万能式断路器（ACB）及灭磁断路器：全面解析

8.5.1.1DW45系列万能式断路器

DW45系列万能式断路器是我国“八五”重点开发项目之一，全国已有数十家工厂企业生产。他们都使用企业型号，例如：上海电器股份有限公司人民电器厂RMW1、常熟开关制造有限公司CW1、上海华通开关股份有限公司SH-WT1、杭州之江开关股份有限公司HSW1、宁波伊尔特智能电器开关有限公司NZW1、正泰集团公司NA1、德力西集团有限公司CDW1、苏州智能开关公司YSA2、长征电器集团公司MA40等。该系列有三个壳架等级：框Ⅰ为630～2000A，框Ⅱ为2000～3200A，框Ⅲ为4000～6300A。图8-12所示为该系列断路器外观，断路器由本体和抽屉两部分组成，断路器本体插入抽屉座中成为抽屉式断路器。

图8-12 DW45系列断路器外观

DW45系列断路器主要技术参数见表8-4。

DW45系列万能式断路器结构紧凑，成田字、川字形立体布置（见图8-99）。这种布置形式有许多优点，将在8.7.2节中详细说明。该系列断路器具有L、M、H三种智能控制器，可实现各种保护、显示、计量等功能，H型控制器具有通信功能，与适配器组合，可适用于Profibus、Devi-ceNet等总线。

DW45系列断路器具有多种保护特性，其过电流保护特性如图8-13所示，接地保护特性如图8-14所示。此外，还可实现负载监控，其负载监控特性如图8-15和图8-16所示。

8.5.1.2DW450万能式断路器

该产品为DW450系列万能式断路器的下延产品，其特点为：

1）结构紧凑、体积小，宽254mm（3P）/324mm（4P）×高320mm×深250mm。

2）短路分断能力高，可上下进线。

3）欠电压脱扣器、分励脱扣器、合闸电磁铁均可长时间通电，提高了可靠性。

4）控制器功能全，除能满足三段保护，接地故障保护、剩余电流保护、电流不平衡保护功能外，还带有MCR、负载监控、过载预报警、控制器试验、控制器自诊断、热记忆、信号报警、测量与显示、通信等多种实用功能。

表8-4 DW45系列断路器主要技术参数

（续）

图8-13 控制器的过电流保护特性

图8-14 控制器的接地保护特性

图8-15 负载监控特性（一）

图8-16 负载监控特性（二）

5）通信功能完善，控制器内置串行RS-485通信接口，可采用Modbus-RTU规约来实现通信，也可通过外加（或内置）协议转换模块实现DeviceNet（或Profibus-DP）规约的通信，满足不同的数据交换要求。

图8-17所示为DW450万能式断路器外观。

图8-17 DW450万能式断路器外观

DW450断路器主要技术参数见表8-5。

表8-5 DW450断路器主要技术参数

8.5.1.3 DW50万能式断路器

该产品为DW15HH系列万能式断路器的下延产品，其特点为结构模块化，其外观如图8-18所示。

1）触头系统模块化。提高了短路分断能力的同时，保证了下进线短路分断能力；缩小了触头系统所占空间；节省了基座模具的开制费用，并缩短了加工周期，从而提高了经济性。

2）欠电压脱扣器和分励脱扣器模块化。独特的一体化结构，使其小型化；实现了真正的无声运行；欠电压脱扣器有自吸式功能；在高压时，工作线圈不过热；在低压时，能可靠闭合。

3）触头系统新型化。采用了新型化的触头系统，有利于提高I_cw，降低了整体高度。

4）操作机构和储能机构合二为一。实现了储能功能与闭合功能均在同一套机构完成，使操作简练可靠、体积小，降低了成本。

图8-18 DW50万能式断路器外观

5）操作机构具有一套五功能的结构件，保证触头可靠闭合；悬臂上的防回弹片使分断过程中触头不返弹；闭合时防止主轴再转动；可指示“合”、“分”两种状态；在断路器闭合、断开时可靠地接通与断开辅助触头。

6）结构紧凑，体积小。断路器的外形尺寸：宽284mm（3P）/354mm（4P）×高361.8mm×深323mm。

7）辅助电路隔离接插件新型化，方便了用户接线，且其采用拼装式结构，互换性强。

DW50断路器主要技术参数见表8-6。

表8-6 DW50断路器主要技术参数

8.5.1.4 CW2系列万能式断路器

CW2系列万能式断路器是常熟开关制造有限公司（原常熟开关厂）在CW1万能式断路器的基础上开发的新一代智能型万能式断路器。该系列产品设计人性化，使用简便，具有全智能、高分断、零飞弧、带隔离等优点。额定工作电压为400V、690V，额定电流至6300A，分四个壳架等级，其外观如图8-19所示。

该系列断路器的特点是：

1）高性能、体积小。CW2-1600断路器的宽度为248mm，（3P）可安装于400mm宽的开关柜中。CW2-6300的宽度为767mm（3P），可安装于1000mm宽的开关柜中。对设计小体积开关柜具有重要意义。

2）更高的分断和短时耐受电流，I_cu=120kA，I_cw=100kA。

图8-19 CW2系列万能式断路器外观

3）有清晰的合闸准备就绪指示，确保安全操作，可靠运行。

4）更完善的保护和全选择性。采用区域联锁可确保全选择性，减小母排的热应力危害。

5）易于集成，轻松实现网络管理，采用开放式Modb-us-RTU通信协议，可通过适配器连接Profibus、DeviceNet现场总线，方便用户进行集成管理。其新型控制器，体积小、功能全，有六种型式供用户选择，即L25、M25、M26、H26（见图8-20）、P25、P26。P25、P26除能实现三段保护外，还具有电流、电压、功率、功率因数、频率、电量等测量功能。参数菜单式连续设定，液晶显示器（LCD）显示，根据需要还可选择谐波分析功能、电流不平衡报警及通信功能。其典型的保护特性如图8-21、图8-22和图8-23所示。

6）附件齐全，诸如合闸电磁铁、分励脱扣器、欠电压脱扣器、辅助开关、安全挂锁装置、电源模块、抽屉座电气指示装置、通信模块合闸装备就绪电气模块、外接中性线电流互感器、断路器间钢缆和连杆联锁装置、各种锁定装置、计数器、相间隔板等，一应俱全，供用户选择安装。

CW2系列断路器的主要技术参数和外形尺寸见表8-7，CW2系列断路器的功耗（+40℃），是在断路器通以I_nm情况下的总损耗。

表8-7 CW2系列断路器主要技术参数和外形尺寸

（续）

注：1.I_n=200A、400A、630A、800A、1000A，断路器具有电动机保护型，其U_e=400V。

2.I_n=630A、800A、1000A，断路器具有电动机保护型，其U_e=400V。

3.CW2-6300型，I_n=6300A，抽屉式断路器供应连接方式为垂直连接。

图8-20 CW2系列断路器的智能控制器

图8-21 M25、M26、P25、P26型时间-电流特性CW2-1600～CW2-6300

图8-22 P25、P26型时间-电流特性CW2-1600～CW2-6300

图8-23 M26、H26、P26型智能控制器接地故障保护时间/电流特性

8.5.1.5 HSW6系列万能式断路器

HSW6系列万能式断路器是杭申控股集团杭州之江开关股份有限公司近年在HSW1的基础上开发的新一代智能型万能式断路器。该系列产品功能完善、技术先进、结构新颖、外形美观。全系列产品设计人性化、使用简便，具有全智能、高分断、无飞弧的特点，并具有隔离功能。塑造了新一代断路器的完美形象。HSW6系列万能式断路器的外观如图8-24所示。

全系列分四个壳架等级，其壳架等级额定电流为1600A、2500A、4000A、6300A。其主要技术参数见表8-8。

图8-24 HSW6系列万能式断路器外观

由于考虑了系列更新换代的继承性，其具有优异的升级换代性能。HSW6-2500断路器可直接替换原HSW1-2000断路器；HSWG-4000断路器可直接替换原HSW1-3200断路器，无需改变开关柜内开孔尺寸。壳架等级额定电流为1600A、2500A、4000A的断路器连接母排可以水平、垂直互换，接线方便，有利于开关柜布线。

HSW6系列断路器的短路分断能力达到I_cu=I_cs，其中，HSW6-4000，6300达到I_cw=I_cu=I_cs，可以满足各种保护场合的要求。

HSW6系列断路器具有完善的智能控制器，除HSW1断路器原有功能外，增加了ZS1区域联锁功能、谐波监控功能（可监控3～21次谐波）、电流电压故障波形捕捉功能；可测量功率、功率因数供用户分析。此外，可实现智能化网络监控，采用开放式Modbus-RTU通信协议，通过适配器可连接至Profibus、DeviceNet现场总线，方便用户进行集成管理。

表8-8 HSW6系列断路器主要技术参数

注：1.I_n=200A、400A、630A，断路器具有电动机保护功能，U_e=400V。

2.I_cu、I_cs、I_cw的分断能力上下进线方式相等。

图8-25 MT系列断路器外观

8.5.1.6 Master pact MT系列万能式断路器

Master pact MT系列（简称MT系列）万能式断路器是法国梅兰日兰公司的产品，是原M系列的改进提高产品，由上海施耐德配电电器有限公司引进而生产，产品外观如图8-25所示。

MT系列断路器性能优越，符合IEC60947-2国际标准，短路分断能力高；可分一般型（N）、高分断型（H₁）、超高分断型（H₂）和限流型（L）四类。其技术参数见表8-9和表8-10。断路器可加装2或3台间的机械联锁，也可加装与开关柜门的联锁，可为断路器实现自动切换提供成套控制装置。

断路器可装置不同功能的控制单元。Micrologic智能型控制单元具有完善的功能，配以接口附件可实现网络数据通信。按功能不同，命名各异，如mircologic2.OA，其中，2为基本保护（若换成5为选择型保护，6为选择型保护+接地保护，7为选择型+漏电保护），O为第一版本，A为电流表（换成P为功率表，H为谐波表）。

不带控制单元的无保护断路器可作为负载开关使用。

表8-9 MT06～MT16万能式断路器的技术参数

表8-10 MT08～MT63H、L型断路器的技术参数

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8.5.1.7 富士DH系列万能式断路器

主回路触头采用独特的“双断点”设计，确保在短路时的分断更快，同时减低主触头的损耗，可上下接线。由于主触头和外接线直接连接，省略了以往需要的中间连接部分，使DH系列断路器本体深度大大减小，成为现在世界上深度最小的断路器，可减小开关柜的体积。全系列有三个框架，3200A及以下的断路器的高度及深度是相同的。宽度方面，标准型800～2000A是354mm，2500～3200A是460mm。面板开孔尺寸全系列相同。断路器的深度3200A以下为345mm，4000A等级为375mm。由于断路器有两个灭弧室，可把电弧能量在灭弧室中完全消除，故飞弧距离为零。其主要技术参数见表8-11和表8-12，其外形尺寸如图8-26所示。其内部结构如图8-27所示。

表8-11 DH800～DH2000万能式断路器主要技术参数

表8-12 DH2500～DH4000万能式断路器主要技术参数

*1环境温度40℃时

*2二极断路器中间相不装触头灭弧系统，其余同三极。

（ ）安全方式代码。

P—固定式。

X—带抽架的抽屉式。

Q—带抽架和安全门的抽屉式。

图8-26 DH系列万能式断路器的外形尺寸

图8-27 DH系列万能式断路器的内部结构

8.5.1.8 DW45、DW450系列合并与发展

DW45、DW450系列断路器在各企业投产后，他们把这两个系列的产品合并成一个系列，并把2000A增容到2500A，3200A增容到4000A，即成为壳架等级1600A、2500A、3200A（4000A）、6300A系列。由于各工厂企业都有自己的型号，因此出现了各种型号的断路器系列。常熟开关制造有限公司、杭申控股集团、上海电器股份有限公司人民电器厂、上海精益电器公司、上海良信电器股份有限公司、正泰集团公司都朝此方向努力。现以常熟开关制造有限公司的CW3为例来说明上述情况。

CW3系列万能式断路器分四个壳架等级额定电流，即1600A、2500A、4000A、6300A，可用于400V、690V的配电电路。其外观如图8-28所示，断路器的主要技术参数见表8-13。

断路器可安装EA、EP、EQ、EG等多种性能的智能控制器，成为智能型万能式断路器。其保护特性如图8-29和图8-30所示，它具有定时限和反时限两种保护特性，供用户选择。

图8-28 CW3断路器外观

1—铭牌 2—储能释能指示 3—合闸按钮 4—商标 5—手动储能手柄 6—二次回路接线端子 7—断路器“分闸”锁定装置 8—脱扣指示和复位按钮 9—智能控制器 10—分闸按钮 11—合闸“I”、分闸“O”指示 12—合闸装备就绪时指示“OK” 13—抽屉式断路器“分离”位置安全挂锁装置 14—抽屉式断路器“分离”、“试验”、“连接”三位置“解锁拨钮” 15—抽屉式断路器摇杆工作孔 16—抽屉式断路器“分离”、“试验”、“连接”三位置指示 17—抽屉式断路器摇杆存放孔

表8-13 CW3系列万能式断路器主要技术参数

（续）

图8-29 EA、EP、EQ智能控制器I²t时间-电流特性曲线（CW3-1600/CW3-2500/CW3-4000/CW3-6300）

图8-30 EA、EP、EQ智能控制器非常反时限I²t时间-电流特性曲线（CW3-1600/CW3-2500/CW3-4000/CW3-6300）

8.5.1.9 VW60系列万能式断路器

21世纪初，上海电器科学研究所（集团）有限公司同天津百利市电气有限公司和常熟开关制造有限公司联合开发成功了新一代VW60系列万能式断路器，其特点是系列全，额定电流为800～6300A，分三个壳架等级，触头系统采用双断点，每相具有上、下两个灭弧室，因而具有较高的短路分断能力。它适用于400V、690V系统中作过载、欠电压、单相接地、漏电等保护。该断路器具有可通信及智能化保护功能，并具有监控、查询、浏览、参数设定、自诊断和区域联锁等可选功能。断路器的外观如图8-31所示，断路器的剖析图如图8-32所示。

表8-14列出了VW60系列万能式断路器的主要技术参数。

图8-31 VW60断路器外观

图8-32 VW60万能式断路器剖析图

1—出线母排 2—抽屉座 3—触桥 4—动触片 5—灭弧室 6—接线端子 7—分励电磁铁 8—闭合电磁铁 9—操作机构 10—传动机构 11—动触头组 12—静触头组

表8-14 VW60系列断路器的主要技术参数

断路器可装设智能控制器，以得到各种保护特性和功能。断路器过载保护具有反时限保护特性，其表达式为

（kI_R）2t_R=I²t

式中 I_R——长延时整定电流；

t_R——长延时整定时间；

I——实际电流；

t——实际时间；

k——系数，按GB/T 22710—2008《低压断路器用电子式控制器》标准，k=1.5。其（1.05～2.0）I_R的动作时间见表8-15。

表8-15 断路器过载保护的反时限动作时间tR

注：1.5I_R的时间内由用户整定，2.0I_R的时间按I²t_R=（1.5I_R）2t_R计算。

断路器短延时定时限动作特性见表8-16。

表8-16 断路器短延时定时限动作特性

断路器的控制器除基本功能外，尚有多种功能可供用户选择。其功能一览表见表8-17。

VW60系列断路器具有固定式和抽屉式两种结构供用户选择，但对于本系列断路器抽屉式更适合用户选用。

断路器的外形尺寸和安装尺寸如图8-33～图8-35所示。

表8-17 控制器功能一览表

注：√表示基本功能，○表示可选功能。

图8-33 2500A三、四极抽屉式断路器

图8-33 2500A三、四极抽屉式断路器（续）

图8-34 4000A三、四极抽屉式断路器

图8-35 6300A三、四极抽屉式断路器

8.5.1.10 EmaxX1系列万能式断路器

EmaxX1系列万能式断路器是21世纪初ABB公司主推的产品，额定电流1600A框架等级号称当前世界上同电流等级体积最小的万能式断路器。规格完善，有固定式、抽屉式、三四极产品、多种电子脱扣单元，有普通型、选择型、限流型结构，除额定电压400V、660V外，可派生用于交流1000V断路器和隔离器。

Emax X1万能式断路器的外观如图8-36所示，正视图和部件名称如图8-37所示。

Emax X1万能式断路器的一般技术数据见表8-18。

表8-18 Emax X1万能式断路器的一般技术数据

图8-36 EmaxX1万能式断路器外观

Emax X1万能式断路器的主要技术参数见表8-19。

图8-37 Emax X1万能式断路器正视图和部件名称

a）抽屉式 b）固定式

1—铭牌及规格 2—PR331/P、PR332/P或PR333/P脱扣单元 3—操作按钮 4—永操闭合按钮 5—永操储能手柄 6—电子额定传杆件 7—信号断路器闭合断开装置 8—信号储能 9—脱扣试验 10—抽屉式联锁装置 11—端子排（固定式） 12—MP端子（抽屉式） 13—断路器位置指示

表8-19 Emax X1万能式断路器的主要技术参数

Emax X1万能式断路器的机电寿命见表8-20。

表8-20 Emax X1万能式断路器的机电寿命

Emax X1万能式断路器的电子脱扣器如图8-38和图8-39所示。

图8-38 PR331/P电子脱扣器

1—试验按键 2—I₁各种电流阈值指示 3—电流阈值I₁粗整定键D1P 4—电流阈值I₁细整定键D1P 5—L报警和保护功能预警信号LED 6—电流阈值I₂检定键D1P 7—S保护功能报警LED 8—电流阈值I₃整定键D1P 9—I保护功能LED 10—电流阈值I₄整定键D1P 11—G保护功能LED 12—脱扣时间t₄整定键D1P 13—进入试验按键 14—脱扣时间t₂整定键D1P 15—脱扣时间t₁整定键D1P（曲线型） 16—额定值插件 17—电网频率指示 18—中线保护指示

图8-39 PR332/P电子脱扣器

1—预警LED 2—报警LED 3—保护脱扣计数 4—试验按键 5—背光图示屏 6—确定数据或翻页进入按键 7—光标上升按键 8—光标下降按键 9—进入试验按键 10—进入子菜单或删除操作按钮 11—额定值插件

Emax X1万能式断路器的保护特性如图8-40所示。