1　引言

　　随着电力工业和国民经济的发展，配电行业对配电保护电器的要求也日益提高。配电用断路器在电气线路中，作为线路的过载和短路保护，广泛地被应用在工、商业及民用建筑等配电系统中对照明线路和电机线路起保护作用。本文对小型配电用断路器（MCCB）进行实验，研究当在MCCB上加不同力矩和电流时，MCCB负荷侧端子和外部导线相连接的接触点的温升变化。实验方法及研究结果可供从事于开断设备研究与开发。

2　实验方法

　　实验按图1接线。选取的MCCB为日本市场上普遍使用的额定电流为100A、额定电压为220V的配电用断路器。加在用来固定MCCB端子与导线的接线螺钉上的标准力矩为4．9～6．86 N·m。用DA－TALOGGER DIGITALGS－800M型温度测定仪对MCCB负荷侧接触点的温度进行测定。此温度测定仪的测温间隔可以在1s到99min59s间进行选择、测定精度为±（1．0％＋2．5℃），并且可以同时对8个温度进行测定并记录。

　　实验中，使MCCB端子上承受的力矩在2．94～6．86 N·m间变化，通过的电流在30～300A间变化。实验进行时保持力矩和电流大小，测试MCCB负荷侧三相各接触点温度和周围温度的变化。对于MC－CB一个接触点的温度，选择GS－800M的两个通道同时进行测量，以便减小误差。周围温度的测试需要在离MCCB1m以远、地面1m以上的地方进行。进行温度测定的电路如图2。

3　实验内容

　　本实验是为了研究MCCB上不同力矩和电流对其负荷侧和外部导线相连接的接触点的温度影响。因此，实验的内容包括：
　　1）在额定电流100A和标准力矩6．86 N·m下，测量MCCB负荷侧的R、S和T相的温升变化；
　　2）分别测量力矩为2．94、4．9和6．86 N·m时，对应于同一通电电流的温升变化以及在这三个力矩下通电电流（≤100A）和温升的关系；
　　3）在标准力矩6．86 N·m下，使通电电流大于额定电流，观察使断路器动作的最小电流和动作时间，继续加大电流，观察温升、通电电流和动作时间之间的相互关系。

4　实验结果

　　1）在额定电流100A和标准力矩6．86 N·m时，MCCB负荷侧的R、S和T相的温升变化如图3。由图可见，此时室温为24．6℃，中相S相的饱和温度71．7℃，两侧的饱和温度分别为R相65．1℃，T相63．7℃。且中相的温升最大，和其它两相相比，高出10％。平均温度上升的速度为7．5℃／min。
　　2）图4所示为当力矩是2．94、4．9和6．86 N·m时得到的通电电流和接触点的温升关系曲线图。图4中，温升ΔT为三相的饱和温度和周围温度的差值。由图可见，不管多大力矩，当通电电流增大（≤100A）时，温度总的趋势是升高的。对于指定的电流，当力矩在标准力矩4．9～6．86 N·m范围内选择时，对应的温升变化很小且在温度测定仪的测量误差范围内。但当力矩为2．94 N·m时，随着通电电流的增大，温升与标准力矩下的温升的差值增大，当通电电流为100A时，温升变化高达18％。由此可见，接触点的温升变化与通电电流和力矩两方面都有关系，主要受通电电流大小的支配，但当力矩小于标准力矩且差值很大时，对接触点温度的影响也很大。
    3）图5所示为力矩为6．86 N·m、断路器首次断开时的情况。此时通电电流为113A，断路器断开发生在通电90min后。到断路器断开为止，平均温度上升的速度为9．2℃／min，为额定电流情况下的1．23倍。

　　4）图6为当力矩为6．86 N·m而通电电流从100A增加到300A时的断路器动作特性曲线。同样，可以得到动作时间和温升之间的关系曲线以及通电电流和温升的关系曲线分别如图7和图8。如图所示，通电电流越靠近100A，断路器动作时间就越长。且当通电电流为200A时，断路器动作时间为通电后3min，它满足产品说明书中规定的1min到4min的时间要求。由图7和图8可见，当通电电流在130～150A之间、动作时间在30min左右时接触点的温度达到最高。此外，随着通电电流的增大或减小和动作时间的增大或减小，温升均变小。

5　结论

　　本文主要针对不同的力矩和通电电流，对配电用断路器负荷侧和外部导线相接触的接触点进行温度研究。由实验结果可知，在标准力矩和额定电流的情况下，中相的温升变化最大；接触点的温度同时受通电电流和力矩的影响，主要是受通电电流的支配，当力矩大小在标准力矩范围内时，对接触点的温度影响很小。在标准力矩下，通电电流为130～150A时接触点温升达到最高。

　　本文的实验有利于进一步研究断路器的性能，以便提高断路器分断能力、提高断路器可靠性和延长断路器工作寿命，其实验结论对断路器可靠性的研究具有一定的参考意义。

参考文献：

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