框架式断路器,又称万能式断路器,是低压配电系统中容量最大、功能全的保护电器。所有组件安装在绝缘金属框架内,通常为开启式结构,便于安装、维护和更换。它主要用于低压配电系统的主进线开关、母联开关及大容量馈线保护,是配电系统的"总闸门"。
一、工作原理与结构特点
框架式断路器采用空气作为灭弧介质,通过触头系统、灭弧装置、智能脱扣器和操作机构协同工作,实现电路的通断控制与故障保护。其核心结构特点包括:
1.框架式结构:所有部件安装在一个坚固的金属框架上,模块化设计使得各功能单元可独立拆装和更换,维护极为便捷。
2.灭弧系统:采用多栅片灭弧室,利用金属隔栅将电弧分割、冷却和拉长,实现快速灭弧。部分型号采用引弧板加金属隔栅结构,温升控制优于行业平均水平。
3.智能脱扣器:配备微处理器控制的电子式或智能式脱扣器,可实现精确的多段保护设定,支持通信和远程监控。
二、关键技术参数
选型时需重点关注以下参数:
1.额定工作电压(Ue):AC 380V/400V/660V/690V,部分型号支持 AC 800V/1000V/1140V。
2.额定绝缘电压(Ui):一般为 1000V 或 1250V。
3.壳架等级额定电流:常见壳架等级有 1000AF、1600AF、2000AF、2500AF、3200AF、4000AF、6300AF 等。
4.额定电流(In):200A~6300A,在壳架等级范围内灵活选择。
5.额定极限短路分断能力(Icu):35kA~150kA,选型时必须大于安装点的预期短路电流。
6.额定运行短路分断能力(Ics):通常为 50%~100% Icu,高级型号可达 Ics=100%Icu。
7.短时耐受电流(Icw):反映断路器在短时间内承受短路电流而不损坏的能力,最高可达 150kA。
8.极数:3P 或 4P。
9.安装方式:固定式或抽屉式(抽屉式便于在线更换,无需断电拆线)。
三、保护功能
框架式断路器的保护功能非常全面,通常由智能脱扣器实现四段保护:
1.过载长延时保护(L):采用反时限特性,电流越大动作越快,保护线路免受过载发热损害。
2.短路短延时保护(S):带可调时间延迟(0.1s~1.0s),用于实现上下级选择性配合,避免越级跳闸。
3.短路瞬时保护(I):当短路电流达到设定值时立即动作,快速切断严重短路故障。
4.接地故障保护(G):检测接地漏电电流,防止人身触电和设备损坏。
此外,还可选配欠电压保护、过电压保护等功能。
四、操作方式
1.手动操作:通过手柄或储能手柄进行合闸/分闸,适用于小容量(≤1600A)、操作频率低的场景。
2.电动操作:配备电动储能电机和合闸线圈,支持远程电动合闸/分闸,适用于大容量(≥2000A)、需远程控制或频繁操作的场景。
