HRC熔断器介绍

1.前言:
根据国际标准IEC-269-2-1章节中所要求的,NH熔断器具有低压高分断的性能,其广泛应用于德国低压配电系统中的重要的开关设备及保护装置中。该熔断器可用于变电站的低压配电盘及电缆分支箱中。熔断器装置为动力设备及装置提供了一个可靠的断点。低压配电系统中的熔断器的技术要求可分为以下几个方面:
——电气性能。
——操作特性。
——元件设计。
按照熔断器电气方面的研究工作及国际标准要求,首先要决定熔断器的物理性能、操作特性及元件设计。对于基本的电缆分支系统,虽然没有专门设计的元件来满足其功能,但是事实上,用户往往就是从
这些持续的、具有竞争性的功能当中受益。从采用熔断器的盘箱设计的深层次的方面,来看待这些问题,我们不难看出,熔断器是盘箱当中不可缺少的一个很重要的组成部分。在文字描述及国际标准中,熔断器方面很难被提及,且HRC的熔断器的技术应用环境亦很难作为主要的观点被提出。对在大部分欧洲国家及北美国家通过的IEC SC 32B的标准,其主要关注与在世界上广泛应用的熔断器系统的最重要的特性,在前十个的排列中,有五个是有关电气性能和操作属性方面的。而元件设计方面的内容将在其后的1/2章节描述。
NH系统的的功能和性能,能在不同的领域满足各种不同的高性能,如下所示:
-电缆的可靠保护,线路及设备的短路保护(及所需要的过流保护)。
-有识别地切断故障的线路及外部设备。
-高度制造集成的性能来保护设备及系统。
-采用高开断能力来减少动态短路电流的冲击。
-降低了电能损耗。
-实现了免维护,避免了时效的影响。
电动液控闸阀本公司的产品在该领域有超过100年的历史,并且在这个方面日益进步。与此同时,电气熔断器在功能上的主要发展,也很难预测其未来。为了增强熔断器的性能更好地对装置进行保护,最重要的是不断进行改进。另一个方面,如果需要的话,是在其应用方面作一些规范性的工作,对配电盘基本设计不断改进,并使业内从业人员从中获益。本文作者相信,作为熔断器的基本介绍及其经过特别设计的基础的熔断器,可为设备安装人员及低压配电系统的业内人员,提供一个广泛的、多种选择的方案,并通过(按IEC国际标准269-2-1第一章节“Fuses with fuse-links with blade contracts”)作者把熔断器在低压配电盘中的一些应用实例展现给读者。
2.NH 系列产品的主要特性:
2.1  NH 熔断器
NH 熔断器可显示出按国际标准IEC 269-1及IEC 269-2-1描述的电气特性,并具有一些特殊的性能可应用于改进系统的操作及低压配电系统的盘箱的设计。事实上,熔断器是与额定电流、用途分类及额定电压等相关的参数有关的,也就是说,现有的低压盘很容易采用并作为系统的保护元件及电气部件,并选取其设计达到所需要的负荷要求,而无需了解其相信的使用情况。NH 熔断器可作为独立的保护元件来使用,如果需要对负荷有所限制的情况下,可灵活的插入一个熔断器到其出线回路。
NH 熔断器最早于1920年推向市场,在此之后,质量不断提高、品种数量不断增加以满足不同用户的
需求――并按用户的不断需求进行技术改进。并且基于德国标准VDE 0636 /4/ 的要高于IEC 269-2-1 的国际标准所涵盖的内容。其中一个最主要的优点是在这个产品系列中,熔断器有多种用途类别的、各种额定电流规格的产品可供选择使用。表1给出的是按照德国标准VDE 0636的标准制造,并可在市场上采购到的熔断器的一个汇总表,其内容要比国际标准IEC 269-2-1 的内容要广,数量品种更多。其中,690V 、500V 、400V 这几种规格的外观尺寸相同,另外,VDE 0636标准还有1000 V 额定电压这一规格。
附表1:按额定电流及用途分类的NH 熔断器。
规格尺寸 按VDE0636标准的用途分类
Part21 gL/gG Part22 gTr Part22 gB Part23 gR Part23 aR Part23 aM Solid link 00
2-160A -/- 16-125A 16-160A 80-160A 16-100A 250A 0
6-160A -/- 25-160A 35-160A 32-160A -/- 250A 1
6-250A -/- 16-250A 35-250A 32-250A 25-250A 400A 2
25-400A 50-250KVA 16-400A 80-400A 160-400A 80-400A 630A 3
315-630A 50-400KVA -/- 315-630A 315-630A 125-400A 1000A
4a 500-1600A 50-1000KVA -/-  -/- 315-1250A 2500A
圆机罗纹2.1.1 用途分类:
VDE 的类别分类“gL ”是参照国际标准IEC 269-2-1的“gG ”来分类的,它涵盖了低值的过电流开断的各个方面及多种需求。类别“gL ”是指通过了在全恢复电压时熔断电流I f 的开断电流的测试。
类别分类“gTr ”特别开发用于保护变压器,以便得到经济的变压器的负荷。同时,按这些熔断器来说VDE 0636 /22 德国标准把高压大容量的与小容量的同等的看待,并用于电缆的出线。
类别分类“gB ”是用于采矿业的电缆及线路保护,特别用在对重载电流要求敏感的马达。同样,其重载测试满足开断容量测试的要求。
对于半导体类的保护熔断器,德国标准VDE 0636 /26定义为“aR ”覆盖了国际标准IEC 269-4 的全系列“gR ”的分类。用途分类“aR ” 、“aM ”是指对应与国际标准的IEC-types ,原则上它的开断能力最低为120 KA.
在不需要回路保护的情况下,可选用隔
离刀闸以取代熔断器的连接以提供点线的隔
离,隔离刀闸提供了比基本的熔断器的连接
更大的电流的携带能力,主要用于母线系统
的进线。
抛开表1所示的熔断器类别,还有一定数量的特殊熔断器用于取代标准的熔断器。如图1所示的在与电流互感器相结合的装置中的情况,CT 复合装置中包含熔断器并附带有CT ,并装置在带刀口的触点上。熔断器与CT 二者之间靠夹具彼此勾连在一起,并可以连接在熔断器的底座上。从安全的角度来
考虑,在NH 熔断器中接地与短路保护装置是相同的外形尺寸。同样可以用于回路断开时的绝缘保护。
综上所述的一些高熔断能力,NH 熔断器提供有各种不同的规格的及高额定电流的产品并可置于一个母线槽系统中。最大可达100KA 的短路电流能力或更高的能力。
2.1.2.设计特点:
NH 熔断器最有用的一个优点,是采用6毫米的镀银的铜或铜合金作为其触刀的连接,这样就使其不仅获得了良好的永久的电气连接-以利于元件的更换,而且还使其获得了良好的开关动作的效果,满足于频繁的动作。如3.2.1所提到的,采用固态的材料对拉弧所造成的影响,及触刀接触面的裂化的损害均可以保持在可接受的最低的程度。
往往有时对细节上的一些微小的改进,可以对从业的人员带来很大的益处。熔断器的熔断指示对NH 熔断器来说是不可获缺的、必不可少的组成部分。熔断器的指示置于熔断器的前面的中部,并有着最佳的视觉的效果。
绝缘拉扣按IEC 269-2-1所提及的,并没有更详尽的描述。应该是对带电的部分在异常时提供一种防护。按德国标准VDE 0636 /21 定义制造的NH 熔断器,对绝缘拉扣的部分要作绝缘性能的测试、机械及耐受的测试,以期获得对业内人员的高度的安全性。
2.2 低压电缆配电盘中的NH 熔断器的底座:
图1. CT 复合单元
NH基础熔断器的显著的特征之一是:装有一个带弹簧的、有镀银的铜的夹头并与6毫米的触刀相接触,按照IEC 269-1的表IV并不主要是温升极限的方面,而且也包括对接触的部分的造成的损坏的可能性,在表IV中主要的还是关注与温升。
按NH系列制造的熔断器无论
是在有电或无负载的状态下,均可
以简便的更换,并作为其主要的目
的。为了保护人身的安全,配有相
关的绝缘盖板,以及前面提到的绝
缘夹具,一起对带电的部分进行保
护,并获得了高级别的安全防护性
能。
在直接母排安装的3相NH熔断
器,在德国减少了组装时的工作量,
并显著减少了低压熔断器单元的外
形尺寸。
条形熔断器如:Fig.2b所示,
包括了3个垂直放置的3相熔断器回路,该回路可通过集成的母排连接到母线外出线端子上,这样可以节省更多的母排空间,并置于固定的空间内。条形熔断器并且可以给低压配电盘一个非常清晰的出线回路。
如上所述,在低压配电盘系统中,NH熔断器的更换是在低压配电盘的系统中进行的,即在无载条件下通过手柄来进行更换。通过特殊的附加触点设计及灭弧装置可以进一步增强其操作性能。对于已经开发出的一种带熔断器底座及熔断器与防护相集成的熔断器手柄(图3),在更换时甚至可以允许最不熟悉的从业人员对其进行更换。这些熔断器的开关容量超出了用电站所需,因此可将其用于工业中,
即用于带高电流、高电压及功率因数的马达回路中。这些熔断器的标准与IEC269-2-1保险丝标准相符合,同时也与IEC947-3/5/保险丝组合单元标准相一致。
利兹线
图 3. 带负载熔断能力的熔断器底座(熔断器开关)a)单相熔断器单元
b)三相熔断器水平排列
c) 三相熔断器立式布置
3.NH熔断器-配电系统主要的开关和保护
3.1  NH熔断器在配电系统中的使用场合
3.1.1 德国低压配电网络的结构
民用建筑和小型商业用户主要通过三相400V的配电网进行供电。因此,由大量电缆和架空线构成的低压配电网遍布全国。对这些非常复杂的网络进行控制是必要的,对结构零碎和开环的电网提供有效的维护,可使它们像放射状电网运行。低负荷或集中负荷(有电加热器的居民区)地区的电网有时设计成纯放射状的。一旦断电,故障线路很容易被切除,电网的剩余部分相应也安全了,独立的线路也可从这种结构的电网中被切除。
输配电系统的主要目标就是保持电网的持续运行。电网所有元器件的选用必须遵循如下原则:性能可靠,便于安装,适应当地环境,并且应做到免维护。
因此,NH熔断器在德国被选作低压配电网的保护、隔离和开关设备。它使得变电所的设计既简单又经济,当然,在电缆配电柜和家用接线箱的设计也是如此。
工业洗水机3.1.2变电所的低压配电盘
变电所连接中压和低压电网。低压配电盘包括三相母排,该母排馈出6到8个额定电流达400A的分支。DIN43623/6/标准规定这种情况应使用熔断器罩盒,由此形成了非常紧凑、高效、易安装、和布局清晰的馈出单元结构。进线单元包括一个装NH熔断器的“gTr”类熔断器连接装置的开关。“gTr”类熔断器连接装置允许变压器以130%的额定电流运行10小时以上,这满足了用电设备的长期高负荷运行。有了这种馈出单元,变压器的容量能充分利用,同时还有了过负荷保护。
由装有NH熔断器的“gL /gG”类熔断器连接装置组成的馈出单元(有熔断器罩盒)用于电缆的短路保护或用来连接架空线。
3.1.3电缆配电盘减压蒸馏
图4.630KVA箱式变压器低压配电盘
(1馈入线,5馈出线回路)
图5 电缆分支箱
毛皮加工

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