不同的负载应选用不同类型的断路器
极限短路分断能力与运行短路分断能力有什么区别

极限短路分断能力与运行短路分断能力有什么区别 LELE was finally revised on the morning of December 16, 2020极限短路分断能力与运行短路分断能力有什么区别?断路器的额定分断能力分为额定极限短路分断能力和额定运行短路分断能力两种。
国标《低压开关设备和控制设备低压断路器》—94)对断路器额定极限短路分断能力和额定运行短路分断能力作了如下的解释: (1)断路器的额定极限短路分断能力(Icn):按规定的实验程序所规定的条件,不包括断路器继续承载其额定电流能力的分断能力;(2)断路器的额定运行短路分断能力(Icn):按规定的实验程序所规定的条件,包括断路器继续承载其额定电流能力的分断能力;(3)额定极限短路分断能力(Icn)的试验程序为O—t—CO。
其具体试验是:把线路的电流调整到预期的短路电流值(例如380V ,50kA),而试验按钮未合,被试断路器处于合闸位置,按下试验按钮,断路器通过50kA短路电流,断路器立即开断(open简称O),断路器应完好,且能再合闸。
t为间歇时间,一般为3min,此时线路仍处于热备状态,断路器再进行一次接通(close简称C)和紧接着的开断(O),(接通试验是考核断路器在峰值电流下的电动和热稳定性)。
此程序即为CO。
断路器能完全分断,则其极限短路分断能力合格。
(4)断路器的额定运行短路分断能力(Icn)的试验程序为O—t—CO—t—CO。
它比Icn的试验程序多了一次CO,经过试验,断路器能完全分断、熄灭电弧,就认定它的额定运行短路分断能力合格。
因此,可以看出,额定极限短路分断能力Icn指的是低压断路器在分断了断路器出线端最大三相短路电流后还可再正常运行并再分断这一短路电流一次,至于以后是否能正常接通及分断,断路器不予以保证;而额定运行短路分断能力Ics指的是断路器在其出线端最大三相短路电流发生时可多次正常分断。
IEC947—2《低压开关设备和控制设备低压断路器》标准规定:A类断路器(指仅有过载长延时、短路瞬动的断路器)的Ics可以是Ics的25%、50%、75%和100%。
断路器类型的选择
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断路器类型的选择
根据低压配电系统的负载性质、故障类别和对线路保护的要求,确定选用的断路器类型,并符合国家现行的有关标准,具体选定参考表。
从表中可看出,配电用低压断路器按保护性能分,有非选择型(A 类)和选择型(B类)两类。
非选择型A类断路器,一般为瞬时动作,只作短路保护用,也有的为长延时动作,只作过负荷保护用。
选择型B类断路器,有两段保护、三段保护和智能化保护。
两段保护为瞬时或短延时两段,三段保护为瞬时、短延时与长延时特性三段。
其中瞬时和短延时特性适于短路保护,而长延时特性适于过负荷保护。
IEC92《船舶电气》建议,具有三段保护的万能式断路器,偏重于它的运行
短路分断能力值,而大量用于分支线路的塑壳断路器应确保它有足够的极限短路分断能力值。
现在我国生产的断路器主要有热断路器、磁断路器和通地漏泄断路器等几种,用于短路保护和过载保护的脱扣器有瞬时脱扣器、三段保护特性脱扣器和复式脱扣器等几种。
在选择断路器时,设计人员不仅需要考虑电路特性,还应当考虑其他方面的限制条件,如断路器的安装位置及外壳尺寸、施加的是额定交流还是直流电压,单相、多相和极点数目应满足国家电气标准和安全管理机构标准等。
大部分制造厂家都采用固态跳闸装置作为过电流和故障接地保护,固态跳闸装置具有敏感的接地保护特性。
设计人员应该要求制造厂家提供有关固态跳闸装置特性的资料。
断路器的分断能力
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摘要:选择不同类型短路分断能力的断路器来适应不同的线路预期短路电流(当I在相同的情况时)的需要断路器的选用原则是:断路器的短路分断能力≥线路的预期短路电流。
关键词:断路器要点配电线路1、不同的负载应选用不同类型的断路器最常见的负载有配电线路、电动机和家用与类似家用(照明、家用电器等)三大类。
以此相对应的便有配电保护型、电动机保护型和家用及类似家用保护型的断路器。
这三类断路器的保护性质和保护特性是不相同的。
对配电型断路器而言,它有A类和B类之分:A类为非选择型,B类为选择型。
所谓选择型是指断路器具有过载长延时、短路短延时和短路瞬时的三段保护特性。
万能式(又称框架式)断路器中的DW15系列、DW17(ME)系列、AH系列和DW40、DW45系列中大部分是B型,而DZ5、DZ15、DZ20、TO、TG、CM1、TM30及HSM1等系列和万能式DW15、DW17的某些规格因仅有过载长延时、短路瞬时的二段保护,它们是属于非选择型的A类断路器。
选择性保护。
当F点短路时,只有靠近F点的QF2断路器动作,而上方位的QF1断路器不动作,这就是选择性保护(由于QF1不动作,就使未发生故障的QF3、QF4支路保持供电)。
如果QF2和QF1都是A类断路器,则F点发生短路,短路电流值达一定值时,QF1、QF2同时动作,QF1断路器回路及其下的支路全部停电,就不是选择性保护了。
能够实现选择性保护的原因是,QF1为B类断路器,它具有短路短延时性能,当F点短路时,短路电流流过QF2支路,也流过QF1回路,QF2的瞬时动作脱扣器动作(通常它的全分断时间不大于0.02s),因QF1的短延时,QF1在0.02s内不会动作(它的短延时≥0.1s或0.2、0.3、0.4s)。
在QF2动作切断故障线路时,整个系统就恢复了正常。
可见,如果要达到选择性保护的要求,上一级的断路器应选用具有三段保护的B型断路器。
对于直接保护电动机的电动机保护型断路器,它只要有过载长延时和短路瞬时的二段保护性能就够了,也就是说它可选择A类断路器(包括塑壳式和万能式),DZ5、DZ15、TO、TG、GM1、TM30、HSM1及DW15等系列除有配电保护的性能外,它们的630A及以下规格均有保护电动机的功能。
在低压配电系统中断路器的选择和使用
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1不 同的负载应选用不同类型的断路 器 .
列 、 W1( ) 列 、 H 系 列 和 DW/0 D 5系 列 中 大 部 分 是 B型 , D 7ME系 A 4 、 W4 而 D 5 D 1、 Z 0、O、 G、 M1T 0及 H M1等 系 列 和 万 能 式 Z 、 Z5 D 2 T T C 、M3 S
1I 0n
5 n 01
<. 01 s
脱扣
注 _ c、 B、 D型是瞬时脱 扣器的型式: B型脱扣 电流> — I, 3 5nC型脱扣 表 1 电流> —0nD型脱 扣电流>0 5 I 具体 工程 中可根据保 护对象 的 5 1 I. 1— 0n 整定流倍 数 约定日 间, h 需要 . 任选它们山的一种。 通过电流名称 f) 断路器 的短路短延时特性 5B类 1 O I ・5 n I≤ 6 A n 3 I >3 n 6A D 5 W1 型断路器 : 1 I Im为 10 A时 。 n 3 0n( — n 60 I m为壳架等级电流) , 约定不脱扣 电流 10 n .5I ≥1 ≥2 3 6nII 为 2 0 - I( l n l 5OA、0 0 4 0 A时)短延 时时间为 02或 O5。 . . .s 约定脱 扣 t 流 l 0I l n 3 < 1 < 2 M E型断路器 : 1I . 3 2 短延时时 间 0 O s — n 一 . 可调 。D 4 3 W 5型断路器 O4 11 . 延 时 时 间 0102 03和 O4 可 调 。 . 5n 短 — .、.、 - . s 可 返 回 时 间/ S 返 回 特 性 电流 30n I 在进行工程施工时 . 应根据不同的负载对象来选择不同保护特性 5 8 1 2 ( 如上所 述1 的断路器 , 以免 因选用不 当造成严重后果。 实践 中最容易 在 注: 可返 回特性 : 考虑到配 电线路 内有 电动机设备 . 由于电动机仅 混 淆的是电动机负载保护 误选为配 电保 护型或家用保护 型小型断路 是其负载 的一部分 . 且电动机不会 同时启 动 . 故确定 为 3 nI 1( n为断路 器( C ) M B也有 电动机保护 型. 如天津梅兰 日兰的 C 5 D等 . AA 它们 的保 器的额定 电流 ,  ̄I , 为线路额 定电流) 断路器进行试 验 , I> LI n L , 对 当试 护特 性 应 符 合 表 2 验电流为 3 时保持 5(  ̄4 A时) s 0 <n 2 0 I n sn 0 I< , ( A I< 5 A时 ,2( > 5 A 84 1 sn 2 0 I 2选择 不 同类 型短 路 分 断 能 力 的 断路 器 来 适 应 不 同 的 线 路 . 时)然后将 旧流返问至 I , , n 断路器应不动作 , 这就是返 回特性 。 预期 短 路 电流 的 需要 f1 2为 电动机保护型断路器的反时限断开特性 2表 断路 器的选 用原 则是: 断路器的短路分断能力 ≥线路 的预期短路 表 2 电流。 通过 电流名称 整定 电流倍数 约定时间 假设某 电源(g 1/.k s 7 004 V变压器1 的容量为 1 0 k A. 6 0 V 二次 电流 为 2 1A. 3 2 其出线端 5 m处的短路电流为 4 . k 。某一支路的额定 电流 2 6A 9 约定不脱扣 电流 1/ .n 0 ≥2 h 为 1 5 由于此支路离变压然很 近 , 2A. 如在 1 OM处 , 则此 支路 的断路器 12n ./ <h 2 需要考虑采用 HS — 2 H型塑壳式 断路器 f 的极限短路分 断能力 M1 15 它 15 . 为 40 5 k ) 0V、O A 。但是离变 压器 5 M处 , 0 由于汇流排等 的电阻和 电抗 值 影 响 .0 处 的短 路 电 流 已经 降 到 3 . A.而 1 0 处 降 为 5M 4k 5 0 M 7. , 2n 2 .k 对此就 可选择 HC — 2 M型塑壳式断路器 f 的极 限短路 88A M1 1 5 它 注: 按电动机负载性质可 以选 2 4 8 1m n之内动作 , 、 、 、2 i 一般 的选 分 断 能力 为 4 0 3 k 。 0 V、5 A1 2 4 n 72n也是一种可返回特性 . - mi。 . I 它必须躲 过电动 机的启 动电流 现在 国内许多断路器生产厂家 . 对同一壳架等级 电流 的短路分 断 (— 5 7倍 I)T n .P为延 时肘 间 。按电动机的负载性质可选动作 时间 P r 能力分 为 E、 、 H、( 州之江 开关 厂的 H M1 S M、 I 杭 S 系列) c、 、 H 常 或 L M、 ( 为 2< P≤ 1 s4 < p ls6< p 0 和 9< p 3 s一 选 用 2< sT 0 、sT  ̄ O 、sT ≤2 s < sT ≤ 0 , 般 s 熟开关厂 的 C 系列) sH、 u( M1 或 、 R、 天津低 压电器公 司的 T 0系列) M3 r ≤ 1 s 4 < p ̄1s f p 0 或 sT < 0 。 等级别 。其 中 . E为经济型 , 为标准型 , s M为中短路分断型 , H为高分 () 3配电保护型 的瞬动整定 电流为 l i( O n误差为 ± 0 , 2 %)n为 4 0 I 0A
低压电器的分类与配线原则
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低压电器的分类与配线原则
低压电器是一种能根据外界的信号和要求,手动或自动地接通、断开电路,以实现对电路或非电对象的切换、控制、保护、检测、变换和调节的元件或设备。
控制电器按其工作电压的高低,以交流1200V、直流1500V为界,可划分为高压控制电器和低压控制电器两大类。
总的来说,低压电器可以分为配电电器和控制电器两大类,是成套电气设备的基本组成元件。
在工业、农业、交通、国防以及人们用电部门中,大多数采用低压供电,因此电器元件的质量将直接影响到低压供电系统的可靠性。
低压电器的分类:我国现行标准将工作电压交流1000V、直流1200 V以下的电气线路中的电气设备称为低压电器。
低压电器的种类繁多,按其结构用途及所控制的对象不同,可以有不同的分类方式,以下介绍三种分类方式:
1、按用途和控制对象不同,可将低压电器分为配电电器和控制电器
(1)用于低压电力网的配电电器
这类电器包括刀开关、转换开关、空气断路器和熔断器等。
对配电电器的主要技术要求是断流能力强、限流效果在系统发生故障时保护动作准确,工作可靠;有足够的热稳定性和动稳定性。
(2)用于电力拖动及自动控制系统的控制电器
这类电器包括接触器、起动器和各种控制继电器等。
对控制电器的主要技术要求是操作频率高、寿命长,有相应的转换能力。
2、按操作方式不同,可将低压电器分为自动电器和手动电器
(1)自动电器
通过电磁(或压缩空气)作功来完成接通、分断、起动、反向和停止等动作的电器称为自动电器。
常用的自动电器有接触器、继电器等。
(2)手动电器。
断路器特性
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关于断路器选择的几个要点转自:时间:2007年08月15日08:30摘要:最常见的负载有配电线路、电动机和家用与类似家用(照明、家用电器等)三大类。
以此相对应的便有配电保护型、电动机保护型和家用及类似家用保护型的断路器。
这三类断路器的保护性质和保护特性是不相同的。
一、不同的负载应选用不同类型的断路器最常见的负载有配电线路、电动机和家用与类似家用(照明、家用电器等)三大类。
以此相对应的便有配电保护型、电动机保护型和家用及类似家用保护型的断路器。
这三类断路器的保护性质和保护特性是不相同的。
对配电型断路器而言,它有A类和B类之分:A类为非选择型,B类为选择型。
所谓选择型是指断路器具有过载长延时、短路短延时和短路瞬时的三段保护特性。
万能式(又称框架式)断路器中的DW15系列、DW17(ME)系列、AH系列和DW40、DW45系列中大部分是B型,而DZ5、DZ15、 DZ20、TO、TG、CM1、TM30及HSM1等系列和万能式DW15、DW17的某些规格因仅有过载长延时、短路瞬时的二段保护,它们是属于非选择型的A类断路器。
选择性保护,如图1所示。
当F点短路时,只有靠近F点的QF2断路器动作,而上方位的QF1断路器不动作,这就是选择性保护(由于QF1不动作,就使未发生故障的QF3、QF4支路保持供电)。
如果QF2和QF1都是A类断路器,则F点发生短路,短路电流值达一定值时,QF1、QF2同时动作,QF1断路器回路及其下的支路全部停电,就不是选择性保护了。
能够实现选择性保护的原因是,QF1为B类断路器,它具有短路短延时性能,当F点短路时,短路电流流过QF2支路,也流过QF1回路,QF2的瞬时动作脱扣器动作(通常它的全分断时间不大于0.02s),因QF1的短延时,QF1在0.02s内不会动作(它的短延时≥0.1s或0.2、0.3 、0.4s)。
在QF2动作切断故障线路时,整个系统就恢复了正常。
可见,如果要达到选择性保护的要求,上一级的断路器应选用具有三段保护的B型断路器。
关于断路器选择的几个要点83245
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关于断路器选择的几个要点[作者:连理枝杭州之江开关厂转贴自:中国电器论坛点击数:3050 更新时间:2004-1-30 文章录入:ELECCN]一、不同的负载应选用不同类型的断路器最常见的负载有配电线路、电动机和家用与类似家用(照明、家用电器等)三大类。
以此相对应的便有配电保护型、电动机保护型和家用及类似家用保护型的断路器。
这三类断路器的保护性质和保护特性是不相同的。
对配电型断路器而言,它有A类和B类之分:A类为非选择型,B类为选择型。
所谓选择型是指断路器具有过载长延时、短路短延时和短路瞬时的三段保护特性。
万能式(又称框架式)断路器中的DW15系列、DW17(ME)系列、AH系列和DW40、DW 45系列中大部分是B型,而DZ5、DZ15、 DZ20、TO、TG、CM1、TM30及HSM1等系列和万能式DW15、DW17的某些规格因仅有过载长延时、短路瞬时的二段保护,它们是属于非选择型的A类断路器。
选择性保护,如图1所示。
图 1当F点短路时,只有靠近F点的QF2断路器动作,而上方位的QF1断路器不动作,这就是选择性保护(由于QF1不动作,就使未发生故障的QF3、QF4支路保持供电)。
如果QF2和QF1都是A类断路器,则F点发生短路,短路电流值达一定值时,QF1、QF2同时动作,QF1断路器回路及其下的支路全部停电,就不是选择性保护了。
能够实现选择性保护的原因是,QF1为B类断路器,它具有短路短延时性能,当F点短路时,短路电流流过QF2支路,也流过QF1回路,QF2的瞬时动作脱扣器动作(通常它的全分断时间不大于0.02s),因QF1的短延时,QF1在0.02s内不会动作(它的短延时≥0.1s或0.2、0.3 、0.4s)。
在QF2动作切断故障线路时,整个系统就恢复了正常。
可见,如果要达到选择性保护的要求,上一级的断路器应选用具有三段保护的B型断路器。
对于直接保护电动机的电动机保护型断路器,它只要有过载长延时和短路瞬时的二段保护性能就够了,也就是说它可选择A类断路器(包括塑壳式和万能式),DZ5、DZ15、TO、TG、GM1 、TM30、HSM1及DW15等系列除有配电保护的性能外,它们的630A及以下规格均有保护电动机的功能。
浅谈变电站中直流断路器的级差配合

浅谈变电站中直流断路器的级差配合断路器和熔断器是电力工程直流电源系统中使用最广泛的主要保护电器,并往往需要多级串联使用,其上下级之间具有选择性保护是保证电力系统安全可靠运行的重要条件。
以往在电力工程直流电源系统中曾多次发生过因断路器或控制熔断器的选择和配合不当而造成的越级分断的问题,一定程度上影响了设备的可靠和电网的稳定运行,通过对直流断路器的级差配合原理分析以及工程应用的配合复杂性,提出可靠的解决方案。
标签:直流断路器级差配合选择原则0 引言在电力系统中,直流系统作为继电保护、自动装置、控制操作回路、灯光音响信号及事故照明等电源之用,是继电保护、自动装置和断路器正确动作的基本保证。
由于发电厂和变电所直流系统的供电内容多,回路分布广,在一个直流网络中往往有许多支路需要设置断路器或熔断器来进行保护,并往往分成几级串联,这就存在着保护电器如何正确选型及上下级之间级差配合是否具有选择性保护的问题,该问题直接关系到能否把直流電源的故障限制在最小范围内,关系到电力系统运行的安全,对防止直流系统破坏、事故扩大和设备严重损坏至关重要。
以往发电厂和变电所曾多次发生过因直流控制回路熔断器上下级配合不当致使故障时越级熔断而造成事故扩大的现象。
1 关于断路器级差配合的基本原理决定一个低压直流系统运行安全性和可靠性的不仅仅是某一个元件的性能,而是全部元件的协同配合。
开关电器元件的最佳协同工作的前提是导线和设备保护的选择性工作方式。
每个分支、每台电器元件应尽可能受到过载和短路保护,通过通断动作来保护沿着供电方向的其它设备不受任何影响。
设计一个系统的时候,通常选择具有分断能力的保护装置,以与安装点最大可能的短路电流相配。
选择断路器的一个重要原则是断路器的额定短路分断能力≥线路的最大预期短路电流,这个断路器的短路分断能力通常是指它的极限短路分断能力。
断路器和熔断器保护配合有两种:一是后备保护,是指利用上级限流断路器或熔断器对大的短路电流的阻拦作用,使得装在限流断路器或熔断器下级的断路器或熔断器获得“加强的”分断能力,也有人称后备保护为“级联”。
低压电器
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设备选择
1)电器的额定电压应与所在回路标称电压相适应 2)电器的额定电流不应小于所在回路的计算电流 3)电器的额定频率应与所在回路的频率相适应 4)电器应适应所在场所的环境条件 5)电器应满足短路条件下的动稳定与热稳定的要求。用于断开短路电流的电器,应满足短路条件下的通断能 力。 2.验算电器在短路条件下的通断能力,应采用安装处预期短路电流周期分量的有效值,当短路点附近所接电 动机额定电流之和超过短路电流的1%时,应计入电动机反馈电流的影响。
类型
电力断路器的发展方向
电力断路器作为低压电器中一个最为重要的产品,其发展一直得到众多的青睐。从推出的新产品来看,可谓 竞争激烈。框架断路器(ACB)新一代框架断路器不仅其整体性能与主要技术指标均有较大幅度的提高,而且提 高的技术性能指标更突出了实用性。大电流整体式结构成为新一代框架断路器大等级规格的一个发展主流。新一 代框架断路器不仅每个规格产品的体积在进一步减小,而且整个系列的规格数量也在减少。新一代框架断路器中 触头灭弧系统大多采用单断点结构。许多新一代框架断路器的内外部附件均采用模块化设计,既方便于标准化装 配生产,又能方便于拆装更换和维护。新一代框架断路器中电子控制器均具备了强大功能。所有新一代产品均配 有通信接口,可与主要工业现场总线系统部分新一代框架断路器内部采用内部总线。
浅谈配电保护的合理配置
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适应不同的线路预期短路电流 ( 当I 在相同 的情况时) 的需要断路器的选用原则是: 断路
科杖4 济市婚 2006 年 4 月
浅谈配电 保护的 合理配置
严水才( 浙江省江山供 电局 324100) 保护电器在低压配 电系统中占有重要地 位 ,在配电线路发生故障时切断故障电路的器 件主要是低压熔断器和低压断路器。如果设计 中整定不正确 ,将导致不能在要求的时间内切 断故障电路 ,从而损坏 电线 、电缆 ,甚至扩大 事故 ,或者导致非选择性动作 ,扩大停 电范 围。 为了正确选择和整定电器参数 ,首先要 了解保护电器的主要性能 ,同时要熟知国家标 准一 《 低压配电设计规范》 (GB 50054- 95) 的有关规定 ,从而进一步知道按照配电系统的 状况和计算的故障电流值 (短路电流和接地故 障电流等) ,正确整定保护电器的参数 ,以保 证满足上述规范的规定 ,即在规定的时间之内 可靠切断故障 ( 或发出报警 ) ,同时要求有选 择地切断故障,即只切断发生故障的一段 电 路 ,而不切断上级配电线路。 低压熔断器现在应用较少 ,低压断路器 的选择则至关重要,. 不同的负载应选用不同 类型的断路器 ,最常见的负载有配电线路 、电 对于直接保护电动机的电动机保护型断 路器,它只要有过载长延时和短路瞬时的二段 保护性 能就够了 ,也就是说它可选择 A 类断 压 、短路电流 、功率因数下 ,忍受 0.05 , 0.1,
H, L (杭 州之江开关厂的 HSM 系列) 或 C, 1 L, M, H (常熟开关厂的0M1 系列) 或 S, H, R, U (天津低压电 器公司的TM 系列) 等 30
断路器的选择

断路器的选择1、一般选用原则(1) 根据用途选择断路器的型式及极数;根据最大工作电流选择断路器的额定电流;根据需要选择脱扣器的类型、附件的种类和规格。
具体要求是:①断路器的额定工作电压2线路额定电压;②断路器的额定短路通断能力2线路计算负载电流;③断路器的额定短路通断能力2线路中可能出现的最大短路电流(一般按有效值计算);④线路末端单相对地短路电流21.25倍断路器瞬时(或短延时)脱扣整定电流;⑤断路器欠压脱扣器额定电压等于线路额定电压;⑥断路器的分励脱扣器额定电压等于控制电源电压;⑦电动传动机构的额定工作电压等于控制电源电压;⑧断路器用于照明电路时,电磁脱扣器的瞬时整定电流一般取负载电流的6倍。
(2) 采取断路器作为单台电动机的短路保护时,瞬时脱扣器的整定电流为电动机启动电流的1.35倍(DW 系列断路器)或1.7倍(DZ系列断路器)。
(3) 采用断路器作为多台电动机的短路保护时,瞬时脱扣器的整定电流为1.3倍最大一台电动机的启动电流再加上其余电动机的工作电流。
(4 )采用断路器作为配电变压器低压侧总开关时,其分断能力应大于变压器低压侧的短路电流值,脱扣器的额定电流不应小于变压器的额定电流,短路保护的整定电流一般为变压器额定电流的6-10倍;过载保护的的整定电流等于变压器的额定电流。
(5)初步选定断路器的类型和等级后,还要与上、下级开关的保护特性进行配合,以免越级跳闸,扩大事故范围。
2、电动机保护用断路器的选用电动机保护用断路器可分为两类:一类是指断路器只作保护而不负担正常操作;另一类是指断路器需兼作保护和不频繁操作之用。
后一类情况需考虑操作条件和电寿命。
电动机保护用断路器的选用原则为:(1) 长延时电流整定值等于电动机额定电流。
(2) 瞬时整定电流:对保护笼型电动机的断路器,瞬时整定电流等于(8-15)倍电动机额定电流,取决于被保护电动机的型号、容量和启动条件;对于保护绕线转子电动机的断路器,瞬时整定电流等于(3-6) 倍电动机额定电流,取决于被保护绕线转子电动机的型号、容量和启动条件。
空开的选型标准
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空开的选型标准空气开关的型号:C65∕D65D代表动力,C代表照明。
空气开关的选型要根据使用环境、负载类型、额定电流等因素综合考虑。
1.负载类型负载类型分为纯阻性、感性和容性三种,不同类型的负载需要选择不同种类和容量的空气开关。
2.使用环境使用环境包括温度、湿度、海拔高度等因素,应该选择具有相应特性的空气开关。
3.额定电流空气开关的额定电流应该略大于负载额定电流,以确保安全可靠。
空气开关选型计算公式根据所需负载的电流和电压,可以通过如下公式计算所需空气开关的额定电流:1.纯阻性负载额定电流=负载电流2.感性负载额定电流=负载电流×校正因子其中,校正因子取值范围为1.2~1.6,具体取值应根据负载类型和使用环境确定。
3.容性负载额定电流=负载电流÷校正因子校正因子的取值范围同上。
一、目前家庭使用DZ系列的空气开关(带漏电保护的小型断路器),常见的有以下型号/规格:C16、C25、C32、C40、C60、C80、C1o0、C120等规格,其中C表示脱扣电流,即起跳电流,例如C32表示起跳电流为32安,一般安装650OW热水器要用C32,安装7500W、850OW热水器要用C40的空开。
二、工业上常见的型号有:动力电路用DW和DZ型;分20,32,50,63,80,100,125,160,250,400,600,800,IOoO(单位A)。
空开的额定电流有几安培至几百安培如10安的和600安的,但是普通的DZ47-63系列的最大电流63安,分为51016(15)202532(30)405060(63)o 要点:1.空气开关额定电压大于等于线路额定电压;2.空气开关额定电流和过电流脱扣器的额定电流大于等于线路计算负荷电流。
例:DZ47-60AC25:DZ47——系列微型断路器(还有很多系列,基本都是厂家命名的)60——框架等级为60AC——瞬时脱扣过流倍数按照明类,如5~7或7~10倍,D为动力型10~14倍空气开关是用来保护电线及防止火灾,所以是要根据电线的大小选配的而不是根据电器的功率选配的。
船用低压断路器长延时保护设计要点
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器 ,其 只要 求 具 有 过 载 和 短 路 瞬 时 的二 段 保 护 性 能 ,但 在 设 定 的 长 延 时 脱 扣 器 动 作 电流 时 ,要 充 分 考 虑 电动 机 起 动 电流 对 其 分 断 的影 响 。本 文 将
以一 个 实 际案 例 重 点 论 述 该 情 况 下 长 延 时 动 作 电 流 的设 定 方 法 。
维普资讯
V 1 8 No 2 0 . 8 02 _. . 4 0 8 / 7
பைடு நூலகம்
船 电技 术
20 0 8年
第 4期
船 用 低 压 断路 器 长 延 时保 护 设 计 要 点
潘 德华 蓝 宇
武汉 4 06 ) 304 ( 中船 重 工 集 团 公 司 7 9所 1
摘
要 :本文介 绍了作为 D w框架式 空气 断路器的主要性能 ,并说明断路器长延时在低 压电路控 制 电机设备时 ,选
取最佳延时 时间的方 法, 以满足 电机设备 的正常启动及线路过载或 短路时尽快切断供 电电路 的要求。 关键词 :低压 断路器 中国分类号 :T 6 M5 1 启动 电流 长延 时 文章编 号:1 0 .6 22 0 ) 40 2 -3 0 34 8 (0 8 0 -2 50
1不 同 的负载应 选用 不 同类 型 的断 路器
最 常 见 的 负载 有 配 电线 路 、电动 机 和 家 用 或 类 似 家 用 ( 明 、家 用 电器等 )三 大 类 。 以此 相 照 对 应 的便 有 配 电保 护 型 、 电动 机 保 护 型 和 家 用 或
类 似 家 用 保 护 型 的 断路 器 。 这 三类 断 路 器 的保 护 性质 和 保 护 特 性 是 不 相 同 的 …。
极限短路分断能力与运行短路分断能力有什么区别
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极限短路分断能力与运行短路分断能力有什么区别?断路器的额定分断能力分为额定极限短路分断能力和额定运行短路分断能力两种。
国标《低压开关设备和控制设备低压断路器》(GB14048.2—94)对断路器额定极限短路分断能力和额定运行短路分断能力作了如下的解释: (1)断路器的额定极限短路分断能力(Icn):按规定的实验程序所规定的条件,不包括断路器继续承载其额定电流能力的分断能力;(2)断路器的额定运行短路分断能力(Icn):按规定的实验程序所规定的条件,包括断路器继续承载其额定电流能力的分断能力;(3)额定极限短路分断能力(Icn)的试验程序为O—t—CO。
其具体试验是:把线路的电流调整到预期的短路电流值(例如380V ,50kA),而试验按钮未合,被试断路器处于合闸位置,按下试验按钮,断路器通过50kA短路电流,断路器立即开断(open简称O),断路器应完好,且能再合闸。
t为间歇时间,一般为3min,此时线路仍处于热备状态,断路器再进行一次接通(close简称C)和紧接着的开断(O),(接通试验是考核断路器在峰值电流下的电动和热稳定性)。
此程序即为CO。
断路器能完全分断,则其极限短路分断能力合格。
(4)断路器的额定运行短路分断能力(Icn)的试验程序为O—t—CO—t—CO。
它比Icn的试验程序多了一次CO,经过试验,断路器能完全分断、熄灭电弧,就认定它的额定运行短路分断能力合格。
因此,可以看出,额定极限短路分断能力Icn指的是低压断路器在分断了断路器出线端最大三相短路电流后还可再正常运行并再分断这一短路电流一次,至于以后是否能正常接通及分断,断路器不予以保证;而额定运行短路分断能力Ics指的是断路器在其出线端最大三相短路电流发生时可多次正常分断。
IEC947—2《低压开关设备和控制设备低压断路器》标准规定:A类断路器(指仅有过载长延时、短路瞬动的断路器)的Ics可以是Ics的25%、50%、75%和100%。
脱扣特性如何选
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1、不同的负载应选用不同类型的断路器
最常见的负载有配电线路、电动机和家用与类似家用(照明、家用电器等)三大类。以此相对应的便有配电保护型、电动机保护型和家用及类似家用保护型的断路器。这三类断路器的保护性质和保护特性是不相同的。对配电型断路器而言,它有A类和B类之分:A类为非选择型,B类为选择型。所谓选择型是指断路器
两线都接保险丝是错误的做法.最好只接火线.零线不要接保险丝.这样可以保证安全.另一方面如果零线断线.会使三相用电不平衡.会出现另二相电压增高损坏电器的情况.
都用断路器了,谁还用保险丝啊
摘要:选择不同类型短路分断能力的断路器来适应不同的线路预期短路电流(当I在相同的情况时)的需要断路器的选用原则是:断路器的短路分断能力≥线路的预期短路电流。
运行短路分断能力(Ics),是指在一定的试验参数(电压、短路电流和功率因数)条件下,经一定的试验程序,能够接通、分断的短路电流,经此通断后,还要继续承载其额定电流的分断能力,它的试验程序为0—t(线上)C0—t(线上)C0。
短时耐受电流(Icw),是指在一定的电压、短路电流、功率因数下,忍受0.05、0.1、0.25、0.5或1s而断路器不允许脱扣的能力,Icw是在短延时脱扣时,对断路器的电动稳定性和热稳定性的考核指标,它是针对B类断路器的,通常Icw的最小值是:当In≤2500A时,它为12In或5kA,而In>2500A时,它为30kA(DW45_2000的Icw为400V、50kA,DW45_3200的Icw为400V、65kA)。
B类:DW15系列Ics=60%左右的Icu,(个别的如630AIcs=Icu,但短路分断能力仅400V时30kA),DW45系列Ics=62.5%~80%Icu。
浅谈低压断路器及漏电保护器选择及使用
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浅谈低压断路器及漏电保护器选择及使用摘要:在电气行业中,一些断路器及漏电保护器的设计、制造者与他的用户之间由于沟通、交流不够,致使电气产品的用户在选择低压断路器及漏电保护器上存在些盲区。
通过对当前电气市场的广泛调研,并结合电器用户的使用经验,浅谈低压断路器及漏电保护器的选择及使用关键词:断路器;漏电保护器;选择;使用1不同的负载选用不同类型的断路器常见的负载有配电线路、电动机和办公用与类似办公用三大类。
以此相对应的便有配电、电动机和办公用等的过电流保护断路器,这三类断路器的保护性质和保护特性是不相同的,下面分别加以分析:1.1对配电型断路器而言,它有A类和B类之分:A类为非选择型,B类为选择型。
所谓选择型是指断路器具有过载长延时、短路短延时特性,而非选择型断路器仅有过载长延时、短路瞬时的二段保护。
当线路短路时,只有靠近该点的断路器动作,而上方位的断路器不应该动作,这就是选择性保护。
要达到选择性保护的要求,上一级的断路器应选用具有三段保护的B型断路器。
考虑到配电线路内有电动机群,由于电动机仅是其负载的一部分,且一群电动机不会同时起动,故选择断路器时可只考虑线路额定电流。
1.2对于直接保护电动机的电动机保护型断路器,它只要有过载长延时和短路瞬时的二段保护性能就够了,也就是说必须躲过电动机的启动峰值电流就可以了,其它特性选择与配电线路相似。
1.3办公用和类似场所的保护,也分A类断路器和B类断路器,A类断路器的过载脱扣特性为:瞬时脱扣器的脱扣电流在3倍至50倍额定工作电流这个范围。
B类断路器的短路短延时特性为:短延时时间为0至0.3s可调或短延时时间0.1、0.2、0.3和0.4s可调。
配电、电动机和办公用等的过电流保护断路器,因保护对象的承受过载电流的特点、特性不同,因此,选用的断路器的保护特性也是不同的。
2选择不同类型短路分断能力的断路器来适应不同的线路预期短路电流断路器的选用原则是:断路器的短路分断能力≥线路的预期短路电流。
如何选择断路器
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如何选择断路器?如何选择断路器这是一个专业的技术问题。
简要的说可以从以下6点来选择:1、首先根据额定电压选,额定电压要一致。
2、断路器的额定电流要大于等于所用电路的额定电流。
3、断路器的额定开断电流要大于等于所用电路的短路电流。
4、根据环境条件选,如海拔、温度、湿度,选择符合要求的断路器。
5、根据品牌选质量、性价比较高的断路器。
6、对特殊开断情况,进行校验断路器。
然而不同的负载应选用不同类型的断路器,最常见的负载有配电线路、电动机和家用与类似家用(照明、家用电器等)三大类。
以此相对应的便有配电保护型、电动机保护型和家用及类似家用保护型的断路器。
这三类断路器的保护性质和保护特性是不相同的。
对配电型断路器而言,它有A类和B类之分:A类为非选择型,B类为选择型。
所谓选择型是指断路器。
具有过载长延时、短路短延时和短路瞬时的三段保护特性。
万能式(又称框架式)断路器中的DW15系列、DW17(ME)系列、AH系列和DW40、DW45系列中大部分是B型,而DZ5、DZ15、DZ20、TO、TG、CM1、TM30及HSM1等系列和万能式DW15、DW17的某些规格因仅有过载长延时、短路瞬时的二段保护,它们是属于非选择型的A类断路器。
选择性保护。
当F点短路时,只有靠近F点的QF2断路器动作,而上方位的QF1断路器不动作,这就是选择性保护(由于QF1不动作,就使未发生故障的QF3、QF4支路保持供电)。
如果QF2和QF1都是A类断路器,则F点发生短路,短路电流值达一定值时,QF1、QF2同时动作,QF1断路器回路及其下的支路全部停电,就不是选择性保护了。
能够实现选择性保护的原因是,QF1为B类断路器,它具有短路短延时性能,当F点短路时,短路电流流过QF2支路,也流过QF1回路,QF2的瞬时动作脱扣器动作(通常它的全分断时间不大于0.02s),因QF1的短延时,QF1在0.02s内不会动作(它的短延时≥0.1s或0.2、0.3、0.4s)。
断路器的选择
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断路器的选择1、一般选用原则1根据用途选择断路器的型式及极数;根据最大工作电流选择断路器的额定电流;根据需要选择脱扣器的类型、附件的种类和规格;具体要求是:①断路器的额定工作电压≥线路额定电压;②断路器的额定短路通断能力≥线路计算负载电流;③断路器的额定短路通断能力≥线路中可能出现的最大短路电流一般按有效值计算;④线路末端单相对地短路电流≥倍断路器瞬时或短延时脱扣整定电流;⑤断路器欠压脱扣器额定电压等于线路额定电压;⑥断路器的分励脱扣器额定电压等于控制电源电压;⑦电动传动机构的额定工作电压等于控制电源电压;⑧断路器用于照明电路时,电磁脱扣器的瞬时整定电流一般取负载电流的6倍;2采取断路器作为单台电动机的短路保护时,瞬时脱扣器的整定电流为电动机启动电流的倍DW系列断路器或倍DZ系列断路器;3采用断路器作为多台电动机的短路保护时,瞬时脱扣器的整定电流为倍最大一台电动机的启动电流再加上其余电动机的工作电流;4采用断路器作为配电变压器低压侧总开关时,其分断能力应大于变压器低压侧的短路电流值,脱扣器的额定电流不应小于变压器的额定电流,短路保护的整定电流一般为变压器额定电流的6-10倍;过载保护的的整定电流等于变压器的额定电流;5初步选定断路器的类型和等级后,还要与上、下级开关的保护特性进行配合,以免越级跳闸,扩大事故范围;2、电动机保护用断路器的选用电动机保护用断路器可分为两类:一类是指断路器只作保护而不负担正常操作;另一类是指断路器需兼作保护和不频繁操作之用;后一类情况需考虑操作条件和电寿命;电动机保护用断路器的选用原则为:1 长延时电流整定值等于电动机额定电流;2 瞬时整定电流:对保护笼型电动机的断路器,瞬时整定电流等于8-15倍电动机额定电流,取决于被保护电动机的型号、容量和启动条件;对于保护绕线转子电动机的断路器,瞬时整定电流等于3-6倍电动机额定电流,取决于被保护绕线转子电动机的型号、容量和启动条件;3 6倍长延时电流整定值的可返回时间大于等于电动机实际启动时间;按启动时负载的轻重,可选用可返回时间为1、3、5、8、15S中的某一档;3、导线保护断路器的选用照明、生活用导线保护断路器,是指在生活建筑中用来保护配电系统的断路器,选用时应考虑:1 长延时整定值小于等于线路计算负载电流;2 瞬时动作整定值等于6-20倍线路计算负载电流; 不同的负载应选用不同类型的断路器最常见的负载有配电线路、电动机和家用与类似家用照明、家用电器等三大类;以此相对应的便有配电保护型、电动机保护型和家用及类似家用保护型的断路器;这三类断路器的保护性质和保护特性是不相同的;对配电型断路器而言,它有A类和B类之分:A类为非选择型,B类为选择型;所谓选择型是指断路器; 具有过载长延时、短路短延时和短路瞬时的三段保护特性;万能式又称框架式断路器中的DW15系列、DW17ME系列、AH系列和DW40、DW45系列中大部分是B型,而DZ5、DZ15、DZ20、TO、TG、CM1、TM30及HSM1等系列和万能式DW15、DW17的某些规格因仅有过载长延时、短路瞬时的二段保护,它们是属于非选择型的A类断路器;选择性保护; 当F点短路时,只有靠近F点的QF2断路器动作,而上方位的QF1断路器不动作,这就是选择性保护由于QF1不动作,就使未发生故障的QF3、QF4支路保持供电; 如果QF2和QF1都是A类断路器,则F点发生短路,短路电流值达一定值时,QF1、QF2同时动作,QF1断路器回路及其下的支路全部停电,就不是选择性保护了; 能够实现选择性保护的原因是,QF1为B类断路器,它具有短路短延时性能,当F点短路时,短路电流流过QF2支路,也流过QF1回路,QF2的瞬时动作脱扣器动作通常它的全分断时间不大于,因QF1的短延时,QF1在内不会动作它的短延时≥或、、;在QF2动作切断故障线路时,整个系统就恢复了正常; 可见,如果要达到选择性保护的要求,上一级的断路器应选用具有三段保护的B型断路器;对于直接保护电动机的电动机保护型断路器,它只要有过载长延时和短路瞬时的二段保护性能就够了,也就是说它可选择A类断路器包括塑壳式和万能式,DZ5、DZ15、TO、TG、GM1、TM30、HSM1及DW15等系列.除有配电保护的性能外,它们的630A 及以下规格均有保护电动机的功能; 家用和类似场所的保护过去又称它为导线保护或照明保护,也是一种小型的A类断路器,其典型产品有C45N、PX200C、HSM8等等; 配电线路、电动机和家用等的过电流保护断路器,因保护对象如变压器、电线电缆、电动机和家用电器等的承受过载电流的能力包括电动机的起动电流和起动时间等有差异,因此,选用的断路器的保护特性也是不同的; 1表1为配电保护型断路器的反时限断开特性注:可返回特性:考虑到配电线路内有电动机群,由于电动机仅是其负载的一部分,且一群电动机不会同时起动,故确定为3InIn为断路器的额定电流,In≥IL,IL为线路额定电流,对断路器进行试验,当试验电流为3In时保持5sIn≤40A时,8s40A<In<250A时,12sIn>250A时,然后将电流返回至In,断路器应不动作,这就是返回特性; 2表2为电动机保护型断路器的反时限断开特性注:按电动机负载性质可以选2、4、8、12min之内动作,一般的选2~4min;也是一种可返回特性,它必须躲过电动机的起动电流5~7倍In,Tp为延时时间,按电动机的负载性质可选动作时间Tp为2s<Tp≤10s、4s<Tp≤10s、6s<Tp≤20s和9s<Tp≤30s,一般选用2s<Tp≤10s或4s<Tp≤10s; 3配电保护型的瞬动整定电流为10In误差为±20%,In为400A及以上规格,可以在5In和10In中任选一种由用户提出,制造厂整定;电动机保护型的瞬动整定电流为12In,一般设计时In可以等于电动机的额定电流; 4表3为家用和类似场所用断路器的过载脱扣特性注:B、C、D型是瞬时脱扣器的型式:B型脱扣电流>3~5In,C型脱扣电流>5~10In,D型脱扣电流>10~50In;用户可根据保护对象的需要,任选它们中的一种; 5B类断路器的短路短延时特性DW15型断路器:3~10InInm为1600A时,Inm为壳架等级电流,3~6InInm为2500A、4000A时,短延时时间为或;ME型断路器:3~12In,短延时时间0~可调;DW45型断路器:~15In,短延时时间、、和可调;在进行工程设计时,应根据不同的负载对象来选择不同保护特性如上所述的断路器,以免因选用不当造成严重后果;在实践中最容易混淆的是电动机负载保护误选为配电保护型或家用保护型;小型断路器MCB也有电动机保护型,如天津梅兰日兰的C45AD等,它们的保护特性应符合表2; 用途和分类本章着重对天正集团公司生产的DZ47-60等小型断路器的主要技术性能、特点和选型进行介绍; 1 用途小型断路器主要适用于额定电压400V及以下、额定电流一般为125A以下的线中路中进行过载和短路保护之用,也可作为电动机的不频繁作和线路的不频繁转换之用; 小型断路器以其安装轨道化、尺寸模数化、功能多样化、造型艺术化、使用安全等特点而广泛使用在工业、商业、高层建筑和民用住宅等领域; 小型断路器符合下列标准:GB10963-1989 家用及类似场所用断路器 2 分类按极数分 a 单极小型断路器;b 带一个保护极的二极小型断路器;c 带二个保护极的二极小型断路器;d 带三个保护极的三级小型断路器;e 带三个保护极的四极小型断路器;f 带四个保护极的四极小型断路器;结构小型断路器一般由塑料外壳、操作机构、过电流脱扣器包括瞬时和延时脱扣器触头系统、灭弧室等组成; 下面介绍一种典型结构布局. 塑料外壳由底座和盖组成,所有零部件都装于塑料底座中;当线路发生过载和短路故障时,延时脱扣器和瞬时脱扣器便通过. 传动杆顶开操作机构,从而带动触头的快速分断;小型断路器选用1、一般选用原则a小型断路器的额定工作电压≥线路额定电压b小型断路器额定电流≥线路计算负载电流c小型断路器的额定短路通断能力≥线路中可能出现的最大短路电流d小型断路器瞬时脱扣器整定电流≤倍线路末端单相对地短路电流2、导线保护小型断路器的选用a.长延时电流整定值≤线路负载电流b.瞬时动作整定值≤6-20倍线路计算负载电流3、电动机保护小型断路器的选用a.长延时电流整定值=电动机额定电流b.瞬时动作整定值=8-15倍电动机额定电流对保护鼠笼型电动机=3-6倍电动机额定电流对保护绕线型电动机小型断路器选用注意事项1、环境温度对额定电流的影响小型断路器的过载保护特性通常由采样无件电阻和感应无件热双金属片来完成,热双金属片受热弯曲而超过某一限度时,脱扣器跳扣,小型断路器断开而切除故障电流;在小型断路器标准中,规定了脱扣特性和基准温度;不同的标准规定的基准温度是不相同的;因此应考虑实际工作的环境温度不同于校验的基准温度,故应对其额定电流作修正;此外,标准中规定的校验条件是孤立的一小断路器,而实际使用时,若干台小断路器一台与环境要比校验时的温度高,为此对产品的额定值也要作必要的修正; GB10963-1989和IEC898-1995规定基准温度为30℃; 一般情况下,随着环境温度的升降,实际可使用电流会有所降低或升高,并与产品本身;参数有关;分析各种型号的产品后,表1提供的修正值可供参可;2、额定值的确定小型断路器额定电流的选定主要决定于被保护的负载的工作电流;这一工作电流由制造厂直接标出或从负载额定功率和额定电压简单地算出;电热器、制冷器和白炽灯负载电热器、制冷器和白炽灯在给定电压和功率时,可按下式计算其额定电流Ic,再按些电流选择小断路器的类型与额定电流可按表2选用; 单相:Ic=P/U三相:Ic=P/ 荧光灯负载时所选小断路器的额定电流取决于荧光灯功率、型式和灯数;表3给出了相应选用的小断路器的额定电流;其选用条件:环境温度为25℃,安装在封闭外壳中,无补偿的功率因数为,有补偿的为; 对于以上各类电器的保护,各小型断路器的瞬时脱扣器应按IEC898、GB10963标准选择B型和C型; 电动机负载电动机负载下选择小型断路器时,首先要正确选择电动机电源的电缆的电缆截面积,因为电动机起动时可能造成电压降低,必须在容许范围值以内;为此,电缆的工作电流的载流量至少等于In=Is/3之和;式中In为电动机额定电流,Is为起动电流,通常Is=4-8In,由电动机类型决定; 电压降:起动电动机时容许的电压降,对于公共配电系统为5%,对于用户支线或下线变压器为8%;如果被开动的机械在起动期间是低转矩,那么可按电动机额定电流来验算其电压降;如属高起动转矩如碾磨机、食品机械、升降机等,则按起动电流来验算电压降; 对每一电动机负载和每一电路,必须提供过载和短路保护; 小断路器用于保护电动机负载时,则必须先获得电动机起动电流的大小及持续时间的数据,并参照小断路器保护特性类型,选择所需额定电流的断路器; 具有D型脱扣器的小型断路器适用于电动机负载,用于有电动机的动力电路; 电动机的特点是:在起动时有很大的浪涌电流见图1,操作较频繁;较完整的控制与保护电路与保护特性见图1; 该电路由小断路器、按触器、热继电器与电动机串联组成,小断路器起短路保护及分断作用,接触器起电机控制作用,而热继电器实现过载保护功能;考虑到大惯量电机的起动电流较大,故应选择D型脱扣器,如起动电流较小,则也可选用C型脱扣器的小断路器; 小断路器与接触器配合使用时涉及的标准有:IEC947-1低压开关设备与控制设备一般规则,GB10963、IEC947-4低压控制设备等; 3、选择性保护选择性保护又称分级保护,是指在系统中上下级电器之间的保护特性的配合;当在某一点出现过电流故障时,指定在这一范围动作的断路器或熔断器动作,而其它的保护电器不动作,从而使受故障影响的负载数目限制到最少,见图2;只在下级D3处短路,则断路器Q3动作断开,其余断路器Q1和Q2不应动作,而仍闭合;选择性区和短路区: a.过载区的选择断路器的安秒特性是一个反延时曲线;曲线高如Q1曲线表示过载后到分断的延时时间较长; 对于每个断路器的安秒特性都有一定的分散性,因此规定了它的上限及下限区,见图3;空气开关的型号选择问题。
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极限短路分断能力(Icu),是指在一定的试验参数(电压、短路电流、功率因数) 条件下,经一定的 试验程序,能够接通、分断的短路电流,经此通断后,不再继续承载其额 定电流的分断能力。它的 试验程序为0—t(线上)C0 (“0”为分断,t 为间歇时间,一般为3min,“C0”表示接通后立即分断)。试 检后要验证脱扣特性和工频耐 压。
选择性保护,如图1所示。
图1
当F点短路时,只有靠近F点的QF2断路器动作,而上方位的QF1断路器不动作,这就是选择性保护(由 于QF1不动作,就使未发生故障的QF3、QF4支路保持供电)。
如果QF2和QF1都是A类断路器,则F点发生短路,短路电流值达一定值时,QF1、QF2同时动作 ,QF1 断路器回路及其下的支路全部停电,就不是选择性保护了。
(3)配电保护型的瞬动整定电流为10In(误差为±20%),In为400A及以上规格, 可以在5In和10In 中任选一种(由用户提出,制造厂整定);电动机保护型的瞬动整定 电流为12In,一般设计时In可以 等于电动机的额定电流。
(4)表3为家用和类似场所用断路器的过载脱扣特性
表3
脱扣器 型式 断路器的脱扣器额定电流In 通过电流 规定时间 (脱扣或不脱扣极限时间)
上文提到的选择断路器的一个重要原则是断路器的短路分断能力≥线路的预期短路电流,这个断路 器的短路分断能力通常是指它的极限短路分断能力。
无论A类或B类断路器,它们的运行短路分断能力绝大多数是小于它的极限短路分断能力Icu的。
A类:DZ20系列Ics=50%~77%Icu,CM1系列Ics=58%~7 2%Icu,TM30系列Ics=50%~75%Icu,(个 别产品Ics=Icu)。
(2)表2为电动机保护型断路器的反时限断开特性
表2
通过电流名称 整定电流倍数 约定时间 约定不脱扣电流 1.0In ≥2h 约定脱扣电流 1.2In <2h 1.5In * 7.2In **
注:*按电动机负载性质可以选2、4、8、12min之内动作,一般的选 2~4min。
** 7.2In也是一种可返回特性,它必须躲过电动机的起动电流(5~7倍In),Tp为延时时间,按 电动机的负载性质可选动作时间Tp为2s<Tp≤ 10s、4s<Tp≤10s、6s<Tp≤20s和9s<Tp≤30s,一 般选用2s<Tp≤10s或4s<Tp≤10s。
断路器的选用原则是:断路器的短路分断能力≥线路的预期短路电流。
假设某电源(SL7 10/0.4kV变压器)的容量为1600kVA,二次电流为2312A,其出线端5m处的 短路电流 为42.96kA。某一支路的额定电流为125A,由于此支路离变压器很近,如在10m处 ,则此支路的断路 器需要考虑采用HSM1_125H型塑壳式断路器(它的极限短路分断能力为400 V、50kA)。但是离变压器 50m处,由于汇流排等的电阻和电抗值影响,50m处的短路电流已经 降到34.5kA,而100m处,降为 28.8kA。对此就可选择HSM1_125M型塑壳式断路器(它的极 限短路分断能力为400V、35kA)。
断能力(Ics)≥ 线路预期短路电流来设计,其实是一种误解,也是不必要的。
图2
有些制造厂的样本里宣传,它的产品Ics=Icu ,如确实,说明它的I cu 指标有 裕度,如不确实, 说明它有水份,不可全信,而且Ics=Icu 的断路器 ,其售价要高很多,不合算。
国外几十年来盛行一种级联(cascade)保护(也称后备保护),如图2所选QF2断路器的极限短路分断能 力小于其线路的预期短路分断能力(例如线路额定电流为250A,而预期短路电流为5 0kA),则QF2选 择的是HSM1_250S断路器(Icu为400V、35kA),当F处出现线路 短路(短路电流达50kA)时,由QF1(设 QF1处的额定电流为400A,QF1选HSM1_400H,其Icu 为400V、65kA)和QF2一起分断,QF2仅承受一部 分短路电流的分断,其余部分由QF1 承担),而对QF2处线路绝大部分小于35kA的故障电流,就由QF2 来承担。这种级联保护也有一定的条件,譬如邻近的支路不是重要负载(因为一旦QF1跳闸QF3回路也 停电),同时QF1的 瞬动整定值与QF2的瞬定值也要协调等,这种级联保护主要目的也是为了节约投 资。
在进行工程设计时,应根据不同的负载对象来选择不同保护特性(如上所述)的断路器,以免 因选用 不当造成严重后果。在实践中最容易混淆的是电动机负载保护误选为配电保护型或家 用保护型。小 型断路器(MCB)也有电动机保护型,如天津梅兰日兰的C45AD等,它们的保护 特性应符合表2。
2、选择不同类型短路分断能力的断路器来适应不同的线路预期短路电流( 当I在相同的情况时)的需 要
B类:DW15系列Ics=60%左右的Icu,(个别的如630AIcs=Icu,但短路分断能力仅400V时30kA),DW45 系列Ics=62.5%~80%Icu 。
不管是A类或B类断路器,只要它的Ics符合IEC947_2(或GB14048.2)标准规定的 Icu 百分比值都是 合格产品。
用户在设计选用时只要符合断路器的极限短路分断能力≥线路预期短路电流就能满足要求了,对线 路本身来说,例如上面举例的变压器容量为1600kVA的线路,可能出现的短路电流约为43kA,它是仅 计算离变压器距离为5m,且把刀开关、互感器和断路器的内阻均看成零来计算的(短路电流因此比实 际情况偏大)。这种短路的机率极小。在选用断路器时,只要它的极 限短路分断能力>43kA,譬如 50kA就足够了。经过“0”一次、“C0”一次就完成了它的使 命,必须更换新的断路器,而运行短路分断 能力,例如为50%的Icu ,也达到25kA ,它既可以实现一次分断,二次通断(在25kA短路电流时) 故障电流然后还要承载其额定电流 ,任务是非常艰巨的。有些使用者认定要按断路器的运行短路分
家用和类似场所的保护(过去又称它为导线保护或照明保护),也是一种小型的A类断路器,其典型产 品有C45N、PX200C、HSM8等等。
配电(线路)、电动机和家用等的过电流保护断路器,因保护对象(如变压器、电线电缆、电动机和家 用电器等)的承受过载电流的能力(包括电动机的起动电流和起动时间等)有差异, 因此,选用的断 路器的保护特性也是不同的。
以HSM1_125型塑壳断路器为例,E型的极限短路分断能力为400V、15kA,S型为400V、25kA ,M型为 400V、35kA,H型为400V、50kA。它们的价格也相差很大,如以E型为1,则S型为1. 2,M型为1.4,H 型为2,即购买一台H型的断路器的钱,可以购买二台E型。用户在设计选 用时,不必人为地加上所 谓保险系数,以免造成浪费。
运行短路分断能力的试验条件极为苛刻(一次分断、二次通断),由于试后它还要继续承载额 定电流 (其次数为寿命数的5%),因此它不单要验证脱扣特性、工频耐压,还要验证温升。 IEC947_2(以及 1997新版IEC60947_2)和我国国家标准GB14048 2规定,Ics可 以是极限短路分断能力Icu 数值的 25%、50%、75%和100%(B类断路器为50%、75%和 100%,B类无25%是鉴于它多数是用于主干线保护之 故)。
运行短路分断能力(Ics),是指在一定的试验参数(电压、短路电流和功率因数) 条件下,经一定的 试验程序,能够接通、分断的短路电流,经此通断后,还要继续承载其额 定电流的分断能力,它的 试验程序为0—t(线上)C0—t (线上)C0。
短时耐受电流(Icw),是指在一定的电压、短路电流、功率因数下,忍受0.05、0.1、0.25、0.5或1s 而断路器不允许脱扣的能力,Icw 是在短延时脱扣时 ,对断路器的电动稳定性和热稳定性的考核 指标,它是针对B类断路器的,通常Icw的最小值是:当In≤2500A时,它为12In或5kA,而In>2500A 时,它为30kA( DW45_2000的Icw为 400V、50kA,DW45_3200的Icw为400V、65kA)。
预 期结 果 B、C、D ≤63 1.13In ≥1h 不脱扣 >63 ≥2h B、C、D ≤63 1.45In <1h 脱扣 >63 <2h B、C、D ≤32 2.55In 1s~60s 脱扣 >32 1s~120s B 所有值 3In ≥0.1s 不脱扣 C 5In D 10In B 所有值 5In <0.1s 脱扣 C 10In D 50In
现在国内许多断路器生产厂家,对同一壳架等级电流的短路分断能力分为E、S、M、H、L(杭 州之江 开关厂的HSM1系列)或C、L、M、H(常熟开关厂的CM1系列)或S、H、R、U(天津低压电 器公司的TM30 系列)等级别。其中,E为经济型,S为标准型,M为中短路分断型,H为高分断 型,L为限流型,C为 经济型,L为低分断型;M为高分断型,H为超高分断型;S为标准型,H 为高分断型,R为限流型,U 为超高分断型。
能够实现选择性保护的原因是,QF1为B类断路器,它具有短路短延时性能,当F点短路时, 短路电 流流过QF2支路,也流过QF1回路,QF2的瞬时动作脱扣器动作(通常它的全分断时间不大于0.02s), 因QF1的短延时,QF1在0.02s内不会动作(它的短延时≥0.1s或0.2、0.3 、0.4s)。在QF2动作切断故 障线路时,整个系统就恢复了正常。
(1)表1为配电保护型断路器的反时限断开特性
表1
通过电流名称 整定电流倍数
பைடு நூலகம்
约定时间/h
In≤63A In>63A
约定不脱扣电流 1.05In ≥1 ≥2
约定脱扣电流 1.30In <1 <2
返回特性电流 3.0In 可返回时间/s
5 8 12
注:可返回特性:考虑到配电线路内有电动机群,由于电动机 仅是其负载的一部分,且一群电 动机不会同时起动,故确定为3In(In为断路器 的额定电流, In≥ IL, IL为线路额定电流),对 断路器进行试验,当试验电流为3In时保持5s(In≤40 A时),8s(40A<In<250A时),12s(In>250A 时),然后将电流返回至In ,断路器应不动作,这就是返回特性。