国内断路器关键部件发展状况

来源：中为咨询网www.zwzyzx.com 【日期：2015-06-04 15:36:09】【打印】【关闭】

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A、模塑绝缘制品发展状况

BMC/SMC作为绝缘材料应用于断路器及其它电工产品，大致经历了以下三个阶段：

第一阶段：二十世纪五十年代初，不饱和聚酯模塑料逐渐取代酚醛、脲甲醛等模塑料，后被英国正式称为DMC，即DoughMouldingCompound的简称。DMC具有易成型、成本低、可着色、电气绝缘性能好等特点，能制造结构复杂的零部件，因而在电气领域获得广泛应用。但DMC也有自己的缺陷，即DMC制品表面平滑度差、易产生裂纹、不致密、机械性能不高、填料操作处理比较困难。

第二阶段：通过使用低收缩、低波纹度添加剂来改善制品外观及制品尺寸精度；加入增稠剂以控制粘度，调整玻璃纤维的含量和长度以获得更好的机械性能。这种经过改进的DMC团状材料被称为BMC，即BulkMouldingCompound的简称。因BMC团状模塑料具有优良的电气绝缘性能、机械性能、耐热性、耐化学腐蚀性，又适应各种成型工艺，可满足各种产品对性能的要求，因此被广泛运用于电气领域。通常在短路分断能力为20kA或25kA（380V）及以下，体积较小的断路器，如上海人民电器厂的RMM系列塑壳式断路器及RMW框架式断路器，常熟开关厂（常熟开关制造有限公司）的CM系列塑壳式断路器及CW系列框架式断路器等均用BMC；有一些短路分断能力达35kA，但外壳体积较大、壳体壁较厚的断路器也可采用BMC。

第三阶段：二十世纪六十年代初，由德国拜尔公司在BMC/DMC技术的基础上，研制成功片状模塑料SMC。SMC原材料配方与BMC基本相同，但生产工艺有所不同，使用连续生产的SMC机组，生产效率大为提高，玻璃纤维的长度和含量也得以增加，从而大幅提高了产品强度，开拓了大面积复杂结构产品的应用范围，使模压工艺进入一个新的发展阶段。SMC具有优越的电气绝缘性能及耐腐蚀性能，质量轻且工程设计容易，其机械性能可以与部分金属材料相媲美。一般分断能力超过35kA，且壳体壁较薄的断路器均采用SMC。

目前新宏泰在原有BMC/SMC技术的基础上，通过对原料配方的改进，研制出了高性能BMC/SMC模塑料，机械强度提高了20%，电气强度增加20%，用其制成的模塑绝缘制品广泛应用于24KV以下断路器及其他电工产品中。

B、电机及电动操作机构的发展状况

a、断路器配套电机发展状况

由于断路器对动力驱动的特殊要求，可用于断路器的电机主要为三相异步电机、复励电动机、串励电动机和永磁直流电动机。

上世纪六、七十年代我国断路器第一代产品主要模仿苏联，与之配套的电机为三相异步电机，按转子结构的不同，三相异步电机可分为笼式和绕线式两种。三相异步电机的优点在于结构简单、制造方便、运行性能好、节省材料、价格便宜，缺点在于体积相对比较庞大、功率因数滞后、轻载功率因数低、调速性能差，且只适用于交流电。

随着断路器技术的革新和产品的升级，对配套电机提出了更高的要求，不仅要求电机体积更小，而且性能要求更高、更稳定，这使得复励电动机、串励电动机和永磁直流电动机等开始广泛应用于断路器。复励电动机和串励电动机属于直流电动机，其优点在于体积相对较小、调速性能好、调速范围广、易于平滑调节，启动、制动转矩大，易于快速启动、制动，易于控制等；其缺点在于结构相对复杂，维修不便。其中串励电动机分为两类：一种是磁场磁极由软磁性钢块制成，只适用于直流电；另一种是磁场磁极由硅钢片叠成，可以交直流电两用。

永磁直流电动机具有体积小、效率高、结构简单、用铜量少等优点，是小功率直流电动机的主要类型，分为永磁有刷直流电动机和永磁无刷直流电动机。永磁有刷直流电动机由于存在电刷和换向器，结构复杂、可靠性差、故障多、维护工作量大、寿命短，换向火花易产生电磁干扰等，因此目前多用永磁无刷直流电动机替代。永磁无刷直流电动机根据所用永磁材料不同又分为铝镍钴永磁直流电动机、铁氧体永磁直流电动机和稀土永磁直流电动机。在永磁无刷直流电动机的选择上，一般优先选用效率高、价格便宜、温升低的铁氧体永磁直流电动机，只有当对性能要求严格、体积小、环境温度较高时才考虑选用铝镍钴永磁直流电动机或稀土永磁直流电动机。

b、断路器配套用电动操作机构发展状况

断路器用电动操作机构的发展自六十年代始。以前我国电动操作机构比较落后，结构与功能单一，体积大、耗材多、性能指标低。随着国家的改革开放，90年代初国外电器公司相继到国内合资办厂，对国内产品冲击很大，但同时带来了先进的技术与机会。随着国家加大基础设施投资力度，对国家电网、农村电网进行大力改造，断路器种类和用户要求不断增多，以及国家对节能环保要求的不断提高，断路器配套用电动操作机构在满足产品可靠性和寿命的前提下，吸取当前先进的设计思想和设计手段，电动操作机构的产品设计朝着小型化、模块化、使用寿命长、工作可靠性高、远程控制、PC智能控制及节能绿色环保等方向发展。

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