新3VT塑壳断路器额定电压达到690V,拥有5个壳架电流等级,壳架额定电流160~1600A,拥有固定式、插入式和抽出式,配有热磁和电子脱扣器,多种分断能力以及模块化附件满足不同应用需求。
基于新平台设计的3VT塑壳断路器(见图1)针对电子脱扣器做了较大的改进,全面满足线路保护和电机保护,更多脱扣曲线的选择以及利用短延时功能,使得配电系统上下级的选择性配合上变得更容易。特别重要一点,VT2~VT5的电子脱扣器可更换,灵活满足应用需求。
图1 新3VT1~5塑壳断路器
从产品结构设计的角度,西门子产品一直重视模块化的设计理念。该理念在新3VT塑壳断路器中同样得到了很好的贯彻,如可更换的电子脱扣器及全模块化附件等。产品充分考虑OEM行业客户的特殊需求,壳体额定电流160A的3VT1断路器提供了左侧及右侧的旋转操作机构。3VT分励线圈和欠压线圈的电压适应范围更宽,在线圈上进行简单的跳线即可选择不同的工作电压,这些都方便了客户对产品的应用选择。新3VT还拥有全面的连接方案,比如,单/多电缆连接、排式连接与前/后连接。
1. 电子脱扣器
断路器的电子脱扣器是微电子、计算机和通信技术等领域的交叉产物,相比较于传统的热磁脱扣器有许多的优势。例如,脱扣特性稳定,不受环境温度的影响;脱扣电流和时间的精度高,调节范围宽;并可设置不同的特性曲线以适应各种负载保护的要求和配电系统的选择性要求;电子脱扣器可以集成通信功能,实现网络化控制等辅助功能。目前,160A壳架电流及以下的塑壳断路器采用可调式热磁脱扣器;壳架电流250A以上的塑壳断路器可安装电子式脱扣器也可安装热磁脱扣器;壳架电流630A或800A以上的大容量塑壳断路器一般设计成只能安装电子式脱扣器。
为了更灵活全方位满足不同的应用需求,西门子针对新3VT2及以上壳体电流的断路器,推荐采用电子脱扣器(见图2)。新3VT电子脱扣器为模块化设计,用户可根据需要选用、更换不同额定电流的脱扣器,以更好的保护线路或者设备。新3VT电子脱扣器主要有ETU MP、ETU MPS、ETU DPN和ETU UP。
图2 电子脱扣器
ETU MP为2段保护的电子过电流脱扣器,即,过载和短路瞬动保护,过载电流和时间以及瞬动电流都可以调节整定。它应用于直接保护电动机和发电机,以及保护线路和变压器。
ETU MPS为3段保护的电子过电流脱扣器,即,过载、短延时、短路瞬动保护、过载电流和时间以及短路短延时电流和时间都可以调节整定。它应用于直接保护电动机和发电机,以及保护线路和变压器。
ETU DPN为带中性线保护的2段电子过电流脱扣器,过载电流和时间以及瞬动电流都可以调节整定。ETU DPN脱扣器有8种特性曲线,在TN-C-S和TN-S网络中用于保护线路或变压器。
ETU UP为3段保护的电子过电流脱扣器,即,过载、短延时与短路瞬动保护,所有的整定电流和时间都可以调节。ETU UP拥有最灵活多样的脱扣特性曲线,主要用于保护复杂负荷或是未知负荷,最大程度满足配电系统的选择性要求。
电子脱扣器的正常运行与主回路中的电流波形无关。脱扣器的功能由一个微处理器支持,该处理器对主回路进行信号采样,并重新计算该信号以得到一个有效值。因此,脱扣器亦适用于保护回路内含高次谐波的电路(如带受控整流器、功率因数补偿器、脉冲负载及类似装置的回路);脱扣动作特性与环境无关。具有热记忆功能,当热记忆已激活且断路器脱扣后,设备不马上接通,热记忆功能可关闭。
2. 选择性
选择性是指配电系统中的一个保护装置与几个保护装置同时串连连接,当出现故障时,直接连接故障点的那一台保护装置跳闸,起隔离和排除故障作用。选择性的类别包括:电流选择性 (电流级差配合)、时间选择性 (时间级差配合)和ZSI (区域选择性联锁)。验证配电系统的选择性必须在配电系统计算基础之上,综合考虑过载、短路、接地(漏电)、电压降与失电等故障情况下保护设备之间的配合,保护电器自动切断电源的时间。
针对配电系统选择性电气设计,西门子配电设计选型工具软件SIMARIS design集成了新一代3VT塑壳断路器产品,通过该软件的应用功能形象直观地展示新3VT脱扣特性曲线,以及综合考虑了新3VT的限流性能,为电气设计带来极大的便利,节省大量时间同时确保配电系统的安全可靠性。
3. 模块化附件
断路器由本体与其附件构成,附件主要用于实现断路器的辅助功能。接线端子及安装方式以前接式为基本方式,其他安装方式一般是在前接式的基础上加装附件改造而成的。安装方式可根据安装塑壳断路器的配电盘的结构和使用场所而定。
西门子的新3VT系列塑壳断路器附件采用了模块化、标准化设计理念。新的3VT断路器产品具有3个规格的内部附件(见图3),这些附件主要包含:辅助和报警触点、分励和欠压脱扣器、手动和电动操作机构。在新3VT分励和欠压脱扣器中,产品采用宽电压设计,用户只需调整分励及欠压脱扣器上的跳线,即可使脱扣器工作在不同的额定电压下,这样既方便用户,又以极小的成本获得良好利益。
手动操作机构 辅助和报警触点
图3 新3VT模块化附件
4. 小结
西门子新3VT塑壳断路器采用模块化设计理念,拥有多种脱扣特性曲线的可更换电子脱扣器,丰富的完美连接方案,以及高度模块的附件,为中国低压电气带来了安全、高效、经济的配电产品解决方案。在电气项目应用上,结合配电设计选型软件SIMARIS design,在配电系统的选择性配合,以及新3VT塑壳断路器的限流能力,确保配电设计的安全、可靠和经济。
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