微型断路器的技术突破

是“带选择性的过电流保护断路器”英文定义的首字母缩写。

SMCB 的设计目标是：当它和普通断路器配合时，允许采用分断能力低于安装点预期短路电流的负载侧断路器，并保证完全选择性。

当短路发生时，电源侧断路器触头产生短暂分离以达到限流目的，在保护脱扣器尚未动作但下级断路器“确保”已分断时，触头再次接通维持供电。同时电源侧断路器动作机构应有延时功能。

此外，还必须验证SMCB和祖父级(Grandfather)短路保护电器(熔断器)的选择性配合。

显然，需要特别设计的触头系统和脱扣系统，才能实现上述目的。

右图是S750 SMCB动作原理简图。

如果短路发生在下级MCB的负载端，因线路阻抗的原因，其短路电流不可能太大，但这已足够使下级MCB脱扣(C特脱扣特性：5～7 In)。SMCB在此短路电流的电磁力作用下，其主触点会产生斥开限流现象，但不足以使SMCB的脱扣机构脱扣;与此同时，限制电阻R 及其热元件会控制短路电流：既要允许MCB动作又不能使SMCB实质性地脱扣。下级MCB完全切除短路电流后，SMCB主触点回复到闭合位置，继续为其他负载提供电源。万一MCB拒动或不能分断时，选择性热元件使SMCB 在稍加延迟后(300mS)脱扣。

如果短路发生在SMCB的负载端，其预期短路电流相当大(视短路容量而定)，可能达到几十千安水平，此时SMCB可承担其最大分断能力，短路电流电磁力驱动脱扣机构快速分断。

右图是SMCB在下级MCB分断时动作过程三步曲的示意图。

1. 故障前： 正常运行

2. 故障中： 负载端短路， SMCB+MCB限流，MCB动作

3. 故障后： SMCB仍接通(满足选择性)， MCB断开

需要强调的是，由于S700/750 特殊结构和限流功能，它不但提升和下级MCB的选择性，也提供了后备保护。经验证，其选择性电流极限值甚至高于下级MCB Icn值。

同理，S700/750 也改善了和祖父级短路保护电器的选择性配合。在合理配置祖父级熔断器时，它和SMCB的选择性电流极限最高可达SMCB的Icn值。

S700/S750 脱扣特性的选择

根据VDE0645/GB24530技术标准，S700/S750推荐使用E脱扣特性，因为它具有相对灵敏的过载保护脱扣曲线，可有效延长电缆的使用寿命和减少电缆过热引起火灾的可能性。另外一个优点是：折衷的短路保护脱扣曲线，既可避免因电缆远端短路电流值不足而被迫放大电缆;也能躲避电机负载的起动电流的干扰而误动作。

在有很高起动电流负载的回路中，也可考虑使用Cs 脱扣特性的SMCB。所幸在一般终端配电回路中，很高起动电流的负载并不常见。

S700/S750 其他性能要求

SMCB主要用于住宅终端MCB前级保护，或既要求选择性又要后备保护的场合，实现选择性+后备保护的目的。在国外， SMCB往往安装在低压用户的进线侧，应符合过电压分类为IV级以保证电路隔离的安全性，这是一般MCB(过电压分类为III级)不能满足的要求。

随着低压电网容量的扩大和预期短路电流的增加，也需要SMCB具有更高的分断能力，如25kA。按照IE C60439的要求，同一安装点断路器的分断能力不能低于预期短路电流，势必要求同处安装的MCB也要具有高分断能力，从MCB的制造技术和配电系统成本看，这也是难以实现的。但因SMCB可提供后备保护，从而允许使用Icn小于预期短路电流的MCB，为此提供了一个经济合理的方案。

S700/S750 采用了与电压无关的SHU特殊内部结构，它提供的选择性功能非常稳定，不受供电电压波动或干扰影响。另外，它也不含敏感电子部件，电磁兼容性很好。在终端配电中，几乎没有误动的可能。

ABB研发的S700/S750符合污染等级为3级和-25℃~+55℃的安装使用环境，这较之MCB的安装使用环境更为严酷，特别适合中国寒冷和高温地区安装使用，也适合工业环境安装使用。

S700/S750 30年的运行经验

在欧洲，从1982年第一台主断路器S700的诞生至今已有30年运行经验。德国的巴伐利亚是首先指定使用SMCB的州府，据不完全统计，在德国已有300多个公用事业部门指定使用S700，市场安装数量多于一千万台。

因此，德国供电部门早就制订了TAB2000 作为选择性主断路器的技术标准，1996年又颁布了选择性主断路器的国家标准E DIN VDE 0645，2000年由于技术发展修改了这个标准。由于 SMCB广泛被世界各国认可，IEC标准化委员会目前正在考虑为该产品制定相应的IEC标准。