框架斷路器、塑殼斷路器的區別 淺談框架斷路器功能特點

框架斷路器、塑殼斷路器的區別 淺談框架斷路器功能特點

工程師譚軍 發表於 2018-08-22 09:56:46

本文主要是關於框架斷路器和塑殼斷路器的相關介紹，並著重對框架斷路器與塑殼斷路器之間的區別展開了詳細談論。

框架斷路器

斷路器：能接通、承載以及分斷正常電路條件下的電流，也能在規定的非正常電路條件下接通、承載一定時間和分斷電流的一種機械開關電器。

組成一個固定式框架式斷路器主要有：斷路器本體，脫扣單元，附件組成。

組成一個抽出式框架式斷路器主要有：斷路器本體，移動部分，固定部分，脫扣單元，附件組成。

在民用建築設計中低壓斷路器主要用於線路的過載、短路、過電流、失壓、欠壓、接地、漏電、雙電源自動切換及電動機的不頻繁起動時的保護、操作等用途，其選擇原則除遵守低壓電器設備的使用環境特徵等基本原則（見工業與民用配電設計手冊）外尚應考慮如下條件：

1） 斷路器的額定電壓不應小於線路額定電壓；

2） 斷路器額定電流與過流脫扣器的額定電流不小於線路的計算電流；

3） 斷路器的額定短路分斷能力不小於線路中最大短路電流；

4） 選擇型配電斷路器需考慮短延時短路通斷能力和延時保護級間配合；

5） 斷路器欠壓脫扣器額定電壓等於線路額定電壓；

6） 當用於電動機保護時，則選擇斷路器需考慮電動機的起動電流並使之在起時間內不動作；設計計算見「工業與民用配電設計手冊」；

7） 斷路器選擇還應考慮斷路器與斷路器、斷路器與熔斷器的選擇性配合。

（1） 斷路器與斷路器的配合應考慮上級斷路器的瞬時脫扣器動作值，應大於下級斷路器出線端處最大預期短路電流，若由於兩級斷路器處短路時迴路元件阻抗值差別小，使之短路電流值差別不大，則上級斷路器可選擇帶短延時的脫扣器。

（2） 限流斷路器在短路電流大於或等於其瞬時脫扣器整定值時，將會在數毫秒內脫扣，故下級保護電器不宜用斷路器實現選擇性保護要求。

（3） 具有短延時的斷路器，當其時限整定在最大延時時，其通斷能力下降，因此，在選擇性保護迴路中，考慮選擇斷路器的短延時通斷能力應滿足要求。

（4） 還應考慮上級斷路器的短路延時可返回特性與下級斷路器的動作特性時間曲線不應相交，短延時特性曲線與瞬時特性曲線間不應相交。

（5） 斷路器與熔斷器配合使用時應考慮上下級的配合，應將斷路器的安秒特性曲線與熔斷器安秒特性曲線比較，以使在發生短路電流的情況下，具有保護選擇性。

（6） 斷路器作配電線路的保護時，宜選用帶長延時動作過流脫扣器的斷路器，當線路末端發生單相接地短路時，短路電流不小於斷路器瞬時或短延時過流脫扣器整定電流的1.5 倍。

塑殼斷路器

塑殼斷路器也被稱為裝置式斷路器，所有的零件都密封於塑料外殼中，輔助觸點，欠電壓脫扣器以及分勵脫扣器等多採用模塊化。由於結構非常緊湊，塑殼斷路器基本無法檢修。其多採用手動操作，大容量可選擇電動分合。由於電子式過電流脫扣器的應用，塑殼斷路器也可分為A類和B類兩種，B類具有良好的三段保護特性，但由於價格因素，採用熱磁式脫扣器的A類產品的市場佔有率更高。 塑殼斷路器是將觸頭、滅弧室、脫扣器和操作機構等都裝在一個塑料外殼內，一般不考慮維修，適用於作支路的保護開關，過電流脫扣器有熱磁式和電子式兩種，一般熱磁式塑殼斷路器為非選擇性斷路器，僅有過載長延時及短路瞬時兩種保護方式，電子式塑殼斷路器有過載長延時、短路短延時、短路瞬時和接地故障四種保護功能。部分電子式塑殼斷路器新推出的產品還帶有區域選擇性連鎖功能。大多數塑殼斷路器為手動操作，也有部分帶電動機操作機構。

工作原理

低壓斷路器的主觸點是靠手動操作或電動合閘的。主觸點閉合後，自由脫扣機構將主觸點鎖在合閘位置上。過電流脫扣器的線圈和熱脫扣器的熱元件與主電路串聯，欠電壓脫扣器的線圈和電源並聯。當電路發生短路或嚴重過載時，過電流脫扣器的銜鐵吸合，使自由脫扣機構動作，主觸點斷開主電路。當電路過載時，熱脫扣器的熱元件發熱使雙金屬片上彎曲，推動自由脫扣機構動作，主觸點斷開主電路。當電路欠電壓時，欠電壓脫扣器的銜鐵釋放，也使自由脫扣機構動作，主觸點斷開主電路。當按下分勵脫扣按鈕時，分勵脫扣器銜鐵吸合，使自由脫扣機構動作，主觸點斷開主電路。

工作條件

● 周圍空氣溫度○ 周圍空氣溫度上限+40℃;○ 周圍空氣溫度下限-5℃;○ 周圍空氣溫度24h的平均值不超過+35℃。● 海拔：安裝地點的海拔不超過2000m。● 大氣條件：大氣相對溼度在周圍空氣溫度為+40℃時不超過50%;在較底溫度下可以有較高的相對溼度;最溼月的月平均最大相對溼度為90%，同時該月的月平均最低溫度+25℃，並考慮到因溫度變化發生在產品表面上的凝露。● 汙染等級：汙染等級為3級。

框架斷路器、塑殼斷路器的區別

簡單說就是大小的區別，不僅是外形尺寸上框架斷路器要大於塑殼斷路器，而且框架斷路器的電流等級，分段能力等都要大於塑殼斷路器。這是本質上的區別，因此框架斷路器和塑殼斷路器應用的場合不同，框架應用於上級進線，塑殼應用於框架的下級。

塑殼斷路器和框架斷路器同是斷路器產品中使用十分普遍的產品，不過很多人並不是十分了解兩者存在的區別，在選購的時候也經常會出現舉棋不定的情況。我所面對的一些客戶也經常有這樣的困擾，所以我根據這個問題，諮詢了工廠內三位資深工程師，並對他們平時選購的一些心得進行總結，在這裡說下塑殼斷路器與框架斷路器兩者的區別，以及選用時需要注意的地方。 框架斷路器分段能力高且功能完善-工程師1

塑殼斷路器採用塑料化結構，特點是將斷路器外殼、框架採用塑料壓制而成，將觸頭、滅弧系統都放在絕緣小室中，防止相間短路，確保電弧向上噴出，保證觸頭系統可靠分斷。而框架斷路器採用模塊化結構，分為框架、觸頭滅弧系統、手動操作機構、電動操作機構、智能型控制器以及抽屜座等部分。每個部分都成為一個完整獨立的部件，組裝時只需1-2個螺釘即可將其固定，拆裝十分方便有利於檢修維護。
塑殼斷路器產品種類繁多，其特點是結構緊湊，操作容易，功能比較簡單，一般配置過流脫扣器和瞬時脫扣器，框架斷路器則功能完善，特別是近年來單片機技術的應用，框架斷路器向著高性能、易維護、網絡化的方向發展。

在額定電流上，塑殼斷路器一般為630A（一些新產品可達到1600A）以下，而框架斷路器的額定電流要大很多，一般為630A-6300A（比如我們公司生產的DW15,DW16和DW17系列框架斷路器都達到了這個標準）。另外在分段能力上，框架斷路器要比塑殼斷路器高。

在實際應用中，800A以上的迴路或分段能力要求特別高的迴路或需要功能較多的迴路應該採用框架斷路器，630A以下的迴路，一般使用塑殼斷路器。 塑殼斷路器適用於做支路保護開關-工程師2

框架斷路器的所有零件都裝在一個絕緣的金屬框架內，常為開啟式，可裝設多種附件，更換觸頭和部件較為方便，多用在電源端總開關。過電流脫扣器有電磁式，電子式和智能式脫扣器等幾種。斷路器具有長延時、短延時、瞬時及接地故障四段保護，每種保護整定值均根據其殼架等級在一定範圍內調整。手動及電動操作均有，隨著微電子技術的發展，目前部分智能型斷路器具有區域選擇連鎖功能，充分保證了動作的靈敏性和選擇性。

塑殼斷路器是接地線端子外觸頭、滅弧室、脫扣器和操作機構等都裝在一個塑料外殼內，一般不考慮維修，適用於作支路的保護開關，過電流脫扣器有電磁式和電子式兩種，一般電磁式塑殼斷路器為非選擇性斷路器，僅有長延時及瞬時兩種保護方式，電子式塑殼斷路器有長延時、短延時、瞬時和接地故障四種保護功能。部分電子式塑殼斷路器新推出的產品還帶有區域選擇性連鎖功能。大多數塑殼斷路器為手動操作，也有部分帶電動機操作。

框架斷路器跳閘故障分析

1.框架斷路器的跳閘故障原理分析

框架斷路器所有的跳閘都圍繞分閘半軸，分析故障時需要圍繞與分閘半軸相連的元件是否存在問題，如框架斷路器控制器所控制的脫扣線圈，分閘按鈕，欠壓脫扣器，機械連鎖的脫扣杆，以及分合閘機構內部，斷路器的一些連鎖都與分閘半軸有聯繫，當出現跳閘故障時，要結合這些元件來進行分析，比如，現場出線跳閘，先觀察面板上的控制器是否報故障，復位按鈕是否彈出，如果彈出，檢查控制器上所顯示的故障信息，看是什麼原因引起的跳閘並做出相應的處理，比如，如果顯示短路故障，就需要檢查斷路器出線端以下的線路，找出故障點，如果顯示過流，則需要核算負荷，測量電流，看是否存在超負荷的現象。（需要檢查控制器整定值，看整定值是否正確）

如果控制器沒有報故障，復位按鈕沒有彈出，而出現跳閘，需要檢查斷路器是否搖到位置，檢查斷路器搖進搖出的擋板有沒有到位，是不是由於斷路器自身的一些連鎖導致跳閘，注意詢問設備負責人是否存在電氣連鎖而導致跳閘（欠壓連鎖）

排除了上述的原因後，則有可能是欠壓線圈以及分閘線圈的原因導致跳閘，這時需要檢查2個線圈是否存在故障，先將斷路器搖到試驗位置，打開斷路器面罩，二次迴路通電，觀察欠壓線圈是否動作正常，點動分閘按鈕，觀察分閘線圈是否動作正常，如果有故障，要進行更換，還要觀察分閘半軸的位置是否正確，搭扣量是否足夠，如果異常，需要作出調整。

還有可能就是控制器及其底座出現問題，導致脫扣線圈動作異常（表現為復位按鈕彈出，控制器顯示異常），電流互感器故障導致電流採樣錯誤也會引起跳閘（有的2進線1母聯繫統有機械連鎖，有時機械連鎖調整不到位也會導致跳閘）

2.現場處理

到達現場後，先觀察斷路器外觀，檢查控制器上信息，顯示什麼故障，復位按鈕是否彈出，檢查下滅弧罩，有無明顯的糊味，手摸下斷路器本體，看看溫度高不高，看下斷路器的進出線銅排，檢查有無異物，互感器是否損壞，注意詢問值班電工，看是否存在短路及過負荷現象，看一下變壓器容量及斷路器額定電流，檢查選型是否正確如果有則作出相應的措施，還要檢查控制器的設定參數，看是否正確。在徵得用戶的同意後，將斷路器搖到試驗位置，進行電動分合及手動分合試驗，如果不能電動可以手動，則說明和分閘機構沒有問題，主要檢查電動分合閘迴路，如果電動手動都不行，則說明機構有可能存在問題（不排除電動分合閘迴路故障），這時需要進行電動分合閘操作時，仔細聽斷路器的聲音，看線圈是否動作，打開面罩，觀察線圈動作是否到位，如果是，則排除了二次迴路的問題，這是就要在手動分合閘時仔細觀察機構動作，看看是什麼原因導致的跳閘，主要觀察分閘半軸動作，看搭扣量是否足夠，不夠的話需要調整。

結語

關於框架斷路器、塑殼斷路器的相關介紹就到這了，如有不足之處歡迎指正。

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