天e电气小型断路器培训讲座

浙江天正电气股份有限公司检验人员培训讲座--天e事业部2012.6.5内容提要本讲座包括以下内容:第一章应知基础理论第二章小型断路器的基础知识第三章漏电断路器的电子基础知识第一章应知基础理论1.低压断路器低压断路器是一种使用于低压电网（即交流50或60Hz额定电压在1200V及以下，直流额定电压在1500V及以下）的能接通、承载和分断正常电路条件下的电流，也能在规定的非正常条件下接通承载一定时间和分断电流的一种机械开关配电电器。主要用于低压电路的过负荷保护、短路、欠电压、漏电流保护，也可用于不频繁接通和断开电路。电器：凡是根据外界指定信号和要求，自动或手动接通和断开电路，断续或连续地改变电路参数实现对电路或非电对象切换、控制、保护、检测、变换和调节用的电气设备都属电器的范畴。第一章应知基础理论2.断路器的触头三要素及作用断路器的触头三要素是指触头的开距（开关断开时同极动、静触头间的最短距离）；超行程（指触头在闭合位置后，若将静触头移开，动触头所能前进的距离）、触头压力（分初压力和终压力，分别指动静触头刚接触时和完全闭合后由触头弹簧产生的动触头对静触头的压力）。作用：开距：增大动、静触头分断时的电弧电压，加速电弧熄灭，并防止在规定的试验电压下电弧重燃（借助一定的灭弧措施）。数值达到规定要求时具有安全隔离作用。超行程（超程）：是保证触头在其寿命终结前能够可靠地接触。第一章应知基础理论触头压力：初压力的作用是限制和防止触头刚接触时产生的能够磨损触头降低产品寿命的机械振动。终压力的作用是保证触头在闭合状态时的接触电阻最小，从而使触头温升不致超出容许值。爬电距离爬电距离是指两导电部件间沿绝缘体表面的最短距离。电气间隙两个导电部件之间以最短的方式张紧的绳子在空气中最短的距离。注：小型断路器根据标准要求其电气间隙必须不小于4mm,包括主静触头之间的距离，小型断路具备隔离功能，具备隔离功能的断路器开距必须≥4mm。小型断路器的爬电距离与其使用环境属污染等级Ⅱ类有关，其爬电距离≥4mm。第一章应知基础理论3、小型断路器小型断路器分为适用于交流电路的和既可用于交流又可用于直流电路的小型断路器两种。交流小型断路器是指适用于交流50Hz或60Hz，额定电压不超过440V（相间），额定电流不超过125A，额定短路能力不超过25000A的交流空气式断路器。交直流两用小型断路器是指除以上规定外，单极断路器额定直流电压不超过220V，二极不超过440V，额定电流不超过125A，额定直流短路分断能力不超过10000A的空气式断路器。第二章小型断路器的基础知识Ø1.THB1-63TH代表天e电气；B指小型断路器；1指设计序号；63指该种壳架最大额定电流。包括1、2、3、4、6、10、16、20、25、32、40、50、63A共13种规格。Ø2.THB1-63产品移印内容中B40、C40或D40指的是什么意思？6000A指什么？GB10963.1指何意思？解释：B40、C40、D40中的B、C、D代表瞬时脱扣电流的类型分别为B、C、D型，B型脱扣器即指本台开关的短路保护动作范围为3～5In倍；C型脱扣器即指本台开关的短路保护动作范围为5～10In倍；D指瞬时脱扣电流的类型为D型，短路保护动作范围为10～20In倍。20指的是额定电流为20A。10000A指短路分断能力。GB10963.1指该产品（THB1-63)执行的国家标准，该标准等同采用国际标准IEC60898-1。第二章小型断路器的基础知识3.THB1-63的保护工作原理：它具有瞬时脱扣（短路保护）和延时脱扣（过载保护）两段保护。（1）瞬时脱扣：当线路电流达到动作值（即C型5In-10In，）磁动势足够大时动铁芯动作，推动顶杆，顶杆顶开锁扣使跳扣脱扣，产品断开。（2）延时脱扣：当线路电流大于额定电流时，根据双金的反时限特性（电流越大，弯曲越快）双金开始弯曲，拉杆拉动锁扣使跳扣脱扣，产品断开。电源断开。第二章小型断路器的基础知识电磁系统手柄触头系统跳扣锁扣灭弧系统双金组件4.THB1-63各零部件的作用及主要控制要求第二章小型断路器的基础知识4.1组成：THB1-63主要由操作机构（手柄、锁扣、跳扣、支架等)、热脱扣单元（双金）、电磁脱扣单元（铁芯、线圈等）、触头系统（动、静触头）、灭弧系统（灭弧罩、引弧片、隔弧板等）和外壳及接线端子七大部分组成。见上图操作机构：主要保证产品能正常可靠合、分闸。并使产品能在出现故障保护时能顺利跳闸，不能因卡死、不复位等原因而使产品失效。这方面主要考核内容有：机械寿命20000次，电气寿命8000次（型式试验时做）、拼装时打手柄是否能回到分闸位置、是否出现滑扣等；热脱扣单元（双金）：主要是保证在线路出现过载时能可靠地在预定时间内脱扣。以防止线路烧损和设备损坏。过载时根据电流大小双金发生向低膨胀层方向的定向弯曲。电磁脱扣单元：主要是保证在线路出现短路时能可靠地在预定时间内脱扣。以防止线路烧损和设备损坏。u触头系统（动、静触头）：主要通断电路，供给或切断负载电流。u灭弧系统：主要作用是将出现故障时动静触头间产生的强烈电弧吸向灭弧室，利用栅片（已磁化，有吸力）将电弧分割成短弧，冷却电弧，最终将其熄灭。u外壳：主要是起固定各配件和绝缘、防护作用。u接线端子：供用户接进出线用。4.2零部件检验及生产过程中各零件需要重点控制的内容：首先我们可根据以上七大系统组成明确各零件的作用，要求检验员必须会装配产品，明白各零件之间的配合关系，具备基本的电器常识，否则在工作中将很被动，要知道检验卡片不可能写得面面俱到，有一部分是要靠日常的积累和经验来判断的，下面将THB1-63产品中零件的主要控制对象及作用列出下表1，希望对各位检验及工艺人员有所帮助：第二章小型断路器的基础知识第二章小型断路器的基础知识零件名称主要控制对象不符合要求可能造成的影响外壳材质；装手柄、锁扣孔之间的孔距，孔大小；外观；。铆钉孔深度及直径材质不好或工艺不当能导致产品易变形、破裂且影响到安全性，如不阻燃、CTI值低等；孔距不对将使机构不能可靠分合闸、滑扣、带不动、触头参数不准等；轴难装（孔偏小）或太松不好盖（孔太大晃动大）；外观难看使人对我公司质量产生怀疑影响公司整体形象；铆钉孔深浅大小将影响到是否能将产品铆牢、是否铆皱、是否引起分断时裂开等；塑料内件锁扣：材质、外观、与跳扣相搭接的尺寸、总宽、孔径材质不好或工艺不当尤其是耐温不够能导致校验或分断时变形而滑扣；外观有毛刺或缺料等将引起脱扣力大或滑扣等；与跳扣相挂的尺寸偏小易滑扣、耐冲击脱扣、脱扣力轻，相反时则不易脱扣、脱扣力重；孔小导致不灵活使机构动作不正常；跳扣：材质、孔心到孔心距、孔径、同心度、外观、U型孔孔到与锁扣接触横截面距离材质不好或工艺不当能导致跳扣易断、易磨损等；U型孔孔到与锁扣接触横截面距离小、大将引起滑扣、脱扣力大；孔径大小将引起机构不稳定滑扣、不回位等；不同心影响到脱扣力大小；外观有毛刺缺料等都将影响到脱扣力或机构正常与否；搭接面粗糙度将影响脱扣力大小；手柄：材质、主要尺寸材质不好或工艺不当能导致产品易变形、破裂且影响到安全性，如不阻燃、CTI值低等；孔径小将导致回位不好、打手柄的感知力量大小。铁芯套：材质、内孔径、长度材质耐温不够将导致校验或分断时熔融起泡从而引起短路不动作；孔小则装配过紧，导致铁芯运动摩擦力增大，瞬时不动作，孔大则装配难穿进线圈里；长度过长则难装不易上盖，过短则易引起瞬时动作变化；指示件、封盖、推杆绝缘板：材质、主要尺寸指示件移印颜色不标准。不规范影响外观视觉；孔径太小影响转动，太大，影响配合稳定性；封盖不能有毛刺、缺料；推杆主要是长度等，太短，将推不到锁扣，太长，引起滑扣，合不上手柄。绝缘板主要是孔径，太小难装配，太大容易掉落第二章小型断路器的基础知识零件名称主要控制对象不符合要求可能造成的影响线圈材质、线径、匝数材质、线径将影响到温升、瞬时特性铜铁件双金触点动触头：材质、材料厚度、主要尺寸材质（主要是含铜量）、材料厚度、镀银层厚度不达标将影响到温升、寿命；其它尺寸将影响到超程、开距、动作机构。小支架：与跳扣相挂部位尺寸、挂大弹簧的折弯部位尺寸、宽度、孔的同心度与跳扣相挂部位尺寸将影响到超程、机构可靠性；挂大弹簧的折弯部位尺寸及宽度将影响到复位、弹簧是否可靠挂住；孔同心度将影响到机构可靠性、装配、温升等；静触头、接线板、联结板：材质、主要尺寸、宽度、镀银层厚度材质（主要是含铜量）、材料厚度、宽度不达标将影响到温升，主要尺寸将影响到装配性、开距等其它铜铁件：材料厚度；连接片材质、引弧板、导磁板材料厚度将影响到装配、噪音、温升等材质牌号、尺寸、点焊位置、点焊工艺、直接影响到延时校验动作特性和延时稳定性及装配性尺寸、材质、外观是最重要的零件，会影响到产品温升、分断能力、产品寿命等众多指标。接线柱材料厚度、螺纹、硬度、能承受的扭力材料厚度、硬度将影响到接线后是否变形（材质同样影响），接线的牢固度、拔插力，螺纹应规则，不应大孔、歪斜等，能承受所要求的扭力值，否则可能造成滑丝，接线不牢，给用户带来麻烦。第二章小型断路器的基础知识零件名称主要控制对象不符合要求可能造成的影响接线螺钉螺纹、与接线柱的配合扭矩、长度、十字槽形状、深度螺纹应规则，应能承受规定的扭矩、十字槽应规则不应有埋坑、裂纹等否则都将造成用户无法接线或接线不牢。仪表件U型栓开口宽度、钢丝直径、轴的直径和长度、外观是否有毛刺或弯曲U型栓开口宽度将影响到超程、回位，钢丝直径将影响到复位灵活性；轴径过大将影响装配及复位、滑扣，过长将盖不密；毛刺影响装配，弯曲则导致不灵活而引起滑扣等现象。灭弧罩、灭弧栅材料厚度、片间距、灭弧栅折弯次数均影响短路分断时的灭弧能力5.目前生产中需知的基础5.1双金：两家供货，天盛公司和亚大公司。天盛：工厂牌号有TB开头的（德国德镍产）SISRI开头的（上海宝钢产）、STS开头的（天盛自产）；亚大：工厂牌号为YD开头，基本自产。第二章小型断路器的基础知识牌号意义举例如下：TB180/05材料工厂代号表示比弯曲为表示电阻率为表示德镍公司产18×10-6/℃5uΩ·cm5.2铜材(纯铜）含铜量的分类：分为3类，即T1、T2、T3。T1铜银含量≥99.95%，T2铜银含量≥99.90%，T3铜银含量≥99.70%。我们天e事业部大部分所用紫铜为T2。其他公司大部分是T3。5.3外壳材料一般为PA66或PA6，它具有阻燃性，阻燃性并不是烧不着，而是能在一定的时间内自己熄灭（总燃烧时间≤60s，灼热丝试验时灼热丝离开后30s内熄灭），也具有较好的机械性能和电气性能。第二章小型断路器的基础知识塑料阻燃等级由HB，V-2，V-1向V-0逐级递增：1、HB：UL94标准中最底的阻燃等级。要求对于3到13毫米厚的样品，燃烧速度小于40毫米每分钟；小于3毫米厚的样品，燃烧速度小于70毫米每分钟；或者在100毫米的标志前熄灭。2、V-2：对样品进行两次10秒的燃烧测试后，火焰在60秒内熄灭。可以有燃烧物掉下。3、V-1：对样品进行两次10秒的燃烧测试后，火焰在60秒内熄灭。不能有燃烧物掉下。4、V-0：对样品进行两次10秒的燃烧测试后，火焰在30秒内熄灭。不能有燃烧物掉下天e事业部用的外壳材料为K222-KGV4（DSM），阻燃等级为V-0第三章漏电断路器的电子基础知识电子组件板几种常用电子元件简述电阻电阻在电路中用“R”加数字表示，如：R1表示编号为1的电阻。电阻在电路中的主要作用为分流、限流、分压、偏置等。电阻的单位为欧姆（Ω），倍率单位有：千欧（KΩ），兆欧（MΩ）等。换算方法是：1兆欧=1000千欧=1000000欧金属膜电阻（插件）贴片电阻第三章漏电断路器的电子基础知识电阻的参数标注方法有3种，即直标法、色标法和数标法。a、数标法主要用于贴片等小体积的电路，如：472表示47×100Ω（即4.7K）；104则表示100Kb、色标法：色标法是将电阻器的类别及主要技术参数的数值用颜色（色环或色点）标注在它的外表面上。色标电阻（色环电阻）器可分为三环、四环、五