低压电器的发展史及其区别

低压电器的发展史与现状：

20世纪60年代至70年代，是我国低压电器产业的形成阶段。我国在模仿苏联的基础上，设计开发出第一代统一设计的低压电器产品。第一代低压电器产品的结构尺寸大，材料消耗多，性能指标不理想，品种规格不齐全。

1978-1990年，我国更新换代和引进国外先进技术，制造了第二代产品。产品技术指标明显提高，保护特性较完善，产品体积缩小，结构上适应成套装置要求，成为此后很长一段时间内我国低压电器的支柱产品。

1990-2005年，我国自行开发试制了智能化的第三代产品，以DW40等产品为代表，其性能优良、工作可靠、体积小，具有电子化、智能化、组合化、模块化和多功能化，总体技术性能达到或接近国外20世纪80年代末、90年代初水平。

第三代产品较之第二代产品，有三个突出的特点：高性能、小型化和智能化。所谓的高性能是指控电量提高了一倍。从体积看，跟第一代产品相比又小了很多，体积大概是第一代产品的四分之一。另外，电磁技术与芯片技术得到应用。这使得低压电器开始带有智能化的功能，所以第三代产品又叫“智能电器”。

原定2010年开发出炉，投向市场的国内第四代低压电器产品，投产时间挪到了2009年，引起了低压电器行业的全面关注。而观察家认为，随着这代产品的出炉，我国低压电器行业的新一轮洗牌也将开始。

第四代产品与第三代产品有质的区别。随着微机处理器在低压电器领域的大量应用，网络化、可通信已成为国外第四代产品的主要特征之一。此外，智能型、小型化等已经成为低压电器的发展趋势。

第四代产品与前三代产品的“机械式”相区别的这些特点，无疑在高筑行业壁垒，将加速老低压产品的淘汰速度。其中最具代表性的就是断路器的智能脱扣器。

低压断路器的关键技术：

1大电流电弧分断技术

随着电网容量不断增加，对低压断路器分断能力要求不断提高，对低压断路器分断性能提出了更高的要求。

为了提高系统运行可靠性，新一代万能式断路器一般均达到Icu=Ics=Icw，在提高Icu、Ics同时，重点提高Icw。新一代塑壳断路器要求Icu=Ics，重点提高Ics。为了提高分断性能，主要采取以下措施。

（1）采用双断点触头灭弧系统

双断点触头灭弧系统过去在控制电器中应用较为普遍，其主要目的是缩小产品体积。低压断路器分断能力高，触头灭弧系统较为复杂。如采用双断点系统，产品结构更为复杂，有一系列关键技术需要解决。其中最主要的两个技术难点是设计可靠的卡住机构，又不侵犯专利，以及两个触头闭合与断开时同步性问题，且制造工艺要求高。为此对双断点触头灭弧系统是不是低压断路器发展方向存在明显分歧意见。随着现代设计技术不断发展与应用，上述技术难点已经得到有效解决。作为高性能MCCB产品双断点触头系统肯定是发展方向，是单独点结构无法比拟的。他使塑壳断路器具有更好的限流性能，更高的分断能力，较好实现了Icu= Ics。并为实现限流选择性保护，以及擦黑年品小型化、高寿命、高可靠、环保等创

造了更好条件。但是，作为经济型MCCB产品，考虑制造成本不宜采用双断点系统。因此，对新一代高性能MCCB如何合理构成系列产品是值得探讨的问题。传统的系列型式高分断型、较高分断型、标准型、经济型结构型式基本相同，在新一代MCCB中可能是不适宜的。

作为高性能ACB产品，双断点触头灭弧系统也四发展方向之一。它为ACB分断性能进一步提高，提供了更大的空间。为在极短时间内实现全电流选择性保护创造了更好条件。但是，作为普通型（标准型）ACB产品也不宜采用双断点系统。

（2）运用低压电器现代设计与测试技术对触头灭弧系统进行优化设计，并采用气吹等辅助手段使电弧快速、可靠进入灭弧室。同时，有效控制游离气体扩散途径，避免相间、相对地飞弧，使飞弧距离控制在最小范围。

2可通信与综合智能化技术

为了提高低压配电与控制系统运行可靠性以及自动化程度，实现系统网络化是发展的必然方向。一旦系统实现网络化，低压电器必须具有双向通信功能，经通信适配器能与各种现场总线系统连接。工业以太网技术发展与应用，使配电系统通信网络变得更简洁、更高校。

配电系统实现网络化，低压断路器实现可通信后，将使断路器智能化功能得以充分发挥，并促进智能化断路器发展情况看，将保护、测量、故障预警、自诊断、见空、能量管理等功能集中于一体。

3低压断路器小型化与模块化技术

产品小型化既是低压电器技术水平的体现，也是成套设备及系统小型化的需要。对推进电器产品节材、节能具有重要意义。低压断路器小型化主要借助于新技术、新工艺应用以及产品结构上创新，新一代产品与第三代产品相比，体积平均缩小20%～50%。

低压断路器模块化水平也是低压电器设计与制造能力体现，是实现低压电器多功能、提高产品使用与维护性能的需要。低压断路器零部件、附件模块化水平一定程度上反映了一个国家低压电器研究与制造水平。断路器模块化水平包括：功能附件模块种类、标准化程度、制造工艺性、维护方便性以及模块小型化等。

我国低压电器的发展趋势

随着新技术包括现代设计技术、微电子技术、计算机技术、计算机网络技术、通信技术、智能化技术、可靠性技术、测试技术等以及新工艺的出现, 如未来低压电器在技术上和功能上都会有很大的发展, 各种继电器、接触器和断路器都普遍采用了电子和智能控制.随着微机技术、微电子技术、计算机网络和数字通信技术的飞速发展, 以及人工智能技术在低压电器中的应用, 智能电器将会从简单的采用微机控制取代传统继电器功能的单一封闭装置,发展到具有完整的理论体系和多学科交叉的电器智能化系统, 成为电气工程领域中电力开关设备、电力系统继电保护、工业供配系统及工业控制网络技术新的发展方向.

2.1 高性能、高可靠、小型化新型低压电器的高性能除了提高其主要技术性能外, 重点

追求综合技术经济指标, 如低压万能式断路器、塑壳断路器除了提高短路分断能力外, 特别关注飞弧距离的减小, 同时要求小型化.这对发展新一代紧凑型低压成套设备十分重要.交流接触器已经不片面追求机电寿命的提高, 而是把研究的重点放在产品功能组合与派生、分断可靠性( 包括缩小飞弧距离, 防止相间飞弧) 、动作可靠性、接触可靠性以及节银、节能等方面.

2.2 电器智能化、电子化电器智能化是以智能电器这种有形产品为基础建立的相关学科知识及应用技术的系统集成.随着电子技术和计算机技术的同步发展, 智能电器经历了半导体、电子式、智能式等几个阶段.目前, 随着专用集成电路和高性能的微处理器的出现( 如DSP) , 智能断路器、智能控制保护器、智能接触器等功能完善的智能电器元件和智能型配网络系统将应运而生.

2.3 电器智能化网络近年来, 现场总线的出现给工业自动化带来了革命性的变革.现场总线是一种造价低、可靠性强并适合工业环境使用的通信系统.仅需要一根双芯电缆, 使布线非常简单, 减少了安装维护费用.

2.4 功能扩展随着智能电器的发展, 通过对智能电器的扩展可以完成其它功能.由于低压断路器的智能脱扣器以微处理为基础, 并具有通信功能,所以让新一代的智能断路器兼有电力质量监控功能是一种经济有效的做法.并且它颁在低压网络的各个供电端, 因而通过与中央控制计算机通信可获得配电网各端点的电力质量信息.

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