具有热过载报警功能的 CM3塑料外壳式断路器
摘 要 : 介绍了一种具有热过载报警不脱扣功能的 CM3塑料外壳式断路器 ,其将 热过载继电器的部分功能与 MCCB的功能有机地结合在一起。通过与传统热过载报 警方案的比较 ,充分说明了该 MCCB结构简单、经济实用的特点。
0 引 言
在消防 、化工 、医疗领域等一些不能停止供电 的特殊场所 ,当主电路负载发生过载时 ,一般只允 许输出报警信号而不能切断电路 ; 当主电路负载 发生短路故障时应能立即切断电路 。这就需要提 供一种实现此功能的保护装置 ,保障供电连续性 , 以满足 GB 50054低压配电设计规范第 4. 3. 5条 “突然断电比过负载造成的损失更大的线路 ,其 过负载保护应作用于信号而不应作用于切断电 路 ”的 要 求 。
基于此 ,常熟开关制造有限公司自行研制开 发了一种具有热过载报警不脱扣功能的 CM3塑 料外壳式断路器 (Molded Case CircuitBreak,MCCB) ,以更好地满足用户的特殊需求。
1 CM3 MCCB的特点和技术指标
1. 1 特 点
(1) 具有独特的过载报警不脱扣功能 ,使用 此功能可替代热继电器报警方案 ,节约成本 。
(2) 具有安全性 ,全系列额定绝缘电压达到 800 V ,额定冲击电压达到 8 kV ,满足开关柜的使
用要求 。
(3) 快速电弧驱动新技术确保其高运行和极限短路分断能力,全系列H型Icu =100kA。
(4) 在不断提高分断能力的同时 ,减少了材 料和电能消耗 ,同时所有系列规格采用可回收塑料 外 壳 , 充 分 体 现 了 “ 绿 色 环 保 ”的 理 念 。
(5) 可满足小型配电箱或动力箱安装要求 , 可使成套装置宽度小 、深度浅 ,减少费用和装配时 间 ,外形与安装尺寸与同壳架的 CM1开关相同 ,方便用户升级 。
(6) 不同分断级别均拥有配电型和电动机保 护型断路器 ,电动机保护型断路器满足直接起动 三相鼠笼感应式电动机的不同级别需要 。
(7) 可采用盒装化的附件安装模式 ,内部附 件可进行快速简单的安装 ,用户要求可及时响应 , 并可一次安装到位无需调整。
(8) 具有板前、板后等多种接线方式 ,以及手
动 、电动操作机构等多种外部附件 。
1. 2 主要技术指标
CM3 MCCB主要技术指标如表1所示。
表 1 CM3MCCB主要技术指标
CM3系列断路器不仅适用于配电和电动机 保护场合 ,也适用于消防场合 。断路器可具有过 载报警不脱扣功能 ,当线路过负荷时 ,安装了带有 此功能的断路器不跳闸仅输出过负荷信号 ,保障 了供电的连续性 。
2 过载报警功能实现背景
传统的方案是通过用户将热过载继电器安装 在与 MCCB相串联的线路上的方法来实现仅输 出热过载报警信号而断路器不脱扣的功能 ,如图
1所示。
这里的热过载继电器就是指流过继电器的电 流所产生的热效应而反时限动作的继电器 ,它本 身并不会切断回路仅输出信号 ,且该信号也不是 用来控制接触器的线圈来切断回路 ,这里的断路 器仅具有短路保护功能而不具有反时限保护功 能 。其过程是一旦线路发生过载时 ,由热过载继 电器发出过载信号至用户装设的信号灯或蜂鸣器 发出指示 ,而不提供信号至用来切断该电路的接 触器或其它执行元件 ,因此有烧毁断路器及其他 主电路元器件的可能。利用该方案虽然可实现过载报警的功能 ,但主要不足是整个系统结构相对 比较复杂 ,需要安装热过载继电器等元器件 ,成本 较高且可靠性差 ;另外 ,整个系统结构相对较大 , 导致可能没有足够的空间来安装 ,这不符合当今 电器设计小型化的趋势。
针对上述实现方案的缺陷 ,于是有了现有的 方案 。从用户角度考虑 ,希望将用于向用户所装 设的信号灯或蜂鸣器或类似器件提供信号的具有 热过载报警功能的类似元件容纳于塑壳断路器 内 ,能使线路减少元器件数量和种类 ,以减少占用 空间和降低成本 ,同时保证产品应有的功能 。我 公司开发的 CM3 MCCB,实现了将热过载报警功 能模块置于断路器内部 ,从而将热过载继电器的 部分功能与 MCCB 的功能有机地结合在一起。 只要安装该 MCCB 就可省却传统方案中昂贵的 热过载继电器 ,且安装方式同原来的断路器一样 简单,故使用具有热过载报警功能的MCCB具有 显著的经济性和良好的发展前景 。
3 过载报警的工作原理
具有热过载报警不脱扣功能的断路器 ,将热 过载继电器的热保护功能和普通断路器的短路保 护功能合二为一 ,组成一种新型 MCCB。该断路 器结构设计紧凑 ,性能可靠 ,且成本较低 。过载报 警的主要工作原理是当主电路负载过载时 ,通过 双金属片的受热弯曲变形来推动采样用的牵引 杆 ,使牵引杆克服弹簧的扭力而旋转 ,从而推动报 警信号采集器 ,使之动作并发出信号至用户装设 的信号灯或蜂鸣器而发出警报 。由于每相电流对 应的牵引杆都有采样点 ,故用此结构可实现任何 一相过载时均能发出报警信号 。另外 ,当主电路 负载发生短路时 ,断路器可通过短路保护脱扣器实现断路器的脱扣 ,切断主电路 ,以此来保护线路 及设备 。具有热过载报警不脱扣功能断路器的动 作特性整定符合国家标准 GB14048. 2的要求 。
4 结 语
目前 ,随着国民经济的不断快速发展和人民 生活水平的日益提高 ,需要持续供电的场所也越 来越多 ,特别是在消防等场合 ,即使电路负载过 载 ,但一般只能允许发出过载报警信号而不允许 切断电路 。具有热过载报警不脱扣功能断路器的 推出很好地满足了这种特殊场合的要求 ,现在随 着国家对民生问题的不断关注 ,类似的应用场合 将越来越广泛 ,这样的需求必将越来越多 。
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