ABB V4550220-0100 是一款用于ABB Emax系列空气断路器（低压空气开关）的电动操作机构附件。它作为一种机电一体化装置，取代传统的手动操作手柄，使断路器能够通过电气信号（如来自PLC、DCS、继电器触点或智能脱扣器的指令）实现远程或自动的“合闸”、“分闸”操作，并可提供“弹簧储能状态”、“合闸/分闸位置”等状态反馈。该产品是实现低压配电系统自动化、智能化及远程集中监控的关键执行部件。
应用场景：
在沿海地区一座大型数据中心的10kV/0.4kV变配电室内，数十台为服务器机柜供电的ABB Emax系列低压主断路器整齐排列。为了保证99.99%以上的供电可用性，数据中心需要一套能快速响应故障、支持自动投切和远程管理的配电自动化系统。传统的人工操作在故障时响应慢，且存在人身安全风险。为此，工程师为每台关键断路器加装了 ABB V4550220-0100 电动操作机构。当上游电源发生瞬时闪络时，断路器的智能脱扣器检测到故障并发出分闸指令。几乎同时，V4550220-0100 接收到指令，其内部电机迅速驱动断路器分闸，切断故障回路。同时，控制系统通过该机构的状态反馈触点，实时确认了断路器的“分闸”位置，并立即启动备用电源自动投切（ATS）逻辑。短短几百毫秒内，负载被无缝切换至备用回路，服务器运行未受任何影响。此外，运维人员在中控室即可对任何一台断路器进行远程分合闸测试或检修隔离，极大地提升了运维效率和安全性。
核心参数速览：
主要参数 | 数值/说明 |
|---|
产品型号 | V4550220-0100 |
制造商 | ABB (Asea Brown Boveri) |
产品类别 | 低压断路器电动操作机构（附件） |
适配断路器 | ABB Emax 系列空气断路器（特定框架电流等级，如E1， E2， E3等，需核实兼容性） |
操作功能 | 电动分闸、电动合闸（需外部控制电源） |
控制电源电压 | 24 - 48 V AC/DC 或 110 - 240 V AC/DC（具体取决于型号后缀和订购代码） |
控制信号类型 | 干接点脉冲信号控制（瞬动命令），典型合闸/分闸脉冲持续时间≥50ms |
机械输出 | 通过传动机构与断路器本体操作轴耦合，提供足够的操作扭矩 |
状态反馈触点 | 提供多组电气隔离的辅助触点（常开/常闭），用于指示：
• 断路器位置 (合闸/分闸)
• 弹簧储能状态 (已储能/未储能)
• 电机状态 (操作中/故障) |
操作时间 | 典型合闸时间： ≤ 100 ms； 典型分闸时间： ≤ 80 ms (取决于断路器型号) |
机械寿命 | 高机械寿命，典型 ≥ 10，000 次操作循环 |
工作温度 | -25°C 至 +70°C |
防护等级 | 安装于断路器上后，通常与断路器本体防护等级一致（如IP40， IP54等） |
安装方式 | 模块化设计，直接安装在Emax断路器正面或侧面指定位置，替换手动操作机构模块 |
技术原理与创新价值：
创新点1： 模块化集成与高扭矩输出设计。 V4550220-0100 采用精密的模块化设计，能够与Emax断路器本体实现物理和电气上的无缝集成。其内部集成一台高功率密度的电机和一套高效的齿轮减速传动机构，能将电机的旋转运动转换为满足断路器操作所需的直线运动和高扭矩输出，确保即使在严苛的电气和机械条件下（如高短路电流分闸后），也能可靠地完成合闸操作（需弹簧重新储能后）。
创新点2： 双线圈脉冲驱动与安全联锁逻辑。 该机构通常采用双线圈设计（分闸线圈和合闸线圈）或单电机配合机械离合设计，均接受短暂的脉冲信号驱动，避免了因控制信号持续存在可能导致线圈烧毁的风险。机构内置了严谨的机械和电气联锁，例如：防止在弹簧未储能时进行合闸操作；防止在合闸过程中接收到分闸指令导致的机械冲突。这些联锁保护了机构和断路器本身，提升了整个系统的安全性和可靠性。
创新点3： 丰富的状态反馈与诊断信息。 除了基本的合/分闸位置反馈，V4550220-0100 提供的“弹簧储能状态”触点至关重要。它使远程控制系统能知晓断路器是否已准备好进行下一次合闸操作。部分高级型号还可能提供“电机过载”或“机构故障”报警触点。这些丰富的状态信息为构建智能配电管理系统提供了基础数据，使运维人员能够远程、实时地掌握每一台断路器的就绪状态和健康情况，实现预测性维护。
应用案例与行业价值：
案例一：石油化工工厂分布式配电系统的集中监控与能耗管理。 在一个大型化工厂区，上百台低压配电柜分布在各生产装置内，传统的现场巡检和手动操作模式效率低下。通过为各区域主进线和重要馈线断路器加装 V4550220-0100 电动操作机构，并集成到全厂ABB Ability™ EDCS智能配电管理系统中。在中控室，操作员可以集中查看所有断路器的状态（合/分、储能、报警），并可在计划检修时，一键远程断开指定回路，开具电子工作票，大大缩短了停电操作时间并提升了安全性。此外，结合电能表数据，系统能自动分析各回路能耗，并在非生产时段自动远程分断非必要负荷，实现了精细化的能源管理，年节能效果显著。
案例二：城市轨道交通车站应急照明电源自动切换。 在地铁车站的配电系统中，正常照明与应急照明由不同的低压母线供电。为确保火灾等紧急情况下应急照明绝对可靠，两路电源间的切换需要快速且自动。采用配置了 V4550220-0100 机构的Emax断路器作为两路电源的进线开关。当火灾报警系统或电源监控系统检测到正常电源失电时，会向两台断路器分别发出“分闸”和“合闸”脉冲指令。V4550220-0100 机构迅速响应，在秒级时间内完成电源切换，确保应急照明和关键通风设备不断电，为人员疏散提供了至关重要的保障。
相关产品组合方案：
实现低压配电回路的自动化控制， V4550220-0100 需要与以下ABB产品协同工作：
ABB Emax 系列空气断路器本体： 如E1.2， E2.2， E3.2等，提供短路、过载保护功能，是系统的核心保护元件。
智能脱扣器（如PR121/P， PR122/P， PR123/P）： 集成在断路器内，提供保护、测量、通信功能，可与 V4550220-0100 协同，实现基于本地保护信号的自动脱扣与状态上传。
外部控制电源： 为 V4550220-0100 的操作电机/线圈和内部电路提供稳定的AC/DC电源。
控制继电器或PLC： 接收来自SCADA、ATS控制器或智能脱扣器的指令，向 V4550220-0100 的合/分闸线圈发出干接点脉冲信号。
状态指示与信号扩展模块： 用于将 V4550220-0100 的多组辅助触点信号转换、隔离并传输至控制系统。
通讯网关（如ABB CMS-700）： 将配备智能脱扣器和电动机构的断路器接入工业以太网或现场总线，实现与上位管理系统的数据集成。
配电系统管理软件（如ABB Ability™ EDCS）： 提供配电系统单线图、远程控制、电能管理、报警与事件记录等高级功能的软件平台。
安装附件与连接套件： 确保机构与断路器正确、牢固安装所需的硬件。
安装维护与全周期支持：
安装与调试： V4550220-0100 的安装需由专业电工或技术人员在断电情况下进行。通常步骤为：从断路器上拆下原有手动操作机构模块；按照安装手册将电动机构对准并固定在断路器上，确保传动部件正确啮合；连接控制电源线和控制信号线；连接状态反馈触点输出线。调试工作包括：上电后检查机构指示灯或状态；通过临时短接控制信号线测试分、合闸动作是否顺畅、到位；验证所有状态反馈触点信号是否正确对应断路器的实际位置和弹簧状态。
日常维护与全周期支持： 机构本身设计可靠，日常维护主要是定期检查：控制电源电压是否稳定；接线端子有无松动；机构外部有无积尘或异物。
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