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GM5FB 选择性保护直流塑壳断路器的优点 

电力系统中直流操作电源 , 回路一旦发生短路故障 , 保护电器应可靠 

动作 , 不能误动、更不能拒动 , 因为拒动所产生的危害甚于误动。保护电器 

分两类 : 一为熔断器 , 二为断路器。 

熔断器 I 2 t 焦耳积分的区别明显 , 过载保护和短路保护都靠熔化熔丝来 

实现 , 熔化时间的长短与熔断器的截面积正比 , 与电流成反比。故熔断器具 

有良好的级差配合选择性能。但熔断器有着以下缺点 :a、无冶金效应的熔 

体老化现象 ;b、有冶金效应的熔体老化现象 ;c、受环境温度和湿度影响较 

大 ;d、与安装及人为因素影响较大。 

热磁式的塑壳直流断路器短路保护由一个电磁驱动的瞬时脱扣器来实 

现 , 当故障电流达到一定电流值时 , 脱扣器的线圈产生的磁场驱动铁心打击 

跳扣 , 使断路器脱扣跳闸 , 所以热磁式的二段保护直流断路器的级差配合选 

择性差。为克服塑壳断路器的级差配合选择性能差的缺点 , 本厂发明了三段 

电子式直流断路器。 

而新开发的具有熔断器特性的 GM5FB 选择性保护塑壳直流断路器 , 克 

服了熔断器只能一次性使用和上述四个缺点、二段式直流断路器级差配合选 

择性能差和三段电子式直流断路器制造工艺复杂、耐受冲击电流大等缺陷。 

GM5FB 是一种集熔断器、选择性保护断路器优点于一身的塑壳直流断路 

器 : 过载特性与二段保护断路器相同 ; 短路短延时脱扣器由二组触头转换的 

高阻值限流型反时限热脱扣器组成 , 脱扣时间与电流大小成反比。该脱扣器 

内部有一组高阻值的热元件 , 该元件能起到限流作用 , 免除断路器耐受大故 

障电流冲击 , 对断路器的可靠性的提高和快速断开故障电流起到重要作用。

目录 

■ 第一章 GM5FB 系列概览 

一、GM5FB 系列选择性保护塑壳直流断路器参数快速选型表 ………………… 3 

二、GM5FB 系列选择性保护塑壳直流断路器结构示意及电气原理图 ………… 4 

三、GM5FB 系列选择性保护塑壳直流断路器型号标注方式 …………………… 6 

■ 第二章技术规格 

一、适用范围 ……………………………………………………………………… 8 

二、设计 …………………………………………………………………………… 8 

三、执行标准 ……………………………………………………………………… 8 

四、适用工作环境及安装条件 …………………………………………………… 8 

五、主要性能特点 ………………………………………………………………… 8 

六、保护特性 ……………………………………………………………………… 8 

七、动作特性曲线和温度补偿曲线 ……………………………………………… 9 

■ 第三章附件 

一、内部附件 …………………………………………………………………… 13 

二、外部附件 …………………………………………………………………… 16 

三、断路器安装与接线方式 …………………………………………………… 20 

■ 第四章产品外形及安装尺寸 

一、GM5FB-250/315(R) 安装尺寸 ………………………………………… 22 

二、GM5FB-800(R) 安装尺寸 ……………………………………………… 23

第一章 GM5FB 系列概览 

■ GM5FB 系列选择性保护塑壳直流断路器参数快速选型表 ……………………… 3 

■ GM5FB 系列选择性保护塑壳直流断路器结构示意及电气原理图 ……………… 4 

■ GM5FB 系列选择性保护塑壳直流断路器型号标注方式 ………………………… 6


1 

一、GM5FB 系列选择性保护塑壳直流断路器参数快速选型表 

型号 GM5FB-250 GM5FB-315 GM5FB-800 

壳架等级额定电流 Inm (A) 250 315 800 

额定电流 In(A) ( 热电磁式 ) 

(A) 

63、80、100、125、 

140、160、180、200、 

225、250 

300 

315、350、400、500、 

630、700、800 

额定绝缘电压 Ui AC(V) 800 800 800 

额定工作电压 Ue DC(V) 250/125 250/125 250/125 

额定冲击耐压 Uimp (kV) 8 8 8 

使用类别 A A A 

代号 R R R 

短路分断能力 

额定极限短路分断能力 Icu (DC 250V) (kA) 65 65 65 

额定运行短路分断能力 Ics (DC 250V) (kA) 50 50 50 

短路短延时 

脱扣器整定电流 (5~7)In (5~7)In (5~7)In 

反时限脱扣时间 0.02s≤Δt≤0.08s 0.02s≤Δt≤0.08s 0.02s≤Δt≤0.08s 

飞弧距离 (mm) 

注 (1) 

0 

注 (1) 

0 

注 (1) 

0 

最大期望维护寿命机械 / 电气 (In/2) ( 次 ) 15000/12000 15000/12000 15000/7500 

试验寿命机械 / 电气 ( 次 ) 7000/3000 7000/3000 2500/1000 

W (mm) 105 105 210 

外形尺寸 

L 

L (mm) 184 184 302 

W 

H 

H (mm) 86 86 103 

安装方式 

固定式 ( 板前 : 无 , 板 

后 :B) 


后 :B) 


后 :B) 

内部附件 

( 盒式附件 ) 

辅助开关 (AX) ● 

注 (2) 

● 

注 (2) 

● 

注 (2) 

报警开关 (AL) ● ● ● 

分励脱扣器 (SHT) ● ● ● 

电动操作机构 (P) ● ● ● 

外部附件 

转动手柄操作机构 (Z) ● ● ● 

连接排 (L) ● ● ● 

机械联锁 (MI) ● ● ● 

注 : (1) GM5FB-250 上下各去掉高为 9.5mm 的防护罩时 , 飞弧距离 ≯50mm;GM5FB-800 上下各去掉高为 13.5mm 的防护罩时 , 飞弧距离 ≯100mm。 

(2) ● 表示有此功能 ,— 表示无此功能。 

北京人民电器厂有限公司 

3

1 


二、GM5FB 系列选择性保护塑壳直流断路器结构示意及电气原理图 

结构示意图 

4 

北京人民电器厂有限公司

第一章 GM5FB 系列概览 1 

电气原理图 

R 

S 

双金属元件 

电阻 

断路器触头 

无脱扣功能断路器触头 

启动线圈 

机构 

电能 

机械能 


5

1 


三、GM5FB 系列选择性保护塑壳直流断路器型号标注方式 

壳架等级 

固安祥品牌 

塑壳断路器 

设计序号 

( 直流断路器 

专用型号 ) 

选择性 

保护代号 

额定电流 

Inm=250 

Inm=315 

Inm=800 

分断等级代号 

R 高级型 

接线方式代号 

无板前 

B 板后 

GM 

5 

FB 

250 R B P DC 220V SHT+ALAX DC 220V L MI In= 80A DC 250V 

操作方式工作电压 

无本体无 

Z 手操无 

AC230/ AC110 

P 电操或 DC220/ 

DC110/ DC24 

内部附件工作电压 

AL 报警开关无 

AX 辅助开关无 

分励脱 

SHT 

扣器 

DC 110V 

DC 220V 

外部附件 

L 连接排 

外部附件 

MI 机械连锁 

额定电流 

250A,225A,200A, 

Inm=250 180A,160A,140A, 

125A,100A,80A, 

63A 

Inm=315 300A 

800A,700A,630A, 

Inm=800 500A,400A,350A, 

315A 

额定工作电压 

DC 125V 

DC 250V 

6 


第二章技术规格 

■ 适用范围 …………………………………………………………………………… 8 

■ 设计 ………………………………………………………………………………… 8 

■ 执行标准 …………………………………………………………………………… 8 

■ 适用工作环境及安装条件 ………………………………………………………… 8 

■ 主要性能特点 ……………………………………………………………………… 8 

■ 保护特性 …………………………………………………………………………… 8 

■ 动作特性曲线和温度补偿曲线 …………………………………………………… 9

2 


一、适用范围 

GM5FB 系列选择性保护塑壳直流断路 

器是我厂应用国际领先设计、制造技术 , 

具有自主知识产权、依据我厂高于国际、 

国家标准研制、开发的新型断路器之一 , 

其额定工作电压为 DC250V, 适用于直流 

额定电流 63~800A 的电路中作不频繁转换 

起动之用。断路器具有过载、短路短延时 

保护功能 , 能保护配电线路和电力设备不 

受损坏。其短路短延时具有熔断器的反时 

限特性 , 有着良好的限流能力和延时动作 

功能 , 如应用在电力系统重要负荷的保护 

中 , 可使故障电流不扩散 , 能起到全选择 

性保护作用。 

二、设计 


器其额定极限短路分断能力 (Icu),R 型 

( 高级型 ) 达到 65kA。该断路器具有体积 

小、分断高、零飞弧、抗振动等特点。 

● 断路器可垂直安装 ( 即竖装 ), 亦 

可水平安装 ( 即横装 )。 

● 断路器不可下进线。 

● 断路器适用于隔离 , 功能符号表示 

为 “ ”。 

● 断路器在温度低于 40℃ 的环境中使 

用 , 无需降容。 

● 断路器都是与过电流脱扣器集成在 

一起成套供应的。断路器的内部附件有 : 

辅助开关、报警开关、分励脱扣器。内部 

附件均为单元盒式结构 , 可在工厂装配 , 

也可现场装配。 

三、执行标准 

● IEC60947-1 及 GB14048.1 总则 

● IEC60947-2 及 GB14048.2 低压断 

路器 

● IEC60947-4 及 GB14048.4 接触器 

和电动机起动器 

● IEC60947-5-1 及 GB14048.5 机电 

式控制电路电器 

四、适用工作环境及安装条件 

● 安装地点的海拔不超过 2000m; 

● 周围介质温度不高于 +40℃ 和不低 

于 -25℃; 

● 安装地点的空气相对湿度在温度为 

+40℃ 时不超过 50%; 在较低温度下可以有 

较高的相对湿度 , 例如 20℃ 时达到 90%。 

对由于温度变化偶尔产生的凝露应采取特 

殊的措施 ; 

● 污染等级为 3 级 ; 

● 断路器主电路的安装类别为 Ⅲ, 不 

接至主电路的辅助电路和控制电路安装类 

别为 Ⅱ; 

● 断路器应安装在无爆炸危险的介质 

中 , 且介质无足以腐蚀金属和破坏绝缘的 

气体与导电尘埃的地方 ; 

● 断路器应安装在没有雨雪侵袭的地 

方 ; 

● 断路器应按产品的使用说明书安 

装。 

● 断路器防护等级 ( 符合 I E C 

60947-1 标准 ) 达到 IP30, 取消上下防护罩 

后 , 防护等级为 IP20。 

五、主要性能特点 

GM5FB 选择性保护塑壳直流断路器 

具有过载长延时 , 短路短延时两段保护功 

能。 

● GM5FB 全系列断路器可配备单元盒 

式内部附件。 

● GM5FB 全系列断路器无飞弧。 

六、保护特性 

配电保护用 

1.05In( 冷态 ) 2h 不动作 (In≤63A 时 ,1h 不动作 ) 

1.3In( 热态 ) 2h 动作 (In≤63A 时 ,1h 动作 ) 

过载长延时保护 

63~250A t

第二章技术规格 2 

七、动作特性曲线和温度补偿曲线 

GM5FB-250 动作特性曲线 (63~250A) 

t (s) 

10000 

2h 

5000 

1h 

2000 

1000 

500 

1.05 1.3 

200 

100 

50 

 

 

 

 

20 

10 

5 

2 

1 

0.5 

0.2 

0.1 

0.05 

0.02 

0.01 

0.005 

0.002 

0.001 

0.5 1 2 3 4 5 7 10 20 30 50 70 100 200 I / In 

×100% 

GM5FB-250 动作特性曲线 

 


9

2 


GM5FB-315 动作特性曲线 (300A) 

t (s) 

10000 

2h 

5000 

1h 

2000 

1000 

500 

1.05 1.3 

200 

100 

50 

 

 

 

 

20 

10 

5 

2 

1 

0.5 

0.2 

0.1 

0.05 

0.02 

0.01 

0.005 

0.002 

0.001 

0.5 1 2 3 4 5 7 10 20 30 50 70 100 200 I / In 

×100% 

GM5FB-315 动作特性曲线 

 

10 


第二章技术规格 2 

GM5FB-800 动作特性曲线 (315~800A) 

t (s) 

10000 

2h 

5000 

1h 

2000 

1000 

500 

1.05 1.3 

200 

100 

50 

 

 

 

 

20 

10 

5 

2 

1 

0.5 

0.2 

0.1 

0.05 

0.02 

0.01 

0.005 

0.002 

0.001 

0.5 1 2 3 4 5 7 10 20 30 50 70 100 200 I / In 

×100% 

GM5FB-800 温度补偿曲线 

 


11

第三章附件 

■ 内部附件 ………………………………………………………………………… 13 

■ 外部附件 ………………………………………………………………………… 16 

■ 断路器安装与接线方式 ………………………………………………………… 20

第三章附件 3 

一、内部附件 

报警触头辅助触头分励脱扣器 

1、附件种类 

附件名称功能盒式附件 

报警开关 (AL) 电气显示断路器脱扣状况的开关 ● 

辅助开关 (AX) 电气显示断路器 ON-OFF 状况的开关 ● 

分励脱扣器 (SHT) 

从远处用电流断开断路器的装置 , 允许工作电压为交流额定电压的 70% 至 110% 

或者直流额定电压的 70% 至 125% 

● 

2、开关操作与额定值 

● 报警开关 (AL) 

断路器状态 

报警开关 (AL) 状态 

OFF 或 ON 

B14 

B12 

B11 

B14 

脱扣 

B12 

B11 

● 辅助开关 (AX) 

断路器状态辅助开关 (AX) 状态说明 

OFF 或脱扣 

F14 

F12 

F11 

壳架等级电流 250/315A 的 

断路器 ( 一组为二对触头 ) 

ON 

F14 

F12 

F11 

壳架等级电流 800A 的 

断路器 ( 一组为四对触头 ) 


13

3 


● 辅助开关、报警开关额定工作电流 

壳架等级额定电流 Inm(A) 

约定发热电流 Ith(A) 

AC 400V 

额定工作电流 Ie(A) 

DC 220V 

250 1 0.3 0.15 

315 1 0.3 0.15 

800 3 0.4 0.15 

● 辅助开关、报警开关在正常条件下的接通与分断能力 

使用类别 

接通 (ON) 分断 (OFF) 通电操作循 

I/Ie U/Ue cosφ T 环次数 

0.95 

I/Ie U/Ue cosφ T 0.95 

每分钟操作 

循环次数 

通电时间 

AC-14 6 1 0.3 — 1 1 0.3 — 

≥0.05s 

6050 6 

DC-13 1 1 — 6×Pe 1 1 — 6×Pe ≥0.05s 

● 辅助开关、报警开关在非正常条件下的接通与分断能力 

使用类别 

接通 (ON) 分断 (OFF) 通电操作循 

I/Ie U/Ue cosφ T 环次数 

0.95 

I/Ie U/Ue cosφ T 0.95 

每分钟操作 

循环次数 

通电时间 

AC-14 6 1 0.7 — 1 1 0.7 — ≥0.05s 

DC-13 1.1 1.1 — 6×Pe 1.1 1.1 — 6×Pe 10 6 ≥0.05s 

注 :(1) T 0.95 

=6Pe 是经验公式 , 其中 Pe 以 “ 瓦 ” 单位 ,T 0.95 

以毫秒为单位。 

(2) 当断路器的操作性能总次数小于 6050 次时 , 则辅助开关的通电操作性能次数可与断路器操作性能总次数相等。 

(3) 操作频率和通电时间允许与断路器主电路的一致。 

(4) 如果 T 0.95 

大于 0.05s, 则通电时间至少为 T 0.95 

。 

3、分励脱扣器 

线图 ) 

接线图 ( 虚框内为断路器内部附件接 

K: 分励脱扣器内部与线圈串联的微 

动开关常闭触头 , 当断路器分闸后 , 该开 

关自行断开 , 合闸时闭合。 

K 

电压规格 :DC110V/ DC220V 

在额定控制电源电压的 70~110% 之间 

时 , 分励脱扣器应可靠使断路器脱扣。 

A1 

A2 

电源输入 

14 



4、内部可安装附件的最多数量 

手柄 

● AL 报警开关 

左面安装 

右面安装 

○ AX 辅助开关 

□ SHT 分励脱扣器 

输出引线方向 

型号 

GM5FB-250/315 

GM5FB-800 

附件名称 

极数 

2 2 

注 (1) 

AL 

1 2 

AX 

1 

2 

注 (1) 

1 5 3 7 

2 6 4 8 

注 (1) 

注 (2) 

SHT 

注 (1) 

注 (3) 

AL+AX 

1 2 

1 

2 

AL+SHT 

注 (2) 

注 (3) 

AX+SHT 

1 3 

2 4 

3 

4 

5 

1 

2 

注 (1) 

注 (2) 

注 (3) 

AX+AL+SHT 

注 (2) 

注 (3) 

注 : (1) 圆圈内的号码表示安装的顺序 ; 

(2)SHT 模块的标准安装为右极安装。若要求左极安装 , 请指明 ; 

(3) 如果要将 SHT 与 AL/AX / AL+AX 安装于同一极上 , 或将 AX 与 AL 或 AX 与 AL+AX 安装于同一极上 , 或将 AL 与 AL+AX 安装于同一极上 , 请指明。 


15

3 


5、连接导线的截面积与相适应的额定电流 

额定电流 In(A) 63 80 100 

125 

140 

160 

180 

200 

225 

250 

315 

350 

400 

导线截面积 (mm 2 ) 16 25 25 50 70 95 120 185 240 

额定电流 In(A) 

电缆 

截面积 (mm 2 ) 数量尺寸 (mm×mm) 数量 

铜排 

500 150 2 30×5 2 

630 185 2 40×5 2 

800 240 3 50×5 2 

二、外部附件 

1、电操机构 

● 特点 


器在安装了电动机操作机构 GP8 时 , 在额 

定控制电源电压 Ue 的 (85-110)% 之间的 

任一电压下 , 均能保证断路器可靠闭合。 

电动操作机构采用先进的开关电源技 

术 , 利用小型永磁式电动机驱动 , 可交直 

流两用 , 工作电流小 , 适用于壳架等级电 

流为 250、315 和 800A 的塑壳断路器。 

a、110% 额定控制电源电压下 , 进行 

空载操作时 , 应不致使断路器发生任何损 

害 ; 

b、在 85% 额定控制电源电压下 , 断路 

器允许的动作时间内 , 流过断路器电流等于 

其额定极限短路接通能力时应能可靠接通。 

● 外型尺寸及安装示意图 

A 

a 

断路器 

H 

开关电源式接线图 

手动手柄 

电动操作机构 

b 

电操机构 

16 



型号 

外型安装尺寸 

a b A H 

额定电压 (V) 动作电流 (A) 机械寿命 ( 次 ) 电机功率 (W) 

GM5FB-250/315 35 126 90 93 230AC/220DC 或 

≤0.5 10000 14 

GM5FB-800 70 243 130 153 110AC/110DC 或 24DC 

≤2 5000 35 

2、手操机构 

● 特点 


器可通过安装 GZZ8 和 GZP8 系列转动手柄操 

作机构来达到闭合、断开和再扣的目的 , 并 

且有故障脱扣复位指示和联锁功能 , 即控制 

柜门不能打开。同时为了保证安全 , 防止误 

操作 , 手柄可同时加装挂锁或其它附件 , 可 

与有关抽屉柜配套 , 具有与抽屉单元柜体的 

联锁功能。 

操作手柄特点 : 

a、配有圆形和方形两种旋转操作手 

柄 , 对应不同规格的手操机构 , 相配套的手 

操手柄、门板开孔一致 ; 

b、当断路器在合闸状态时 , 不能开启 

柜门 ; 

c、若操作手柄或手操机构在合闸状态 

时有故障 , 可通过操作手柄上的紧急解锁装 

置开启柜门。 

“F ” 型方形手柄连接杆 “A ” 型圆形手柄 

“P” 型偏心式机构 

“Z” 型中心式机构 


17

3 


● 外型尺寸及安装示意图 

偏心式 GZP8 

中心式 GZZ8 

H 

H1 

H 

H1 

1.4 

安装形式适用断路器型号 H(mm) H1(mm) 

中心式 GZZ8 

偏心式 GZP8 

GM5FB-250/315 60 14 

GM5FB-800 92 16 

GM5FB-250/315 46 31.5 

GM5FB-800 62 32.5 

中心式门板开孔尺寸 

偏心式门板开孔尺寸 

30 

198 

10 

15 

72 

121.5 

72 

121.5 

33.5 

72 

121.5 

72 

63 

121.5 

35 

198 

GZZ8-250/315A 

GZZ8-800A 

GZP8-250/315A 

GZP8-800A 

18 



● 操作手柄门板开孔尺寸 

手操机构可配用两种操作手柄 : 一种为 “F” 型方形手柄 ; 另一种为 “A” 型圆形手柄 , 其门板开孔尺寸见图 : 

“A” 型圆形手柄外形及门板开孔尺寸 

( 开孔中心离铰链距离不小于 100mm) 

“F” 型方形手柄外形及门板开孔尺寸 

( 开孔中心离铰链距离不小于 100mm) 

9365 

9365 

45° 

45° 

10565 

10565 

Φ54 

Φ54 

Φ36 

2-Φ5 

Φ36 

2-Φ5 

65 

65 

65 

Φ42 

Φ42 

4-Φ5 

65 

4-Φ5 

三、断路器安装与接线方式 

GM5FB 系列选择性保护塑壳直流断路器有二种接线方式 , 为板前接线和板后接线。 

板前接线 

板后接线 

主回路接线 

型号板前接线板后接线加长板前接线 

GM5FB-250 ● ● ● 

GM5FB-315 ● ● ● 

GM5FB-800 ● ● ● 


19

3 


板前接线、板后接线示意图 

 

20 


第四章产品外形及安装尺寸 

■ GM5FB-250/315(R) 板前接线 ……………………………………………… 22 

■ GM5FB-250/315(R) 板后接线 ……………………………………………… 22 

■ GM5FB-800(R) 板前接线 …………………………………………………… 23 

■ GM5FB-800(R) 板后接线 …………………………………………………… 23

4 

第四章产品外形及安装尺寸 

GM5FB-250/315(R) 板前接线 

 

 

 

GM5FB-250/315(R) 板后接线 

22 


第四章产品外形及安装尺寸 4 

GM5FB-800(R) 板前接线 

 

GM5FB-800(R) 板后接线 



23

备 

注 

24

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