1. 适用范围
万能式断路器适用于交流50Hz,额定工作电流至6 300A,额定工作电压至690V的配电中,用来防止电能分配和电源设备的过载、欠电压、短路、单相接地等故障的危害以及保护线路。DW40、DW45、DW450等断路器具有智能化、选择性保护功能,能提高供电可靠性,避免不必要的停电。
2. 常用万能式断路器的结构特征
(1) DW15—630型断路器分固定式和抽屉式两种,抽屉式由断路器本体及抽屉座组成。断路器为立体布置形式,触头系统、瞬时过电流脱扣器和左右侧板安装在一块绝缘板上。上部装有灭弧系统,操作机构可装在正前方或右侧面,有“分”、“合” 指示及手动断开按钮机构指示。左上方装有分励脱扣器,背部装有欠电压脱扣器与脱扣半轴相连,速饱和电流互感器或电流电压变换器穿在下母线上,欠电压延时阻容装置、热继电器或电子型脱扣器均分别装在断路器下方。
(2) DW15—1000～4000型断路器也采用立体布置形式,由底架、侧板、横梁组成框架,每相触头系统安装在底架上,上面装灭弧室。操作机构在断路器右前方,通过主轴与触头系统相连。电动操作机构通过方轴与机构成一体装于断路器下部,作为断路器的储能或直接闭合之用,储能后的闭合由释能电磁铁承担。在左侧板上方装有防回跳机构,以防止断路器在断开时弹跳。各种过电流脱扣器按不同要求装在断路器下方,欠电压、分励脱扣器及电动操作控制部分装在左侧,其中欠电压、分励脱扣器通过脱扣器与放大机构相连,以减少断路器脱扣力。6对辅助触头供用户连接二次回路用,面板上有显示断路器工作位置的指示牌“I”、“O” 和“储能” 指示,还有供合闸及分闸用的按钮“I”、“O” (均按下)。DW15—1600断路器附有手动操作手柄;DW15—2500、4000断路器附有检修的手动操作手柄(均可卸下)。
(3) DW15HH断路器是DW15的二次开发产品,分固定式和抽屉式两种结构;断路器为立体布置,由侧板、横梁组成框架,每相触头系统安装在框架上,上面装灭弧室。操作机构在断路器右前方,通过主轴与触头系统相连。电动操作机构通过方轴与机构连成一体装于断路器下部,作为断路器的储能或直接闭合之用,储能后闭合由释能电磁铁完成。在左侧板上方装有防回跳机构,以防止断路器在分断时弹跳。欠电压和分励脱扣器经过放大机构与脱扣半轴相连,以减少断路器的脱扣力。面板上有显示断路器工作位置的指示牌“I” “O” 及智能控制器,手动操作手柄供手动储能使用 (仅指2000壳架)。抽屉式断路器由断路器本体与抽屉座组成,通过断路器本体上的母线与抽屉座上桥型触头的插座接通主回路,具有机械联锁装置,能保证断路器在断开状态下进行主回路转换。控制器由互感器组件、电子部件及执行元件等三部分组成,互感器组件由空心互感器和速饱和互感器组成,直接套在母线上,二次引出线与控制器相连。
(4) DW16万能式断路器主要由自由脱扣机构、触头系统、过电流脱扣器、灭弧系统等组成,触头系统、过电流脱扣器均装在断路器的底板上,触头系统的上面装灭弧系统,右侧装有自由脱扣机构通过主轴与触头系统相连,左侧装辅助开关。触头材料采用特种合金,有良好的抗熔焊性和低接触电阻。灭弧室栅片为平行布置,灭弧壁采用耐弧塑料制成,并配置隔弧板从而提高了断路器短路分断能力。断路器还可根据需要安装电动机、杠杆、电磁铁 (只适用于630A以下壳架等级电流) 等操作机构。
(5) DW17断路器是采用立体式的积木结构,分为三个壳架电流等级,即630～1 605A一个壳架等级; 2 000～2 505A一个壳架等级,3 200～3 205A一个壳架等级。三个壳架电流等级以630～1 605A壳架为基础,其他壳架则根据不同的额定电流采用积木式结构拼装而成。断路器由框架、触头系统、灭弧系统、脱扣器、操作机构、抽屉座、触刀座及二次接线回路组成。总体结构分固定式和抽屉式两种,抽屉式附有加长导轨以利于用户的维修。接线方式有垂直进出线、水平进出线,操作方式有手动操作、电动操作和预储能操作。断路器的过电流脱扣器由瞬时脱扣器、长延时脱扣器和短延时脱扣器组成。用户可根据使用要求进行组合,实现一段、二段或三段保护。
(6) DW45智能型万能式断路器分固定式和抽屉式二种结构。其中固定式断路器主要由触头系统、智能脱扣器、手动操作机构、电动操作机构和安装板组成;抽屉式断路器主要由触头系统、智能脱扣器、手动操作机构、电动操作机构和抽屉座组成。智能型万能式断路器具有结构紧凑、体积小的特点。触头系统封闭在绝缘底板内,其每相触头也都用绝缘板隔开,形成一个个小室,而智能型脱扣器、手动操作机构、电动操作机构依次排在其前面而形成各自独立单元,如其中一个单元坏了,可将其整个拆下换上新的。其中:
①触头系统: 由于采用一档触头,省去了弧触头 (如有弧触头) 的转移过程,减少了触头的操作力,加快了短路电流分断的过程。为了降低触头之间的电动斥力,提高触头系统的电动稳定性,触头系统采用多路并联。触头,软连接及母排之间均采用焊接,减少了接触电阻,降低了功耗。
②灭弧室: 灭弧室壁用绝缘材料压制而成,灭弧室中除装有灭弧栅外,还装有灭焰栅,使电弧向上吹入灭弧室。
③基座: 触头和灭弧系统均位于上下基座之间的空间之中。上下基座均由高强度、电气性能优良的绝缘材料压制而成。每相设计成各自独立的灭弧小室,而触头装在绝缘支架上,杜绝了相间短路的可能性,并且在分断短路电流时所产生的气体不可能向下喷,只能向上喷,这种设计能保证在下进线时分断可靠。
④操作机构: 操作机构分手动和电动传动机构两种。都装在绝缘基座上,位于断路器的正面。操作机构采用四连杆变五连杆的自由脱扣机构。为满足自动化控制的需要,机构设计成预储能型式。在断路器使用过程中,机构处于预储能位置。只要断路器一接到合闸命令,断路器就能立即闭合,预储能的释放可用释能电磁铁手动来完成,也可实现远程自动控制。
⑤智能型脱扣器性能:具有过载长延时反时限、短延时反时限、短延时定时限、瞬时动作等保护功能,可由用户自行设定,组成所需要的保护特性;接地故障保护功能; 过载报警功能;试验功能;负载监控功能; 显示功能; 自诊断功能;MCR功能;热模拟功能;触头损耗指示; 故障记忆功能。如用户需要,可带有可通讯接口功能,要1km内通过电脑对断路器实行遥控、遥调、遥测和遥讯四遥功能。
3. 常用万能式断路器产品型号和主要技术参数
常用万能式断路器产品型号和主要技术参数见表1-44。包括:
(1) M系列为法国施耐德公司产品,外形与安装尺寸基本与DW45相似,施耐德公司新推出的MT系列也分三个框架,分别为1600,4000和6300,与M系列相比,额定运行短路分断能力与额定短时耐受电流进一步提高,实现Icu=Ics=Icw; 产品外形尺寸缩小,保护功能齐全; 智能控制器在原保护功能基础上,增加电压、频率和功率的测量,谐波和基波的计算,精确分析电网质量,能与多种现场总线连接等。
(2) F系列为意大利ABB公司生产的产品,ABB公司新推出的EmaxE系列为5个框架尺寸13个规格,与原F系列相比,额定运行短路分断能力与额定短时耐受电流进一步提高,实现Icu=Ics=Icw; 使用3种微处理器脱扣器。具有选择性、后备保护及方向性、接地故障、变压器、线路、发电机、异步电动机、电容器等多种完善的保护特性及功能。可使用Lon Works和Modbus总线进行双向通信联络。
(3) 3WN6为德国西门子公司产品,取代原3WN5系列,有3极和4极,固定式和抽屉式二种,最大额定电流3 200A,3WN6断路器的过电流脱扣器可用作时间分段控制,并且具有状态显示和故障原因显示。脱扣信号独立存储而不需外部电源,信号的查询也不需附加的信号装置。对于脱扣器机电参数配置的测试也包含在脱扣器中。根据用户需要,还可以提供报警功能,电流表甚至通讯模块。
西门子公司新推出的WL1～WL3系列,与公司原WN6系列相比,从2个框架增加为3个框架,智能控制器功能与测量精度均有明显提高; 电流、电压测量精度从原来±3%提高±1%; 功率测量精度从原来±10%提高到±3%; 通信功能可以与多种现场总路线连接,配置了内部总线,区域联锁模块等。
(4) AT系列是日本寺崎公司推出的新一代产品,与原AH (北开型号DW914) 系列相比,该系列产品的保护器由8位微处理控制,有检测电流有效值的电子过电流继电器(OCR),而OCR可以分成三大类: 普通配电线路保护、极端反时限特性保护和发电机保护,可实现遥控通信和遥测。
(5) AE—SS为日本三菱公司90年代推出的产品,是在原AE—S (广州南洋型号DW18) 基础上的二次开发,与AE—S相比,体积平均缩小30%,采用电子脱扣器,可实现智能型保护,还具有监视、显示、预报、自诊断等功能。
(6) Spectronic系列是美国GE公司推出的新一代产品,有选择型S和限流型L二种,产品保护方式为智能化通信接口,可实现遥控通信和遥测等功能。
表1-44 常用万能式断路器产品型号和主要技术参数
| 产品型号 |
额定工作 电压/V |
结构段额定 电流最大值/A | 额定电流/A |
长延时 脱扣电流/A |
短延时 脱扣电流/A |
瞬时脱扣 电流/A |
短路分断能力 /kA(400V) |
短时耐受 电流Icw/kA |
飞弧 距离 /mm | ||
| Icu | Ics | ||||||||||
| DW15-630 |
AC380 AC660 AC1140 | 200 | 电磁式 | 100,160,200 | 0. 64～1In | — | 10In或12In | 20 | 20 |
8 (延时0.2s) | 280 |
| 电子式 | 100,200 | 0. 4～1In | 3～10In | 10～20In | |||||||
| 400 | 电磁式 | 315,400 | 0. 64～1In | — | 10In或12In | 30 | 30 |
12.6 (延时0.2s) | |||
| 电子式 | 200,400 | 0. 4～1In | 3～10In | 10～20In | |||||||
| 630 | 电磁式 | 315,400,630 | 0. 64～1In | — | 10In或12In | ||||||
| 电子式 | 315,400,630 | 0. 4～1In | 3～10In | 10～20In | |||||||
| DWX15-630 |
AC380 AC660 AC1140 | 200 | 电磁式 | 100,160,200 | 0. 64～1In | — | 10In或12In | 50 | 20 |
8 (延时0.2s) | 280 |
| 电子式 | 100,200 | 0. 4～1In | 3～10In | 10～20In | |||||||
| 400 | 电磁式 | 315,400 | 0. 64～1In | — | 10In或12In | 70 | 30 |
12.6 (延时0.2s) | |||
| 电子式 | 200,400 | 0. 4～1In | 3～10In | 10～20In | |||||||
| 630 | 电磁式 | 315,400,630 | 0.64～In | — | 10In或12In | ||||||
| 电子式 | 315,400,630 | 0. 4～1In | 3～10In | 10～20In | |||||||
| DW15-1600 | AC380 | 1 600 |
630,800, 1 000,1 600 | 0. 7～1In | 3～6In |
10～20In 3～6In | 40 | 30 |
30 (延时0.5s) | 350 | |
| DW15-2500 | 2 500 |
1 600,2 000, 2 500 |
7～14In 3～6In | 60 | 40 |
40 (延时0.5s) | 350 | ||||
| DW15-4000 | 4 000 |
2 500,3 000, 4 000,5 000 |
7～14In 3～6In | 80 | 50 |
50 (延时0.5s) | 400 | ||||
|
DW15HH- 2000 | AC400 | 2 000 |
630,800,1 000, 1 600,2 000 | 0.4～1In | 3～10In | 10～20In | 50 | 40 |
40 (延时0.5s) | 200 | |
|
DW15HH- 4000 | 4 000 |
2 000,2 500, 3 200,4 000 | 3～6In | 7～14In | 80 | 60 |
60 (延时0.5s) | ||||
| MT N1 |
690 415 | 1 600 | 630～1 600 | 0.4In～1In | 0.4In～15In | 2In～16In | 42 | 42 | 42/0.5 | 0 | |
| MTH1-2,L1 | 4 000 | 800～4 000 | 65～150 | 65～150 | 30～65 | ||||||
| MTH1,H2 | 6 300 | 4 000～6 300 | 100～150 | 100～150 | 100 | ||||||
续表
| 产品型号 |
额定工 作电压 /V |
结构段额定 电流最大值/A | 额定电流/A |
长延时脱 扣电流/A |
短延时脱 扣电流/A |
瞬时脱扣 电流/A |
短路分断能力 /kA(400V) |
短时耐受 电流Icw/kA |
飞弧 距离 /mm | |
| Icu | Ics | |||||||||
| DW16-630 |
AC400 AC690 | 630 |
100,160,200, 250,315,400,630 | 0.64～1In | — |
1～3In 3～6In | 30 | 25 | — | 250 |
| DW16-2000 | 2 000 |
800,1 000,1 600, 2 000 | — | 30 | 25 | — | 250 | |||
| DW16-4000 | 4 000 | 2 500,3 200,4 000 | — | 80 | 50 | — | 350 | |||
| DW17-1600 |
AC400 AC690 |
1 600 可增容至1 900 |
630,800,1000 1 250,1 600,1 900 | 0.4～1In | 3～8In |
1.0In～50kA +OFF | 50 | 50 | 30 | 250 |
| DW17-2500 |
2 500 可增容至2 900 | 2 000,2 500,2 900 | 8～12In | 80 | 80 | 80 | 350 | |||
| DW17-3200 | 3200 可增容至3 900 | 3 200,3 9000 | 8～16In | 80 | 80 | 80 | 350 | |||
| DW17-4000 |
4 000 可增容至5 000 | 4 000,5 000 | 10～20In | 100 | 100 | 100 | 400 | |||
| 注:DW17系列同德国AEG公司引进的原型号ME产品 | ||||||||||
| DW45-2000 |
AC400 AC690 | 2 000 |
(400),630,800,1 000, 1 250,1 600,2000 | 0.4～1In | 0.4～15In |
1.0In～50kA +OFF | 80 | 50 |
50 (延时0.5s) | 0 |
| DW45-3200 | 3 200 |
2 000,2 500,2 900, 3 200 |
1.0In～75kA +OFF | 80 | 80 |
65 (延时0.5s) | ||||
| DW45-6300 | 6 300 | 4 000,5 000,6 300 |
1.0In～100kA +OFF | 120 | 100 |
85 (延时0.5s) | ||||
|
注:与DW45相同的产品型号有:SD1(上科所)、RMW1(上海人民)、MA40(长征)、HA1(上海精益)、CW1(常熟)、SHWT1(上 海华通)、DW1(天水长城)、HSW1(之江)、CDW1(德力西)、NA1(正泰)、JKW1(嘉控)、HUW1(环宇)、BYW45(北低) | ||||||||||
续表
| 产品型号 |
额定工 作电压 /V |
结构段额定 电流最大值 /A | 额定电流/A |
长延时脱 扣电流/A |
短延时脱 扣电流/A |
瞬时脱扣 电流/A |
短路分断能力 /kA(400V) |
短时耐受 电流Icw/kA |
飞弧 距离 /mm | |
| Icu | Ics | |||||||||
| M08～M20 |
AC400 AC690 | 2 000 |
800,1 000,1 250, 1 600,2 000 | 0.4～1In | 0.4～15In |
1.0In～50kA +OFF |
65(H1) 100(H2) |
65(H1) 100(H2) |
65 (延时0.5s) | 0 |
| M32 | 3 200 | 2 000,2 500,3 200 |
1.0In～75kA +OFF |
75(H1) 100(H2) |
75(H1) 100(H2) |
75 (延时0.5s) | ||||
| M63 | 6 300 | 4 000,5 000,6 300 |
1.0In～100kA +OFF |
100(H1) 150(H2) |
75(H1) 100(H2) |
100 (延时0.5s) | ||||
| MT N1 |
690 415 | 1 600 | 630～1 600 | 0.4～1In | 0.4～15In | 2～16In | 42 | 42 | 42/0.5 | 0 |
|
MT H1— 2,L1 | 4 000 | 800～4 000 | 65～150 | 65～150 | 30～65 | |||||
| MT H1,H2 | 6 300 | 4 000～6 300 | 100～150 | 100～150 | 100 | |||||
| F1 |
AC440 AC690 DC250 | 2 000 | 1 250,1 600,2 000 | 0. 4～1In | 0.4～15In | — |
55(S) 85(H) |
55(S) 85(H) |
50 (延时1s) | 100 |
| F2 | 2 500 | 2 000,2 500 |
65(S) 85(H) |
65(S) 85(H) |
65 (延时1s) | 80 | ||||
| F3 | 3 000 | 2 000,2 500,3 000 | 75(S) | 75(S) |
75 (延时1s) | 150 | ||||
| F4 | 3600 | 3 200,3 600 | ||||||||
| F5 | 5 000 | 3 200,4 000,5 000 | 100(S) | 100(S) |
100 (延时1s) | |||||
| F6 | 6 300 | 6 300 | 120(H) | 120(H) | ||||||
|
3WN6— 60～64 |
AC415 AC500 AC690 | 1 600 |
630,800,1 000 1 250,1 600 | 0.4～1In | 0.4～15In | — | 65 | 65 |
65 (延时0.5s) | |
|
3WN6— 65～67 | 3 200 | 2 000,2 500,3 200 | 75 | 75 |
75 (延时0.5s) | 0 | ||||
续表
4. 常用万能式断路器外形及安装尺寸
(1) DW15系列万能式断路器外形及安装尺寸见图1-21和表1-45。
图1-21 DW15系列外形及安装尺寸示意图
表1-45 DW15系列外形及安装尺寸/mm
| 产品型号 | 外形尺寸 | 安装尺寸 | |||||
| A | B | C1 | C2 | D | E | φ | |
| DW15-630(正面) | 240 | 486 | 340 | 277 | 220 | 300 | 11 |
| DW15-630(侧面) | 377 | 486 | — | 370 | 220 | 300 | 11 |
| DW15-1600 | 444 | 516 | 562 | 358 | 400 | 330 | 14 |
| DW15-2500 | 697 | 575 | 567 | 385 | 660 | 330 | 14 |
| DW15-4000/6300 | 907 | 575 | 567 | 385 | 870 | 330 | 14 |
(2) DW16系列万能式断路器外形及安装尺寸:
①DW16—630直接手动操作和电动机操作外形及安装尺寸见图1-22。
图1-22 DW16—630直接手动操作和电动机操作外形及安装尺寸
②DW16—630杠杆操作外形及安装尺寸见图1-23。
图1-23 DW16—630杠杆操作外形及安装尺寸
③DW16—2000直接手动操作及电动机操作外形及安装尺寸见图1-24。
图1-24 DW16—2000直接手动操作及电动机操作外形及安装尺寸
④DW16—2000杠杆操作外形及安装尺寸见图1-25。
图1-25 DW16—2000杠杆操作外形及安装尺寸
⑤DW16—4000外形及安装尺寸见图1—26。
图1-26 DW16—4000外形及安装尺寸
(3) DW17系列外形及安装尺寸:
①DW17系列固定式外形及安装尺寸见图1-27和表1-46。
图1-27 DW17系列固定式外形及安装尺寸
表1-46 DW17系列固定式外形及安装尺寸/mm
| 产品型号 | 外形尺寸 | 安装尺寸 | ||||
| A | B | C | D | E | φ | |
| DW17-630～1900 | 485 | 306 | 625 | 240 | 350 | 14 |
| DW17-2000～2900 | 515 | 576 | 625 | 500 | 350 | 14 |
| DW17-3200～3900 | 515 | 746 | 625 | 670 | 350 | 14 |
| DW17-4000 | 515 | 954 | 625 | 860 | 350 | 14 |
②DW17系列抽屉式外形及安装尺寸见图1-28和表1-47。
表1-47 DW17系列抽屉式外形及安装尺寸/mm
| 产品型号 | 外形尺寸 | 安装尺寸 | ||||
| A | B | C | D | E | φ | |
| DW17-630～1900 | 644 | 324 | 685 | 220 | 425 | 9 |
| DW17-2000～2900 | 657 | 604 | 688 | 490 | 425 | 9 |
| DW17-3200～3900 | 663 | 774 | 688 | 490 | 425 | 9 |
| DW17-4000 | 664 | 1 000 | 688 | 840 | 425 | 9 |
(4) DW45系列万能式断路器外形及安装尺寸:
①DW45系列固定式外形及安装尺寸见图1-29及表1-48。
图1-28 DW17系列抽屉式外形及安装尺寸
图1-29 DW45系列固定式外形及安装尺寸
表1-48 DW45系列断路器外形及安装尺寸/mm
| 型号 | 极数 | A | B | C | D |
| DW45-2000 | 3P | 362 | 318 | 292 | 340 |
| 4P | 457 | 413 | 292 | 435 | |
| DW45-3200 | 3P | 422 | 378 | 352 | 400 |
| 4P | 537 | 493 | 352 | 515 |
②DW45系列抽屉式外形及安装尺寸见图1-30及表1-49。
图1-30 DW45系列抽屉式外形及安装尺寸
表1-49 DW45系列抽屉式外形及安装尺寸/mm
| 型号 | 极数 | A | B | C | D | E1 | E2 | F |
| DW45-2 000 | 3P | 375 | 335 | 292 | 247 | 421 | 467 | 265 |
| 4P | 470 | 430 | 292 | 247 | 360 | |||
| DW45-3200 | 3P | 435 | 395 | 352 | 307 | 325 | ||
| 4000A* | 550 | 510 | 352 | 307 | 440 | |||
| 4P | 550 | 510 | 352 | 307 | 494 | 540 | 440 | |
|
DW45-6300 4000/5000 | 3P | 813 | 773 | 352 | 307 | 703 | ||
| 4P | 928 | 888 | 352 | 307 | 818 | |||
| DW45-6300 | 3P | 928 | 888 | 352 | 307 | 818 |
注:*DW45—3200可增容至4 000A,安装尺寸与DW45—3200的4P相同。