! 2003
3WN6
!"
目录 3WN6 低压 段路 器
3WN6 低压断路器
· 结构和操作
·类型
· 规划和安装
3WN6,4 极型,带双向机械联锁机构(安装在左侧 )3WX3666-1JA00
1
目录 3WN6 低压断路器
目录
1. 一般说明........................................................................................................................................................ 6
1.1. 应用...................................................................................................................................................... 6
1.2. 类型..................................................................................................................................................... 6
1.3. 规格..................................................................................................................................................... 6
1.4. 工作条件 ............................................................................................................................................. 7
1.5. 安装..................................................................................................................................................... 7
1.6. 变压器和电缆对短路电流的影响......................................................................................................... 7
1.7. 断路器选型准则 — 概述...................................................................................................................... 9
2. 断路器的结构和操作....................................................................................................................................10
2.1. 结构 ...................................................................................................................................................10
2.2. 操作机构............................................................................................................................................1 2
2.3. 合闸...................................................................................................................................................13
2.3.1. 合闸就绪条件 ..........................................................................................................................13
2.3.2. 防止合闸的锁定 ......................................................................................................................13
2.4. 分闸...................................................................................................................................................13
2.5. 辅助脱扣器........................................................................................................................................14
2.6. 分闸和锁定装置.................................................................................................................................15
2.7. 双向机械联锁机构..............................................................................................................................18
2.8. 过电流脱扣器系统 .............................................................................................................................19
2.8.1. 结构.........................................................................................................................................19
2.8.2. 过电流脱扣器功能一览表....................................................................................................... 21
2.8.2.1. 时间电流曲线和脱扣特性 ......................................................................................... 25
2.8.3. 过电流脱扣器的功能.............................................................................................................. 32
2.8.3.1. 过载保护过载反时限脱扣“a” ................................................................................ 32
2.8.3.2. 短路保护.................................................................................................................. 33
2.8.3.3. 接地故障保护接地故障脱扣“g” ........................................................................... 33
2.8.3.4. LCD工作电流显示................................................................................................... 35
2.8.3.5. 脱扣和/或报警的电子显示和信号.............................................................................35
2.8.3.6. 功能测试.................................................................................................................. 36
2.8.3.7. 附加功能................................................................................................................... 36
2.8.3.8. 选择用于电动机和发电机断路器的过电流脱扣器..................................................... 38
2.8.4. 带“短时分级控制”(ZSS)的短路保护.................................................................................... 39
2.8.4.1. 概述 ......................................................................................................................... 39
2.8.4.2. “短时分级控制” (ZSS)的实例...............................................................................40
2.8.5. 通过 PROFIBUS-DP 进行通讯................................................................................................ 42
2.8.6. 手动操作装置......................................................................................................................... 44
2.9. 作为负载隔离器的断路器.................................................................................................................. 44
2.10. 机械重合闸锁定装置 ....................................................................................................................... 44
3. 类型............................................................................................................................................................. 45
3.1. 固定式断路器..................................................................................................................................... 45
3.1.1. 安装 ......................................................................................................................................... 45
3.1.2. 闭锁装置 ................................................................................................................................. 45
3.2. 抽出式断路器.................................................................................................................................... 45
3.2.1. 导向框架................................................................................................................................. 45
3.2.2. 导向框架内的断路器位置....................................................................................................... 46
3.2.3. 位置信号开关......................................................................................................................... 47
3.2.4. 安全挡板................................................................................................................................48
3.2.5. 编码系统................................................................................................................................49
3.2.6. 联锁装置................................................................................................................................49
3.3. 固定式断路器和抽出式断路器的主回路连接.....................................................................................50
2
3WN6 低压断路器 目录
3.4. 辅助回路连接.................................................................................................................................... 51
3.4.1. 辅助触头和信号触头............................................................................................................... 51
3.4.2. 辅助回路接线......................................................................................................................... 51
3.4.2.1. 固定式断路器 ...........................................................................................................51
3.4.2.2. 抽出式断路器........................................................................................................... 51
3.4.3. 确定辅助接线端子的所需数量................................................................................................ 52
3.5. 3WN6的短路和接地装置 ................................................................................................................. 53
4. 规划和安装..................................................................................................................................................55
4.1. 断路器选型........................................................................................................................................ 55
4.2. 工作电流的额定值降低..................................................................................................................... 58
4.2.1. 周围温度和额定工作电流........................................................................................................ 58
4.2.2. 安装到柜内............................................................................................................................. 59
4.3. 安全间隙...........................................................................................................................................62
4.3.1. 固定式和抽出式 ...................................................................................................................... 62
4.3.2. 不带灭弧室罩的断路器........................................................................................................... 63
4.3.3. 带灭弧室罩的断路器.............................................................................................................. 64
4.3.4. 位于导向框架后侧上的隔板................................................................................................... 65
4.3.5. 相间隔板................................................................................................................................65
4.4. 安装.................................................................................................................................................. 66
4.5. 主回路连接和辅助回路连接.............................................................................................................. 68
4.5.1. 将辅助接线与固定式断路器相连............................................................................................. 68
4.5.2. 将辅助接线与抽出式断路器相连............................................................................................ 69
4.5.3. 与接线端子 X300 和 X400 相连的控制和测量导线................................................................. 69
4.6. 连接主回路....................................................................................................................................... 70
4.6.1. 通过母排连接.......................................................................................................................... 70
4.6.2. 通过母排连接的实例.............................................................................................................. 71
4.6.3. 拧紧力矩................................................................................................................................72
4.6.4. 通过电缆连接......................................................................................................................... 72
4.6.5. 连接铜母排系统 ..................................................................................................................... 72
4.6.6. 连接铝母排系统 ..................................................................................................................... 75
4.7. 电路实例............................................................................................................................................ 77
4.7.1. 接口模块.................................................................................................................................. 77
4.7.2. “合闸就绪”信号所需的条件 ................................................................................................ 77
4.7.3. 在变压器与低压进线断路器之间进行接地故障检测................................................................ 80
4.7.4. 脱扣信号和报警信号所需的控制电路......................................................................................81
4.7.5. 控制电路的信号转换...............................................................................................................81
4.7.6. 超温和µP 报警信号用的控制电路 ........................................................................................... 82
4. 7. 7. 负载监控和负载脱落信号用的控制电路...................................................................................82
4.7.8. 过载或短路信号用的控制电路 ................................................................................................ 83
4.7.9. 接地故障、过载或短路信号用的控制电路.............................................................................. 83
5. 技术数据..................................................................................................................................................... 84
6. 电路图......................................................................................................................................................... 87
7. 改装和改型................................................................................................................................................... 92
7.1. 步骤.................................................................................................................................................... 92
7.2 . 额定铭牌和 ID 编号............................................................................................................................ 93
7.3 . 订货号的结构 .................................................................................................................................... 93
7.4 . 更换、改装和备件 ............................................................................................................................. 97
7.5 . 用 3WN6替代 3WN5 所需的适配器.................................................................................................105
8. 尺寸图........................................................................................................................................................106
9. 故障排除.....................................................................................................................................................114
10. 过电流脱扣器调节表.................................................................................................................................116
11. 操作说明和规划工具 ................................................................................................................................118
3
目录 3WN6 低压断路器
附件
1. 断路器的过电流脱扣器,H型和 J/K 型 ................................................................................................... 121
1.1. 概述.................................................................................................................................................123
1.2. 投入运行..........................................................................................................................................124
1.3. 脱扣特性曲线.................................................................................................................................. 129
1.4. 脱扣后重新投运 .............................................................................................................................. 132
1.5. 附加功能 ..........................................................................................................................................133
1.6. 菜单................................................................................................................................................. 134
1.7. 测试脱扣功能...................................................................................................................................141
1.8. 更换过电流脱扣器............................................................................................................................143
1.9. 参数设定检查表 .............................................................................................................................. 146
1.10. 其他操作说明书 .............................................................................................................................. 147
2. 断路器的过电流脱扣器,N 型和 P型 ..................................................................................................... 148
2.1. 概述................................................................................................................................................ 150
2.2. 投入运行......................................................................................................................................... 151
2.3. 特性曲线......................................................................................................................................... 155
2.4. 脱扣后重新投运.............................................................................................................................. 158
2.5. 附加功能......................................................................................................................................... 159
2.6. 菜单................................................................................................................................................ 160
2.7. 测试脱扣功能.................................................................................................................................. 168
2.8. 更换过电流脱扣器 .......................................................................................................................... 170
2.9. 参数设定检查表.............................................................................................................................. 173
2.10. 其他操作说明书 .............................................................................................................................174
3. D、E、F、H、J、K、N、P 型过电流脱扣器的 PROFIBUS-DP 通讯功能和/或测量功能 ...................... 175
4. D、E、F、H、J、K、N、P 型 3WN6过电流脱扣器配套件,带有附加功能 2...................................... 186
4.1. 附加功能..........................................................................................................................................189
4.2. 接线端子配置...................................................................................................................................189
4.3. 信号.................................................................................................................................................189
4.4. 带有“短时分级控制”(“ZSS”)的短路保护..................................................................................191
4.5. 组装.................................................................................................................................................193
4.6. 其他相关操作说明书........................................................................................................................197
4.7. 技术数据..........................................................................................................................................197
5. 欠电压脱扣器.............................................................................................................................................198
6. 过电流脱扣器的手持装置 ........................................................................................................................ 211
6.1. 概述..................................................................................................................................................212
6.2. 投入运行..........................................................................................................................................213
6.3. 菜单.................................................................................................................................................214
6.4. 电源................................................................................................................................................ 227
6.5. 其他操作说明书.............................................................................................................................. 227
7. 中性线电流互感器 ....................................................................................................................................228
8. 用于固定安装断路器的双向机械联锁装置................................................................................................. 232
9. 用于抽出式安装的断路器的双向机械联锁装置.......................................................................................... 251
4
前言 3WN6 低压断路器
由西门子制造的附加断路器
3VF – 结构紧凑、范围广泛、性能高强
紧凑的 MCCB( 小型断路器)系列。三种系列具有不同
程度的开断能力,确保提供最经济的解决方案,满足
系统开关要求。适合为配电系统以及为电动机和电动
机起动器组合设备提供保护。
额定电流: 10~2500A
额定电压: 690V
415V时的开关能力: 可达 100kA
415V时的开关能力: 可达 35kA
3WN1 – 开关强度大、性能高
适合在短路时间和鉴别时间长的系统内进行能量分
布,例如,电站、造船厂和大型工艺设施。
额定电流: 630~6300A
额定电压: 1000V
500V 时的开关能力: 可达 100kA
690V 时的开关能力: 可达 80kA
3WS1 – 免维护,电气寿命长
电气寿命和机械寿命长并且采用真空技术,确保 3WS
理想地用于需要电气寿命长的场合。3WS1 的全鉴别
能力可达 65kA ,其电气和机械寿命为 30000 次操作,
而且免维护。其额定短路开断次数可达 30 次。
额定电流: 630~2500A
额定电压: 1000V
690V 时的开关能力: 可达 65kA
1000V 时的开关能力: 可达 40kA
5
一般说明 3WN6 低压断路器
1. 一般说明
3WN6 断路器是也具有绝缘功能的
空气断路器。它使用空气作为灭弧
介质,并且是专为 B 类鉴别而设
计。
1.1. 应用
该空气断路器可:
· 用作三相交流配电系统内的馈
电断路器和分支断路器;
· 用于切换和保护电动机、发电
机、变压器和电容器;
· 用作各种机器的主开关;用户
必须遵守有关外壳、安装和操
作机构的相应规定(DIN VDE
0113) ;
· 用作急停装置,符合 DIN VDE
0113 标准,这时,该断路器装
有欠电压脱扣器,并与急停按
钮一起使用;
· 用于带鉴别短路保护的开关设
备,该鉴别短路保护由时间分
级或“短时分级控制 ZSS ”提
供。为此,该断路器必须装有
短时时延过电流脱扣器
(“azn“ 或”azng“) 。
· 用作低压网内的环网系统开
关,该低压网具有若干馈电装
置以及环网系统继电器,用于
监测能流方向。
· 用于需要接地故障监测的设
备。
1.3. 规格
符合 DIN VDE 0660 标准和 IEC 947
标准。
3WN6 断路器符合下列船级社的认
证要求:BV 、GL 、LRS 、DNV 。
3WN6 断路器概述
类型 3 极类型 4 极类型
尺寸 额定电流 尺寸 额定电流
I
N
相导线 中性导线 相导线 中性导线
3WN6 0 1) I 630 65 I 630 630 65
3WN6 1 I 800 65 I 800 800 65
3WN6 2 I 1000 65 I 1000 1000 65
3WN6 3 I 1250 65 I 1250 1250 65
3WN6 4 I 1600 65 II 1600 1600 65
3WN6 5 2) II 2000 80 II 2000 2000 80
3WN6 6 II 2500 80 II 2500 2500 80
3WN6 7 II 3200 80 3200 3200 80
1
) 该尺寸也可用于额定电流为 315A、 400A 和 500A 的较小电流互感器。
2
) 该尺寸也可用于额定电流为 1250A和 1600A 的较小电流互感器。
I
CU
I
N
I
N
I
CU
1.2. 类型
3WN6 断路器现有类型:3 极和 4
极固定安装式和抽出式。有关尺寸
和额定电流的信息,请参见下表。
6
图 1/1 安装在开关设备内的 3WN6 断路器
3WN6 低压断路器 一般说明
1.4. 工作条件
该断路器能耐受极端气候。它们可
用作没有极端工作条件(例如,灰
尘、腐蚀性气体或危害性气体)的封
闭室内。
如果该断路器需要安装在含灰尘或
潮湿的地点,则必须提供合适外
壳。如果在周围空气中含有有害气
体(例如,硫化氢气体),则必须提
供足量新鲜空气。
有关最大允许环境温度范围,以及
在不同环境温度时允许的额定工作
电流,请参见技术数据。
1.5. 安装
该断路器主要安装在封闭式配电盘
(例如,SIVACON ,SIKUS 3200) 和
配电系统内。
固定安装式断路器以及抽出式导向
框架用螺栓穿过其基部被栓接就位
(固定安装式断路器的壁装托架可作
为附件提供)。
向断路器供电可供至顶部接线端子
或底部接线端子;这两种情况的技
术数据完全相同。
1.6. 变压器和电缆对短路电
流的影响
在工作电压时的短路电流值取决于
在变压器和短路位置之间的导电通
路的阻抗。
在低压网中,起决定性的因素是馈
电变压器和电缆/ 导线的阻抗。除此
之外,在导电通路中还有欧姆电阻
和电感电阻,例如触点电阻,以及
来自邻近铁结构的感应干扰,这些
不能被包括在计算内,否则只会增
大计算难度。
短路电流(有效值)
额定电流
额定输出
图 1/2 来自变压器(400V ,50Hz) 的初始短路交流电流
和短路电压
图 1/2 示出了在工作电压时,在变
压器的短路电流
路电压
相故障时,仅可直接在变压器的低
压侧的接线端子处期望有这些短路
电流值。在配电系统的图 1/3 和图
1/4 的图表中,通过实例示出了电
缆对短路电流值产生的大范围阻尼
影响。有关详情,请参见西门子技
术说明书“低压系统内的过载和短
路保护”,订货号为 E20001-P285-
A326 。
选型助手 – PC 工具“KUBS plus ”
“KUBS plus”程序(短路电流计
算,后备保护和鉴别)计算低压径向
网中的最大单相和三相短路电流以
及最小单相短路电流。并且,该程
序支持用户确定母线和电缆的截
U
而变化
kr
I”
与输出
k
U
之间的关系。在无效三
kr
该程序是以 DIN VDE 0102 第 2 部
S
和短
nT
分中有关计算变压器外部单个馈电
短路的说明为基础。订货号:
E20002-D1801-A107-A4-3Z00
最小短路电流
例如在 TN 系统(网络)中,为了通过
断开进行保护,在外部导线与电缆
端部的 PEN 导线之间出现短路的
情况下,有必要确定最小短路电
流。必须确定的是,由保护装置在
该短路电流值时进行的自动断开是
否在规定时间内发生。
额定短路开断能力
该断路器的额定短路开断能力
I
(=
I
=
I
cn
I
cm
)以及额定短路关合能力
cu
cs
必须至少等于或大于在安装位置
出现的无干扰初始短路交流电流
或峰值短路电流
面。同时,该程序可从全系列断路
器(3WN1 ,3WS1 ,3WN6 ,3VF)
中找到合适的断路器。
I”
,其随变压器输出
k
i
。
p
S
I”
nT
k
7
一般说明 3WN6 低压断路器
图 1/3 初始短路交流电流 I”k ,其随电缆长度
I 和电缆截面 q(实例 )而变化长度为 I、截面为
q 的铜电缆
图 1/4 因供一台(a)) 和三台(b)) 变压器用的配电
系统的电缆和导线引起的短路电流阻尼
配电
a) 经由一台变压器馈电 b) 经由三台变压器馈电
配电
8
3WN6 低压断路器 一般说明
1.7. 断路器选型准则 — 概述
⌦ 应用 · 交流应用
系统保护/ 一般保护
电动机保护
发电机保护
电容器保护
· 直流应用(3WN1)
>
选择脱扣器类型和开关原理
⌦ 系统/分支工作电流 I
e
· 周围温度
>
选择断路器尺寸和额定电流
⌦ 在安装位置的系统期望短路电流 I”
· 系统工作电压
>
选择断路器的开关能力
,
其特征在于下列数值对:
* 在
U
(V)时的
e
I
(kA)
cu
额定最大短路开断能力
* 在
U
(V)时的
e
I
cs
(kA)
额定工作短路开断能力
⌦ 短路电流限制是否有必要?
>
塑壳式断路器 3VF
⌦ 工作/ 开关频率:
本地控制还是远程控制?
>
选择操作机构
· 手动操作机构,带弹簧闭合
· 手动操作机构,带弹簧储能
· 用于远程控制的电气合闸
· 用于远程控制的断开
k
⌦ 对触点寿命/操作次数计数器的要求
> 高:真空断路器 (3WS1)
中:空气断路器(3WN…)
低:塑壳式断路器
(触点不可更换 )
3VF…
⌦ 断路器维护/ 更换简便,
或者触点间隙可见是必要的
> 抽出式断路器
⌦ 对短时耐受电流的要求
I
(1 秒电流)
cw
>
Icw中–高
(高电流值的分级 )
>
Icw低
(低电流值的时间 (3VF…)
鉴别分级)
>
Icw未规定
(无需时间鉴别)( 电流鉴别分级)
空气断路器(3WN)
真空断路器(3WS1)
空气断路器(3W…)/
塑壳断路器(3VF…)
⌦ 附件
例如,辅助脱扣器,机械联锁机构,
以及辅助、脱扣和状态信号
9
3WN6 低压断路器 断路器的结构和操作
2. 断路器的结构和操作
2.1. 结构
根据具体类型,3WN6 断路器包括
下列组成部件:
· 基本断路器,带触点系统、断
路器机构、弹簧储能装置和操
作手柄
· 电动操作机构
· 合闸线圈系统(用于合上断路器)
· 过电流脱扣器系统(OCR) ,其包
括:
- 电流互感器
- 测算电子装置
- 脱扣线圈
- 机械重合闸锁定装置
- 脱扣信号触点
· 分励脱扣器
· 电气合闸锁定装置
· 辅助开关
· 用于弹簧储能状态的信号触点
· 用于合闸就绪的信号触点
· 按标准提供的水平接线排,用
于固定安装式断路器和抽出式
断路器;作为可选件:
- 接线排从前部可触及,带单
排或两排安装孔,符合 DIN
43673 标准。
- 导向框架的垂直后置连接。
也可提供用作固定安装式断
路器的附件。
1 弹簧储能手柄
2 机械合闸按钮
3 机械分闸按钮
图 2/1 断路器的功能图
· 辅助接头
· 控制面板,带显示器,用于显示
触点位置、储能状态和合闸就绪
状态;操作手柄;过电流脱扣器,
带调节和显示部件以及合闸(ON)
和分闸(OFF) 按钮。
10
Q1
P
Y1
S7
F1
F2
F3
F8
主触点
操作手柄
合闸按钮
弹簧储能装置
合闸线圈 接地故障/ 中性导线
合闸就绪触点
分闸按钮
第 1 个分励脱扣器”f” ( 测算电子装置)
第 2 个分励脱扣器”f”
欠电压脱扣器”r”
延时欠电压脱扣器”rc”
接通
断开
T1~T3
T4
A1
F5
S11
S1~S4
电流互感器
电流互感器,用于
保护
固态过电流脱扣器
脱扣线圈
脱扣信号触点
辅助触点 断路器触点
过电流脱扣
器系统
状态
3WN6 低压断路器 断路器的结构和操作
前面板
额定铭牌
开关计数器
重合闸锁定装置
的机械复位按钮
触点位置指示器
用于辅助导线的插头连接器
(固定安装式)
灭弧室
搬运用手柄
主接线端子
弹簧储能指示器
机械合闸按钮
过电流脱扣器
机械分闸按钮
合闸准备就绪指示器
图 2/2 3WN6 抽出式断路器
电气合闸按钮
位置指示器
用于保护接地的
连接孔
(Ø14mm)
抽出式断路器的
运输用轴
编号标记
马达开关
弹簧储能手柄
曲柄孔
11
断路器的结构和操作 3WN6低压断路器
2.2. 操作机构
类型 功能 合闸(合闸就绪指示器显示“OK ”)
手动操作机构,带有储能装置和机械合闸通过对操作手柄(1) 泵压几次,将弹簧
储能装置压紧直到操作手柄能移动且
检测不到任何阻力,而且储能指示器(2)
指示弹簧储能装置已合闸就绪。
如果具备合闸的所有条件,则合闸就
绪指示器(5) 显示“OK ”。
按下机械合闸按钮(6) ,该按钮直接在
储能机构上工作。
手动操作机构,带有储能装置以及机
械合闸和电气合闸
手动/ 电动操作机构,带有储能装置以
及机械合闸和电气合闸
通过对操作手柄(1) 泵压几次,将弹簧
储能装置压紧直到操作手柄能移动且
检测不到任何阻力,而且储能指示器(2)
指示弹簧储能装置已合闸就绪。
如果具备合闸的所有条件,则合闸就
绪指示器(5) 显示“OK ”。
储能可以机械方式或电气方式释放,
用于合闸。
马达储能:
一旦向辅助电源端子施加电压,弹簧
储能装置就由齿轮电动机自动压紧。
在合闸后,弹簧储能装置便为下次合
闸操作而被自动压紧。
手动储能:
通过对操作手柄(1) 泵压几次,将弹簧
储能装置拉紧直到操作手柄能移动且
检测不到任何阻力,而且储能指示器(2)
指示弹簧储能装置已合闸就绪。
手动和电动操作机构被机械脱开,没
有相互干扰。如果具备合闸的所有条
件,则合闸就绪指示器(5) 显示“OK ”。
储能可以机械方式或电气方式释放,
用于合闸。
1. 按下“电气合闸”按钮 (8)。
2. 经由合闸线圈 (Y1)进行远程控制。
3. 按下机械合闸按钮 (6),该按钮直接
在储能机构上工作。该按钮具有密
封帽,因为它可使必要的电气联锁
失效。
1. 按下电气合闸按钮 (8)。
2. 经由合闸线圈 (Y1)进行远程控制。
3. 按下机械合闸按钮 (6),该按钮直接
在储能机构上工作。该按钮具有密
封帽,因为它可使必要的电气联锁
失效。
1 操作手柄
2 储能指示器
3 断路器的前面板
12
4 开关状态指示器
5 合闸就绪指示器
6 “机械合闸”按钮
7 “机械分闸”按钮
8 “电气合闸”按钮
3WN6 低压断路器 断路器的结构和操作
2.3. 合闸
2.3.1. 合闸就绪条件
只要具备下列条件,3WN6 断路器
就可合闸:
· 断路器已分闸
· 储能机构已储能
· 欠电压脱扣器(如果存在)已通电
· 分励脱扣器(如果存在)未通电
· 合闸线圈未通电
· 分闸按钮不得锁定在分闸位置
· 机械重合闸锁定装置已释放
· 抽出式断路器的曲柄孔已关闭
· 双向机械联锁机构(如果存在)不
得被激活
· 其他联锁装置(如果存在)不得被
激活
当与该断路器有关的所有条件都具
备时,该断路器合闸就绪。该状态
由控制面板(如图 2/3 所示)内的合
闸就绪指示器发出标准可视信号,
并由信号开关 S7 发出标准电信
号。
在可进行合闸之前,断路器必须处
于合闸就绪状态。
如果断路器未处于合闸就绪状态,
并且有任何合闸命令发给断路器,
则储能机构将不会释能,而且触点
将不会移动。
作为标准,各断路器均装有机械重
命令将不会使断路器发生任何合
闸。然而,如果合闸命令与合闸就
绪信号串联,则每当出现合闸就绪
信号时,甚至在断路器脱扣之后,
这也将使断路器合闸。
2.3.2. 防止合闸的锁定
断路器可由一系列机械和/ 或电气锁
定装置在一般条件或特定条件下防
止合闸。根据断路器类型,断路器
可由单个锁定装置或组合式锁定装
置予以锁定以防合闸。
对于机械锁定,可备有各种安全
锁、锁定装置和双向机械联锁机
构。
电气锁定可采用欠电压脱扣器予以
实施,或者如果备有不间断电源,
则也可采用永久通电的分励脱扣器
予以实施。
“机械合闸”按钮
在标准形式中,机械操作合闸开关
是一个按钮。如果断路器带电气合
闸功能,则该机械合闸按钮上装有
一个密封罩。也可提供一个 3SB1
安全锁(或其他类型:CES ,BKS ,
IKON) 来代替该标准按钮。如果钥
匙旋至“0 ”位置取出,则无法再
给电气合闸联锁电路设旁路。
“电气合闸”按钮
电气合闸按钮可实现定时电气合
闸。外部电气联锁可通过与该按钮
串联而容易实施。该按钮可取代局
部控制装置(位于柜门内)。该按钮
可备有密封帽或安全锁。
2.4. 分闸
3WN6 断路器可通过下列方式分
闸:
在正常条件下:
· 按下断路器控制面板上的“分
闸”按钮。
· 经由辅助脱扣器(所有类型)进行
远程控制,该远程控制可通过
直接布线或者经由 PROFIBUS
DP 来实现(参见通讯部分)。
在故障条件下:
· 由于任何故障条件(过载、接地
故障、短路等)而从过电流脱扣
器系统中发出脱扣信号。
“机械分闸”按钮
在标准形式中,机械操作分闸开关
是一个按钮。该按钮可用一个附加
密封帽保护以防被擅自使用。
还可提供 3SB1 安全钥匙锁(或其他
类型:CES,BKS,IKON)来取代
标准按钮。如果钥匙旋至“0”位
置取出,则该钥匙可用于给另一断
路器解锁(符合钥匙循环顺序)。
“急停”按钮
使用该蘑菇头按钮锁定在分闸位置
时,断路器就无法合闸,除非旋动
蘑菇头使闭锁打开。
“防止合闸锁定装置”
该锁定装置被装入控制面板内,并
罩住处于锁定位置的“机械合闸”
按钮,而且该锁定装置使“机械分
闸”按钮保持在按下位置。该锁定
装置可用 4 把挂锁保护。
CASTELL 、FORTRESS或 KIRK-KEY
锁
3WN6 断路器可用于这些带有安装
组件的锁定装置。当安装锁时,可
防止断路器合闸,而且在分闸位置
满足“绝缘器条件”。附加入口锁
也可提供用于 CASTELL 、
FORTRESS 和 KIRK-KEY 锁,这些
锁带有折板,以防止钥匙插入。此
装置可用 4 把挂锁保护。
13
断路器的结构和操作 3WN6 低压断路器
图 2/4 分励脱扣器“f ”
2.5. 辅助脱扣器
断路器最多能同时配备两个辅助脱
扣器。现可提供欠电压脱扣器和分
励脱扣器。分励脱扣器用于在正常
条件下的分闸,而且它们还具有另
一功能,即电气锁定功能,以防合
闸(连续通电)。
下列组合是可能的:
1 个分励脱扣器
或1 个欠电压脱扣器
或2 个分励脱扣器
或1 个分励脱扣器+1 个欠电压脱扣器
辅助脱扣器 应用 操作方法
分励脱扣器“f ”(F1 ,F2) 用于断路器的远程分闸以及锁定以防合闸。分励脱扣器是为持续通电而设计。它锁定
断路器以防合闸并防止意外重复动作。
储能装置可选
3WX3156-1J…01
欠电压脱扣器“r ”[F3] 对于远程分闸,锁定断路器,断路器用作
带延时的欠电压脱扣器“rc ” 对于远程分闸,锁定断路器,如果短时电
分励脱扣器储能装置可确保当控制电压中
断后,仍可使断路器短时脱扣(5 秒到 5 分
钟,取决于储能水平)。
急停开关,并与单设的急停装置一起使
用。
压中断,则不应使断路器脱扣(例如在电
动机起动过程中)。
储能装置的控制电压和分励脱扣器的控制
电压必须相同。当施加控制电压时,储能
装置自动重新储能。
一旦断电(电压降),欠电压脱扣器使断路
器分闸。该脱扣器也可从 0ms 延时切换
成 100ms 延时,以便在无脱扣情况下允
许电压中断。
集成在欠电压脱扣器内的延时单元可储能
持续 3.2 秒,用于向脱扣器供电。如果电
压中断持续时间长于设定延时,则断路器
脱扣。延时可在欠电压脱扣器中根据要求
设定成 0.1 秒的倍数,在 0.2 秒和 3.2 秒
之间。
14
图 2/5 欠电压脱扣器“r ”
图 2/6 带延时的欠电压脱扣器“rc ”
3WN6 低压断路器 断路器的结构和操作
2.6. 分闸和锁定装置
安装在控制面板上的闭锁/ 锁定装置 锁的激活 功效
锁定装置罩住“机械
分闸”按钮和“电气
合闸”按钮
多达 4 把挂锁防止 利用 该按钮 用于 机
械操作分闸和机械操作合闸,“机械分
闸”按钮被锁定在按下位置。
防止机械和电气操作合闸。
急停按钮
(自锁 )
CASTELL或
FORTRESS或
KIRK KEY锁
使用由
CASTELL
FORTRESS、
KIRK KEY制
造的锁防止进
入
安全锁(CES ,BKS ,IKON) 替代“机
械分闸”按钮
密封
帽罩住
“机械合闸”
、
通过按下急停按钮来激活,该按钮的
安装是为替代“机械分闸”按钮。
“机械分闸”按钮被锁定在按下位置。
在“0”位置(锁定无效),钥匙无法取
出。在“1”位置(锁定有效),钥匙不
受约束并可取出。
盖板用多达 4 把挂锁锁定在锁的前
面,以防钥匙插入。
已锁定
钥匙无法取出,除非在合闸位置。
已密封 防止机械操作合闸;合闸可通过“电
防止机械和电气操作合闸,直到通过
旋转急停按钮松开该按钮。
防止机械和电气操作合闸。
防止机械和电气操作合闸。
防止机械和电气操作合闸。
气合闸”按钮或远程控制实现。
安全锁
(CES, BKS,
IKON)替代
“机械合
闸”按钮
已锁定 防止机械操作合闸;合闸可通过“电
气合闸”按钮或远程控制实现。
15
断路器的结构和操作 3WN6低压断路器
安装在控制面板上的闭锁/ 锁定装置 锁的激活 功效
密封帽罩住“电气合闸”按钮 已密封 防止从控制面板进行电气操作合闸;
合闸仍可通过远程控制实现。
密封帽罩住“机械分闸”按钮 已密封 防止在控制面板进行机械操作分闸;
分闸仍可通过辅助脱扣器或远程控制
实现。
过电流脱
扣器的透
明面罩
(标准型 )
已密封 阻止触摸参数设定区,查询和测试按
钮保持可触摸。
安装在断路器内的电气合闸锁定装置 锁的激活 功效
欠电压脱扣器 无电压施加给欠电压脱扣器 防止机械和电气操作合闸。
分励脱扣器(也可用作电气合闸锁定装置)有电压施加给分励脱扣器 防止机械和电气操作合闸。
闭锁/ 锁定装置 锁的激活 功效
双向机械
联锁机构
防止柜门
关闭的锁
定装置
通过断路器的触点位置来激活 防止机械和电气操作合闸。
安全锁(CES ,BKS ,IKON ,O.M.R.)
在开关柜的前面板上
防止经由钢绳进行机械和电气操作合
闸。仅对处于运行位置的抽出式断路
器有效。
16
3WN6 低压断路器 断路器的结构和操作
闭锁/ 锁定装置 锁的激活 功效
防止曲柄孔打开,从而防止断路器在
导向框架内移动。
防止抽出式断
路器移动的锁
定装置(标准型)
通过把曲柄孔罩移入关闭位置来闭锁
曲柄孔。
然后需要使用一把或多把挂锁打开和
锁定旋转环。
防止抽出式断
路器移动/ 合闸
的安全锁
(CES, BKS,
IKON,
O.M.R.),位
于前面板内。
防止柜门打开的锁定装置(在控制面板
内)。
当柜门打开时防止断路器合闸的锁定装置由一附加模块激活。在合闸前,该附
防止移动的锁:
钥匙在“I ”位置被取出,并且曲柄孔
罩闭锁曲柄孔。
防止合闸的锁:
钥匙在“I ”位置被取出,并且曲柄孔
罩无曲柄孔。
由一杠杆机构激活,该杠杆机构移入
柜门内部的环内,该柜门由抽出式断
路器操作。
加模块询问门位置。
防止曲柄孔打开,从而防止断路器在
导向框架内移动。
防止机械和电气操作合闸。断路器仍
可移动。
在运行位置有效。当断路器合闸时,
柜门无法打开(为了调节目的,锁可使
用工具打开)。
防止机械和电气操作合闸。
当柜门打开时防止移动的锁定装置 由一机构激活,该机构防止手摇曲柄
附装到轴上
防止抽出式断路器被插到导向框架上
的锁定装置(标准型 )
各导轨均被闭锁以防移出,并用挂锁
锁定。
防止安装曲柄,从而防止断路器在导
向框架内移动。
防止导规被抽出,从而防止断路器插
入导向框架内。
17
断路器的结构和操作 3WN6低压断路器
2.7. 双向机械联锁机构
两台或三台断路器可机械联锁。
为此目的,各断路器均须安装一个
联锁模块。在安装的同时,联锁模
块是针对所需联锁类型而设置。
抽出式断路器和固定安装式断路器
的联锁模块虽然不同,但可相互兼
容,因而可一同用在一个联锁电路
中。
有关联锁功能设定的信息可通过钢
缆进行交换。抽出式断路器只有在
框架中处于运行位置时才能被联
锁。断路器可左右排列或上下排
列;断路器之间的距离仅取决于钢
实例 类型 触点位置 说明
图 2/7 带联锁模块和钢缆的 3WN6 断
路器
缆的长度。每个联锁模均提供有标
准长度为 2m 的钢缆,最小弯曲半
径为 100mm 。
1 A B
00
10
01
两台断路器之间相互联锁:
一台断路器只有在另一台断路器分闸后才能合闸。
每台断路器需带一联锁模块和一根联锁钢缆。
无需附加钢缆。
图 2/8 带钢缆的联锁模块
钢缆的机械寿命为 10000 操作次
数。联锁模块安装于断路器(见图
2/7)或导向框架的右侧。
2 A B C
000
100
010
001
110
011
101
3 A B C
000
100
010
001
4 A B C
000
100
001
101
010
三台断路器之间相互联锁:
当一台断路器分闸时,另外两台断路器可合闸。
每台断路器需带一联锁模块和两根联锁钢缆。
每台断路器均必须单独订购一根附加钢缆。
三台断路器之间相互联锁:
当一台断路器合闸后,另外两台断路器不能合闸。
每台断路器需带一联锁模块和一根联锁钢缆。
每台断路器均必须单独订购一根附加钢缆。
三台断路器之间相互联锁:
两台断路器可独立合闸,而只有当该两台断路器分闸
后,第三台断路器才能合闸。当该第三台断路器合闸
时,其他两台断路器不能合闸。
两台断路器需带一联锁模块和一根联锁钢缆。
每台断路器均必须单独订购一根附加钢缆。
18
3WN6 低压断路器 断路器的结构和操作
2.8. 过电流脱扣器系统
2.8.1. 结构
过电流脱扣器系统包括下列部件,
这取决于所用类型:
· 3 台或 4 台电流互感器
· 过电流脱扣器
· 脱扣线圈
· 机械重合闸锁定装置
· 脱扣信号触点
对于 3 极断路器,内装 3 台电流互
感器。如果在 N 导线内又安装第 4
台电流互感器,则可实现 N 导线过
载保护(用于过载 脱扣器 C 型、D
型、E 型、H 型、J 型、N 型和 P
型)以及接地故障保护(用于 C 型、E
型、J 型和 P 型)。另一种在系统内
实现接地故障监测的方法是将电流
互感器安装在变压器的星形中性
点。
对于 4 极断路器,内装 4 台电流互
感器(除 B 型、V 型、E 型和 J 型以
外)。也就是说,N 导线过载保护和
接地故障保护都可实现。
电流互感器
电流互感器具有两个功能:
· 测量值采集(CT 的 T1 、T2 、T3 ,
并且如适用的话,T4 、T5 、T6)
· 过电流脱扣器的供电(仅由 CT
的 T1、T2、T3 进行)
辅助电源对过电流脱扣器系统来说
不是必需的。然而它的激活需要下
列流经主触点系统的最小电流:
· 不带接地故障脱扣器的断路
器:
两相电流:
0.25 ×互感器额定电流
三相电流:
0.20 ×互感器额定电流
· 带接地故障脱扣器的断路器:
0.20 ×互感器额定电流
如果电子式过电流脱扣器被取下,
则只有当相应电流互感器同时被取
下时,断路器才可被允许使用。如
果没有过电流脱扣器,则保护功能
退出使用。
图 2/9 3WN6 断路器的 B 型过电流脱扣器
19
断路器的结构和操作 3WN6 低压断路器
过电流脱扣器
有各种类型的过电流脱扣器可供使
用。它们对断路器尺寸没有特定要
求,并且具有:
· 电源电子装置
· 信号调节
· 信号计算(微处理器)
· 输出电平
· 控制部件
· 信号和指示器
· 复位和测试按钮
过电流脱扣器的输出连接至:
· 脱扣线圈
并取决于类型:
· 信号系统
· 通讯系统
· 测量系统
标准过电流脱扣器系统可采用 50 、
60 和 400Hz 的电源频率使用。数
字信号处理确保脱扣器具有稳定的
高准确度。
谐波和较高频率使母线和电缆的温
度升高。谐波在过载脱扣器(“a”
分支)内被近似计算。
过电流脱扣器的工作温度范围
以下各页所示的特性曲线和误差范
围适用于−5~+55 °C 的环境温度。
脱扣器还可在−20~+70 °C 的断路
器工作温度时工作,因而,扩大的
误差范围可适用于低于−5 °C 和高
于+55 °C 的环境温度。
电流互感器 过电流脱扣器
图 2/10 过电流脱扣器的工作原理
20
脱扣线圈
3WN6 低压断路器 断路器的结构和操作
2.8.2. 过电流脱扣器功能一览表
功能
基本功能
过载保护 过载反时限脱扣“ a” 工作电流
(2.8.3.1)
用于三相保护 5% 分级
分级可编程
时滞等级
热记忆
断相灵敏度(可选择)
用于 N 导线保护 1) 工作电流
N 导线的时滞等级
短路保护 短路短延时脱扣“z ” 动作电流
(2.8.3.2)
延迟时间
有关
短路瞬时脱扣“n ” 动作电流
I
的设定: 40%-100%
r
T
=6×
I
C
I
的设定
N
I
的设定
d
t
的设定
d
2
I
延时,时滞设定
I
的设定
i
I
n
时的分闸时间;固定设定
r
T
与三相保护时的
C
t
=在 12×
d
T
C
I
时的分闸时间
r
相同
T
C
接地故障保护 接地故障脱“ g”1) 动作电流
(2.8.3.3)
延迟时间
带有关
有关
此后,脱扣时间为常数=
I
的设定
g
t
的设定
g
2
I
延时,延迟时间
2
I
延时尽可能采用设定的延迟时间
t
t
g
g
=常数
t
g
由液晶显示器显示 (2.8.3.4) 工作电流显示
由发光二极管显示 工作显示 当过电流脱扣器得电时,“有效”发光二极管闪烁
(2.8.3.5)
过载显示 “有效”发光二极管快速闪烁
脱扣显示 “a ”脱扣
“z/n ”脱扣
“z ”脱扣
“n ”脱扣
“N ”脱扣
“g ”脱扣/ 报警
报警显示 µP 故障
ϑ
温度 >85° C
1
三相不平衡>50%
随意可选信号,温度>85 °C ,三相不平衡
测试 内部自身测试,发光二极管显示
(2.8.3.6)
从测试插座 X3 处接入测试设备
基本特性
信号触点 合闸准备就绪 断路器可合闸
(1NO)
脱扣信号触点 锁定/ 在带/ 不带机械重合闸锁定的
“a ”、“z ”、“n ”、“g ”2)脱扣后有效
附加特性(2.8.3.7)
信号通过光耦输出发送 附加功能 1 外部 24V 直流电源,可用于激活/ 参数设定
(在外部 24V 直流电源处的过电流脱扣器的电流消耗为最大 250mA)
µP 故障
ϑ
温度 >85° C
1
与三相不平衡组合在一起
附加功能 2 “a ”脱扣的前导信号(脱扣之前 200ms)/ 负载脱落
与附加功能 1 相同,但 负载监控;响应值 50-150%
I
, 1-15s
r
加上… “g ”报警
短时分级控制(ZSS) ,可与 3WN1 和 3WS 匹配(2.8.4)
通过 PROFIBUS-DP 进行通讯(2.8.5)
数据传输 通讯模块 需带附加功能 2 的脱扣器和 DP/3WN6 网关
(订货号:3RK1000-0JC80-0BA1)
测量模块 需带附加功能 2 的脱扣器和 DP/3WN6 网关
(订货号: 3RK1000-0JC80-0BA1)。通讯(上述)加测量功能
1
) 对于带三相不平衡负载的 3 极断路器,需要一个附加的电流互感器。
对于 4 极断路器,一个 N 线电流互感器已装于断路器内部 (除 E 型和 F型过电流脱扣
2
) 在过电流脱扣器的
t
调节刻度盘上或者在滑动开关上设
q
定“脱扣”时,发生“g ”脱扣。
器以外)。
21
断路器的结构和操作 3WN6 低压断路器
过电流脱扣器类
订货号第 10 位
带设定
(最低值
适
带设定
(最低值
适用)
带设定
(最低值
适
带设定
(最低值
适用)
尺寸 I
至 50kA
尺寸 II :
至 65kA
尺寸 I
至 50kA
尺寸 II :
至 65kA
4) 所有功能收手持式单元可选/可调 O 功能为标准型 Q 功能由手持式单元可选/可调
V 功能任选 (另收费 ) P 当
t
被设定为 20ms 时功能有效。从
d
B 型过电流脱扣器制造日期 97 年 2
月起供货。
22
3WN6 低压断路器 断路器的结构和操作
过电流脱扣器的设定和显示面板
过载脱扣的设定
1 工作电流
I
r
短路脱扣的设定
3 短路短延时脱扣的动作电
流
I
d
4 延迟时间
5 短路瞬时脱扣的动作电流
t
d
I
接地故障脱扣的设定
6 动作电流
I
g
Σ I:相电 流 和 N 导线 电
流的矢量和
I
: 在变压器星形中性点
g
使用电流互感器直接
测量
7 延迟时间
t
g
报警:接地故障仅由发光二
极管指示
图 2/11 V 型过电流脱扣器“zn ”
图 2/12 B 型过电流脱扣器“azn ”
脱扣:接地故障仅由发光二
极管指示,断路器脱
扣
i
图 2/13 C/G型过电流脱扣器“ aznNg”
显示
10 发光二极管脱扣显示
用于过载脱扣
用于短路短延时脱扣
用于接地故障脱扣
11 报警显示
µ P 用于微处理器故障
12 用于指示过电流脱扣器工
作状态的发光二极管。当
OCR 准备就绪并在“正
常”条件下时,发光二极
管闪烁(“心跳式”)
测试功能
13 “测试”功能按钮
14 显示脱扣原因的查询按钮
15 脱扣显示的复位按钮
16 测试单元的插座
18 N 导线保护
50%IN/100%IN。通过过
电流脱扣器后面的跳线进
行切换。
脱扣:由发光二极管指示,断路器
脱扣
23
断路器的结构和操作 3WN6低压断路器
过载脱扣的设定
1 工作电流
2 时滞等级
I
r
T
c
短路脱扣的设定
3 短路短延时脱扣的动作电流
I
d
4 短路短延时脱扣的延迟时间
t
或时滞
d
5 短路瞬时脱扣的动作电流
T
d
I
i
接地故障脱扣的设定
6 动作电流
I
g
Σ I: 相电流和 N 导线电流的
矢量和(仅对于 N 导线电
流互感器)
I
: 在变压器星形中性点使
g
用电流互感器直接测量
t
或
I2t
7 延迟时间
的选择
g
g
通过控制面板进行设定
图 2/14 D 型过电流脱扣器“aznN ”
图 2/15 E/F 型过电流脱扣器“aznNg ”
8 所有设定都通过 4 个箭头键
和回车键进行。菜单帮助通
过液晶显示器(9) 进行。
显示
9 液晶显示器,2 行
10 发光二极管显示用于
过载脱扣
N 导线过载脱扣
短路短延时脱扣
短路瞬时脱扣
接地故障脱扣
自由可选信号
11 报警显示
µP 用于微处理器故障
ϑ 用于超温
Ç 用于三相不平衡
12 用于指示过电流脱扣器工
作状态的发光二极管。当
OCR 准备就绪并在“正常”
条件下时,发光二极管闪
烁(“心跳式”)
测试功能
图 2/16 J/K 型过电流脱扣器
“ aznNg ”, H 型过电流脱扣器
“aznN ”。使用编程单元设定功能。
图 2/17 P 型过电流脱扣器“aznNg ”,
N 型过电流脱扣器“ aznN”。
13 “测试”功能按钮
14 显示脱扣原因的查询按钮
15 脱扣显示的复位按钮
16 测试/编程单元的插座
18 N 导线保护
50%I
/100%IN。切换。
N
19 接地故障脱扣“g”
报警:仅由发光二极管指示。
24
3WN6 低压断路器 断路器的结构和操作
2.8.2.1. 时间电流曲线和脱扣特性
这些脱扣特性曲线表示了过电流脱
扣器受到电流激励时的动作特性。
该电流已在断路器脱扣之前流经。
脱扣特性“z ”
Id可调为 Ir(1.375; 1.5; 1.75; 2; 2.5;
3; 3.5; 4; 6; 7; 8; 10) 的倍数× I d (未示出)
如果断路器合闸后立即发生过电流
脱扣,由于此时过电流脱扣器还未
受到激励,故分闸时间会延长 3 至
10ms( 取决于过电流)。为了确定断
路器的总分闸时间,应在如图所示
的分闸时间基础上再加 15 ms 左右
分闸时间
(考虑到电弧 持续时间)。所示的特
性曲线和误差范围适用于
− 5~+55 ° C 的环境温度。脱扣器还
可在−20~+70 °C 的断路器工作温
度时工作,但是扩大的误差范围可
适用于低于−5 °C 和高于+55°C 的
环境温度。
延迟时间 t d=20; 150; 300和 500ms( 未示出)
图 2/18 V 型过电流脱扣器“zn ”的脱扣特性
短路短延时脱扣“z ” 短路瞬时脱扣“n ”
I
d
T
动作电流(可调) 恒大于 15×
延迟时间(可调) 参见脱扣特性“n”
d
I
n
I/I
电流 [A]
r
25
断路器的结构和操作 3WN6低压断路器
脱扣特性“a ”和“z ”
分闸时间
Id可调为 Ir(2; 3; 4; 6; 8; 10) × I
的倍数(未示出)
延迟时间 t d=20; 150; 300 和
500ms(未示出)
d
图 2/19 B 型过电流脱扣器“azn ”的脱扣特性
过载反时限脱扣“a ” 短路短延时脱扣“z ” 短路瞬时脱扣“n ”
I
工作电流(可调)
r
T
时滞等级(固定于 10s)
c
I
动作电流(可调) 恒大于 15×
d
T
延迟时间(可调) 参见脱扣特性“n”
d
26
I/I
r
电流 [A]
I
n
3WN6 低压断路器 断路器的结构和操作
脱扣特性“a ”和“z ”
分闸时间
Id可调为 Ir(1.5; 2; 3; 4; 6; 8; 10)
× Id的倍数 (未示出 )
I/I
r
电流[A]
图 2/20 C/G 型过电流脱扣器“aznNg ”的脱扣特性
过载反时限脱扣“a ” 短路短延时脱扣“z ” 短路瞬时脱扣“n ” 接地故障脱扣“g ”
I
工作电流(可调)
r
T
时滞等级(固定于 10s)
c
I
动作电流(可调) 恒大于 15×
d
t
延迟时间(可调) 参见脱扣特性“n”
d
I
参见脱扣特性“g ”
n
27
断路器的结构和操作 3WN6低压断路器
脱扣特性“a ”和“z ”
分闸时间
Id可调为 Ir(1.5; 2; 4; 5; 8; 10) ×
Id的倍数(未示出)
I/I
r
电流[A]
图 2/21 D 型过电流脱扣器“aznN ”和 E/F 型过电流脱扣器“aznNg ”的脱扣特性
过载反时限脱扣“a ” 短路短延时脱扣“z ” 短路瞬时脱扣“n ” 接地故障脱扣“g ”
I
工作电流(可调)
r
T
时滞等级(固定于 10s)
c
I
动作电流(可调) 可调 可调
d
t
延迟时间(可调) 参见脱扣特性“n” 参见脱扣特性“g”
d
带有关
I
t
2
I
延时,延迟时间
动作电流(可调)
d
时滞= 在 12 ×
d
t
I
时的分闸时间
r
=常数
d
28
3WN6 低压断路器 断路器的结构和操作
脱扣特性“n ”
分闸时间
图 2/22 V 型、B 型、C/G 型、D 型和 E/F 型过电流脱扣器的脱扣特性
短路瞬时脱扣“n ”
I
电流互感器原边额定电流
n
I
动作电流可调(D 型和 E/F 型)可达 12 ×
i
造成瞬时脱扣(所有类型)
在 D 型和 E/F 型中,在大于 15 ×
I
>15 ×
I
n;
I
时的分闸可通过设定
n
n
I/I
电流 [A]
I
=∞去激励
i
r
29
断路器的结构和操作 3WN6低压断路器
脱扣特性“n ”
分闸时间
图 2/23 C/G 型过电流脱扣器的脱扣特性
接地故障脱扣“g ”
Ig
动作电流(可调)
tg
延迟时间(可调)
I
30
电流互感器原边额定电流
n
I/I
电流 [A]
r
3WN6 低压断路器 断路器的结构和操作
脱扣特性“n ”
分闸时间
图 2/24 E/F 型过电流脱扣器的脱扣特性
接地故障脱扣“g ”
Ig
动作电流(可调)
tg
延迟时间(可调)
I
电流互感器原边额定电流
n
I/I
电流 [A]
r
31
断路器的结构和操作 3WN6 低压断路器
分闸时间
在电流负载不平
衡过程中的过载
保护特性
设定过载保
护特性
设定过载保护特性
直接在过载脱扣
后的过载保护特
性
脱扣时间
过载脱扣后的时间
图 2/26 在过载脱扣后的脱扣时间响应
1 “无记忆”
2 “有记忆”
图 2/25 在“有记忆”过载前后的电流
时间曲线
2.8.3. 过电流脱扣器的功能
请参见第 2.8.2 节“过电流脱扣器
功能一览表”。
2.8.3.1. 过载保护过载反时限脱扣
“a ”
所有过 q 电流脱扣器(除 V 型以外)
都具有过载保护作为标准功能,以
保护负载和线路以防过载。
与常规双金属脱扣器相比,脱扣特
性不受断路器自身升温(电子式过电
流脱扣器)的影响。这可使电动机重
新起动,而不受断路器的任何限
制。
· 热记忆
(过载记忆 )
D 型、 E/F 型、 H 型、 J/K 型、 N 型
和 P 型具有“热记忆”。对于 N 型
和 P 型,该记忆功能可断开。与防
止断路器合闸直到其冷却下来的双
金属脱扣器相比,可立即在过载脱
扣后使用电子式脱扣器进行重合闸
(没有重合闸 锁定装置时)。带合闸
热记忆的电子式脱扣器的时滞响应
在脱扣后如此快速,以致新过载(也
是电动机起动)被检测,并导致在可
能最短时间内脱扣。在过载脱扣后
间隔至少 10 分钟后,电子式脱扣
器根据其设定的过载保护特性(图
2/26)进行工作。这防止负载(例如
电动机)的受电量多于其在过载脱扣
后的耗电量。
然而,如果选择“无记忆”模式,
则根据设定曲线的全部响应时间立
即在过载停机后有效(图 2/26) 。例
如,这可允许电动机重新起动,而
无显著延时。
· 断相检测功能
B 型、C/G 型、D 型和 E/F 型过电
流脱扣器可使延迟时间设定为
20ms( 电动机符号),以防止因电动
机起动过程中的峰值涌入电流所引
起的脱扣。当选择该设定值时,断
相检测功能也可接通。
在 H 型、J/K 型、N 型和 P 型过电
流脱扣器中,可选择断相检测功
能,这不取决于设定延迟时间 td 。
N 型和 P 型中设有三相不平衡用发
光二极管。“断相”信号可通过下
列过电流脱扣器内的光耦合器输出
获得,即:带有附加功能 2 的 D 型、
E/F 型、H 型、 J/K 型、N 型和 P 型
过电流脱扣器。
图 2/27 在不对称电流负载(> 50%)前后
的电流时间曲线
“断相检测功能”可防止例如三相
电动机在当仅于 2 相上运行时发生
过热。如果最低负载相位的工作电
流降至最高负载相位的负载电流的
50%以下,则设定电流
I
被自动降
r
至 80%( 图 2/27) 。
当三相电流值的差值小于 50% ,
则断路器回到原始设定值
I
。
r
· N 导线过载保护
C/G 型、D 型、 E/F 型、 H 型、 J/K
型、N 型和 P 型过电流脱扣器为 N
导线提供热过载保护。通过合适地
设定脱扣器,可以考虑减少 N 导线
的截面。
对于 3 极断路器,须在系统的 N 导
线内加装第 4 个电流互感器。
对于 4 极断路器,在内部安装第 4
个电流互感器(除了 E 型和 J 型过电
流脱扣器以外)。对于 E 型和 J 型过
电流脱扣器,须在系统的 N 导线内
加装一个电流互感器。
32
3WN6 低压断路器 断路器的结构和操作
设定 N 导线过载保护 (设定电流
I
的
r
100%或 50%)
在 D 型、C/G 型和 E/F 型过电流脱
扣器中,为此目的,将选择开关设
置在过电流脱扣器的前面板上。在
C/G 型中,在脱扣器的后侧设有跳
线,以选择必要调节。在 H 型、J/K
型、N 型和 P 型中,N 导线的过载
保护是使用手持式单元或(N 型和 P
型)通过控制面板来设定。
· 其他功能
使用报警信号(参见“负载监控”和
“负载脱落”信号;第 2.8.3.7 节)
可防止断路器脱扣,之后断开某些
负载。如果晶闸管控制器(例如变频
器)在下级连接,可由报警信号“超
前过载脱扣器”予以停机。
2.8.3.2. 短路保护
在短路情况下为保护系统和负载,
所有过电流脱扣器(电子式)都提供
短路保护。短路保护类型有两种:
短路瞬时脱扣“n”和短路短延时
脱扣“z”保护。
短路瞬时脱扣“n ”
在 B 型、C/G 型和 V 型过电流脱扣
器中,短路瞬时脱扣“n ”被永久
设定为大于 15 ×
在 D 型、E/F 型、H 型和 J/K 型过
电流脱扣器中,可针对短路脱扣设
定较低响应值。使用指向标有“∞”
位置的选择开关 n ,短路瞬时 脱扣
功能失效。
在系统规划时,必须考虑到在这种
情况下,短路短延时脱扣器担负着
短路保护责任。如果断路器的额定
短时耐受电流
定最大短路分断能力
I
。
n
I
小于断路器的额
cw
I
,则针对短
c
路情况的断路器额定值取决于断路
器的额定短时耐受电流
I
。这是必
cw
要的,因为断路器必须能够耐受短
路达到最长延迟时间,而不会招致
任何损坏。
也就是说,在可达额定短时耐受电
流时,即针对尺寸 1 为可达 50kA
或针对尺寸 II 为 65kA 时,可实施
全鉴别系统。
N 型和 P 型的脱扣“n ”的响应值
是使用菜单在可达额定短时耐受电
流
I
时以绝对电流单位来设定。
cw
如果短路电流大于 50kA(尺寸 I)或
65kA(尺寸 II),则断路器瞬时脱扣。
短路短延时脱扣“z ”
延迟时间 t
(例如 20ms)的低设定值
d
可用于例如单个电动机支路,因为
该最短延迟时间可防止由于电动机
起动时的峰值涌入电流而引起的脱
扣。这可将脱扣“z ”的动作电流
I
d
设定为较低值(低于电动机起动时的
涌入电流),以便获得更有效的短路
保护。相比之下,短路瞬时脱扣“n”
将不得不被设定为大于电动机起动
时的涌入电流的值。
针对时间鉴别短路保护,可提供不
同的“z ”脱扣功能。
带无关电流延迟的短路短延时脱扣
(用于所有过电流脱扣器)
针对时间鉴别短路保护,使用脱扣
器用于时间分级,该时间分级具有
一恒定延迟时间,即与短路电流水
平无关。
2
有关 I
延时(I 2×t=常数)的短路短延
时脱扣
D 型、E/F 型、H 型、J/K 型、N 型
和 P 型脱扣器可在无关电流短路脱
扣和有关电流短路脱扣之间提供选
择。
脱扣“z ”的 I
2
延时为下级熔断器
提供更好地鉴别。除此之外,它还
为电缆、导线和母线提供最佳保
护。
2
有关 I
t
延时仅对 I 2特性与延迟时间
的各自设定值的交叉点有效。对
d
于较高电流,脱扣延迟与电流无
关。
2.8.3.3. 接地故障保护接地故障脱
扣“g ”
接地故障脱扣“g ”对流经大地并
可能例如会在系统内引起火灾的故
障电流进行检测。在设定延迟时间
t
的持续过程中,当接地故障电流
g
超过设定响应值
I
时,检测出接地
g
故障。通过调节延迟时间可使几台
串联的断路器具有时间鉴别性。脱
扣器的响应可被选择为“仅由 LED
指示接地故障”,或者“接地故障
使断路器脱扣”。随着延迟时间已
经过去并且已选择“g ”报 警,只
有 LED 被激活直到故障被清除。
当选择“g 脱扣”并且发生接地故
障时,断路器将在延迟时间
t
g
已经
过时脱扣。
当按下查询按钮时,脱扣原因便显
示在过电流脱扣器上。
如果过电流脱扣器装有附加功能
2(“g”报警;在 E/F 型、 J/K 型和
P 型中 ),可在已完成重要过程之后
通过分励脱扣器实现停机 (参见第
4.7 节“电路实例”)。
33
断路器的结构和操作 3WN6 低压断路器
下列测量方法可用于检测 N 导线和
接地故障电流。
1. 在对称加载系统中的接地故障
检测
三相电流在矢量求和之后予以测算
(图 2/28) 。
图 2/28 在对称加载系统内的 3 极断路器
2. 在电流互感器在 N 导线内的求
和
N 导线电流被直接测量并针对 N 导
线过载保护而予以测算。过电流脱
扣器通过对三相电流和 N 导线电流
进行求和来计算接地故障电流。该
类型脱扣器可用在 TN-S 系统内。
a) 3 极断路器(图 2/29)
b) 4 极断路器将第 4 个电流互感器
图 2/29 在不对称加载系统内的 3 极断路器
集成在 N 导线内。
c) E 型和 J 型过电流脱扣器需要附
带第 4 个电流互感器,并将其
安装在进线侧或出线侧的外
部。
3. 通过变压器星形接地点处的电
流互感器直接检测接地故障电
流(图 2/30 和 2/31)
电流互感器直接安装在变压器的星
形接地点处
34
图 2/30 3 极断路器,电流互感器位于变压器的星形接地点处
T6: 电流互感器
图 2/31 4 极断路器,电流互感器位于变压器的星形接地点处
3WN6 低压断路器 断路器的结构和操作
接地故障脱扣的可能设定
可针对接地故障脱扣设定不同的功
能模式:
a) 无关电流延迟的接地故障保护
在过电流脱扣器上设定“
t
” (接地
g
故障功能延迟时间)值。如果当所选
时间超时时接地故障电流一直流
动,则脱扣器产生报警信号或使断
路器脱扣(根据所选的调节 – “报警
/脱扣”)。
通过延迟时间:
· 仅暂时出现的接地故障电流可
被桥接。
· 几台串联断路器也可在该功能
中具有分级时间鉴别性。
b) 有关 I
2
延时(I 2×t=常数)的短路短
延时脱扣
有关 I 2延时仅对 I 2特性与延迟时间
t
的各自设定值的交叉点有效。对
g
于较高电流,恒定脱扣延迟
t
g
再次
有效。
c) 带“短时分级控制”(ZSS) 的接
地故障保护
该附加功能与短延时脱扣“z ”的
“ZSS ”功能链接。接地故障保护
的“ZSS ”功能,其操作方式类似
于短路保护的“ZSS ”功能。通过
接通功能选择开关(ZSS 断开/ZSS
接通),接地故障保护的延迟时间
t
针对无关电流延迟被缩短到
100ms,针对有关
2
I
延时被缩短到
50ms ,无论刻度上的设定值如何。
2.8.3.4. LCD 工作电流显示
D 型、E/F 型、J/K 型、N 型和 P 型
过电流脱扣器具有两行 LCD 工作
电流显示。
D 型和 E/F 型脱扣器的准确度为
+/− 5%,并且下列数值可被显示:
第 1 行:
- 指示具有最高负载的相、流经
电流的时刻和均方根值。
第 2 行:,交替:
- 主导电通路 L1 、L2 、L3 内
的电流
-N导线电流
- 接地故障电流
这些数值的其中之一可通过使用手
持式单元予以选择。然后该值便连
续显示在带有其电流值的过电流脱
扣器上。
N 型和 P 型过电流脱扣器的准确度
作为标准为+/− 5% ,作为可选为
+/ − 3%( 测量模块需要校准):
第 2 行,通过菜单可选:
- 相序
- 在最后 15 分钟内流经三相之一
的电流的最低均方根值
- 在最后 15 分钟内流经三相之一
的电流的最高均方根值
在带有测量模块和电压互感器的脱
扣器中,以下各项还可显示在第 2
行上(作为工作文本):
- 三相电压 L1-N、 L2-N、 L3-N
- 在最后 15 分钟内测得的三相电
压值中的最低值
- 在最后 15 分钟内测得的三相电
压值中的最高值
- 当前频率
- 在最后 15 分钟内测得的频率值
g
中的最低值
- 在最后 15 分钟内测得的频率值
中的最高值
- 功率因数 (cosφ )
- 视在功率
- 无功功率
- 有功功率
对于该过电流脱扣器,这些值的其
中一个可由手持式单元或者由过电
流脱扣器小键盘选择为连续当前
值。最大和最小当前值可通过按下
“清除”按钮予以复位。
2.8.3.5. 脱扣和/ 或报警的电子显示
和信号
作为标准,各过电流脱扣器均装有
显示器,这可查询和显示局部过电
流脱扣的原因。位于过电流脱扣器
前部的可密封透明面罩提供保护以
防擅自更改参数设定。该面罩内的
开孔可允许触摸“查询”按钮,以
便显示脱扣原因,并可允许触摸“测
试”按钮,以便启动自测试。在 N
型和 P 型过电流脱扣器中,仍可触
摸用于选择电流显示相位的箭头键
和用于显示参数设定的箭头键。最
新脱扣原因可通过按下“查询”按
钮予以查询,并可使用“清除”按
钮予以清除。如果未被清除,则该
原因将由下一脱扣所取代。
用于显示脱扣原因所需的电能被存
储在过电流脱扣器中,存储时间为
发生脱扣后至少 48 小时。过电 流
脱扣器必须激活至少 10 分钟,以
便于储能。因此,无需使用附加的
保护电源或电池模块。
过电流脱扣器的故障由红色报警发
光二极管予以指示。
图 2/32 过电流脱扣器上的显示
根据功能范围,下列显示可用在过
电流脱扣器上。
· 工作显示
如果负载电流小于或等于过电流脱
扣器的设定工作电流,则该负载电
流由“有效”绿色闪烁发光二极管
予以指示(约为心跳式)。如果负载
电流超过设定工作电流,则该负载
电流由“有效”快速闪烁绿色发光
二极管予以指示。
35
断路器的结构和操作 3WN6低压断路器
·过载
“ a”脱扣
B 型、 C/G 型、 D 型、
E/F 型、H 型、 J/K 型、
N 型和 P 型
· N 导线过载
“ N”脱扣
C/G 型、D 型、 E/F 型、
H 型、 J/K 型、 N 型和
P 型
·短路
“ z/n”脱扣
V 型、 B 型、 C/G 型
“ z”脱扣
D 型、 E/F 型、 H 型、
J/K 型、N 型和 P型
“ n”脱扣
D 型、 E/F 型、 H 型、
J/K 型、N 型和 P型
· 接地故障
“ g”脱扣 /报警
C/G 型、 E/F 型、 J/K 型和
P 型
除了显示脱扣原因之外,电子式过
电流脱扣器还始终根据类型处理下
列故障的报警显示:
· 微处理器(µ P)
(所有类型)
如果出现微处理器故障,则报警被
激活;在过电流脱扣器上的红色发
光二极管“µP ”发光。如果断路器
装有附加功能 1 或 2 ,则信号还可
通过光耦合器被传输。该报警指示
过载保护功能当前无效。然而,内
部旁路电路可确保短路保护。
对于不同类型的过电流脱扣器,该
旁路电路的脱扣响应是不同的:
B 型、 C/G 型和 V型脱扣器:
I
设定为 ∞=> 在
i
I
> 15×
k
I
时,断路器
n
脱扣延迟 460ms。
N 型和 P 型脱扣器:
在
I
≥
I
时,瞬时脱扣 (对于尺寸 I
k
cw
为 50kA ,对于尺寸 II 为 65kA) 。
当故障消失时,例如在重合闸之
后,发光二极管停止发光,并且过
电流脱扣器接管其正常保护功能。
· 过电流脱扣器内的超温(ϑ )(N 型
和 P 型)
如果过电流脱扣器的温度超过85 °C
的极限值,则超温故障由发光二极
管予以指示,或者要求,通过光耦
合器发送信号(附加功能 1 或 2)
· 三相不平衡>50% (Ç )
在三相不平衡情况下,当该功能被
激活时,该信号在与超温信号相同
的输出上被输出。
对于 D 型、E/F 型、H 型和 J/K 型
过电流脱扣器,该功能可使用单独
手动操作装置来激活,对于 N 型和
P 型过 电流断路器,该功能还可通
过脱扣器上的菜单辅助控制面板来
激活。
如果最低加载相的工作电流与最高
加载相的工作电流之间的差值大于
50% ,则由发光二极管发出信号。
· 自由可选显示
(D 型、E/F 型、H 型、J/K 型、N
型和 P 型)
“三相不平衡”和/ 或“温度报警”
功能可分配给信号“可选”。该信
号仅可激活显示,或者还可针对脱
扣进行参数设定。参数设定采用手
持式单元进行。对于 N 型和 P 型过
电流脱扣器,也可使用脱扣器上的
小键盘进行参数设定。
脱扣信号触点
作为标准,各类型过电流脱扣器都
装有组信号触点(S11 为“NO ”)。
该触点在遇到下列类型脱扣时被激
活:
- 过载脱扣“ a”
- 短路脱扣“ z”和 /或“ n”
- 接地故障“ g”,当该功能被设
定为脱扣(C/G 型、E/F 型、J/K
型和 P 型)时
在该种脱扣器之后,红色“复位”
按钮发出脱扣信号,并与控制面板
在一个层面上。由于只有取下过电
流脱扣器的可密封透明面罩才可触
摸复位按钮,因而可防止该复位按
钮被擅自使用。在该透明面罩内设
有一凹部,供用户钻通,以便在不
取下密封件的情况下实现复位。脱
扣信号保持有效直到再次按下“复
位”按钮(参见第 2.10 节“机械重
合闸锁定装置”)。尽管脱扣信号有
效, 然而如果断路器装有自动机械
复位装置,则断路器仍可合闸。
2.8.3.6. 功能测试
内部自测试
每个过电流脱扣器均包括自测试和
集成测试功能,该功能可通过按下
“测试”按钮予以激活。使断路器
脱扣的测试可通过同时按下“测
试”和“清除”按钮开始进行。在
该测试中,脱扣线圈被通电并且内
部接线和连接电缆被检查。脱扣激
活脱扣信号触点和机械重合闸锁定
装置,其必须在测试完成时复位。
如果负载电流大于 40%
I
,或者如
N
果过电流脱扣器与辅助电源相连,
则可进行该测试。过电流脱扣器处
于正常状态,并且“有效”发光二
极管闪烁(心跳式)。
在
I
> 15×
I
k
时,断路器瞬时脱扣。
n
D, E/F, H 型和 J/K型脱扣器
I
设定在 1.25×
i
I
> 15×
I
k
时,断路器瞬时脱扣。
n
I
和 12×
N
I
之间 => 在
n
36
3WN6 低压断路器 断路器的结构和操作
· 过电流脱扣器内的超温(ϑ )
附加功能 1 或 2( 参见第
2.3.8.5)。
· 三相不平衡>50% (Ç )
附加功能 1 或 2( 参见第
2.3.8.5) 。
·“a”脱扣超前信号/ 负载脱落
附加功能 2 。
该信号在过载脱扣前 200ms 发生。
它可用于关断下级晶闸管控制器。
可切换到负载脱落功能来取代使用
该功能。
响应值的切换以及参数设定都可使
用过电流脱扣器(D 型、E/F 型、H
型、J/K 型、N 型和 P 型)的手持编
程单元或者使用过电流脱扣器(N 型
图 2/33 功能测试仪 3WX3647-5JA00
功能测试仪
测试仪(图 2/33)可用于过电流脱扣
器(V 型、B 型、C/G 型、D 型、E/F
型、H 型和 J/K 型)的外部功能测试。
它适合于230V或 115V 交流电压(可
调)。该测试仪通过连至插座 X3 的
封闭式电缆与过电流脱扣器相连。
为了能触摸断路器上的该插座,必
须打开透明面罩内的折板,密封件
可由用户安装和取下,并且盖可被
拧下。为测试起见,通过分开透明
面罩内的杆,通常可触摸到测试插
座。为了测试,功能测试仪产生一
电流,该电流是电流互感器二次侧
上的额定电流的 5 倍,以便模拟过
电流。测试仪上的相位选择开关可
用于单独检查各相,以确保变压器
的连续性。除此之外,过电流脱扣
器以及脱扣线圈的功能也可由测试
电流予以测试。这将通过测试电流
使断路器脱扣。
测试仪 3WX3647-5JA00 可用于
3WN6 断路器的过电流脱扣器,并
可用于 3WN1/5 和 3WS1 断路器的
过电流脱扣器。
2.8.3.7. 附加功能
D 型、E/F 型、H 型、J/K 型、N 型
和 P 型电子式过电流脱扣器可装有
附加功能 1 或 2 。附加功能是信号,
该信号通过光耦合器提供,用于外
部测算。光耦合器是带有电绝缘的
无触点式光继电器。
有关不同功能的解释,请参见第
2.8.3.5 。
设定过载特性
电流
图 2/34 负载监控和负载脱落
带有附加功能 1 或 2 的过电流脱扣
器还可由外部 24V 直流电源供电。
在这种情况下,它可在无需最小负
载电流的情况下工作。
· 微处理器故障(µ P)
和P 型)的小键盘来进行。响应值
可设定在
I
(
I
= 设定电流 ) 的
r
r
50%~150%范围内,并且在输出
I
发出超限信号之前延迟 1~15
AW2
秒钟。来自该极限比较器的信号可
用于断开对过程连续性(例如通风)
产生很小影响的负载,或者可用于
将其切换到低电流消耗。这可防止
因断路器脱扣而引起的过程中断。
· 负载监控
附加功能 2 。
通过在
I
(
I
= 设定电流 ) 的
r
r
50%~150%范围内选择负载连接
I
(参见负载脱落 )的响应值,可调
AW1
节负载监控功能。通过响应值,可
对
I
和
I
AW1
一共同延迟时间
进行分级,并可延迟
AW2
t
,该延迟时间
dAW
可在 1 至 15 秒内选择。然而,如
果在延迟时间经过之前,过载电流
降至响应值以下,则无信号发出。
如果延迟时间已经过去并且负载电
流仍存在,则负载监控输出被激
活。
I
AW2
附加功能 1 或 2(参见第
2.3.8.5)。
37
断路器的结构和操作 3WN6低压断路器
· 接地故障报警(“g”报警)
(E/F 型、J/K 型和 P 型 )
附加功能 2 。
当接地故障脱扣“g ”的响应值
已超过,并且延迟时间
t
已经
g
过时,接地故障发光二极管发
光并且通过光耦合器发出报警
信号。为此,接地故障脱扣必
须设定为“报警”。对于“g”
报警功能,断路器不脱扣。这
可在通过分励脱扣器停机之前
完成重要工作。(参见第 4.7 节
“断路器实例”)
· 短延时分级控制(ZSS)
附加功能 2 。
在遇到短路电流时,可采用几
种分级将系统负载减至最小。
使用短延时分级控制 ZSS 可将
延时顺序脱扣降至最少(参见第
2.8.4 节)。各断路器通过电线互
连。工作方式与 3WN1/5 和
3WS1 断路器的 ZSS 功能完全
兼容。
2.8.3.8. 选择用于电动机和发电机
断路器的过电流脱扣器
电动机支路
一系列具有特定功能和设定值的过
电流脱扣器可提供用于实现对电感
负载的最佳保护。
过载保护
·“ a”脱扣的可调时滞等级
T
c
(D 型、 E/F 型、H 型、 J/K 型、
N 型和 P 型 )时滞等级
的工作电流
I
规定分闸时间。根
r
T
以 6 倍
c
据电动机负载的机械惯性,在
重负载电动机起动之前,可针
对正常负载调节特性。
使用 D 型和 E/F 型过电流脱扣
器上的旋转开关,可针对时滞
T
’=2, 3.5, 6, 8, 10, 14, 17, 20,
(
c
24, 30s)选择下列数值。对于 H
型、J/K 型、N 型和 P 型过电流
脱扣器,时滞等级可设定为整
数值,范围在 2s 至 30s 之间。
· 热记忆
(D 型、 E/F 型、H 型、 J/K 型、
N 型和 P 型 )
在过载脱扣后进行重合闸时,
过载特性被减少 10 分钟,以便
在遇到另一过载时缩短分闸时
间。使用该功能应考虑因过载
而引起的设备预热。如果热记
忆功能被断开(N 型和 P 型),则
电动机可在过载脱扣后立即满
负载起动。
· 相不平衡检测功能
(参见“过载保护”)
当三相内的工作电流的均方根
值相差超过 50% 时,设定工作
电流
I
被自动减少到设定值的
r
80%。这将保护重负载相位中
的电动机绕组。该功能仅可用
于三相交流电动机。它不适合
于晶闸管控制的设备。
短路保护
· 涌入不灵敏性持续 20ms
短路短延时脱扣将延迟时间设
定为 20ms,这防止因电动机起
动时的峰值电流而引起的脱扣
(涌入电流;第一电流半波的浪
涌)。因此,短路瞬时脱扣器的
脱扣值必须设定为大于电动机
涌入电流的值。因此,尽管涌
入电流高,然而仍可满足对短
路保护和鉴别的要求。
·设定
根据过电流脱扣器的类型,以
下有关电动机支路短路保护的
工作值可调,并可直接设定在
装置上:
- 短路短延时脱扣的脱扣电流
I
(所有类型 )
d
- 短路短延时脱扣的延迟时间
t
(所有类型 )
d
- 对于有关
时,时滞设定
2
I
延迟,在 12×
t
=分闸时间 (D
d
型、 E/F 型、 H 型、 J/K 型、
N 型和 P 型 )
- 短路瞬时脱扣的脱扣电流
I
(D 型、 E/F 型、 H 型、 J/K
i
型、 N 型和 P 型 )
发电机断路器
V 型过 电流脱扣器是专为发电机保
护而设计。这仅具有短路脱扣
“zn ”,其可分 16 级可调,可调范
围在 1.25 ×
(设定值 )到 12×
r
I
I
在还要求过载保护的应用中,可使
用任何其他过电流脱扣器。
过载保护
· 热特性的可调时滞等级
(D 型、 E/F 型、H 型、 J/K 型、
N 型和 P 型 )
根据发电机的热过载能力,可
调节特性以适应保护要求。
· 热记忆
(D 型、 E/F 型、H 型、 J/K 型、
N 型和 P 型 )
在过载脱扣之后,模拟 10 分钟
的冷却时间,在此期间,缩短
分闸时间,以考虑发电机绕组
的预热。
· “三相不平衡>50% ”报警信号
(参见“过载保护”)
在遇到发电机的不平衡负载时
( 工作电流之间的差值大于
50%),脱扣电流
I
被自动降至
r
其设定值的 80%( 设定
t
=20ms,或 者 在 H 型、J/K 型、
d
N 型和 P 型中,用于任何延迟
时间)。
注:发电机通常能耐受不对称
负载,因此,脱扣是不期望有
的。
短路保护
· 将短路短延时脱扣调节为低脱
扣值
(V 型、B 型、C/G 型、D 型、E/F
型、H 型、J/K 型、N 型和 P 型)
可针对低脱扣值设定脱扣器,
从 1.25 ×
I
r
I
开始 (B 型: 1.5×
r
以防止发电机绕组上发生重负
载。
。
r
T
c
I
),
r
38
3WN6 低压断路器 断路器的结构和操作
td短延时脱扣(“n”)的设定延迟时间
“ ZSS”的编程延迟时间
t
ZSS
该时间仅当“ZSS ”功能被接通时才适
用。
图 2/35 针对无“ZSS”的“z”脱扣
设定的延迟时间(实例)
· 短路短延时脱扣的有关
2
I
延迟
(D 型、 E/F 型、H 型、 J/K 型、
N 型和 P 型 )
脱扣器可从无关电流延迟切换到
2
有关
I
延迟 (
2
I
×
t
=常数 )。这可为
d
下级熔断器提供更好的鉴别。
2.8.4. 带“短时分级控制”(ZSS)
的短路保护
2.8.4.1. 概述
(用于 D型、 E/F 型、 H 型、 J/K 型、
N 型和 P 型过电流脱扣器 )
短时分级控制(ZSS) 只有在 3W. 断
路器采用几个分级进行布置时才可
行。它在最短的延迟时间
下提供完全选择性,这与分级数量
和配电系统中的短路位置无关。在
范围广泛的系统中存在的分级数量
越多,“ZSS ”的优点就越重要,因
而用于普通时间分级的必要延迟时
间将更长。
由于“ZSS ”引起的较短 响应时间
将大幅减少开关设备内的负载和损
坏。
t
ZSS
=50ms
Q11=>3WN1 或 3WS1 断路器
Q21, Q22, Q31, Q32, Q33=>3WN6 断路器
Q41=>例如带有瞬时过电流脱扣器(“n”)的 3VF 断路器
“ZSS ”的工作
如果“ZSS ”设定在由若干分级组
成的配电系统中,则在遇到短路
时,受到短路影响的每台断路器会
检测其下级断路器,以找出短路是
否还发生在下一分级:
- 如果短路还发生在下级分级,
则各自上级开关延迟其脱扣,
以使紧接在短路前面的断路器
有足够时间中断短路。
- 如果下级分级断路器发出无短
路信号,即短路位于相关两个
电路分级之间,则上级断路器
将在 50ms 的固定延迟时间
经过之后脱扣。
为实现上述分级控制,有关断路器
内的过电流脱扣器必须使用通讯线
路进行链接。
图 2/36 中的实例表明,“z ”脱扣
假设:Q22 不工作。
在 K2 处的短路电流使 Q22 和 Q11
的过载脱扣器作出反应。Q22 从
Q11 起发出短路电流信号,从而防
止 Q11 脱扣。由于 Q32 和 Q33 不
发出短路电流信号,因而 Q22 应
在50ms 后断开短路电流。如果Q22
未断开短路电流,则尽管 Q22 的
连续短路信号,Q11 也将在
t
=220ms 的设定延迟时间之后脱
d
扣。
在无需部分或全部鉴别的情况下,
如果断路器脱扣,则可形成几台串
t
ZSS
联断路器各组的分级来取代普通时
间分级(仅在故障情况下从一组到另
一组存在鉴别),或者可对所有断路
器的统一延迟时间
行调节(在故障情况下不存在鉴
别)。
的延迟时间被调节如下:
断路器 Q31+Q32 :0ms
断路器 Q21+Q33 :80ms
断路器 Q22 :150ms
断路器 Q11:220ms
t
(“ z”分支 )进
d
39
断路器的结构和操作 3WN6 低压断路器
安全
为了务必确保短路脱扣,当故障发
生时(例如,在断路器之间的信号电
缆断线),上级断路器脱扣。
只有当设定延迟时间
t
(“ z”分支 )
d
已经过时,由“ZSS ”产生的闭锁
信号才有效。
如果在该故障情况下也应完全确保
鉴别,则尽管使用“ZSS ”系 统,“z ”
脱扣的延迟时间也须调节成与普通
时间分级一样。
2.8.4.2. “短时分级控制”(ZSS)的实例
“ ZSS ”信号电缆的最大长度是
300m。信号电缆的推荐类型是:屏
2
蔽 MSR 电缆 LYSCY(2× 0.75 mm
),
制造商为西门子或类似厂商 (参见第
4.5.3)。
图 2/37 几台并联断路器(最多 3 台),其“ZSS”信号输入必
须并联。
相应端子
3WN6 3WN/3WS1
X300.4 X5.3
X300.5 X5.4
X300.6 X5.1
X300.7 X5.2
图 2/38 几台下级并联断路器(最多 10 台),其“ZSS”信
号输入并联。
40
3WN6 低压断路器 断路器的结构和操作
图 2/39 2 台输入断路器(Q01, Q02)与 1 台耦合断路器
的组合
图 2/40 2 台输入断路器(Q01, Q02)、1 台耦合断路器(Q03) 和几台
输出断路器(Q19…Q19)的组合。1N4007 型二极管安装在带有螺
丝接头的二极管框架上。
41
3WN6 低压断路器 断路器的结构和操作
2.8.5. 通过 PROFIBUS-DP 进
行通讯
有关详情,请参见通讯手册 (参见第
11 章)。
PROFIBUS
PROFIBUS 是一种与任何特定制造
商无关的标准化现场总线系统,该
系统可与大多数居于领先地位的制
造商的可编程控制器链接。
PROFIBUS 还由西门子在 SINEC L2
名称下生产。
多达 127 个节点可集成在一个总线
段内。使用铜导线通讯距离为 9.6
公里,使用光缆该距离可达 100 公
里。采用光耦合模块(OLM) ,树形、
星形和环形结构就可以构成类似线
性总线网络,从而大大简化了原本
繁琐的布线方式。
PROFIBUS-DP
PROFIBUS-DP(分散式外围设备)尤
其适用于具有高通讯要求的开关设
备,例如以最短反应时间(最大
12Mbit/s 波特率)传送实际模拟值。
同时也可与单独的 AS-I 相连。典型
的 PROFIBUS 配置由单主站系统组
成(其中只有一个总线主站与总线节
点进行通讯)。
试成本。所用的总线系统是
PROFIBUS DP 。
通讯原理
3WN6 断路器通过 DP/3WN6 接
口 ( 以前称为 DP/RS485) 与
PROFIBUS-DP 相连。这把来往于
断路器之间发送的信号转换为
PROFIBUS-DP 协议。为此,断路
器的电子式过电流脱扣器须装有
附加通讯模块(Z=F0 1)。这就可操
作和控制断路器(如果相应装有合
闸和脱扣线圈和电动弹簧储能机
构的话),并且该通讯模块可容易
集成到可视化系统内。例如
COROS
每台具有通讯能力的断路器均需要一
个 DP/3WN6 接口模块。
MMI(西门子品牌)。
断路器设备
3WN6 断路器当装有 D 型、E/F
型、H 型、J/K 型、N 型或 P 型过
电流脱扣器,而且该过电流脱扣
器带有附加功能 2 以及通讯模块
(Z=F01 参见第 2.8.2“功能一览
表”)时,才具有通讯能力。由断
路器产生的信号(断路器已合闸,
储能机构已储能,抽出式断路器
处于运行/退出位置等)通过微型开
关予以检测,以便在通讯模块内
做进一步处理。
DP/3WN6 接口模块的安装
DP/3WN6 接口模块装在 70mm 的紧凑
外壳内,该
外壳装在 35mm DIN 导
轨上。各单元可装成一排,相互紧
密邻接。该接口模块通过封闭式连
接电缆(3m 长)与断
上的插座采用 SUB-D 型插座。
路器相连。该模块
操作
DP/3WN6 接口模块通过点到点链路
与 3WN6 断路器相连。该连接与断
路器的专门环境条件(例如,高电
流,抽出式内的环路触头)相匹配。
在该接口模块内进行向 PROFIBUSDP 的转换。采用 PROFIBUS-DP,
数据传输速率可达 12Mbit/s。
在开始使用该接口模块之前,仅需
通过该接口模块上的两个旋转开关
来预设 PROFIBUS-DP 地址。波特
率和其他总线参数由主单元事先规
定—接口模块自动适应该规范。在
供电电压已连接之后,与断路器连
通的
具有通讯能力的开关设备的优点
总线系统可用于低压开关设备之
间,例如 3WN6 断路器和可编程逻
辑控制器之间进行简单数据交换。
除了对断路器触头位置进行远程控
制以外,还可由自动级通过总线提
取测量值、信号和诊断数据。这可
对系统故障进行早期检测和校正,
从而提高系统有效性。目前电流值
传送便捷,这可实现全系统的能量
管理。多心控制电缆由二线电缆取
代。这意味着可大幅节省布线成
本,即控制电缆成本以及安装和测
42
PROFIBUS-DP
ET200L
3AH
中压开关
图 2/41 通讯实例
AS-1
COROS
ET200U
AS-1
主驱动器
断路器
SMOCOOE-DP
微型开关
DP/AS-I
链路
AS-1
3WN6 低压断路器 断路器的结构和操作
通讯链路被自动建立。过电流脱扣
器由该供电电压激活(在抽出式断路
器的测试和运行位置)。如果抽出式
断路器处于退出位置,这将由导向
框架内的单独微型开关予以检测,
并且用信号发送给工作总线接口模
块,做进一步处理。这样可保证
“3WN6 断路器”总线节点的有效
性。
接口上的发光二极管
断路器接口以及 PROFIBUS-DP 接
口都由接口模块予以连续监控,并
由两个发光二极管(绿色和红色)发
出状态信号。
从主机级(PLC) 进行参数设定
PROFIBUS-DP 节点“DP/3WN6 ”
是通过使用分布式 I/O,COM ET200
的参数设定软件进行设定。该参数
设定和服务程序简化了断路器内的
参数设定工作。
有关总线的有用数据
a) 下列数据可用
1. 测量值(通讯模块 Z=F01)
- 最高加载相中的实际电流值 *)
- 相 L1、 L2、 L3 中的电流
- 最后 15 分钟的最小 /最大电流
-N导线内的电流(在 3 极断路器
中,必须在 N 导线上安装外部
电流互感器)
- 接地故障电流(E/F型、J/K 型
和 P 型脱扣器)(有关接地故障
检测,参见第 2.8.3.3 节)
- 相电流旋转方向 (N型和 P 型 )
2. 事件消息
- 过电流脱扣器成组信号 *)
- 最后脱扣 (“ a”、“z”、“n”、
“ g”、“ N” )原因
- 故障成组信号 *)
- µ P故障
- 报警成组信号
- 温度报警
- 三相不平衡
- 负载脱落 *)
- 负载接入
- 过载脱扣的先导信号
- 过载
3.
工作状态
- 断路器合闸 /分闸 *)
- 合闸准备就绪 (满足所有合闸条
件 =“ OK” ) *)
- 储能机构已储能 *)
- 欠电压脱扣器已通电
- 分励脱扣器已通电 (=断路器合
闸已闭锁 )
- 抽出式断路器的 (运行 /测试 /退
出 )位置
- 测试过电流脱扣器
4.
远程控制
- 使断路器合闸 *)
(断路器设备:操作机构,带 24V
DC 的电动储能驱动器,或者带
附加耦合装置,用于转换为例如
230V AC)
- 使断路器分闸 /锁定断路器以免合
闸 *)
(断路器设备:用于 24V DC 的分
励脱扣器“f ”,或者附加耦合装
置,用于转换为例如 230V AC)
5.
读取组态数据
- 过电流脱扣器的设定
b) 除了使用通讯模块 (a)的数据之
外,还可使用下列测量模块的数
据(测量模块包括通讯模块的功能
以及其他功能),并且通过补充
Z=F05 将该数据标明在订货号中
(无需 Z=F01)。
1. 测量值
- 有功功率
- 无功功率
- 视在功率
- 功率因数
- 频率
- 电压
2. 下列设定
- 三相不平衡 - 电压
- 能量流向
- 过频率
- 欠频率
- 过电压
- 欠电压
所有标有*) 的数据都周期性发送。其他数据根据需要发送,即必须由可
编程控制器请求。
43
断路器的结构和操作 3WN6 低压断路器
2.8.6. 手动操作装置
手动操作装置通过连接电缆和插入
式适配器与 3WN6 断路器的过电流
脱扣器相连(与插座 X3 相连)。24V
直流电源装置可与适配器相连,以
便激活脱扣器。该手动操作装置还
可用于对具有通讯能力的 3UF5 电
动机保护和控制单元(SIMOCODE
DP)进行参数设定和操作。
该手动操作装置与 D 型、E/F 型、
H 型、J/K 型、N 型和 P 型 3WN6
过电流脱扣器一起用于接通各功能
和响应值(例如在 N 型、P 型、H 型
和 J/K 型中用于负载脱落)。此外,
N 型和 P 型过电流脱扣器能够对保
护功能进行完整的参数设定。设定
值可以在参数设定单元内临时读出
和保存。所保存的参数记录可针对
另一断路器予以修改并可装载到其
过电流脱扣器内。
2.9. 作为负载隔离器的断路
器
一种专门类型的断路器被用作负载
断路器。负载断路器被构造成不设
有过电流脱扣器系统,因而在该系
统内不具有任何保护功能。类型和
附件可针对断路器予以选择。
2.10. 机械重合闸锁定装置
作为标准配置,断路器装有机械重
合闸锁定装置。该锁定装置在当断
路器因下列情况而脱扣时被激活:
· 过载脱扣“a ”
· 短路脱扣“z ”和“n ”
· 接地故障脱扣“g ”,当接地故
障脱扣“g”(在 C/G 型、E/F型、
J/K 型和 P 型中 )被设定为“脱
扣”时
只有当已按下红色“复位”按钮时,
断路器才可重合闸。该按钮发出脱
扣信号,并与控制面板在一个层面
上。
由于只有取下过电流脱扣器的可密
封透明面罩才可触摸复位按钮,因
而可防止该复位按钮被擅自使用。
在该透明面罩内设有一凹部,可使
用户钻通,以便在不取下密封件的
情况下实现复位。
重合闸锁定装置对合闸准备就绪具
有机械影响。
当重合闸锁定装置处于锁定状态
时,不具备合闸准备就绪条件。因
此,无法使断路器合闸。如果断路
器在其脱扣后必须立即再次准备合
闸,则可使用自动机械复位装置,
然而该自动机械复位装置不会使脱
扣信号触头的电气信号复位。因而
必须通过按下复位按钮来取消脱扣
信号。
44
类型 3WN6 低压断路器
3. 类型
3.1. 固定式断路器
3.1.1. 安装
固定式断路器可安装在开关柜内的
水平固定托架上(参见图 3/1),也可
使用能作为附件提供的支撑托架安
装到垂直安装表面上(参见图 3/2)。
通孔和所提供的非可拆式螺母用于
螺丝安装。
主回路连接
在标准型中,主回路连接水平后
置。如果需要,也可提供下列连接
类型:
- 前置单孔安装
- 前置双孔安装 (孔洞符合 DIN
43673 标准,适合连接母排)
- 附加适配器用于与母排垂直连接
图 3/1 安装在水平支架上的断路器
图 3/2 3WN6 抽出式断路器
3.1.2. 闭锁装置
为了保护操作人员和开关设备,固
定式断路器可装有闭锁装置,使得
当断路器合闸时不能打开开关柜
门。闭锁装置可使用工具取下,以
便于调节和测试。当柜门关闭时,
闭锁装置再次自动有效。
3.2. 抽出式断路器
抽出式断路器包括:
- 抽出式断路器本体
- 导向框架
- 带有辅助抽出式接线端子
- 带有主回路连接
- 水平 (标准 )
- 或者前置 (单孔 )
(双孔 )
图 3/3 安装在垂直支架上的断路器 (在这种情况下建议使用前置母排连接件 )
- 或者前置 (双孔 )
- 或者垂直
可选择带有
- 位置信号开关
- 安全挡板
- 闭锁和联锁模块
- 门密封框或边缘保护
- 编码系统
3.2.1. 导向框架
导向框架水平安装。在下部横臂内
的通孔用于螺丝安装(参见图 3/4) 。
图 3/4 安装导向框架
45
类型 3WN6 低压断路器
3.2.2. 导向框架内的断路器位
置
在柜内的抽出式断路器的关闭柜门
后面有三个位置(参见表 3/1) 。
断路器在这三个位置之间的移动借
助于曲柄来完成。旋转曲柄可使断
路器在运行位置和退出位置之间移
动。当断路器按照控制面板上的透
明面罩内的位置指示器进行移动
时,可处于退出位置、测试位置和
运行位置。断路器不会锁定就位。
断路器在移动到头不动时,便处于
运行位置和退出位置。
机械联锁装置确保断路器在移动前
分闸。断路器不能在位于规定位置
之间的中间位置合闸(参见合闸就
绪)。
在退出位置,抽出式主回路和辅助
回路符合“隔离器条件”(有可见
的间隙)。
运行位置 测试位置 退出位置
主回路 闭合 分闸 分闸
辅助回路 闭合 闭合 分闸
安全挡板 打开 闭合 闭合
表 3/1
维护位置
在柜门打开时,断路器可通过在导
轨上抽出移入维护位置。断路器在
该位置还可插入和移出导向框架。
导向框架内的断路器位置的信号发
送
除了采用控制面板上的透明面罩内
的色标对导向框架内的断路器位置
进行可视指示以外,还可采用位置
信号开关用于远程信号发送,这些
开关由抽出式断路器自行操作,产
图 3/5 抽出式机构,控制面板被取下
生一远程信号,表明在导向框架内
存在断路器。位置信号开关可用于
与其他保护装置组成联锁电路。
· 运行位置
主回路和辅助回路工作就绪
· 测试位置
主回路隔离
辅助回路工作就绪
1 柜门
2 辅助接线端子
图 3/6 导向框架内的断路器位置
3 安全挡板
4 主回路插入式触头
· 退出位置
主回路和辅助回路隔离
· 维护位置
主回路和辅助回路隔离
5 导向框架
6 导轨
7 曲柄
46
3WN6 低压断路器 类型
3.2.3. 位置信号开关
不同类型的位置信号开关,其不同
之处在于:导向框架内各断路器位
置的信号触头的数量,以及其连接
类型(有关所示的准确触头布置和位
置,参见第 6 章)。
抽出式断路器的移
动方向(退出->运
行):
信号开关 S30 、S31、S33
抽出式断路器的移
动方向(退出->运
行):
信号开关 S32 、S34 、S36
图 3/7 作为模块的位置信号开关
图 3/8 位置指示开关的安装
47
类型 3WN6 低压断路器
3.2.4. 安全挡板
防止接触带电的抽出式触头的保护
机构
采用绝缘材料制成的两部分安全挡
板可防止操作人员不小心触及带电
的断开触头。该安全挡板位于导向
框架的后部,它由断路器自行操
作。开孔由绝缘材料滑件根据导向
板就再次关闭。当断路器已从导向
框架上被取下时,各种安全挡板位
置都可使用各侧的导轨来获得,并
可用挂锁锁定(参见图 3/9) 。
- 顶部和底部开口都关闭
- 顶部关闭,底部打开
- 顶部打开,底部关闭
- 顶部和底部开口都打开
框架内的开关位置予以开闭。当抽
一旦断路器移出运行位置,安全挡
出式断路器移动就位时,在几乎已
达到运行位置之前,安全挡板不打
顶部和底部连接可自由定义为进线
侧或出线侧。
开。
1 导向框架 2 导向框架的主连接触头 3 安全挡板:由绝缘材料构成的盖
1 导轨
2 通过滑入导轨使导轨停止
图 3/9 将安全挡板锁定就位
安全挡板在顶部和底部打开
(与在运行位置一样)
图 3/10 开关挡板位置,可用挂锁锁定
安全挡板在顶部和底部
关闭(与在测试和退出位
置一样,并用挂锁锁定)
安全挡板在顶部关闭
并在底部打开(用挂锁
锁定)
安全挡板在顶部打开并在
底部关闭(用挂锁锁定)
48
3WN6 低压断路器 类型
3.2.5. 编码系统
为防止在开关柜内具有相同尺寸但
所带装置不同的几台断路器不小心
互换,断路器和导向框架可配装编
码系统。该系统是采用套件形式提
供,并可允许对多达 35 台断路器
进行编码。
抽出式断路器出厂前已由工厂根据
额定电流进行了编码,以防止断路
器被放置到不同电流额定值的导向
框架内。
3.2.6. 联锁装置
当断路器处于运行位置时,闭锁装
置防止柜门被打开。安装在导向框
架上的吊钩锁定到柜门内部上的环
内。闭锁装置可解开进行调节和测
试。
通过用一把或多把挂锁(取决于锁环
直径)锁定已关闭的曲柄操作孔,可
防止断路器移出导向框架内的标准
位置运行、测试或退出。
图 3/11 在抽出式断路器上的编码机构
图 3/14 用挂锁锁定的已闭锁的曲柄操作孔
图 3/12 在导向框架横臂上的编码部件
49
类型 3WN6 低压断路器
3.3. 固定式断路器和抽出式断路器的主回路连接
垂直连接
固定式断路器
水平连接
(标准型 )
前置连接
带有用于连接的单孔或双孔,符合
DIN43 673 标准
(双孔显示虚线 )
导向框架
图 3/15 主回路连接,混合型可用
垂直连接部件可作为附件提供。
50
3WN6 低压断路器 类型
3.4. 辅助回路连接
3.4.1. 辅助触头和信号触头
与主触头位置有关的辅助触头
3WN6 断路器可装有 3 种类型的辅
助触头,用于接通主触头。标准型
包含一辅助触头块,该辅助触头块
由两个常开触头和两个常闭触头组
成,但是通过安装附加块,总共有
两个常开触头、两个常闭触头和两
个切换触头可用作辅助触头。由 4
个常开触头组成的辅助触头块也可
用作附件,这就是说,也可使用 6
个常开触头和两个常闭触头。
这些辅助触头是根据断路器的开关
状态进行工作。
信号触头
有关过载、短路和(取决于过电流脱
扣器的设定值和类型)接地故障脱扣
的成组信号通过标准型脱扣信号触
头 S11 被输出。
除此之外,各断路器均在出厂前安
装了机械重合闸锁定装置,该锁定
装置在过载、短路和接地故障脱扣
之后被激活。机械重合闸锁定装置
以及脱扣信号都可通过控制面板上
的凸起红色复位按钮看到,并且保
持有效直到按下该按钮。
图 3/16 辅助回路连接
如果断路器在脱扣后必须立即再次
准备合闸,则可使用一自动机械复
位装置,然而该装置不会使脱扣信
号触头 S11 复位。脱扣信号必须通
过按下复位按钮来取消。
还可通过电子式过电流脱扣器来判
定脱扣原因(参见第 2.8 节“过电流
脱扣器系统”)。
3.4.2. 辅助回路接线
3WN6 断路器的辅助回路接线被汇
集到位于控制面板后面的顶部内的
水平触头块。该触头块被细分为 4
段(X100…X400) ,每段均包括 14
个触头。
图 3/17 带有手动接线端子的固定式断
路器
3.4.2.2. 抽出式断路器
抽出式断路器的导向框架装有辅助
抽出式接线端子。根据断路器类
型,多达四个 14 极接线端子 安装
在导向框架的顶部边缘。
3.4.2.1. 固定式断路器
对于固定式断路器,根据类型,提
供多达四个 14 极手动接线端子,
用于连接辅助线。这些手动接线端
子具有编码插针,以防其在断路器
上被错误互换。
51
类型 3WN6 低压断路器
· 过电流脱扣器,带/ 不带附加功能,带/ 不带电流互
3.4.3. 确定辅助接线端子的所需数量
辅助触头的所需数量取决于:
· 操作机构类型
感器
· 辅助脱扣器的类型和数量
· 辅助触头块的数量
a
第一辅助接线端子,用于标准信号,始终需要
b
操作机构
b1
手动操作机构,带储能装置,带机械合闸
b2
手动操作机构,带储能装置,带机械和电气合闸
b3
手动 /电动操作机构,带储能装置,带机械和电气合闸
c
过电流脱扣器
c1
带基本功能
c2
带附加功能 1 或 2
外部电流互感器的连接,用于 N 导线过载保护和用于接地故障保护
c3
在 N 导线上的电流互感器 (需用于三极断路器,如果 c2 未选 )
c4
在变压器的星形点处的电流互感器 (需用于三极断路器,如果 c2 未选 )
d
辅助脱扣器
d1
带 /不带第 1 辅助脱扣器 (分励脱扣器“ f”, F1;欠电压脱扣器“ r”, F3)
d2
第 1 辅助脱扣器 (延迟欠电压脱扣器“ rc”, F8),如果 b2 或 b3未选,则需要
d3
第 1 和第 2 辅助脱扣器 (分励脱扣器“ f”, F2;如果 b2 或 b3或 d3 未选,则需要 )
1
0
+1
+1
+0
+2
+1
+1
+0
+1
+1
e
辅助触头
e1
第 1 辅助触头块 2NO+2NC
d2
第 1 和第 2 辅助触头块 2NO+2NC+2CO(如果 b2或 b3 或 d3未选,则需要 )
f
通讯模块 /测量模块
f1
不带通讯模块或测量模块
f2
带通讯模块或测量模块 (如果 c2 或 c3 或 c3 未选,则需要 )
g
辅助接线端子的总数量(最多 4 个)
各断路器的基本设备包括辅助接线
端子 X200 。在改装附件或重新布
置设备时,重要的是检查是否已提
供或需要订购任何所需辅助接线端
如果单独订购抽出式断路器和导向
框架,则在订购导向框架时必须指
明抽出式接线端子的数量(参见
3.4.3) 。
子。
52
+0
+1
+0
+2
有关端子分配,请参见第 6 章。
3WN6 低压断路器 类型
3.5. 3WN6 的短路和接地装置
应用
可再定位的、正极驱动的短路和
接地装置安装在隔离的电气系统
设备内,以便通过使主导电通路
的输入侧短路,确保与工作区内
的电源实现安全隔离。
接地抽屉和开关都是一种简单、
有效的接地装置,可简单安装以
替代导向框架内的相关抽出式断
路器。这确保这些装置首先与接
地导线相连,然后再与待接地设
备相连。
图 3/19 短路和接地抽屉
结构
接地触头安装到断路器侧部,并
且当断路器移入就位时,自动进
行与导向框架的连接。
图 3/20 短路和接地抽出式断路器
接地触头的瞬态
电流
额定工作电压
标准
15kA
(500ms)
690V
DIN VDE 0683
短路和接地抽出式断路器
该类型断路器包括一整套带有所需
导电通路、操作机构和附件的断路
器。触头片可上下桥接。
该断路器提供对操作人员的附加保
护,因为只要选择合适操作机构,
就也可通过储能装置的远程控制进
行短路。
短路和接地断路器可装有操作机构
和辅助脱扣器,与 3WN6 断路器的
情况一样。
短路和接地断路器没有用于过载或
短路保护的电子式过电流脱扣器。
包含“机械分闸”按钮和“电气合
闸”按钮的联锁机构是作为标准型
提供。与 3WN6 断路器相比,在这
种情况下,联锁机构不压住“机械
分闸”按钮。它仅防止断路器分闸
不当。
图 3/21 3 极断路器
图 3/22 4 极断路器
53
类型 3WN6 低压断路器
短路和接地抽屉
短路和接地抽屉包括带有触头片的
断路器外壳,这些触头片与短路桥
接器相连。
图 3/23 3 极抽出式断路器
短路桥接器根据类型安装在上面
和/ 或下面。接地和短路连接是通
过将装置沿导轨移入就位来建
立。
为确保安全使用,必须对将被短路
和/ 或接地成无电压的部件进行检
查。因此建议,仅在柜门关闭时才
可将抽屉摇入就位。
图 3/24 4 极抽出式断路器
图 3/25 3 极式短路抽屉
图 3/26 4 极式短路抽屉
54
规划和安装 3WN6 低压断路器
商。该断路器是在西门子中压技
4. 规划和安装
术多年经验的基础上开发的。
关合/ 分断过程发生在密封式真空
4.1. 断路器选型
断路器是承担配电任务的电气系统
的重要组成部分(参见图 4/1) 。针对
从 10A 到 6300A 的额定电流范围
内的低压供电网,西门子提供范围
广泛的断路器,从而使能源分配系
统规划工程师能充分利用这笔可观
资源。以下将把 400V 配电系统作
为断路器选型准则进行论证。
正如在该实例中一样,可从西门子
断路器系列中为任何应用选择最佳
断路器。
· 3WN 断路器(图 4/2a+b)
高短路耐受电流支持具有多达六
个分级等级的时间分级。两个断
路器系列(具有 80kA 中等分断能
力的3WN6 以及具有可达100kA
高分断能力的 3WN1) 可用作额
定电流可达 6300A 和额定电压
可达 1000V 的 3 极和 4 极断路
器。这些断路器可提供作为固定
式断路器或抽出式断路器。
· 3WS 断路器(图 4/2c)
管内,以防止环境受到短路分断
裂化以及开关气体沉积和绝缘降
低的影响。3WS 断路器的另一重
要优点是,在严重短路分断之后,
无需检查和更换触头或灭弧室。
3WS 可耐受短路多达 30 次,而
不会招致损坏。系统一直保持停
机,直到查明短路原因为止。这
样,真空断路器有助于提高系统
有效性。该断路器现有两种类型,
即固定式和抽出式,而且尺寸有
两种,额定电流从 630A 到
2500A ,分断能力为 50kA ,额定
电压可达 1000V。3WS 适合于针
对其最大分断能力进行时间鉴
别。
· 3VF 紧凑式断路器(图 4/2d)
3VF 断路器的最重要特点是其
紧凑尺寸和限流功能。该断路
器可提供有三种尺寸,分断能
力从 35kA 到 100kA ,额定电
流可达 2000A 。
图 4/1 西门子提供用于安全配电的范
围广泛的断路器,例如此处所示的
3WN6 系列。
在 KUBSplus 的安全侧
图 4/3 示出了所述 400V 配电系统
的示意性电路图(图 4/1) ,其中,特
别注意断路器 Q1 、Q2 和 Q7 。选
择断路器 Q1 的出发点是变压器的
额定电流。对于断路器 Q2 和 Q7 ,
出发点则是支路中的负载电流,其
中,假定断路器 Q2 的负载电流为
600A,断路器 Q7 的负载电流为
180A。所选变压器的额定功率为
2000kVA,其提供的最大短路电流
约为 45kA。
3WS 真空断路器是 3WN 断路
器的代用品,令人关注。西门子
是世界范围内首家也是唯一一家
提供低压系统真空断路器的供应
图 4/2a-d 范围广泛的断路器(3WN6 ,3WN1 ,3WS1 ,3VF) 保证正确的断路器位于正确的位置。随着 3WS 断路器的推出,
这种采用最可靠、少维护、耐磨的开关原理的真空技术现也可用于低压系统。
55
规划和安装 3WN6 低压断路器
图 4/3 在该有关配电系统的例子中,
必须正确选择断路器 Q1 和 Q2 。
根据这些数据,可从产品目录 NSK
中分别为 Q2 选择选择分断能力为
65kA 的 3VF 紧凑式断路器
(630A), 为 Q7 选择分断能力为
40kA 的 3VF4 紧凑式断路器
(180A)。当根据额定电流选择断路
器时,必须考虑在工作条件下期望
的环境温度。使用 PC 程序
KUBSplus( 短路计算和断路器选
型),将使选型变得极其容易。上
述选型通过使用该程序进行检查予
以确认。该程序如图 4/4a 所示。
鉴别极限:
是指高于该电流值可进行电流分级
控制。
然而,使用 KUBSplus 进行的选型
和计算步骤现表明,在两台所选断
路器之间的鉴别极限为 6kA 。它仅
基于电流鉴别。考虑到所选变压器
的输出程度,在短路时电流程度超
过 6kA 的概率是极高的。
为了增加鉴别极限,现选择 3WN6
用于预备断路器 Q1 。从图 4/4b( 从
KUBSplus) 可以看出,鉴别极限现
已增至 15kA 。
然而,鉴别仍然不充分,这样必须
对 3WN 断路器的时 间鉴别方 面 加
以考虑,因为 3WN 断路器能够短
时承受完全短路,直到其最大分断
能力。如果发生短路,则可使脱扣
瞬时延迟,以便等待下级断路器的
短路脱扣。
电流鉴别还是时间鉴别?
鉴别是指如果在配电系统中出现故
障,则仅包含故障的支路被中断,
而其他支路保持供电。为此,当几
台断路器串联时,只有承载短路电
流的“最低”断路器分闸。鉴别类
型有两种:
- 电流鉴别
- 时间鉴别
电流分级鉴别
当上级断路器的响应值大于下级断
路器位置处的最大短路电流时,两
台断路器是选择型。
时间分级鉴别
当上级断路器使用短路短延时电流
时,两台断路器是选择型。延迟时
间必须与下级断路器清除短路所需
时间一样长。根据标准规则,分级
时间长度最少为 70ms 。
图 4/4 PC 程序 KUBSplus 使规划透明
56
3WN6 低压断路器 规划和安装
延时分级控制
从上述例子可以看出,电流分级
仅可在有限程度上进行。时间鉴
别的优点在多级配电系统情况下
尤其明显,在多级配电系统中,
几台断路器串联。
在该类型应用中,断路器的延迟
时间被设定为比下级断路器的延
迟时间长最多 500ms 。然而, 这
可表明,如果短路直接位于馈入
式断路器的下级,则在该时间中
有短路电流流动。
结果将使系统由于热量或电弧而
承受显著负载。
当在整个短路范围内保持完全鉴
别的同时,对显著缩短的延迟时
间的要求将由“短时分级控制”
(ZSS) 来满足。
正确的选型和设定
多功能过电流脱扣器可用于须根
据应用而设定的断路器。图 4/5 示
出了用于 3WN6 断路器的“aznN ”
型过电流脱扣器。
如果我们围绕图 3/4 中的配电系统
例子来谈,假定包含 3WN6 和 3VF
断路器的支路应采用完全鉴别来
工作,下列选型的结果是:
· 3WN60.1-1DD..-断路器,用于
额定电流
I
=630A
n
· 3VF4211-2BK41 断路器,用于
额定电流
I
=220A
n
对于 3WN6 ,支路的额定电流被
假定为 600A ,因此,必须针对过
电流反时限脱扣“a ”(旋转开关 1–
参见图 4/5) 设定的系数如下:
Ir/I
=600A / 630A=0.95
n
所选的过电流脱扣器还允许针对
热过载保护设定不同的时滞等
级。针对该例子中的系统保护,
选择 T
=10s(通过旋转开关 2–参见
c
图 4/5) 。
图 4/5 D 型过电流脱扣器“aznN ”
短路短延时脱扣“z ”的响应值必
须设定为比在正常操作中发生的
过电流大的值。
当一个大负载被接通或者当几个
小负载被同时接通时,出现这些
值。所选的调整系数为 4( 旋转开
关 3– 参见图 4/5) 。结果为下列响
应值:
I
=4×
I
=4× 600A=2400A
d
r
延迟时间
t
被设定为 80ms(旋转
d
开关 4– 参见图 4/5) 。
当大于 2400A 的短路电流流动时
间超过 80ms 时,“z ”脱扣器将因
此启动脱扣。短路瞬时脱扣“n”
被设定为
I
=∞ (旋转开关 5–参见图
i
4/5)。这确保完全鉴别直到最高短
路电流。
对于 3VF ,假定工作电流为 180A 。
须针对过电流反时限脱扣“a ”设
定的系数如下:
I
/
I
=180A/200A=0.9
r
n
针对系统保护,短路瞬时脱扣“n ”
的值通常被设定为在 5 倍于和 10
倍于额定电流之间的系统。如果
该系数被设定为 8 倍,则动作电
流如下:
I
=8×
I
=8× 200A=1600A
i
r
附件也必须合适
在当今的系统工程中,对开关设
备进行远程操作监控尤其重要。
电动机驱动器可用于该目的,某
些驱动器带有储能装置(用于同步
任务等)。
分励脱扣器或欠电压脱扣器可用
于分断,并且欠电压脱扣器与合
适按钮配套可用作急停装置。
57
规划和安装 3WN6 低压断路器
4.2. 工作电流的额定值降低
断路器工作电流的额定值降低可能
是有必要的,如果其周围温度超过
+55 °C 的话。
4.2.1. 周围温度和额定工作电
流
下表按下列各项示出了 3WN6 断
路器的周围温度与其额定工作电流
之间的关系:
· 断路器类型(固定式或抽出式)
· 连接类型(水平母排或垂直母排)
· 断路器的周围温度
该表仅适用于铜。
3WN6 – 选型表,按不同类型、连接方式和周围温度
3WN60 3WN61 3WN62 3WN63 3WN64 3WN65 3WN66 3WN67
类型 连接
方式
水平母
抽出式
排前置
或后置
连接
T
surr
30℃
40℃
50℃
60℃
70℃
630
630
630
630
630
800
800
800
800
800
1000
1000
1000
1000
980
最大工作电流 (A)
1250
1250
1250
1170
1052
1600
1600
1600
1600
1500
例子
给定条件:
3WN65,抽出式,带垂直母
排连接(后侧)
周围温度=60°C
解决方案:
上述断路器可承受其 2000A
的额定电流。必要的母排系
统:2× 100× 10
2000
2000
2000
2000
1980
2500
2500
2500
2390
2130
3190
3010
2830
2590
2350
母排截面 1 ×40 ×10 1 ×60 ×10 1 ×60 ×10 2 ×40 ×10 2 ×60 ×10 2 ×100 ×10 2 ×100 ×10 3 ×100 ×10
垂直母
排后置
连接
母排截面 1 ×40 ×10 1 ×60 ×10 1 ×60 ×10 2 ×40 ×10 2 ×60 ×10 2 ×100 ×10 2 ×100 ×10 3 ×100 ×10
固定式 母排前
置连接
母排截面 1 ×40 ×10 1 ×60 ×10 1 ×60 ×10 2 ×40 ×10 2 ×60 ×10 2 ×100 ×10 2 ×100 ×10 3 ×100 ×10
30℃
40℃
50℃
60℃
70℃
30℃
40℃
50℃
60℃
70℃
630
630
630
630
630
630
630
630
630
630
800
800
800
800
800
800
800
800
800
800
1000
1000
1000
1000
1000
1000
1000
1000
1000
960
1250
1250
1250
1250
1140
1250
1250
1250
1250
1130
1600
1600
1600
1600
1540
1600
1600
1600
1560
1410
2000
2000
2000
2000
1920
2000
2000
2000
2000
1890
2500
2500
2500
2500
2340
2500
2500
2500
2500
2300
3200
3200
3070
2860
2650
3200
3200
3020
2760
2500
58
3WN6 低压断路器 规划和安装
每极转移电阻
固定式断路器
额定电流 每极转移电阻
630A
800A
1000A
1250A
1600A
2000A
2500A
3200A
注: 这未给出有关主触头或断路器本身的导电侵蚀的任何表示。
22μΩ
22μΩ
22μΩ
16μΩ
16μΩ
11μΩ
11μΩ
10μΩ
抽出式断路器
额定电流 每极转移电阻
630A
800A
1000A
1250A
1600A
2000A
2500A
3200A
47μΩ
47μΩ
47μΩ
35μΩ
35μΩ
20μΩ
19μΩ
17μΩ
起始参数:
4.2.2. 安装到柜内
额定工作电流,符合断路器的安装
方式
下表中的数值是从测试和计算中得
出的,仅用于规划开关柜,但无法
替代规划工程师自己的经验和检
查。
根据图 4/6a 和 4/6b ,所有数值都
与柜的类型有关。
· 柜尺寸(参见图 4/6a 和 4/6b)
· 断路器安装在承载导轨上
· 所安装断路器的类型
· 与主母排的连接方式
· 抽出式断路器
· 柜的周围温度
T
A
图 4/6a 带通风槽的柜(可达 IP42)
图 4/6b 不带通风槽的柜(可达 IP54)
59
规划和安装 3WN6 低压断路器
工作额定电流,用于安装到带铜母排系统的柜内
母排截面
3WN60
(630A):
3WN61
(800A):
3WN62
(1000A):
1× 40× 10
1× 60× 10
1× 60× 10
一台断路器
前置连接
3WN60
一台断路器
垂直连接
630A
两台断路器
垂直连接
三台断路器
垂直连接
一台断路器
前置连接
3WN61
一台断路器
垂直连接
800A
两台断路器
垂直连接
三台断路器
垂直连接
一台断路器
前置连接
3WN62
1000A
一台断路器
垂直连接
两台断路器
垂直连接
三台断路器
垂直连接
带通风的柜
30℃ 630A 630A
40℃ 630A 630A
50℃ 630A 630A
不带通风的柜
30℃ 630A 630A
40℃ 630A 630A
50℃ 630A 630A
母排截面
3WN63
(1250A): 2×40×10
3WN64
(1600A): 2×60×10
带通风的柜
30℃
40℃
50℃
一台断路器前
置连接
1250A 1250A
1250A 1250A
1250A 1250A
一台断路器垂
630A
630A
630A
630A
630A
630A
630A
630A
630A
630A
630A
630A
直连接
630A
630A
630A 800A 800A
630A
630A
630A
630A
630A
630A 800A 800A
630A
630A
630A 800A 800A
630A
630A
630A
620A
620A
620A 800A 800A
3WN63
1250A
两台断路器垂
800A 800A
800A 800A
直连接
1250A
1250A
1250A
1250A
1250A
1250A
800A
800A
800A
800A
800A
800A
800A
800A
800A
800A
800A
800A
800A
三台断路器垂
直连接
1250A
1250A
1250A 1600A 1600A
1250A
1250A
1250A 1600A 1600A
1250A
1250A
1250A 1600A 1600A
一台断路器前
800A
800A 1000A 1000A
800A
800A
800A
800A
800A
800A 1000A 1000A
800A
800A
800A 1000A 1000A
750A
750A
750A
620A
620A
620A 1000A 1000A
置连接
1000A 1000A
1000A 1000A
一台断路器垂
直连接
3WN64
1600A
两台断路器垂
直连接
1600A
1600A
1600A
1600A
1600A
1600A
1000A
1000A
1000A
1000A
1000A
1000A
1000A
1000A
1000A
1000A
870A
870A
1000A
1000A
1000A
1000A
1000A
1000A
1000A
1000A
1000A
950A
950A
950A
790A
790A
790A
-
-
-
三台断路器垂
直连接
1600A
1600A
1600A
1350A
1560A
1600A
1250A
1250A
1600A
不带通风的柜
60
30℃
40℃
50℃
1250A 1250A
1250A 1250A
1250A 1250A
1250A
1250A
1250A
1250A
1250A
1250A
1100A
1100A
1100A 1600A 1 600A
950A
950A
950A 1600A 1600A
720A
720A
720A 1200A 1300A
1290A
1600A
1250A
1250A
1150A
1150A
1200A
1200A
1200A
1000A
1000A
1000A
-
-
-
3WN6 低压断路器 规划和安装
母排截面
3WN65
(2000A): 2×100×10
3WN66
(2500A): 2×100×10
3WN67
(3200A): 3×100×10
带通风的柜
30℃ 2000A 2000A
40℃ 2000A 2000A
50℃ 2000A 2000A
不带通风的柜
30℃ 2000A 2000A
40℃ 1870A 2000A
50℃ 1720A 1900A
一台断
路器前
置连接
一台断
路器垂
直连接
3WN65
2000A
两台断
路器垂
直连接
2000A
2000A
2000A
2000A
1920A
2000A
1900A
2000A
1800A
1800A
1400A
1400A
三台断
路器垂
直连接
2000A
2000A
2000A 2500A 2500A
1950A
1950A
2000A 2500A 2500A
1680A
1680A
1680A 2500A 2500A
1500A
1500A
1500A 2500A 2500A
1250A
1250A
1250A 2020A 2200A
一台断
路器前
置连接
-
-
- 1870A 1950A
一台断
路器垂
直连接
3WN66
2500A
两台断
路器垂
直连接
2500A
2500A
2500A
2500A
2450A
2500A
2300A
2300A
1900A
1900A
1430A
1430A
三台断
路器垂
直连接
800A
800A
8000A 3190A 3200A
2100A
2300A
2500A 3010A 3200A
1650A
1850A
2000A 2830A 3070A
一台断
路器前
置连接
-
-
- 2490A 2800A
-
-
- 2270A 2370A
-
-
- 1950A 2200
一台断
路器垂
直连接
3WN62
3200A
两台断
路器垂
直连接
2890A
3200A
2350A
3200A
2440A
2440A
2450A
2450A
2100A
2100A
1600A
1600A
三台断
路器垂
直连接
2350A
2890A
3200A
2250A
2300A
2400A
1760A
1950A
2000A
-
-
-
-
-
-
-
-
-
海拔 1000m 以上缩减系数
系数
海拔高度[km]
左图示出了
I
/
I
相对于断路器使用
th
cu
高度的缩减系数。断路器的额定电流
需要乘以该系数。结果显示了在断路
器使用高度内的额定电流。
61
规划和安装 3WN6 低压断路器
4.3. 安全间隙
4.3.1. 固定式和抽出式
针对开关气体的保护措施
对于 3WN6 断路器,由于灭弧室的
特殊结构,不再需要用于限制灭弧
空间的附加外壳。针对断路器上面
的邻近接地部件,无须提供延伸超
过最大断路器尺寸的安全间隙。(有
关详情,请参见下列章节)。
控制面板
断路器的控制面板通过柜门内的开
孔伸出。这就是说,所有开关和显
示器都可触摸到,而无需打开柜门。
在柜门关闭时,甚至可使抽出式断
路器沿导轨移动。
边缘保护和门密封框
用户应根据技术数据图中规定的尺
寸在开关柜门上为控制面板设置开
孔。可为该开孔提供边缘保护,以
便将受伤风险降至最小。如果要求
较高的防护程度(可达 IP54) ,则在
控制面板与门开孔之间的空间可通
过安装门密封框来密封。该门密封
框可作为附件提供,它可根据防护
等级(IP54) 规范防止灰尘进入和开关
气体逸出。
1 取出灭弧室所需的间隙
2 辅助接线端子所需的间隙
3 灭弧空间 ,清除载流 ,绝缘和接地器件
4 辅助接线端子
5 开关柜门
6 凹柄
7M8螺母
8 狭槽 (4mm 深 )用于安装相间隔板 (不供货 )
9 灭弧室上方的罩
10 通风
62
3WN6 低压断路器 规划和安装
4.3.2. 不带灭弧室罩的断路器
辅助触头
辅助触头
示意图 1
在某些情况下,需要将置于电压之
下的母排罩住。
断路器的参考线处于辅助控制连接
端子系统的顶部边缘。仅对于固定
式断路器存在为改变灭弧室所需的
附加空间(尺寸请参见第 8 章)。
· 额定工作电压
>440V AC 和 ≤690V AC
敷设在断路器上方的母排系统
和垂直进线母排系统都需要在
尺寸 X 的范围内被罩住。该尺
寸与现有的短路电流最大值相
关(参见右表)
其他电气设备
安装在断路器上方或旁边的设备可
示意图 2
· 额定工作电压
≤400V AC
无需为所述母排系统设置罩
盖。
尺寸 X=0 ,参见示意图 1 和 2 。
· 额定工作电压
> 400V AC 和≤ 440V AC
当下列尺寸为 X≤ 200mm 时,
来自顶部的进线母排系统需要
被罩住。垂直进线母排系统无
需被罩住(参见示意图 1 和 2) 。
尺寸 短路电流
(均方根)
I(可达 1600A) 24kA 200mm
I(可达 1600A) 34kA 300 mm
I(可达 1600A) 50kA 500 mm
I(可达 1600A) 65 kA 500 mm
II(可达 3200A) 50 kA 650 mm
II(可达 3200A) 65 kA 1000 mm
II(可达 3200A) 80 kA 1000 mm
被罩住,以免受到瞬时产生的热量
(由大短路脱扣产生)的影响。
当安装附加隔板或隔罩时,需要考
虑断路器的散热。
尺寸 X
63
规划和安装 3WN6 低压断路器
下表示出了其他设备所需的最小间隙
(mm) 。
其中,封闭式外壳内的最小间隙是
必要的,以便开关气体膨胀时,不
会造成损坏。
4.3.3. 带灭弧室罩的断路器
· 额定工作电压
UN≤500V AC
无需附加罩盖,也没有至其他
设备的最小距离。这就是说,
断路器的最大尺寸等于最小安
· 额定工作电压
UN>500V AC
对于可达 690V 的电压,既无需
上部安全间隙,也不设母排罩。
对于带前置母排连接的固定式
断路器,根本无法使用标准灭
弧室罩。
装体积。
水平或垂直母排连接 前置母排连接
固定式 抽出式 固定式 抽出式
尺寸 I 尺寸 II 尺寸 I 尺寸 II 尺寸 I 尺寸 II 尺寸 I 尺寸 II
1
顶部 A
侧部 B
后部 C
1 – 至非导电部件 2 – 至导电部件 3 – 至母排系统
0
2
0
3
60
0
1
0
2
85
3
20
1
95
2
125
3
0
0
60
0
0
35
20
95
125
0
0
60
0
0
85
45
45
75
尺寸 订货号
II ,可达
1600A
II ,可达
2000A
至 3200A 4 极 固定式
0
0
60
0
0
35
45
45
75
3 极 固定式
抽出式
4 极 固定式
抽出式
3 极 固定式
抽出式
抽出式
不可能
(改装 )
3WX3613-0GA00
3WX3613-0GB00
3WX3613-0HA00
3WX3613-0HB00
3WX3613-0KA00
3WX3613-0KB00
3WX3613-0LA00
3WX3613-0LB00
0
0
60
0
0
85
45
45
75
作为订货号的
增补
Z=C35
Z=R35
Z=C35
Z=R35
Z=C35
Z=R35
Z=C35
Z=R35
0
0
60
0
0
35
45
45
75
64
3WN6 低压断路器 规划和安装
4.3.4. 位于导向框架后侧上的
隔板
为了在断路器室与主母排系统或电
缆线路的连接区之间实现隔离,仅
导向框架的固定点
需在开关柜的后侧内切一个长方形
开口。然后,可采用附加订购的隔
离部件进行隔离(符合 IP20) 。这些
部件需要固定在导向框架上。
安装标高
断路器室内的开孔
隔离所需套件(可选件)的安装
4.3.5. 相间隔板
断路器和导向框架都在其后侧设有
导向槽(4mm 宽)。这些导向槽可用
于结合相间隔板,以避免相间飞
弧。这些隔板须固定在开关柜上。
65
规划和安装 3WN6 低压断路器
4.4. 安装
运输
无论是断路器还是导向框架都不允
许放置在后侧的铜连接处。
断路器必须通过起重机或叉车运至
安装位置。抽出式断路器可在导向
框架内的运行位置运输。
重量 kg 尺寸(可达 1600A)
3 极 4 极
断路器 约 37 约 51 约 60 约 70
导向框架 约 22 约 37 约 27 约 46
组件(断路器+导向框架) 约 59 约 88 约 87 约 116
尺寸(可达 3200A)
3 极 4 极
安装角
66
3WN6 低压断路器 规划和安装
安装在水平表面上的固定式断路器
断路器放置在安装于开关柜内的固
定托架上,并用四个 M8× 16 螺栓
以及紧固部件从下面旋紧就位。该
四个螺栓和紧固部件都包括在交货
中。断路器脚内的非可拆式螺母可
用于此目的。安装板的任何高度差
都必须用垫圈校正。
图 4/7 安装在框架上的固定式断路
器
使用支撑托架安装在垂直表面上的
固定式断路器
垂直表面可用于安装带支撑托架的
断路器,该支撑托架可作为附件提
供(订货号 3WX3681-0JA00)。
在这种情况下,首先,支撑托架用
提供的四个六角螺栓、垫圈和 M10
螺母安装到垂直表面上。不平整度
超过 1mm 也必须校正。
然后,将断路器放置到支撑托架
上,使之滑入就位并用提供的四个
M8 × 16 螺栓和垫圈固定就位。断路
器脚内的非可拆式螺母可用于此目
的。
当使用这种安装方式时,应使用前
置母排连接。
安装导向框架
抽出式断路器的导向框架安装在水
平表面上。提供的 M8× 16 螺栓、
安全垫圈和螺母将用于固定。
不平整度超过 1mm 也必须校正。
图 4/8 安装在支撑托架上的固定式断路器
图 4/9 安装在水平板上的导向框架
67
规划和安装 3WN6 低压断路器
触头块 触头片
4.5. 主回路连接和辅助回路
连接
4.5.1. 将辅助接线与固定式断路
器相连
对外供应的断路器是根据订货数据
予以接线,并准备使用。外部控制
线、信号线和电源线都必须根据提
供的单元接线图进行连接。
辅助接线终止在触头块处,该触头
块位于控制面板后面的断路器顶
部。该塑料块被分成 4 段,每段均
具有触头片所需的 14 个狭槽。因
而可提供总共 56 个辅助连 接。狭
槽的功能在所有断路器内是相同
的。根据断路器类型,等效功能存
在/不存在(由制造商配置)。未用的
狭槽需要用于改装附件,或者用于
用户指定分配。产品目录列举的带
辅助连接的附件在提供时,在各导
线的端部都装有触头片。触头片可
插入触头块内,无需任何专用工
具。
触头片
工具
用户把辅助接线与可编码的封闭式
14 针手动接线端子相连。封闭式手
动接线端子的数量取决于订购的类
型(最多 4 个)。在安装了编码针之
后,必须将手动接线端子锁定到触
头块的相应段上。当取下手动接线
端子时,编码针自动与接线端子一
起抽出。这确保手动接线端子仅可
与触点块的正确段相连。
用户可容易地把辅助接线与手动接
线端子相连。
可使用尺寸在 0.5~2.5mm
2
的绝缘
单心线(铜) 。还可将尺寸达 1mm
的两根线与各端子相连。
插入编码针
2
连接导线 捆绑导线
放置手动接线端子
68
3WN6 低压断路器 规划和安装
4.5.2. 将辅助接线与抽出式断
路器相连
对于与导向框架配合组成独立产品
提供的断路器,将正确数量的抽出
式接线端子固定在导向框架上,这
取决于订购的类型(最多 4 个) 。通
过将抽出式接线端子锁定到导向框
架的上部前横臂上来安装抽出式接
线端子。
对于抽出式接线端子,编码是不必
要的而且也是无法进行的,因为它
们无需被取下。如果它们需要被取
下(由于特殊原因), 则必须给它们
设标签。合适的标示(X100…X400)
被标注在导向框架的横臂上。
随着断路器在导向框架内的滑动(测
试<->运行位置),断路器的连接片
自动与抽出式接线端子接触。在退
出位置,辅助连接 断开。辅助抽
出式接线端子被设计成防指头接
触,并且适合于 400V AC/DC 的额
定工作电压以及可达 10A 的额定工
作电流,而且采用标准工厂设定
值。
如何连接导线
如何从导向框架上取下/ 把抽出式辅助
接线端子加装到导向框架上
正如上述对手动接线端子所述一样
(固定式断路器 ),可使用尺寸在
0.5~2.5mm
2
之间的绝缘单心导线
(铜)。绞合线应装有终端套管。还
可将尺寸达 1mm
2
的两根线与各端
子相连。
如何捆扎导线
如何给抽出式辅助接线端子设标签
4.5.3. 与接线端子 X300 和
X400 相连的控制和测量导线
电子信号所需的控制和测量导线(辅
助接线端子 X300 和 X400) 必须予
以保护,以免受到相邻电缆内的峰
值高压的影响,以及从母排、断路
断路器功能 电缆长度(最大值)
电子分级控制 (ZSS) 300m
N 导线互感器所需的测量导线 5m
外部空心电流互感器所需的测量电缆 1m(双绞线)
在网络变压器的星形点上的外部电流互感器所需
的测量电缆
电压互感器 3m(双绞线)
器和电缆辐射的强磁场的影响。因
此,如果需要较长电缆(> 2m),则
建议使用屏蔽 IBC 电缆(由西门子制
造的 LSYCY, 或等同产品)。而且
还建议电缆最小截面为 0.75mm
2
,
以确保机械刚性。
Function of the circuit-breaker Cable length (as maximum)
50m 或 20Ω电阻(双绞线)
69
规划和安装 3WN6 低压断路器
4.6. 连接主回路
主回路导线可采用铜母排系统 (参见
4.6.1)、铝母排系统 (参见 4.6.2)或
电缆系统(参见 4.6.4)。
连接表面(断路器和主回路导线)应
根据标准规则进行清洁。
断路器或导向框架的后部铜连接部
位已被涂敷了专用镀层(镀银或镀
锡),因此,这些铜连接部位在连接
前,必须仅用软布清洁。母排用符
合 DIN 6797 标准的垫片拧在一
起。然而必须确保垫片正确就位。
4.6.1. 通过母排连接
设备的母排系统必须按照下列方式
进行准确调节,即在拧紧母排系统
的同时,使断路器无须承受任何压
力。
水平连接
最长 250mm
为避免在可能出现短路电流的过程
中受到不允许的力,母排系统必须
采用合适方式被支撑在外壳或柜
上。
在断路器与支撑件之间的允许距离
为最长 250mm 。
最长 250mm
垂直连接 前置连接
最长 250mm
支撑件必须紧位于弯头后面
最长 250mm
70
3WN6 低压断路器 规划和安装
4.6.2. 通过母排连接的实例
主母排系统可采用不同方式连接。
所用类型的重要准则最终是必要的
空气和爬距以及最小截面。
2 个母排连接(弯曲)
带间隔件的 3 个母排
对于尺寸 I( 可达 1600A) 的 3WN6
断路器,其主回路接线的宽度为
60mm,极间距离 (中心之间 )为
90mm。
下列由水平后置连接所示的类型也
可用于我们为我们的断路器提供的
其他连接类型(前置连接和垂直连
接)。
3 个母排的实例
4 个母排的连接类型
如果使用较宽的母排系统
(> 60mm),则可根据下列实例进行
安装(以保持空气和爬距)。
只有几何尺寸以及空气和爬距可能
不同。
这同样也适用于尺寸
II(2000~3200A)的断路器。该断路
器的主回路接线的宽度为
80/100mm 的宽度,极间距离(中心
之间)为 120mm。
尺寸 I
尺寸 II
71
规划和安装 3WN6 低压断路器
4.6.3. 拧紧力矩
用尺寸为 M12 、强度等级为 8.8 的
钢螺丝以及符合 DIN 6796 标准的
夹紧垫圈,将母排拧紧到断路器的
主回路连接部位。必须遵守正确的
位置和方式。必须保持 70 ±7Nm 的
力矩。
4.6.4. 通过电缆连接
还可通过电缆连接我们的 3WN6 断
路器。
3WN6 断路器可直接或通过母排适
配器连接。
按照垂直方式连接的一片母排能够
连接多根电缆,同时可防止机械力
影响断路器。
铜母排的弯曲半径
半径[mm]
强度等级
F20
r
min
1.5× d1 . 0×d1 . 5×d
半径[mm]
强度等级
F25
r
min
半径[mm]
强度等级
F30
r
min
建议使用分别符合 DIN 46234 标准
或 DIN 26435 标准的电缆终端套
管。连接表面需要采用与连接母排
系统相同的方式处理(参见第 4.6 节
“连接主回路”)。电缆终端套管的
连接表面必须清洁且无碎屑,而且
应略微上油脂(接触油脂,例如
Centoplex
24 DL, Shell Vaseline B422 或 Shell
Alvania R3)。
在短路电流中可能出现的力使得有
必要在最长 250mm 范围内支撑电
缆连接部位。
在使用电缆时,必须遵守其温度规
定。
最长 250mm
直接连接
最长 250mm
几根电缆的连接
72
3WN6 低压断路器 规划和安装
4.6.5. 连接铜母排系统
开关设备和断路器都对其使用环境
提出了某些要求,以确保正确工
作。这些环境条件之一是温度。如
果在开关柜内出现高的内部温度(超
过+55°C) ,则正如可从技术数据中
看出的那样,某些断路器会由于温
度而出现额定电流的降低(降容)。
实例:
给定条件:
抽出式,通过垂直母排(铜)连接
开关柜内的温度=60°C
额定工作电流=1900A
境温度范围内工作。为了将高电流
产生的热量尽可能从开关设备中或
从断路器中排放,可通过母排系统
进行主电源连接。下表给出了
3WN6 的最小截面。
下表中的数值是通过对垂直和水平
母排系统中的断路器(固定式和抽出
式)进行温度测试而求出的。该表应
解决方案:
根据表 4/3 ,需要 3WN65
(
I
=2000A),其可与下列母排系统
N
相连:
· 2× 60× 10 ==> 1920A
· 2× 80× 10 ==> 2000A
· 2× 100× 10 ==> 2000A
带水平连接的固定式断路器上的铜母排系统的最小截面
铜母排系统
3WN6 断路器在− 20° C~70°C 的环
断路器
3WN60 630A
I
N
的数量
(开关设备)
1× 40× 10
30° C4 0°C5 0°C6 0°C7 0°C
630A 630A 630A 630A 630A
有助于选择连接类型,但不能替代
自身的经验和测试。
测试的基本参数如下:
· 铜母排 10mm 厚
· 铜母排未处理
·铜25,导电性 56S
· 母排温度最高 100 °C
· 安装高度可达 2000m
最大永久额定电流,符合开关柜内的温度
3WN61 800A
3WN62 1000A
3WN63 1250A
3WN63 1250A
3WN64 1600A
3WN64 1600A
3WN65 2000A
3WN66 2500A
3WN67 3200A
3WN67 3200A
表 4/1
1× 60× 10
1× 60× 10
1× 60× 10
2× 40× 10
2× 40× 10
2× 60× 10
2× 60× 10
2× 100× 10
3× 100× 10
4× 100× 10
800A 800A 800A 800A 800A
1000A 1000A 1000A 1000A 960A
1250A 1250A 1250A 1250A 1130A
1250A 1250A 1250A 1250A 1250A
1600A 1600A 1600A 1560A 1410A
1600A 1600A 1600A 1600A 1600A
2000A 2000A 2000A 2000A 1890A
2500A 2500A 2500A 2350A 2150A
3200A 3200A 3020A 2760A 2500A
3200A 3200A 3200A 3160A 2820A
73
规划和安装 3WN6 低压断路器
带水平连接的抽出式断路器上的铜母排系统的最小截面
断路器
I
N
的数量
(开关设备 )
30° C4 0°C5 0°C6 0°C7 0°C
3WN60 630A 1× 40× 10 630A 630A 630A 630A 630A
3WN61 800A 1× 60× 10 800A 800A 800A 800A 800A
3WN62 1000A 1× 50× 10 1000A 1000A 1000A 900A 770A
3WN62 1000A 1× 60× 10 1000A 1000A 1000A 990A 840A
3WN63 1250A 1× 60× 10 1250A 1250A 1140A 990A 840A
3WN63 1250A 2× 40× 10 1250A 1250A 1250A 1150A 980A
3WN64 1600A 2× 40× 10 1600A 1480A 1330A 1150A 980A
3WN64 1600A 2× 50× 10 1600A 1600A 1560A 1350A 1150A
3WN64 1600A 2× 60× 10 1600A 1600A 1600A 1540A 1300A
3WN65 2000A 2× 60× 10 2000A 1980A 1770A 1540A 1300A
3WN65 2000A 2× 80× 10 2000A 2000A 2000A 1890A 1600A
3WN65 2000A 2× 100× 10 2000A 2000A 2000A 2000A 1850A
3WN66 2500A 2× 80× 10 2500A 2430A 2180A 1890A 1600A
3WN66 2500A 2× 100× 10 2500A 2500A 2500A 2220A 1880A
铜母排系统
最大永久额定电流,符合开关柜内的温度
3WN67 3200A 3× 80× 10 3090A 2960A 2750A 2510A 2120A
3WN67 3200A 2× 100× 10 3070A 2850A 2560A 2220A 1880A
3WN67 3200A 3× 100× 10 3190A 3010A 2830A 2590A 2320A
3WN67 3200A 4× 100× 10 3200A 3120A 2930A 27 40A 2550A
表 4/2
带垂直连接的抽出式断路器上的铜母排系统的最小截面
断路器
I
N
的数量
(开关设备 )
30° C4 0°C5 0°C6 0°C7 0°C
3WN60 630A 1× 40× 10 630A 630A 630A 630A 630A
3WN61 800A 1× 60× 10 800A 800A 800A 800A 800A
3WN62 1000A 1× 50× 10 1000A 1000A 1000A 950A 810A
3WN62 1000A 1× 60× 10 1000A 1000A 1000A 1000A 930A
3WN63 1250A 1× 60× 10 1250A 1250A 1250A 1100A 930A
3WN63 1250A 2× 40× 10 1250A 1250A 1250A 1250A 1220A
3WN64 1600A 2× 40× 10 1600A 1600A 1600A 1440A 1220A
3WN64 1600A 2× 50× 10 1600A 1600A 1600A 1580A 1430A
3WN64 1600A 2× 60× 10 1600A 1600A 1600A 1600A 1530A
3WN65 2000A 2× 60× 10 2000A 2000A 2000A 1920A 1630A
3WN65 2000A 2× 80× 10 2000A 2000A 2000A 2000A 1960A
3WN65 2000A 2× 100× 10 2000A 2000A 2000A 2000A 2000A
3WN66 2500A 2× 80× 10 2500A 2500A 2500A 1360A 2000A
3WN66 2500A 2× 100× 10 2500A 2500A 2500A 2500A 2330A
铜母排系统
最大永久额定电流,符合开关柜内的温度
3WN67 3200A 3× 80× 10 3200A 3150A 2950A 2750A 2530A
3WN67 3200A 2× 100× 10 3190A 3010A 2830A 2650A 2420A
3WN67 3200A 3× 100× 10 3200A 3200A 3070A 2860A 2650A
3WN67 3200A 4× 100× 10 3200A 3200A 3200A 3120A 2800A
表 4/3
74
3WN6 低压断路器 规划和安装
4.6.6. 连接铝母排系统
水平连接和垂直连接
由于绝缘作用,因而不允许将铝母
排直接连接到 3WN6 的镀银水平连
接部位(导向框架和固定式断路
器)。然而,如果插入中间铜铝板,
则仍可使用铝母排,以防在镀银层
与铝母排之间直接接触。
前置连接
3WN6 固定式断路器和导向框架(从
1250A 起以上)的前置连接部位在柜
母排的连接点处为镀锡而不是镀
银,因此在这种情况下,可直接连
接铝母排,然而,我们建议使用中
间铜铝板。为了增加散热量,可使
用黑色涂层。最小截面应根据下表
予以选择。
该表应有助于选择连接类型,但不
能替代自身的经验和测试。
测试的基本参数如下:
· 铝母排 10mm 厚
· 铝母排未处理
·铝25,导电性 56S
· 母排温度最高 100 °C
· 安装高度可达 2000m
下表中的数值是通过对垂直和水平
母排系统中的断路器(固定式和抽出
式)进行温度测试而求出的。
带水平连接的固定式断路器上的铝母排系统的最小截面
铝母排系统
断路器
3WN60 630A 1× 40× 10 630A 630A 630A 630A 630A
3WN61 800A 1× 60× 10 800A 800A 800A 800A 770A
3WN62 1000A 1× 60× 10 1000A 1000A 950A 860A 770A
I
N
的数量
(开关设备 )
30° C4 0°C5 0°C6 0°C7 0°C
最大永久额定电流,符合开关柜内的温度
3WN63 1250A 1× 60× 10 1250A 1190A 1100A 1000A 910A
3WN63 1250A 2× 40× 10 1250A 1250A 1250A 1250A 1230A
3WN64 1600A 2× 40× 10 1600A 1490A 1370A 1250A 1230A
3WN64 1600A 2× 60× 10 1600A 1600A 1600A 1480A 1340A
3WN65 2000A 2× 60× 10 2000A 2000A 1900A 1 730A 1550A
3WN66 2500A 2× 100× 10 2500A 2500A 2370 1900A 1780A
3WN67 3200A 3× 100× 10 2940A 2730A 2520A 2310A 2090A
表 4/4
75
规划和安装 3WN6 低压断路器
带水平连接的抽出式断路器上的铝母排系统的最小截面
I
N
铝母排系统
的数量
30° C4 0°C5 0°C6 0°C7 0°C
(开关设备 )
3WN60 630A 1× 40× 10 630A 630A 630A 630A 540A
3WN61 800A 1× 60× 10 800A 800A 800A 800A 680A
3WN62 1000A 1× 50× 10 1000A 910A 820A 710A 600A
3WN62 1000A 1× 60× 10 1000A 1000A 920A 800A 680A
3WN63 1250A 1× 60× 10 1130A 1030A 920A 800A 680A
3WN63 1250A 2× 40× 10 1240A 1190A 1070A 930A 780A
3WN64 1600A 2× 40× 10 1360A 1190A 1070A 930A 780A
3WN64 1600A 2× 50× 10 1510A 1390A 1250A 1080A 920A
3WN64 1600A 2× 60× 10 1600A 1520A 1420A 1260A 1070A
3WN65 2000A 2× 60× 10 1800A 1630A 1460A 1260A 1070A
3WN65 2000A 2× 80× 10 2000A 1960A 1770A 1540A 1310A
3WN65 2000A 2× 100× 10 2000A 2000A 1930A 1800A 1550A
3WN66 2500A 2× 80× 10 2220A 1980A 1770A 1540A 1310A
3WN66 2500A 2× 100× 10 2500A 2340A 2180A 1860A 1580A
最大永久额定电流,符合开关柜内的温度 断路器
3WN67 3200A 2× 100× 10 2570A 2390A 2140A 1860A 1580A
3WN67 3200A 3× 80× 10 2600A 2520A 2340A 2140A 1810A
3WN67 3200A 3× 1000× 10 2600A 2510A 2360A 2170A 1940A
表 4/5
带垂直连接的抽出式断路器上的铝母排系统的最小截面
最大永久额定电流,符合开关柜内的温度
断路器
3WN60 630A
3WN61 800A
3WN62 1000A
3WN62 1000A
3WN63 1250A
3WN63 1250A
3WN64 1600A
3WN64 1600A
3WN64 1600A
3WN65 2000A
3WN65 2000A
3WN65 2000A
铝母排系统
I
N
的数量
(开关设备)
1× 40× 10
1× 60× 10
1× 50× 10
1× 60× 10
1× 60× 10
2× 40× 10
2× 40× 10
2× 50× 10
2× 60× 10
2× 60× 10
2× 80× 10
2× 100× 10
30° C4 0°C5 0°C6 0°C7 0°C
630A 630A 630A 630A 630A
800A 800A 800A 800A 750A
1000A 960A 890A 740A 630A
1000A 1000A 990A 890A 750A
1250A 1140A 1020A 890A 750A
1250A 1250A 1220A 1150A 980A
1490A 1400A 1320A 1160A 980A
1540A 1450A 1360A 1270A 1150A
1600A 1540A 1450A 1350A 1260A
2000A 1950A 1820A 1580A 1340A
2000A 1970A 1850A 1730A 1600A
2000A 2000A 1940A 1810A 1680A
3WN66 2500A
3WN66 2500A
3WN67 3200A
3WN67 3200A
3WN67 3200A
表 4/6
76
2× 80× 10
2× 100× 10
2× 100× 10
3× 80× 10
3× 1000× 10
2470A 2370A 2220A 2010A 1710A
2500A 2430A 2270A 2110A 1960A
2680A 2520A 2370A 2220A 2030A
2790A 2680A 2520A 2350A 2160A
2920A 2740A 2570A 2390A 2210A
3WN6 低压断路器 规划和安装
4.7. 电路实例
4.7.1. 接口模块
耦合装置(接口模块)把来自过电流
脱扣器的光耦合器的直流信号转换
成浮动触头信号。触头可用于激活
控制电路内的信号灯或辅助接触
器。
耦合装置应采用输出耦合器型的
3TX7 002 继电器耦合器,用于 24V
直流操作。耦合器的功率消耗不得
超过 0.5W 。在 24V DC 时,光耦
合器上的最大允许负载为 20mA 。
耦合器类型 npn
耦合器类型 pnp
4.7.2. “合闸就绪”信号所
需的条件
在可使断路器合闸之前,必须满足
所有必要条件。
“合闸就绪”在断路器上用“OK ”
表示,并通过信号触头 S7 发送信
号。在 3WN6 断路器中,该信号也
可作为外部信号用于输出。
为了合闸,下列条件必须由断路器(Q1) 满足
图 4/11 激活耦合器
为确保合闸线圈实际操作储能装置
以使断路器合闸,信号触头(S7) 必
须设置到合闸线圈的激活电路内。
在尝试合闸过程中,只可使线圈的
可动铁心移动。如果随后满足合闸
就绪条件,则合闸线圈的线圈电压
必须暂时中断,以允许断路器合
闸。
电气合闸,远程控制或者通过“电气合闸”按钮
图例:
F1 0
S1
S6
S7
Q1
Y1
熔断器
辅助触头
远程操作的电气合闸
合闸就绪信号触头
3WN6 断路器
合闸线圈
以下几页示出了激活所需的电路
图。
1. 分闸按钮未锁定在分闸位置 5. 双向联锁机构无效
2. 断路器处于分闸位置 6. 抽出式断路器的曲柄操作孔关闭
3. 储能机构储能 7. 联锁装置无效
4. 合闸线圈未激活
注:
当最后条件满足(例如,分闸按钮未操作)并且当 Y1 未激活时,断路器自动合闸。
图 4/12 在断路器处的电气接通或者远程操作
77
规划和安装 3WN6 低压断路器
电气合闸并与分励脱扣器“f ”、F1 或 F2 联锁
图例:
F1 0
F1
F2
S1
S6
S7
Q1
Y1
为了合闸,下列条件必须由断路器(Q1) 满足
1. 分闸按钮未锁定在分闸位置 5. 双向联锁机构无效
2. 断路器处于分闸位置 6. 抽出式断路器的曲柄操作孔关闭
3. 储能机构储能 7. 联锁装置无效
4. 合闸线圈未激活 8. 分励脱扣器未激活(即 S6 分闸)
注:
当最后条件满足(例如,分闸按钮未操作)并且当 Y1 未激活时,断路器自动合闸。
图 4/13 带分励脱扣器的断路器的远程控制
熔断器
分励脱扣器 f
分励脱扣器 f
辅助触头
远程操作的电气合闸
合闸就绪信号触头
3WN6 断路器
合闸线圈
电气合闸并与欠电压脱扣器“r”、F3 以及合闸就绪信号触
头 S7 联锁
图例:
F1 0
F1
S1
S6
S7
Q1
Y1
为了合闸,下列条件必须由断路器(Q1) 满足
1. 分闸按钮未锁定在分闸位置 5. 双向联锁机构无效
2. 断路器处于分闸位置 6. 抽出式断路器的曲柄操作孔关闭
3. 储能机构储能 7. 联锁装置无效
4. 合闸线圈未激活 8. 欠电压脱扣器激活(即 S6 合闸)
注:
当最后条件满足(例如,分闸按钮未操作)并且当 Y1 未激活时,断路器自动合闸。
图 4/14 带欠电压脱扣器的断路器的远程控制
熔断器
分励脱扣器 f
辅助触头
远程操作的电气合闸
合闸就绪信号触头
3WN6 断路器
合闸线圈
78
3WN6 低压断路器 规划和安装
电气合闸并与欠电压脱扣器“rc ”、F8 以及合闸就绪信号
触头 S7 联锁
图例:
F1 0
F8
S1
S5
S6
S7
Q1
Y1
为了合闸,下列条件必须由断路器(Q1) 满足
1. 分闸按钮未锁定在分闸位置 5. 双向联锁机构无效
2. 断路器处于分闸位置 6. 抽出式断路器的曲柄操作孔关闭
3. 储能机构储能 7. 联锁装置无效
4. 合闸线圈未激活 8. 欠电压脱扣器激活(即 S6 合闸)
注:
当最后条件满足(例如,分闸按钮未操作)并且当 Y1 未激活时,断路器自动合闸。
图 4/15 带欠电压脱扣器的断路器的远程控制
熔断器
带延迟的欠电压脱扣器“rc”
辅助触头
外部电气合闸(不带延迟)用于紧急分闸
远程操作的电气合闸
合闸就绪信号触头
3WN6 断路器
合闸线圈
79
规划和安装 3WN6 低压断路器
4.7.3. 在变压器与低压进线断路
器之间进行接地故障检测
在变压器 T2 与进线断路器 Q2 之
间的区域内,如出现接地故障,则
可使用 3WN6 断路器进行检测。为
此,3WN6 断路器须装有带附加功
能 2 的 E 型、J 型或 P 型过电流脱
扣器。这些功能提供光耦合器信号
(“g”报警),只要接地故障存在,
该光耦合器信号就一直有效。如果
过电流脱扣器由外部(不间断)24V
直流电源供电,则在断路器脱扣之
后,接地故障(“g”报警)保护仍有
效。然后,由外部电流互感器 T6
测量的接地故障仍将在过电流脱扣
器中予以测算,并通过光耦合器输
出发送信号。该输出信号可通过使
用接口继电器(K1)转换到浮动信号
触头。例如,使用该信号可使中压
断路器 Q1 分闸,以便清除故障。
高压
中压
低压
图 4/16 带接地故障检测的断路器
A1 E 型、J 型或 P型过电流脱扣器(“ aznNg”)
Q1 中压断路器
Q2 3WN6 低压断路器
F1 分励脱扣器
F5 由过电流脱扣器 A1 激励的脱扣线圈
K1 耦合装置 3TX7 002,用于转换“g”报警信号
T1 高压/中压变压器
T2 中压/低压变压器
T6 接地故障检测所需的电流互感器
80
3WN6 低压断路器 规划和安装
4.7.4. 脱扣信号和报警信号所需
的控制电路
成组脱扣信号
3WN6 断路器装有标准脱扣信号触
头。对于因相线中的过载(“a”)、
N 导线内的过载(“N”)、短路(“z/n”)
或接地故障(“g”)而引起的脱扣,
将以成组信号形式发出脱扣信号。
脱扣信号触头
(S11)
在断路器中的成组脱扣信号
图 4/17 成组脱扣信号
断路器的
工作状态
故障“a ”
或“g ”
脱扣信号
触头 S11
t1过载脱扣(接地故障脱扣)的响应值超过
t2在延迟时间经过之后由“a”或“g”使断路器脱扣
t3通过按下红色复位按钮,使脱扣信号和重合闸锁定装置复位
图 4/19 在故障情况下的信号时间
信号。耦合器与测算电路相连,以
便处理连续信号(例如,“g 报警”,
脱扣信号触头)和临时信号(例如,
“a 脱扣”的先导信号)。临时信号
必须存储在锁定电路部件内。
合闸
分闸
分闸
断路器再次合闸准备就绪
合闸
通过光耦合器发送信号:
· 在光耦合器处的允许外部供电
电压
U
(辅助端子板 X300;带
s
附加功能 1 和 2 的脱扣器 ):
U
=20~26.3V
s
· 光耦合器的特性数据:
4.7.5. 控制电路的信号转换
如果电子式开关装置例如耦合装置
用于进一步处理信号,则重要的是
- 低信号
- 高信号
U
<=0.5V
L
U
>=
H
- 最大负载电流: 20mA
观察下列信息:
U
− 2V
B
时间 1
图 4/18 脱扣原因的微分信号发送
微分脱扣信号
测算电路可用于进行脱扣原因的微
分信号发送。这些信号通过耦合装
置从光耦合器信号转换成电气浮动
耦合装置或控制部件必须与受保护
的供电电压相连,因为在短路情况
下,供电电压降至未定值。
控制部件必须设置成与断路器或开
关柜内的母排和导电通路之间隔开
充分距离。这防止由于相邻电缆的
电感负载的峰值高压所引起的故
障,或者防止在短路情况下,由于
从母排、断路器和电缆辐射的强磁
场而引起的故障。
81
规划和安装 3WN6 低压断路器
4.7.6. 超温和µP 报警信号用的
控制电路
(D 型、E/F 型、H 型、J/K 型、N
型和 P 型过电流脱扣器,带附加功
温度报警
能 1 或 2)
带附加功能 1 或 2 的过电流脱扣器
故障
µ
P
输出报警信号,例如“温度>85 °C”
和“µP 故障”。 µ P 故障信号可与
三相不平衡信号链接,以形成一个
输出信号。这些信号由合闸的断路
过电流脱扣器
超温
故障
µ
P
或三相
不平衡
器输出用于外部联锁和控制目的。
K1, K2 - 耦合器
H1, H2 - 指示用的信号灯
图 4/20 温度报警和 µP 故障信号的转换
4 .7. 7. 负载监控和负载脱落信号
用的控制电路
(D 型、E/F 型、H 型、J/K 型、N
型和 P 型过电流脱扣器,带附加功
能 2)
图 4/21 示出了负载监控和负载脱
落用的控制电路。这要求“a ”脱
扣的功能先导信号被切换到过电流
脱扣器上的负载脱落。
负载监控
负载脱落
过电流脱扣器
“超温”
“负载脱落”
82
K1, K2 - 耦合器
H1, H2 - 指示用的信号灯
图 4/21 负载监控和负载脱落信号的转换
3WN6 低压断路器 规划和安装
4.7.8. 过载或短路信号用的控制
电路
(D 型、E/F 型、H 型、J/K 型、N
型和 P 型过电流脱扣器,带附加功
能 2)
过电流脱扣器必须装有附加功能
2 。过载脱扣的先导信号在断路器
脱扣之前 200ms 被输出。该信号
使用耦合装置(DC 24V) 被转换,用
于激活脱扣延时继电器。
当 K2 激活 K4 时,K4 的延时 NO
触头立即闭合。当发生过载脱扣并
且脱扣信号触头 S11 发出脱扣信号
时,继电器 K5 在合闸的同时锁定。
在延时超过 100ms 之后,K4 的延
时 NO 触头打开,但由于 K5 锁定
并且 S11 发出脱扣信号,因而 H1
发出过载脱扣(“a”或“N”)信号。
4.7.9. 接地故障、过载或短路信
图 4/22 过载和短路脱扣信号的转换
如果 K4 未被激活并且 S11 发出脱
扣信号(即合闸),则该脱扣是短路
脱扣(“z”或“n”)。在这种情况
下,继电器 K5 未操作并且其 NC
触头保持闭合,因此 H2 发出因短
路引起的脱扣信号。
先导信号
过电流脱扣器
H1,H2
K2
K3 辅助触头
K4
S11 “a、z、n、N”脱扣器的脱扣信号触头
指示用的信号灯
耦合器
脱扣器延时继电器
脱扣原因,无论是因过载还是短路
引起,都由各自的信号灯发出信
号,直到通过按下红色复位按钮使
断路器上的触头 S1 1 复位。
号用的控制电路
(D 型、E/F 型、H 型、J/K 型、N
型和 P 型过电流脱扣器,带附加功
能 2)
图 4/23 中所示的电路可用于区分
因过载、短路或出现接地故障或远
程信号引起的脱扣。
接地故障脱扣器必须设定为“报
警”功能。接地故障信号通过辅助
触头 K3 被存储在控制电路内,直
到按下复位按钮 S1 。任何再次发
生的瞬态接地故障被检测和被连续
发出信号。如果接地故障被清除,
或者如果接地故障电流降到响应值
以下,则信号由于 K3 锁定而保持
激活状态。
在该电路中,信号灯 H2 指示因短
路引起的脱扣。
H1, H2, H3 指示用的信号灯
K1,K2
K5,K6
S1
S11 “a、z、n、N”脱扣器的脱扣信号触头
K4 脱扣器延时继电器
图 4/23 接地故障脱扣信号的转换
耦合器
辅助触头
接地故障报警用的复位按钮
83
3WN6 低压断路器 技术数据
5. 技术数据
技术数据 3WN6 断路器,3 极和 4 极,可达 3200A
尺寸
类型 3WN60
55°C 时的额定电流
I
,在 50/60Hz 主导线处 A
n
N导线(仅 4 极 ) A
50/60Hz 时的额定工作电压
额定冲击耐受 电压
U
AC V 可达 690
U
s
im
主导电通路 7) kV
辅助回路 kV
使用类别
额定短路关合能力
I
a
可达 AC 415 V kA
(峰值 ) 可达 AC 500 V kA
可达 AC690V kA
额定工作短路分断能力
I
c
可达 AC 415 V kA
(均方根值 ) 可达 AC 500 Vv kA
可达 AC690V kA
额定最大短路分断能力
I
c
可达 AC 415 V kA
(均方根值 ) 可达 AC 500 V kA
可达 AC690V kA
允许环境温度 工作 °C
贮存 °C
额定短时耐受电流
I
0.5 s kA
cw
在 50/60Hz 时 1 s kA
2 s kA
3s kA
允许负载 可达 55 °CA
固定式和抽出式, 在 60 °C 时 A
柜内温度2) 3) 4) 在 70° CA
转子额定工作电压
U
a
在 In 时的功率损耗 固定式 W
带三相平衡负载
(不带母排和金属部件 ) 2) 4) 抽出式 W
包括导向框架
寿命 带 维护 5) 机械/ 操作次数
电气
不带 维护 5) 机械/ 操作次数
电气6)
开关频率 1/min
最短时间间隔 ms
在由过电流脱扣器进行的断路器脱扣与下一合闸指令之间(仅带重
合闸锁定装置的自动机械复位)
安装位置
防护等级 断路器 IP20,控制面板带门框 IP54(可选)
主导线截面 裸铜母排 数量
mm
涂黑的铜母排 数量
mm
辅助接线 辅助连接导线的最多数量 实心和最终绞合
(铜 ) X截面 带终端套管
重量 3 极断路器 固定式 约 kg
抽出式 约 kg
导向框架 约 kg
4 极断路器 固定式 约 kg
抽出式 约 kg
1
) 数值对于订货代码为“ K03”的断路器有效(参见第 7 章)
2
) 与固定式水平连接,与抽出式垂直连接
3
) 温度参照在上部第三台断路器周围的空气
4
) 数值对于在 50/60Hz 时的正弦曲线电流有效。加热和损耗将由于谐波和较高频率而产生。
导向框架 约 kg
II I
3WN61 3WN62 3WN63 3WN64 3WN65 3WN66 3WN67
630 800 1000 1250 1600 2000 2500 3200
630 800 1000 1250 1600 2000 2500 3200
8
4
B
143
143
110
65
65
50
65
65
50
176
176
110
80
80
50
80
80
50
-20…+70
-40…+80
V
50
35/50 1)
25/30 1)
20/25 1)
630
630
630
2000
800
800
800
1000
1000
1000
50
50
30
25
1250
1250
1250
1600
1550
1450
65
65
60
50
2000
2000
2000
2500
2270
2030
3200
3050
2850
40 60 90 90 140 170 260 420
80 130 205 205 310 310 510 760
20 000
20 000
10 000
6.000
20 000
20 000
10 000
6 000
1
80
和 /或
1 x
2
50*10
1 x
2
40*10
1 x
60*10
1 x
50*10
1 x 0,5 … 2,5 mm2; 1 x AWG 14
2 x 1,0 mm
2 x
40*10
1 x
60*10
2
2 x
50*10
2 x
40*10
2 x
60*10
2 x
50*10
2 x
100*10
2 x
80*10
3 x
100*10
2 x
100*10
3 x
100*10
3 x
100*10
34 34 34 36 36 57 59 61
36 36 36 38 38 59 61 63
22 22 22 23 23 35 37 37
47 47 47 49 49 70 72 74
49 49 49 51 51 72 74 76
27 27 27 28 28 46 48 48
5
) 维护:更换主触头组
6
) 每组主触头。分断额定电流
7
) 额定绝缘电压
U
=1000VAC
i
I
,功率因数为 0.8
n
84
3WN6 低压断路器 技术数据
技术数据 3WN6 断路器,3 极和 4 极,可达 3200A
操作机构
手动操作机构,带储能驱动装置、机械合闸
移动手柄 N 所需的最大操作力
储能所需的手柄行程数量
手动操作机构,带储能驱动装置、机械和电气合闸
使储能机构储能 参见 手动操作机构,带储能驱动装置、
合闸线圈(Y1) 线圈电压容限
蓄电池操作用的加大容限 1)
功率消耗
在
U
时,合闸线圈所用的最短指令持续时间 ms 最短 60
s
在
U
时的总合闸时间 ms
s
在 DC24V, DC48V
DC60/110/220V 时
AC/DC VA/W 15
在合闸线圈的指令信号启动之后,
适合同步任务
短路保护
最小允许 DIAZED 熔断器(gL 等级)/
MCB( 小型断路器)带 C 特性
手动/ 电动操作机构,带储能驱动装置、机械和电气合闸
手动操作机构 参见
电动机 线圈电压容限
蓄电池操作用的加大容限 1)
电动机的功率消耗
在 1×
U
时,使储能机构储能所需的时间
s
在 DC24V, DC48V
DC60/110/220V 时
AC/DC VA/W 40
s2 0
合闸线圈 参见
对于电动机和
合闸线圈
短路保护
相同额定控制电压所需的电动机和合闸
最小允许 DIAZED 熔断器(gL 等级)/ MCB 带 C 特性
在
U
=24V 时
s
在
U
=110-127V 时
s
在
U
=220-250V时
s
辅助脱扣器
分励脱扣器 永久指令 工作值 拾取
“f ”-(F1, F2)
(100% 合
闸)
适合轻撞安
全闭锁
线圈电压容限;蓄电池操作用的加大容
限 1)
额定控制电压
U
s
功率消耗
在
U
时,最短指令持续时间
s
在
U
=100%时,断路器的分断时间
s
在 DC24V, DC48V
DC60/110/220V 时
AC 50/60Hz V
DC V
AC/DC VA/W 15
ms 60
AC/DC ms
短路保护
最小允许 DIAZED 熔断器(gL 等级)/ MCB 带 C 特性
带储能装置
(f 脱扣器+)
额定控制电压
U
s
AC 50/60Hz V
DC V
储能装置 ) 线圈电压容限 0.85~1.1×
3WX31 561J.01
合闸线圈、电动机、分励脱扣器和欠电压脱扣器都防浪涌,可达 4kV。
1
) 线圈电压容限仅适用于标注的额定电压,并与蓄电池充电电压相对应。
2
) 储能时间=在辅助电源掉电后的最长时间,为此,假定储能机构完全储能,则由分励脱扣器进行的安全脱扣仍得到确保。
3
) 重新储能时间=在由分励脱扣器进行脱扣后,使储能机构重新储能所用的最短时间
功率消耗
在
U
时的储能时间2)/在
s
U
时的重新储能时间3) 最长 5 分钟/最短 5 秒钟
s
断路器的分断时间,短路保护 参见“用于永久指令” (上述 )
AC/DC VA/W 1
210
5
机械合闸
0.7~1.1×
U
,在 DC24V 时
s’
0.7~1.26×
U
s
80
1A TDz(慢低 )/1A
手动操作机构,带储能驱动装置、
机械合闸
0.7~1.1×
U
0.7~1.26×
s
U
s
手动操作机构,带储能驱动装置、
机械和电气合闸
2A TDz(慢低 )/2A
1A TDz(慢低 )/1A
1A TDz(慢低 )/1A
3
) 0.7×
U
(开关将脱扣 )
s
0.7~1.1×
U
0.7~1.26×
s
U
s
110-127. 220-240
24, 48, 110-125, 220-2 50
3
) 80
1A TDz(慢低 )/1A
110-127. 220-240
110-125. 220-250
U
s
85
技术数据 3WN6 低压断路器
技术数据 3WN6 断路器,3 极和 4 极,可达 3200A
辅助脱扣器
欠电压脱扣器
“r ”(F3) 和
“rc ”(F8) 线圈电压容限;蓄电池操作用的加大容限
触头位置驱动的辅助触头(S1, S2, S3, S4)
额定绝缘电压
额定工作电压
开关容量
U
AC/DC V
I
U
AC/DC V
s
AC
50/60Hz
DC
短路保护2) 最大允许 DIAZED 熔断器(gL 等级)/
最大允许 MCB 带 C 特性
合闸就绪信号触头(S7) 和脱扣信号触头(S11),符合 DIN VDE 0630 标准
开关容量
AC
50/60Hz
DC
短路保护2) 最大允许 DIAZED 熔断器(gL 等级)
脱扣信号触头 S11 在脱扣后正发送持续时间信号 连续,直到复位
过电流脱扣器的信号
过电流脱扣器 过电流脱扣器的无触头输出
的信号 最大额定工作电压
通过光耦合器 最大额定工作电流
在导向框架上的位置信号触头
触头信号发送: “在运行位置的断路器” 3 个 NO+3NC 1NO+1NC
类型 “在测试位置的断路器” 2NO+2NC 或 1NO+1NC
“在退出位置的断路器”
额定绝缘电压
额定工作电压
开关容量
U
I
U
s
AC
50/60Hz
DC
短路保护2) 最大允许 DIAZED 熔断器(gL 等级)
1
) 线圈电压容限仅适用于标注的额定电压,并与蓄电池充电电压相对应。
2
) 绝对无焊接触头,仅在
最大允许 MCB 带 C 特性
I
<
k
工作值 拾取
1
)
额定控制电压
U
s
功率消耗
在
U
=0 时,断路器的分断时间
s
“ r”型 (F3) 不带延时 ms
带延时 100ms,内部可投切 ms
“ rc”型 (F8) 带延时, td=0.2~3.2s
复位,带附加 NC 触头,用于直接分闸 ms
短路保护
最小允许 DIAZED 熔断器(gL 等级)/MCB 带 C 特性
额定工作电压
额定工作电流
额定工作电压
额定工作电流
额定工作电压
额定工作电流
额定工作电压
额定工作电流
额定工作电压
额定工作电流
额定工作电压
额定工作电流
1kA
时,符合 DIN VDE 0660 第 200 部分标准。
脱落
DC24V, DC48V
DC60/110/220V
AC 50/60Hz V
DC V
AC VA
DC W
(0.35~0.7)×
0.85~1.1×
0.7~1.26×
110-127. 220-240
24, 48, 60, 110-125, 220-250
15
15
< 100
< 200
0.2~3.2
< 100
1A TDz(慢低 )/1A
400
400
0.85×
U
V
k
I
/AC-12 A
g
I
/AC-15 A
g
U
k
I
/DC-12 A
g
I
/DC-13 A
g
V
可达 240
10
4
24
10
8
10A TDz(慢低 )/10A
U
V
s
I
A
s
U
V
s
I
A
s
110
0.14
24
0.2
2A Dz(flink)
U
s
I
DC mA 20
s
DC V 24
1NO+1NC 1NO+1NC
AC400V, DC450V
AC240V, DC220V
U
V
s
I
/AC-1 A
s
I
/AC-15 A
s
U
V
s
I
/DC-1 A
s
I
/DC-13 (L/R=50ms) A
s
可达 240
8
1
24
8
6
8A TDz(慢低 )
8A
U
(断路器合闸就绪 )
s
U
(断路器脱扣 )
s
U
s
U
s
400/415
10
3
48
110
8
3.5
4
1.2
220
0.1
220
0.1
48
110
8
8
5
1.2
220
1
0.4
220
1
0.15
86
电路图 3WN6 低压断路器
6. 电路图
涉及到准确订货号的电路图可随时从产品数据库 AUSTER(订货号: E20002-D1000-A107-A3)或从 3WN6 CD-
ROM Snow/Info(订货号:E20001-P285-Y258-X-7400)打印出。
下图示出了内部设备的哪点与触头块的哪点相连,即这是断路器的完整辅助接线图。
有关断路器的控制,请参见第 4.7 节“电路图”。
辅助触头连接
欠电压脱扣器(F3)
分励脱扣器(F1)
带延时的欠电压脱扣器(F8)
第二辅助触头块
电动机和开关(S9)
电气合闸(S10)
合闸线圈(Y1)
电压脱扣器(F2)
安装在 N 导线上的电流互感
器,仅用于 N 型和 P 型脱扣器
温度/ 三相不平衡报警
ZSS− 输入 +
ZSS− 输入 −
ZSS− 输出 +
ZSS− 输出 −
µ P 故障
“g ”报警
“a ”/ 负载脱落先导信号
负载监控
备用
星形点用于 X300:3, :8
星形点用于 X300:9, :1 0, :11
第一辅助触头块
脱扣信号触头(S11)
合闸就绪信号触
母线+
母线 24V ;供电电压用于参数设定
以及执行器合闸/ 分闸(PROFIBUS-DP)
母线 星形点导线(接地)
备用
24V DC
执行器开关合闸(通过 PROFIBUS DP)
执行器开关分闸(通过 PROFIBUS DP)
电压互感器 L1
电压互感器 L2
电压互感器 L3
电压互感器星形点
(S1) 安装在 N 导线上的电流互感器
(S2) 或安装在低压变压器星形点上的电流互感
*) 对于尺寸 I,加扩号的 P1 和 P2有效。
常规: 该输入对于 N导线或接地故障保护是必要的。
87
电路图 3WN6 低压断路器
全电路图的实例 1
A1 固态过电流脱扣器 S1/S2 第 1 辅助触头块
F1 第 1 分励脱扣器“f” S3/S4 第 2 辅助触头块
F2 第 2 分励脱扣器“f” S7 合闸就绪信号触头
F3 欠电压脱扣器“Y” S8 储能触头
F5 脱扣线圈 S9 弹簧储能机构用的外部开关(可选)
M1 储能机构用的电动机 S10 电气合闸用的按钮
P 储能机构 S11 脱扣信号触头
Q01 储能机构用的操作手柄 T1…3 电流互感器
Q1 主触头 X100/X200 控制电路用的接线端子
R 过电流脱扣器用的显示和复位按钮 Y1 合闸线圈
88
“f ”(F2) ,脱扣信号触头,辅助触头 2NO+2NC+2CO
手动/ 电动操作机构带有:
合闸就绪信号触头,D 型“azn ”过电流脱扣器,延时欠电压脱扣器“rc ”(F3) 或分励脱扣器“f ”(F1) ,分励脱扣器
3WN6 低压断路器 电路图
全电路图的实例 2
A1 固态过电流脱扣器 S1/S2 第 1 辅助触头块
F2 第 2 分励脱扣器“f” S3/S4 第 2 辅助触头块
F5 脱扣线圈 S7 合闸就绪信号触头
F8 欠电压脱扣器“ rc”,带延时(0.2~3.2s) S8 储能触头
M1 储能机构用的电动机 S9 弹簧储能机构用的外部开关(可选)
P 储能机构 S10 电气合闸用的按钮
Q01 储能机构用的操作手柄 S11 脱扣信号触头
Q1 主触头 T1…4 电流互感器
R 过电流脱扣器用的显示和复位按钮 X100/X200 控制电路用的接线端子
<1> 急停装置用的外部电气分闸(瞬时)按钮 Y1 合闸线圈
手动/ 电动操作机构带有:
合闸就绪信号触头,D 型“azn ”过电流脱扣器,延时欠电压脱扣器“rc ”(F3) ,分励脱扣器“f ”(F2) ,脱扣信号触
头,辅助触头 2NO+2NC+2CO
89
电路图 3WN6 低压断路器
电流互感器的连接
N 导线电流和接地故障电流的测量
方法 1
使用 N 导线上的电流互感器进行矢量求和
3 极断路器
过电流脱扣器 电流互感器 T5
连接至辅助接线端子
C, D, E, H, J
N, P 300.1
400. 13
400. 14
4 极断路器
(G 型、D 型、F 型、H型、K 型、N 型、P 型过电流脱扣器)
对于 4 极断路器,N 导线用的第 4 电流互感器被安装在内部。
例外:
对于 E 型和 J 型过电流脱扣器,必须安装在 N 导线的外部。
300.2
方法 2
通过位于主低压互感器的接地星形点处的电流互感器
直接检测接地故障电流
3 极断路器 4极断路器
(仅带 P 型过电流脱扣器 )
过电流脱扣器 电流互感器 T5
连接至辅助接线端子
C, E, J
P
400. 13
400. 14
300. 1
300.2
90
过电流脱扣器 电流互感器 T6
连接至辅助接线端子
P3 0 0 . 1
300.2
3WN6 低压断路器 电路图
断路器信号装置在导向框架内的位置
短代 码“R15”短 代码 “R16”
3WX36 84-1JA00 3WX36 84-1JC00
退出 测试 运行
位置 位置 位置 退出位置 测试位置 运行位置
触头 位置
退出位置
测试 位置
运行位置
附加装置的电路图
<21> 1. 分励脱扣器 -F1 3WX31 56-1JG01和 3WX31 56-1JJ01
<22> <21>用的辅助触头 分励脱扣器用储能单元,带有储能装置
<27> 2. 分励脱扣器 -F2
<28> <27>用的辅助触头
<91> 或 <92> 通过 -F1 或 -F2 的外部“电气分闸”仅为按钮
91
3WN6 低压断路器 改装和改型
7. 改装和改型
7.1. 步骤
下列流程图针对改装、改型、更换和备件示出了重新定货步骤。断路器和导向框架各部件均标有专门编号。
92
3WN6 低压断路器 改装和改型
7.2. 额定铭牌和 ID 编号
断路器的所有部件和订货数据以及
ID 编号都列在控制面板顶部的额定
铭牌上。通过附件改装或通过更换
或改型,3WN6 可装有附加功能。
变更情况必须注明在额定铭牌上
(如果期望,可根据操作说明订购
新额定铭牌)。
在断路器和导向框架上的额定铭牌
和订货数据必须保持最新。
断路器的
额定电流
额定频率
绝缘功能
规范和标准
过电流脱扣器
(电流互感器)的额定电流
电动操作机构
合闸线圈
额定工作电压
额定短路分断能力
额定短时耐受电流
ID 编号
断路器标有 9 位 ID 编号。当必须
订购附件时,该 ID 编号需要针对
待交付的断路器的合适部件予以注
明。各 ID 编号仅存在一次。
订货名称
额定输入耐受电压
使用类别
欠电压脱扣器
带延时的欠电压脱扣器
第二分励脱扣器
第一分励脱扣器
电气联锁装置
7.3. 订货号的结构
3WN6 断路器的订货号由断路器特
性和类型构成,如下表所示。如果
订货号是已知,则可确定基本额定
值和类型数据。类似地,可参照部
件建立订货号。
ID
辅助触头
然而,使用产品目录仅提供所有可
能的类型和订货选项的记录。
订货号例子:
3WN6 331-0GB58-1KK1 Z
Z = C01 + …
93
改装和改型 3WN6 低压断路器
按已知订货号确定断路器的类型和型号
3WN6 断路器/非自动断路器(不带电流互感器)
订货号组成 (位置 1 到 12)
3WN6 的额定
电流
固定式
抽出式
极数和额定电压3 极,可达 AC 690V
过电流脱扣器
的附加功能
电流互感器及
过电流脱扣器
的调节范围
过电流脱扣
器,带脱扣显
示 (LED) 和测
试功能
操作机构
单位 尺寸(电流互感器)
630 A
800 A
1000 A
1250 A
1600 A
2000 A
2500 A
3200 A II (3200 A)
前置主回路连接,上下均有双孔
(母排上的孔符合 DIN 43 673 标准)
前置连接,上下部有单孔
后置水平连接
抽出式断路器
带导向框架的抽出式断路器(只用于订货,发货时额定铭牌上标有“7”,
订货号“3WX36 83-…”标在导向框架上。)
4 极,可达 AC 690V
仅有基本功能(V 型、B 型、C 型、G 型)
基本功能,带 LCD 显示(D 型、E 型、F 型、N 型、H 型、P 型、J 型、K型)
基本功能,带附加功能 1
基本功能,带附加功能 2
电流互感器 过电流脱扣器的范围
315 A
400 A
500 A
630 A
800 A
1000 A
1250 A
1600 A
2000 A
2500 A
3200 A 1280 – 3200 A
不带过电流脱扣器 (非自动断路器 )
B 型,“azn”
C 型,“aznNg”
D 型,“aznN”
E 型,“aznNg”
F 型,“aznNg”
G 型,“aznNg” (只限 4 极断路器)
H 型,“aznN”
J 型,“aznNg”
K 型,“aznNg”
N 型,“aznN”
P 型,“aznNg”
V 型,“zn”
手动操作机构,带储能装置,机械合闸
手动操作机构,带储能装置,机械和电气合闸
电气合闸,用于 DC 24 V
手动/ 电动操作机构,带储能装置,机械和电气合闸
AC 110-127 V/DC 110-125 V
AC 110-127 V/DC 110-125 V
AC 110-127 V/DC 110-125 V
AC 110-127 V/DC 110-125 V
AC 110-127 V/DC 110-125 V
AC 220-240 V/DC 220-250 V
AC 220-240 V/DC 220-250 V
AC 220-240 V/DC 220-250 V
AC 220-240 V/DC 220-250 V
AC 220-240 V/DC 220-250 V
电动机 电气合闸
DC 24 V
DC 48 V
DC 60 V
I
(315A, 400A, 500 A, 630A
I
(800 A)
I
(1000 A)
I
(1250 A)
I
(1600 A)
IIII(630 A, 1250 A, 1600 A, 2000 A)
(2500 A)
126 – 315 A
160 – 400 A
200 – 500 A
252 – 630 A
320 – 800 A
400 – 1000 A
500 – 1250 A
640 – 1600 A
800 – 2000 A
1000 – 2500 A
(只限 3 极断路器)
带电流显示
带电流显示
带电流显示(只限 4 极断路器)
调节/电流显示,带手动操作装置
调节/电流显示,带手动操作装置
(只限 4 极断路器)调节/…参见 J 型
带菜单辅助显示
带菜单辅助显示
DC 48 V
DC 60 V
AC 110-127 V/DC 110-125 V
AC 220-240 V/DC 220-250 V
DC 24 V
DC 48 V
DC 60 V
DC 24 V
DC 48 V
AC 110-127 V/DC 110-125 V
AC 220-240 V/DC 220-250V
AC 110-127 V/DC 110-125 V
AC 220-240 V/DC 220-250 V
DC 60 V
DC 24 V
DC 48 V
DC 60 V
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
3
6 - -
W
0
1
2
3
4
5
6
7
2
3
6
7
8
1
3
0
1
3
7
A
B
C
D
E
F
G
H
J
K
M
A
B
C
D
E
F
G
H
J
K
N
P
V
05
1
1
1
4
1
5
1
6
1
8
5
1
5
4
5
5
1
7
4
7
5
7
6
5
8
7
1
8
4
8
5
8
6
8
8
5
辅助脱扣器
辅助触头
订货代码
见下页
订货代码
-Z
-Z
94
3WN6 低压断路器 改装和改型
3WN6 断路器
订货号组成(位置 13 到 16 ,订货号-Z)
1. 辅助脱扣器
3WN6 断路器
订货号组成
断路器、非自
动断路器的额
定电流
辅助接线端子
板
极数
无
分励脱扣器“f ”,F1 DC 24 V
(工作电流脱扣器)
欠电压脱扣器“rc ” DC 24 V
F3 DC 48 V
无
分励脱扣器“ f ” ,F2 DC 24 V
(工作电流脱扣器) DC 48 V
第 1 辅助触头块 2NO+2NC
第 1+ 第 2 辅助触头块 NO 3NO +3NC+1CO( 截止到 95 年 10 月)
第 1+ 第 2 辅助触头块 NO 2NO +2NC+2CO
L
尺寸
N
630 A
800 A
1000 A
1250 A
1600 A
2000 A
2500 A
3200 A II 7z
1 辅助接线端子板
2 辅助接线端子板
3 辅助接线端子板
4 辅助接线端子板
3 极
4 极
DC 48 V
DC 60 V
AC 110 – 127 V/DC 110 – 125 V
AC 220 – 240 V/DC 220 – 250 V
DC 60 V
AC 110 – 127 V/DC 110 – 125 V
AC 220 – 240 V/DC 220 – 250 V
AC 380 – 415 V
AC 110 – 127 V
AC 220 – 240 V
AC 380 – 415 V
DC 60 V
AC 110 – 127 V/DC 110 – 125 V
AC 220 – 240 V/DC 220 – 250 V
I
I
I
I
I
II
II
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
3
6 - -
W
0A
B
1
F
1
G
1
H
1
K
1
B
3
F
3
G
3
H
3
K
3
M
3
4
H
4
K
4
M
A
B
F
G
H
K
1
2
3
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
3W
3 6 8 3 - A 0 - Z
0
1
2
3
4
5
6
B
C
D
E
1
3
订货代码
-Z
订货代码
其他类型的导向框架
主回路连接
位置信号开关
安全挡板 两部分,防止接触主回路连接部位
锁定装置(与门
相连)
双向机械联锁机构联锁模块,带一根钢绳(2m)
带门锁的锁定装置断路器外装一把锁,通过钢绳防止断路器擅自合闸,锁的类型有:CES 、
后置水平连接(标准),无订货代码
前置,双孔,顶部和顶部(连接母排的孔符合 DIN43 673 标准)
前置,单孔,顶部和顶部
后置垂直连接,顶部和底部
带信号开关(由抽出式断路器操作)
位置:运行(1NO+1NC),测试(1NO+1NC);退出(1NO+1NC)
位置:运行(3NO+3NC),测试(2NO+2NC);退出(1NO+1NC)
处于运行位置的断路器:防止柜门打开;当柜门打开时防止关闭。
当柜门打开时,防止断路器移动
模块可按照不同联锁装置进行调节。
BKS、 IKON、 O.M.R.、 CASTELL、 FORTRESS
R02
R03
R07
R15
R16
R20
R
3
0
R
4
0
R
5
0
R55
R6
95
改装和改型 3WN6 低压断路器
其他类型的 3WN6 固定式和抽出式断路器 订货代码
订货号组成 (订货代码 -Z)
5 位操作次数计数器
过电流脱扣器的通讯模块
过流脱扣后的自动机械复位
可达 1000A 的断路器的较高额定短时电流(l cw=50kA,在 1s 时)
防止擅自合闸的锁定
装置
控制面板上的电动机开关(只用于带电动弹簧储能装置的断路器)
“机械分闸”按钮上的密封盖
“机械合闸”按钮上的密封盖
对于固定式断路器
当柜门打开时,防止断路器合闸的锁定装置
当断路器合闸时,防止柜门打开的锁定装置
双向机械联锁机构 联锁模块,带一根钢绳(2m),模块可按照不同联锁装
柜门带锁的锁定装置(固定式
断路器)
柜门带锁的锁定装置 安全锁防止抽出式断路器的曲柄操作孔打开,锁的类
CES 安全锁代替机械“分闸”
BKS 安全锁代替机械“分闸”
IKON安全锁代替机械“分闸”
急停按钮(自锁)
涉及挂锁的“机械合闸”和“电气合闸”
CES 安全锁代替机械“合闸”
BKS 安全锁代替机械“合闸”
IKON安全锁代替机械“合闸”
锁的安装套件
FORTRESS-LOCK H31RH/AC 65°/Standard
CASTELL-LOCK FS2 S15
KIRK-KEY-LOCK S16
置进行调节。
断路器外装一把锁,通过钢绳防止断路器擅自合闸,
锁的类型有:CES 、BKS、IKON、O.M.R.、CASTELL、
FORTRESS
型有: CES、 BKS、 IKON、 O.M.R.、 Profalux、 Ronis
3WN
C01
F01
K01
K03
SS001
2
S03
S12
S20
S05
S06
S07
S14
S13
S21
S22
SS224
5
S55
S6.
S7.
6 . . . - . . . . . - . . . . Z
96
3WN6 低压断路器 改装和改型
7.4. 更换、改装和备件
要合闸 用于监控
电动机 1 位置指示用的辅助开关 5
合闸线圈 2 合闸就绪信号开关 6
电气合闸用的开关 2a 储能信号开关(只用于带通讯/ 测量功能的
过电流脱扣器) 7
欠电压脱扣器(只用于带通讯/测量功能以及 8
附加辅助开关的过电流脱扣器)
过电流脱扣器 9
操作次数计数器 10
要分闸 要锁定
分励脱扣器 3 电气合闸联锁装置(分励脱扣器)1 1
欠电压脱扣器 3a 带脱扣信号触头的合闸联锁装置 12
脱扣线圈 4 电动机开关 13
钥匙开关“分闸” 14
“机械分闸”用的密封盖 14
钥匙开关“合闸” 15
97
改装和改型 3WN6 低压断路器
98
1 基本型断路器 10 固态过电流脱扣器
2 电流互感器 11 电动操作机构
3 灭弧室 12 第 1辅助脱扣器 (分励 (-F1)/欠电压 (-F3, -F8))
4 脱扣线圈 (-F5) 13 第 2辅助脱扣器 (分励脱扣器 (-F2))
5 带辅助接线端子板的安装板 14 触头位置信号开关
6 断路器脚 15 合闸线圈
7 曲柄装置 16 手动接线端子 (固定式断路器 )
8 曲柄手柄 17 前置主回路连接 (固定式 )
9 与型号对应的控制面板
3WN6 低压断路器 改装和改型
1 导向框架 6 安全挡板
2 水平连接 (标准 )7位置信号开关
3 垂直连接 8 辅助接线端子
4 前置连接,双孔,尺寸 I9额定电流编码
5 前置连接,单孔,尺寸 II
99