低压电器的现状及技术特点
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摘要:低压电器是工业生产的重要基础元件,在国民经济中有着不可替代的重要地位与作用。文章论述了我国低压电器的产品现状和国内外低压电器的技术发展历程,供相关人员参考。
关键词:低压电器;万能式断路器;智能化;现场总线技术文章编号:1009-2374 #8197;(2010)19-0087-02
1我国低压电器产品现状
1.1总体水平及生产状况
目前我国生产的低压电器产品大致可分为三代:
第一代产品为20世纪60年代初到70年代初期自行开发、设计的第一代统一设计产品,以CJ10、DW10、DZ10为代表约29个系列产品。这代产品总体技术性能相当于国外50年代水平,部分产品仅为40年代水平。但是,这一代产品为我国低压配电与控制系统的发展起了重要作用,部分产品目前仍有相当大的市场占有率。随着CJ10、DW10、DZ10三大系列产品的淘汰,第一代产品已逐步退出历史舞台。
第二代产品为我国70年代后期到80年代完成的更新换代产品和引进国外技术制造的产品。其中更新换代产品以CJ20、DW15、DZ20为代表共56个系列。引进国外技术制造的产品以ME万能式断路器、AE万能式断路器、3WE万能式断路器、AH万能式断路器、B交流接触器、3TB交流接触器、LC1-D交流接触器等为代表,共有几十个系列产品。这批产品总体技术性能相当于国外70年代末80年代初水平。目前市场占有率大约在50%左右,仍是我国低压电器支柱产品。但是,随着新一代产品不断诞生,国内外大公司和企业高性能产品逐步进入市场,这一代产品中的一部分市场占有率正在明显下滑。
第三代产品为我国90年代跟踪国外新技术、新产品自行开发、设计、研制的产品以DW40、DW45、DW48、DW50,DW450,DZ40塑壳式断路器、S塑壳式断路器、CJ40交流接触器等为代表的10多个系列产品。与国外公司合资生产的产品如M、F、AE,3WN、3TF接触器约30个系列产品。这代产品总体技术性能达到或接近国外80年代末90年代初水平,目前市场占有率不足10%。
还有一部分国内企业近几年自行仿制开发的产品,其产品性能一般在80年代初中期水平。
1.2产品性能及特点
1.2.1万能式断路器我国目前生产的万能式断路器大体分为三个档次。
第一档产品以DW10、DW16为代表,其特点是平面布置、固定式安装、侧面手柄操作、结构简单、维修方便、价格便宜、适宜于不需要选择性保护的一般工业系统或广大农村配电系统。DW10由于分断能力低、保护特性单一、耗材、耗银,不符合国家强制性标准已淘汰。DW16是在保持DW10结构简单、维修方便基础上,对触头灭弧系统、脱扣器进行改进,使其分断能力明显提高,如630A等级分断能力从15kA提高到35kA,1500A等级分断能力从20KA提高到50kA,保护特性具有过载长延时和瞬动二段保护,节省铜材,产品性能全面符合GB14048·2《低压断路器》标准,因此,DW16已全面取代DW10。
第二档产品以DW15、ME(DW17)为代表,还有AE、3WE、AH等产品,其主要特征是:分断能力较高;具有三段保护特性、选择性保护能力;中央操作手柄,有固定式、抽出式二种结构。这档产品适合于一般工业系统。在万能式断路器中,目前市场占有率约45%。
第三档产品以DW45、M系列为代表,还有DW40、DW48、F等系列产品。其主要的特点是:高分断能力、无飞弧、保护特性完善,具有智能化、可通行和区域联锁功能、框塑结构、外形美观、附件结构模块化。这档产品适合于大容量配电系统工程,重点、高层宾馆、办公楼,大城市变电站等。目前市场占有率仅为10%。
1.2.2塑壳断路器在配电系统中作为支路保护开关,MCCB可靠工作,既保证分支路用电可靠,又保证整个配电系统运行安全。塑壳断路器按其主要用途一般分为两类:一类以配电保护为主,也可派生电动机保护;第二类为电动机保护断路器。两者主要区别是:电动机保护断路器特性一般在面板上可调,其性能除符合断路器标准外,需同时符合起动器有关标准。
我国目前生产的配电用塑壳断路器除DZ10淘汰产品外,主要有DZ15、DZ20、TO、TG、H系列等产品。
1.2.3交流接触器交流接触器是控制电器中主要产品,我国生产的接触器主要包括空气式交、直流接触器、真空接触器。空气式交流接触器包括转动式接触器、直动式接触器,还有一种在直动式接触器上派生的切换电容器接触器,其中生产量最大的是空气直动式交流接触器,这类产品除CJ10已列入第16批淘汰产品外,目前生产的产品主要有CJ20、B、3TB、LC1-D,其市场占有率约在50%(如按产值计算大约在705)CJ20是全国统一设计产品,其余是80年代引进国外技术制造的产品,总体技术水平,相当于国际上80年代初水平,但从发展看,这些产品性能已经落后,其中3TB、LC1-D已经有新一代产品,并在国内建立了合资企业。CJ20也存在以下一些不足:第一,大容量(40A以上)采用陶瓷灭弧罩,结构落后,容易碎裂,影响工作可靠性;第二,小容量(25A以下)采用三层结构,体积大,模具制作要求高,装配调整困难,成本高;第三,电流等级“密度”不够,缺少800A大容量规格;第四,飞弧区域较大;第五,派生规格少。
为此,我国正在开发新一代交流接触器,其中CJ40已完成63、80、100、125、160、200、250、315、400、500十个电流等级,最佳容量为800A,新一代小容量接触器也正在开发。