2 常见低压电器产品简介

2.1 断路器

属配电电器，曾称为自动开关，用于对配电电路、电动机或其它用电设备实行通断操作并起过载、短路或欠电压等保护作用的开关电器。

按功能和结构，有框架断路器、塑壳断路器和小型断路器三类。

2.1.1 断路器的保护功能

早期的断路器只具有短路瞬动的一段保护。后来发展为过载长延时和短路瞬动的二段保护。现在大量生产的小型短路器和塑壳短路器都是二段保护。断路器有再增加过载短延时保护和接地故障保护的所谓“四段”保护。此外，断路器还可通过加装附件，实现欠电压保护。当代先进的断路器引入微电子技术，使它具有一定的智能化功能。



2.1.2 断路器的工作原理

合、分闸机构（手动、电动、四连杆、弹簧储能及释能）；

脱扣机构（四连杆—五连杆转换）；

瞬动、延时、欠电压脱扣原理。

2.1.3 框架断路器

1) 从结构上说，将所有构件都安装在具有绝缘衬垫的框架上，形成一个整体的断路器；

2）也称万能式断路器，是从功能上说；

3）用于线路主干线的配电与保护；

4）框架断路器产品举例。

2.1.4 塑壳断路器

1）将所有构件都安装在模压绝缘外壳中的断路器；

2）主要用于分支干线电路的配电与保护；

3）塑壳断路器产品举例。

2.1.5 小型断路器

1）将所有构件都安装在小型模压绝缘外壳中的断路器；

2）用于电路的终端，对终端电路和用电设备作过载和短路保护；

3）现在的小型断路器一般都有模数化的尺寸和轨道化安装；

4）也归入建筑电器范畴。

v 2.2 隔离开关

在断开位置，能满足电路上隔离功能的一种电器。

1）能承载正常电路条件下的电流，也能在一个规定时间段内承载非正常电路条件下的电流（短时耐受电流）；

2）不具有保护功能；

3）常与保护电器（熔断器、断路器）配合使用；

4）相关产品：刀开关、开关熔断器组（负荷开关）、熔断器式隔

离开关。

v 2.3 接触器

属控制电器（控制主电路）。能频繁地接通、承载和分断正常电路条件（包括运行中正常过载运行条件）下的电流的一种非手动操作的开关电器。

1）按操作方式有电磁式和气动式，电磁式又有直流和交流；

2）按主电路电源性质有直流接触器和交流接触器；

3）按绝缘介质分，有空气式接触器和真空接触器；

4）按结构形式分，有直动式接触器和转动式接触器；

5）产品举例。

2.4 继电器

属控制电路电器。具有一个或多个输出端，当输入信号达到规定要求时，电器的输出端发生状态跃迁变化的电器。

1）按输入信号分，有电压继电器（直流、交流）、电流继电器、速度继电器、频率继电器、温度继电器；

2）按用途分，有过电压、欠电压、过电流、热（过载）、速度、频率、时间、中间、通用

v 2.5 控制器

属控制电器，手动电器。按预定程序转换主电路或控制电路的接线以变更电路中参数的电器。

有凸轮控制器、主令控制器。

2.6 其它电器

CPS组合电器、ATS装置。

v 3.电器的基本性能参数

1）极限短路分断能力Icu——在规定的试验程序和试验参数下，电器能接通和分断的短路电流能力。试后还具有一定的介电耐压能力，但可不考虑继续承栽它的额定电流。

2）运行短路分断能力Ics——在规定的试验程序和试验参数下，电器能接通和分断的短路电流能力。试后还具有一定的介电耐压能力，并且须考虑继续承栽它的额定电流。

3) 短时耐受电流Icw——在规定的试验条件下，断路器能承载而不损坏的短时耐受电流值。短时耐受电流Icw只适用于具有短路短延时特性的电器。

4）电器的几种典型负载——

AC1（无感、微感、电阻炉）、 AC2（通断:2.5Ie/Ue)

AC3(通:6Ie/Ue,断:Ie/0.17Ue) AC4(通断:6Ie/Ue)

DC1(无感、微感、电阻炉） DC3(通断:2.5Ie/Ue/2mS并激电动机)

DC5(通断:2.5Ie/Ue/7.5mS串激电动机)

5）断路器的本体功耗——指断路器在通以最大额定电流时，因其本身的电阻发热而产生的功率损耗，通常以三相总功率(W)表示。

6）温升——电器在规定的使用条件（环境、安装条件）下，通以额定（约定发热）电流，达到稳定发热温度时，该温度与环境温度之

差，以K氏温标表示。

7）机械寿命——在正常安装条件下，电器的主电路不通电流，按规定的额定操作频率和负载因数动作，未经修理，不更换机械零件所能达到的操作循环数。

8）电气寿命——在正常安装条件下，电器的主电路在额定电压下通以额定负载，按规定的额定操作频率和负载因数操作，未经修理，不更换零件所能达到的有载通断操作循环次数。

9) 介电性能—— 绝缘性能的考核，绝缘电阻、耐压（工频、冲击）。



1 五十多年的四个阶段三代产品

1）50年代——没有独立设计开发能力，没有自己开发的产品。只有零星的电器修配业，从前苏联引进产品。

2）60年代 —— 开发我国自行设计的第一代电器产品。

3 ）70 年代末~80 年代—— 全国统一设计第二代电器产品。

4 ）90 年代~ 本世纪初—— 第三代电器产品。

5 ）目前三代同堂—— 三代产品分别占有15% 、55%~60% 、25%~30% 。

6 ）电器工业分布格局——

第一阶段，50~60 年代：沿海老工业基地。

第二阶段，60 年代后期~80 年代：五大电器基地。

第三阶段，90 年代至今国企、外企、民营（温州企业崛起} 。

2 各代产品水平分析

1）第一代产品：国外50年代水平。DW10、DZ10、CJ10、CJ12、CZ0

2）第二代产品：国外七末八初水平（ 全国统一设计或引进）。DW15、ME、AH、DZ20、CJ20（CJ24）、CZ18。

3）第三代产品：国外90年代水平，个别跟踪当代水平。DW45、CM1、TM30、CJ45。



3 制造水平 市场分析

3.1 普遍水平不高，传统的十大工艺（冷冲、热固胶木压制、热塑注射、电镀、线圈绕制、线圈浸漆、点焊、钎焊、热处理、装配）。

普遍存在重设计，轻工艺的老问题。模具制造、关键零部件（触头、铁心、大电流焊接、热脱扣部件）工艺装备，在线检测设备，自动装配设备。

3.2 目前个别制造技术，个别企业有突破（模具制造、在线检测设备、大电流焊接）

3.3 市场现状

1）中低档产品生产能力过剩

2）高档产品主要由外企和少数国企提供

3） 互相渗透 争夺市场

外企开发经济型产品，争夺中低端市场。国产优秀产品进入高端市场，如DW45 ，1997 年投入市场，约占2% ，当时F 、M 约占18% ，DW15 、ME 、AH 占80% 。

高端市场 1998 年 DW45 约占 5% 2002 年 DW45 约占50% 2003 年 DW45 约占60%

4）市场需求量增加

电力发展，3000~4000万kW/年，80%经低压电器分配。

2003 年，ACB 45 万台，MCCB 1400 万台，MCB 1.5 亿极,CJ 3500 万台,

2005 年, ACB 60 万台，MCCB 1700 万台，MCB 2 亿极,CJ 4800 万台.

世界人均年耗电量1kW/ 人, 我国目前为0.26kW/ 人, 台湾为1.4kW/ 人 , 美国为33kW/ 人。



4 产品发展趋势

4.1 总趋势

小型化、高分断、安全性、模块化（组合化）、通用化（标准化）、智能化、可通信、高可靠、环保。( 以DW45 为代表展开)

1) 小型化 同规格产品体积缩小、重量减轻：耗铜量下降、性能提高。

2) 高分断

3) 安全性

DW10 ： 全敞开式，喷弧，300mm 。

DW15 ： 半敞开式，喷弧，100~200mm 。

DW45 ： 封闭式，0 飞弧，前方双层绝缘。

4) 模块化

DW45：基座；分合闸传动机构；电操机构；主触头系统；灭弧室；

智能控制器；辅助触头；二次连接器；其他附件；抽屉座。

5) 通用化（标准化）

同框架、不同电流规格产品，仅主触头系统和抽屉座不同，其余模块通用，减少了零件种类，降低成本，提高效率。

6) 智能化

设定、显示、记忆（故障、热）、自诊（电寿、热故）、负载监控、试验。

7) 可通信 通信接口，总线技术。

8) 高可靠 设计手段提高，CAD、CAM、CAI；微电子技术引入；EMC要求。

9) 环保 绿色材料,绿色过程，绿色结果。

4.2 开发具选择性保护的微型断路器。

4.3 开发微型断路器. 的电操机构。

4.4 开发综合浪涌保护器件( 含B 、C 、D 级保护）。

4.4 发展总线技术。