■ 杭申集團有限公司 杭州之江開關股份有限公司 高雅利

前言

塑料外殼式斷路器是一種量大面廣的配電產品，遍及工業(yè)、商業(yè)和家庭，主要用于對有關電路和用電設備進行配電、控制、保護等。我國這種產品，無論產量、質量都有了飛速的發(fā)展和提高，從性能來講，不少產品已達到國外同期產品的水平，但是，這種狀況仍然未能滿足我國電力工業(yè)日益發(fā)展的需要，用戶需要短路分斷能力高、體積小、安裝方便、外形美觀的斷路器。

基于目前很多公司生產的小型斷路器（MCB）最大殼架等級電流為63A，而塑料外殼式斷路器（MCCB）最小殼架等級電流為125A。為了滿足社會發(fā)展的要求和實際市場的需求，杭州之江開關公司研制的HSM8-125塑料外殼式斷路器便應運而生，很好地填補了小型斷路器和塑料外殼式斷路器之間較大的空缺，完善了產品的整體陣容，擴大了市場的前景，同時，對提升我國低壓斷路器的整體技術水平有著積極的作用。

斷路器的設計優(yōu)勢

該斷路器是一種殼架等級電流為125A，而外形尺寸等同于小型斷路器的新一代產品。它的成功研制，在塑料外殼式斷路器（外形尺寸較大，最小殼架等級電流為125A）和小型斷路器（外形尺寸較小，最大殼架等級電流僅為63A）之間起到了有效的銜接作用。同時它設計合理，外形尺寸小型化，模數化，導軌式安裝，這樣的塑殼斷路器問世，在整個電器行業(yè)里無疑是一種全新的突破。

除了外觀上的優(yōu)勢外，它還有使用性能等其它方面的優(yōu)勢，簡述如下：

1.在模數化的前提下，多極斷路器的所有極無論是手動操作或自動操作基本上同時接通和同時分斷；

2.斷路器具有自由脫扣機構；

3.斷路器的動觸頭只能置于閉合或斷開位置，即使操作件（手柄）釋放在中間位置時也是如此；

4.斷路器具有主觸頭的位置指示：閉合位置指示顯示紅色，斷開位置指示顯示綠色；

5.采用帶夾箍的接線端子，增強接線能力；

6.斷路器具有機械強度、耐電弧性較高的絕緣外殼，能夠承受極限短路分斷電流沖擊，分斷時無損壞，斷路器帶電體對外殼承受1890V工頻耐壓1imin而無擊穿和閃絡現象，保障了操作者的操作安全可靠；

7.斷路器可配附件齊全，有OF輔助觸頭，SD報警觸頭及MX+OF分勵脫扣器。其中OF可以指示斷路器的通斷狀態(tài)；SD能夠對斷路器的故障狀態(tài)作出指示；MX+OF可以實現對斷路器的遠程控制，并可指示斷路器的通斷狀態(tài)；

8.它適用于交流50Hz，額定電流從63A至125A，額定電壓400V的電力系統(tǒng)中作配電用，在配電網中用來分配電能并作為線路及電源設備的過載和短路保護，在正常情況下，斷路器可作為線路的不頻繁轉換之用。

斷路器的主要技術指標

由于該斷路器綜合了小型斷路器與塑殼斷路器的多種特征，所以在技術參數和性能指標上，特別是在引用國際標準時有過小小爭論，經過與專家和權威人士的研討，最后訂出其主要的技術指標如下：

1.斷路器符合標準：IEC60947和GB14048.2；

2.殼架等級電流：125A；

3.額定工作電流：63A、80A、100A、125A；

4.額定工作電壓：1P時為230V；2P、3P、4P時為400V；

5.短路分斷能力：Icu=Ics=6000A；

6.功率因數：COSΦ=0.70；

7.瞬時脫扣器的整定值：C型 8In±20%；D型 12In±20%；

8.電氣間隙和爬電距離：斷路器的電氣間隙不小于3mm，爬電距離不小于4mm；

9.帶夾箍的接線端子，可連接的銅導線的截面積≤50mm2；

10.接線端子能承受3N.m的扭矩，并能承受100N的拉力試驗；

11.時間—電流動作特性

斷路器的工作原理

此斷路器的傳動機構的結構與小型斷路器的傳動機構的結構稍有區(qū)別，但它們的工作原理基本相同。其主要零部件詳見圖1傳動機構局部視圖。

圖1 傳動機構圖

將手柄推向合位置時，通過拉桿5帶動操作機構，使觸頭系統(tǒng)10閉合，接通電路；當線路發(fā)生過載時，過載電流使延時脫扣器中的雙金屬片1彎曲推動鎖扣3脫扣，機構死點瓦解，動靜觸頭迅速分離，切斷電路，實現過載保護功能；當線路發(fā)生短路故障時，短路電流通過線圈2產生磁場使動鐵心9迅速與靜鐵心5吸合，帶動頂桿7頂開鎖扣3，機構死點瓦解，動靜觸頭迅速分離，切斷電路，從而實現短路保護功能。

碰到的問題及解決措施

該塑料外殼式斷路器，從外觀上有別于傳統(tǒng)的塑料外殼式斷路器，它與小型斷路器很接近，外殼采用阻燃增強尼龍雙6，提高了斷路器的美觀度，但一般的阻燃增強尼龍承受不了短路分斷大電流的沖擊，試驗后外殼容易受熱變形，部分斷路器機構出現卡死現象，后經過與材料廠的多次溝通和試驗，采用材料改性，使其滿足斷路器各項相關指標的要求，并提高了斷路器分斷能力的穩(wěn)定性。

傳動機構部分中的關鍵零件支架，原采用45號鋼，經熱處理后，硬度為：HRC40～50，在壽命摸底試驗時發(fā)現變形嚴重甚至出現碎裂現象，后與專家討論決定將材料改為10號鋼，采用氮碳共滲熱處理，使其硬度達到HV≥436，由此改善機械強度性能，既耐磨又不會斷裂或變形，提高了斷路器的操作性能和使用壽命。

另外，焊接觸頭系統(tǒng)時，發(fā)現銀觸點在焊接過程中比較容易移位，直接影響了焊接質量和部件的美觀度，經檢測和試驗，在保證斷路器觸頭參數即超程、終壓力和開距的情況下，在聯結板焊銀觸頭的位置處沖深為0.5mm的定位槽，以確保銀觸頭的焊接質量。

結語

該塑料外殼式斷路器已通過3C認證，并準備簽定，綜合性能與國內外先進水平的斷路器基本持平，其價格遠遠低于國外進口產品的價格，也低于國內同類產品的價格，性能同等，價格優(yōu)勢明顯，非常有利于去搶占大量的市場份額，因此，它的社會經濟效益將十分顯著。同時也表明我公司在新產品開發(fā)能力上有了質的飛躍，使企業(yè)在行業(yè)中增強了競爭力，提高了知名度，并為企業(yè)的進一步發(fā)展奠定基礎。