数据中心配电系统3P和4P开关的区别应用

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1P+N、1P、2P、3P、4P断路器区别

1P+N、1P、2P、3P、4P断路器区别

断路器使用选型模数化的意思就是:按照一定的标准尺寸及结构组成,可以任意组合出所需要的配置。

模数化是标准化的一种形式,以通用性为目的微型断路器中模数是断路器的宽度的基数,基数一般为9mm如4个模数的断路器,其宽度为36mm对于微型断路器来说,1P+N、1P、2P一般都用来作为单相用电器的通断控制,但效果不同: 1P‐‐‐单极断路器,具有热脱扣功能,仅能控制火线(相线),模数18mm;1P+N‐‐‐‐单极+N断路器,同时控制火线、零线,但只有火线具有热脱扣功能;模数同样为18mm; 2P‐‐‐‐‐单相2级断路器,同时控制火线、零线,且都具有热脱扣功能,模数为2*18mm=36mm; 所以,可以得出以下结论:为减少成本,用1P就可以,但上级断路器必须有漏电脱扣功能,检修时为防止火线、零线错乱造成事故,必须切断上级电源;为检修时避免1条的问题,可用1P+N(即DPN);用2P的理由:对于同样是18mm模数的断路器壳体而言,内部装1P和1P+N是有区别的,前者在短路事故状态下“极限分断能力”肯定要高于后者,毕竟空间是影响分断能力的一个重要因素。

所以,对于比较重要、检修与操作频繁、容易出现故障的用电回路,最好还是用2P(成本高些)。

用1P前提是照明配电箱必须具有漏电脱扣功能,至少进线(或出线的上一级)要用漏电断路器。

1P+N与2P1P+N也就是DPN,是指一根相线+一根中性线,这根接相线极具有正常分断能力(就是用手去断开)和过载、短路等保护分断功能(就是出现故障后自动断开),而这根接中性线极(在断路器上标示N)只就有正常的分断能力(用手去断开),而不具有保护分断功能。

它是施耐德C65系列中的一种。

而2P是指你所接的不管是一根相线+一根中性线还是两根都是相线,这两极都具有正常分断能力(用手去断开)和保护分断功能(出现故障后自动断开)。

施耐德C32、C45、C65都有这种型号。

相对来说1P+N比2P要便宜。

也就是说2P应用比1P+N要广泛一些了。

一般在什么情况下选择3P断路器和4P断路器?

一般在什么情况下选择3P断路器和4P断路器?

一般在什么情况下选择3P断路器和4P断路器?这是一个很好的问题,因为这个问题平时或许大家不注意,但一到用的时候,很多人都闷头了,感觉两眼一抹黑,不知道怎么办才好。

那么,什么情况下,该选用3P的断路器,又是在什么情况下,选用4P的断路器呢?我们都知道,断路器的选用,目的就是为了保护设备和人身的安全,保护设备的安全,很好理解,那就是要让设备在额定的电压和电流下工作,否则就应该跳闸,而保护人身的安全,核心是要能判断,什么情况下可能会威胁到人生安全。

在讲这个之前,我们有必要要讲一下来自IEC的标准接地叫法,以前前苏联的三相四线,三相五线等不正规叫法我们就不说了。

在IEC的规定中,把接地分成了上图的四种形式,具体的英文意思大家应该可以根据上图看懂了吧。

1.先讲第一种,TT系统。

采用这种接地系统,看图我们很明显,那就是电源端的接地系统和负载侧的接地系统是分别设置的,在正常的情况下,显然,N线处于地电位,对大地的电压为0,但如果发生接地故障,这时,变压器的电源点处因为接地电阻的关系,会产生一定的电压,而因为是TT系统,负载的外壳还是保持在0电位,在这种情况下,零线和外壳直接就有可能产生危及人身安全的危险电压,具体如下图:因此,很明显,采用TT系统,因为负载和电源的接地系统并不先联,所以,必须采用4极开关。

2.IT系统这种系统的供电方式,一般采用三相三线制,不引出N线,因此,这种情况下,只能采用3极开关,这个我想是比较好理解的。

当然,IT 系统如果引出中性线,应为电气维修安全使用 4P 开关,这和TT系统一样,应该采用4极开关。

3.TN-C系统我们都知道,TN-C系统中,总共有四条线,分别是A,B,C,PEN,所谓的PEN线,即在这个系统中,PEN线既是零线,也是保护线。

此时选用4P开关,则会在PEN线在断路器的位置上多出3个可能的断点,这就会发生危险的TN-C系统断零的危险状态,在这种状态下,某些用电器的电压可能会超过平常的220V,造成电器烧毁。

1P、1P+N、2P、3P、3P+N、4P断路器的区别

1P、1P+N、2P、3P、3P+N、4P断路器的区别

住宅户内配电箱选2P ,其他的一般3P,漏电4P,双电源4P对于微型断路器来说,1P+N、1P、2P一般都用来作为单相用电器的通断控制,但效果不同:1P---单极断路器,具有热脱扣功能,仅能控制火线(相线),模数18mm;1P+N----单极+N断路器,同时控制火线、零线,但只有火线具有热脱扣功能;模数同样为18mm;2P-----单相2级断路器,同时控制火线、零线,且都具有热脱扣功能,模数为2*18mm=36mm;所以,可以得出以下结论:1、为减少成本,用1P就可以,但上级断路器必须有漏电脱扣功能,检修时为防止火线、零线错乱造成事故,必须切断上级电源;2、为检修时避免1条的问题,可用1P+N(即DPN);3、用2P的理由:对于同样是18mm模数的断路器壳体而言,内部装1P和1P+N是有区别的,前者在短路事故状态下“极限分断能力”肯定要高于后者,毕竟空间是影响分断能力的一个重要因素。

所以,对于比较重要、检修与操作频繁、容易出现故障的用电回路,最好还是用2P(成本高些)。

4、用1P前提是照明配电箱必须具有漏电脱扣功能,至少进线(或出线的上一级)要用漏电断路器。

1P+N与2P1P+N也就是DPN,是指一根相线+一根中性线,这根接相线极具有正常分断能力(就是用手去断开)和过载、短路等保护分断功能(就是出现故障后自动断开),而这根接中性线极(在断路器上标示N)只就有正常的分断能力(用手去断开),而不具有保护分断功能。

它是施耐德C65系列中的一种。

而2P是指你所接的不管是一根相线+一根中性线还是两根都是相线,这两极都具有正常分断能力(用手去断开)和保护分断功能(出现故障后自动断开)。

施耐德C32、C45、C65都有这种型号。

相对来说1P+N比2P要便宜。

也就是说2P应用比1P+N要广泛一些了。

它并不是像上面大家说的1P+N通常指漏电断路器。

明白了吗?普通的插座回路用1P+N完全可以,但是如果你要加漏电的话就不行了,因为DPN(1P+N)的断路器不能拼装漏电保护附件和其他电器附件。

常用资料:断路器1P、2P、3P、4P有什么区别

常用资料:断路器1P、2P、3P、4P有什么区别

常用资料:断路器1P、2P、3P、4P有什么区别我们常听说断路器有1P、2P、3P、4P这些型号,但却并不是很清楚代表什么意思,更不知道怎样选择适合自家使用的型号?为此小编特意去请教了有着多年经验的电工老师傅。

就一起来跟大家分享一下。

1P是单开,只切断火线,通常用于照明灯或用电量小的电气设备。

2P是双开,是有两个进(出)线端,进火线、零线,这个是比较常用的。

3P是三开、控制三相电的,有三个进(出)线端,进三根火线。

通常用于三相电总线开关和三相电设备。

4P的就是在三开的基础上加一端子,为零线端子用N表示。

那么家用该如何选呢?1.为了在照明回路中减少工程造价,通常选用1P断路器,需要特别注意的是上级断路器必须是具备漏电脱扣功能的,必须切断上级电源。

2.通常在断电检修时,为了预防火线与零线接反造成事故(就是指火线与零线接反时1P断电器只断开了零线而没有断开火线),最好采用1P+N断路器,也就是我们常说的DPN断路器。

3.对于同尺寸的断路器外壳来说,装1P和装1P+N是有区别的,1P的断路器在短路事故状态下的极限分断能力是要高于1P+N的。

所以,对于比较重要的回路或者是频繁检修和操作的回路建议最好使用2P断路器。

虽然成本比较高,但为了安全也值得。

除此以外,1P、2P是用于单相的;3P、4P则用于三相的。

当用于保护接零时,只能使用1P、3P;而当用于保护接地时,最好用2P、4P的。

而1P+N 只在相线上装设保护器,当工作时同时断开相线。

(总结:以上介绍的断路器1P、2P、3P、4P有什么区别的所有内容,以供大家庭参考,希望能送给需要的朋友带来帮忙。

)。

1P、1P+N、2P、3P、3P+N、4P断路器的区别

1P、1P+N、2P、3P、3P+N、4P断路器的区别

住宅户内配电箱选2P ,其他的一般3P,漏电4P,双电源4P对于微型断路器来说,1P+N、1P、2P一般都用来作为单相用电器的通断控制,但效果不同:1P---单极断路器,具有热脱扣功能,仅能控制火线(相线),模数18mm;1P+N----单极+N断路器,同时控制火线、零线,但只有火线具有热脱扣功能;模数同样为18mm;2P-----单相2级断路器,同时控制火线、零线,且都具有热脱扣功能,模数为2*18mm=36mm;所以,可以得出以下结论:1、为减少成本,用1P就可以,但上级断路器必须有漏电脱扣功能,检修时为防止火线、零线错乱造成事故,必须切断上级电源;2、为检修时避免1条的问题,可用1P+N(即DPN);3、用2P的理由:对于同样是18mm模数的断路器壳体而言,内部装1P和1P+N是有区别的,前者在短路事故状态下“极限分断能力”肯定要高于后者,毕竟空间是影响分断能力的一个重要因素。

所以,对于比较重要、检修与操作频繁、容易出现故障的用电回路,最好还是用2P(成本高些)。

4、用1P前提是照明配电箱必须具有漏电脱扣功能,至少进线(或出线的上一级)要用漏电断路器。

1P+N与2P1P+N也就是DPN,是指一根相线+一根中性线,这根接相线极具有正常分断能力(就是用手去断开)和过载、短路等保护分断功能(就是出现故障后自动断开),而这根接中性线极(在断路器上标示N)只就有正常的分断能力(用手去断开),而不具有保护分断功能。

它是施耐德C65系列中的一种。

而2P是指你所接的不管是一根相线+一根中性线还是两根都是相线,这两极都具有正常分断能力(用手去断开)和保护分断功能(出现故障后自动断开)。

施耐德C32、C45、C65都有这种型号。

相对来说1P+N比2P要便宜。

也就是说2P应用比1P+N要广泛一些了。

它并不是像上面大家说的1P+N通常指漏电断路器。

明白了吗?普通的插座回路用1P+N完全可以,但是如果你要加漏电的话就不行了,因为DPN(1P+N)的断路器不能拼装漏电保护附件和其他电器附件。

数据中心配电系统3P和4P开关的区别应用

数据中心配电系统3P和4P开关的区别应用

数据中心配电系统3P和4P开关的区别应用注册一级建造师:唐国丰摘要:《全国民用建筑工程设计技术措施》关于三相四极开关的选用,用寥寥的五点规定了在什么情况下使用4P开关,什么情况下不能使用4p开关,但这种概念模糊的说明,对我国数据中心供配电的设计和施工者造成了不小的困扰,甚至有些项目滥用4P断路器,既浪费了设备投资又增加了断“零”的风险。

关键词:数据中心配电4P开关断零4P开关的有两个用途。

一、作电器隔离,用以断开线路的中性线,保证电气维修时维修人员的安全,我国过去广泛采用所谓接零保护的TN-C系统,因该系统的中性线是PEN线,不能用闸刀切断,线路中普遍采用3P开关,在电气维修过程中N线没有完全隔离造成点击事故。

而4P开关可以有效的断开N线,起电气隔离作用。

二、用作功能开关,如双电源自动切换装置(ATS)。

但4P开关使用过程中存在断“零”的风险,因此在供配电设计时应慎用4P开关。

4P断路器为什么容易招致断“零”呢?断路器或开关在闭合或断开过程中,相线触头间会产生电弧,负载电流产生的电弧,能烧蚀清除开关触点上的电阻膜(触头表面形成一层化学腐蚀物、氧化物、金属钝化层、尘埃脏物),而对于四极开关产品标准要求先断开三个相线触头,后断开中性线触头,以免操作瞬间断“零”。

三根相线断开后中性线上不复存在电流,中性线触头也就不会产生电弧来清除其电阻膜。

因膜电阻大,就造成了断“零”事故的发生。

另外,因在中性线上增加了一个接线点就增加了一个断“零”风险,比如,施工接线中性线端子没有压紧而导致松动,开始时还能正常工作,不易被发现。

过了一段时间接触不良导致断“零”,待烧毁大量设备后才发现是中性线不导电造成,已经为时已晚。

“……《全国民用建筑工程设计技术措施》P45页4.53.3-17三相四极开关的选用:1)正常供电电源与备用发电机之间的转换开关应采用四极开关;2)带漏电保护的双电源转换开关应采用四极开关。

两个电源开关带漏电保护其下级的电源转换开关应采用四极开关;3)在两种不同接地系统间电源转换开关应采用四极开关;4)TT系统的电源进线开关应采用四极开关;5)IT系统中当有中性线时应采用四极开。

3P3PN和4P断路器的区别

3P3PN和4P断路器的区别

3P3PN和4P断路器的区别
3P+N和4P的断路器同样属于四极(有四对输入/输出端子)的断路器,它们的区别在于零(N)线端子上。

其中3P+N的端子内部有的是直通不断开的,有的是可以断开,但没有保护元件。

其中没有保护元件的可能是引进产品,在上世纪九十年代以前是直通不断开的。

接线时必须注意区分相线和零(N)线,特别是对于漏电保护断路器来说,零(N)线必须准确接入该端子。

4P的断路器是四个端子内部都是可以断开的,而且都有保护元件。

一般情况下可以不分零(N)线和相线随便接,但漏电保护断路器如果有标注'N'的端子就必须将零(N)线接入该端子。

3P+N的断路器一般用在零(N)线不能断开的场合,如TN-C系统中零(PEN)线用于安全保护的前端,以保证零(PEN)线始终贯通。

4P的断路器则用于零(N)线允许断开的场合,也就是零(N)线不用作安全保护的场合,如住宅(商住)小区TN-C系统中入户后的总开关以及后面(或终端)的分开关、TT系统中的总开关等。

这里用4P断路器主要是(维修时)拉开开关后保证零(N)线不引入危险
电压,以防出现意外。

1P、2P、3P、4P开关区别与不同

1P、2P、3P、4P开关区别与不同

详见下图,分另是3P、3P+N,4P的电气图,其区别已用红色框标出。

3P+N的“N”上不带保护脱扣器,但是N会随相线动作而动作。

4P上的“N”带保护脱扣器。

民规7.5.2中明确指出在TN-C系统中,严禁断开PEN导体,不得装设断开PEN导体的电器。

对于微型断路器来说,1P+N、1P、2P一般都用来作为单相用电器的通断控制,但效果不同:1P---单极断路器,具有热脱扣功能,仅能控制火线(相线),模数18mm;1P+N----单极+N断路器,同时控制火线、零线,但只有火线具有热脱扣功能;模数同样为18mm;2P-----单相2级断路器,同时控制火线、零线,且都具有热脱扣功能,模数为2*18mm=36mm;所以,可以得出以下结论:1、为减少成本,用1P就可以,但上级断路器必须有漏电脱扣功能,检修时为防止火线、零线错乱造成事故,必须切断上级电源;2、为检修时避免1条的问题,可用1P+N(即DPN);3、用2P的理由:对于同样是18mm模数的断路器壳体而言,内部装1P和1P+N是有区别的,前者在短路事故状态下“极限分断能力”肯定要高于后者,毕竟空间是影响分断能力的一个重要因素。

所以,对于比较重要、检修与操作频繁、容易出现故障的用电回路,最好还是用2P(成本高些)。

4、用1P前提是照明配电箱必须具有漏电脱扣功能,至少进线(或出线的上一级)要用漏电断路器。

1P+N与2P1P+N也就是DPN,是指一根相线+一根中性线,这根接相线极具有正常分断能力(就是用手去断开)和过载、短路等保护分断功能(就是出现故障后自动断开),而这根接中性线极(在断路器上标示N)只就有正常的分断能力(用手去断开),而不具有保护分断功能。

它是施耐德C65系列中的一种。

而2P是指你所接的不管是一根相线+一根中性线还是两根都是相线,这两极都具有正常分断能力(用手去断开)和保护分断功能(出现故障后自动断开)。

施耐德C32、C45、C65都有这种型号。

空气开关1P 2P 3P 4P的区别和用处

空气开关1P 2P 3P 4P的区别和用处

空气开关1P 2P 3P 4P的区别和用处
常用的空气开关有1P、2P、3P、4P这四种,根据供电方式选择适用的就行。

1P
1P就是所说的单线,其实是指单相,只能保护一根火线,适用于照明或小功率的220V电器
2P
2P用于一火一零的接线,一般用220V的电动机
3P
3P用于三根火线的接线,也就是380V的接线,一般用于380V的电器
4P
4P用于三火一零的接线,通常是用于带零线的380V电器,当然也能做总开关
1P空气开关又称单极空气开关,它只有一个进口和一个出口,所以只要接火线。

两相空气开关又称2P空气开关,如果空气开关没有标记L与N,那就按照左零右火的习惯接线就好。

一般空气开关用在线路中作为总开关,而漏电开关作为支路的开关,所以正常的接法应该是空气开关--漏电开关。

为什么要这样接呢,从它的功能上我们就可以知道,如果把漏电开关接在空气断路器的前面。

因为漏电开关一旦出现漏电就会切断电源,而空气开关在这个时候不会作出反应,就会导致越级跳闸的现象出现。

也就是漏电开关跳闸了空气空气断路器却不跳闸。

总开关装一个漏电开关就可以了,分支路装空气开关就可以了。

当然你要是为了更保险怕漏电开关失灵也可以在漏电开关前装一个空气开关。

空气开关1P2P3P4P的区别和用处

空气开关1P2P3P4P的区别和用处

空气开关1P2P3P4P的区别和用处
常用的空气开关有1P、2P、3P、4P这四种,根据供电方式选择适用的就行。

1P
1P就是所说的单线,其实是指单相,只能保护一根火线,适用于照明或小功率的220V电器
2P
2P用于一火一零的接线,一般用220V的电动机
3P
3P用于三根火线的接线,也就是380V的接线,一般用于380V
的电器
4P
4P用于三火一零的接线,通常是用于带零线的380V电器,当然也能做总开关
1P空气开关又称单极空气开关,它只有一个进口和一个出口,所以只要接火线。

两相空气开关又称2P空气开关,如果空气开关没有标记L与N,那就按照左零右火的习惯接线就好。

一般空气开关用在线路中作为总开关,而漏电开关作为支路的开关,所以正常的接法应该是空气开关--漏电开关。

为什么要这样接呢,从它的功能上我们就可以知道,如果把漏电开关接在空气断路器的前面。

因为漏电开关一旦出现漏电就会切断电源,而空气开关在这个时候不会作出反应,就会导致越级跳闸的现象出现。

也就是漏电开关跳闸了空气空气断路器却不跳闸。

总开关装一个漏电开关就可以了,分支路装空气开关就可以了。

当然你要是为了更保险怕漏电开关失灵也可以在漏电开关前装
一个空气开关。

3P漏电与4P漏电的区别

3P漏电与4P漏电的区别

(一)从产品来说,分1P、2P、1P+N、3P、3P+N 、4P。

P指的是装设了保护的极(刀极),N指中性线只装设了刀极,没有装设保护模块。

2P和1P+N都叫两极开关,4P和3P+N都叫四极开关,1P+N、3P+N因为中性线没有装设保护,所以便宜点,中性线刀极随相线刀极一起动作。

有的产品还把1P+N分成两种:一种用了两个模块宽度,一种只用了一个模块宽度(体积较小)。

(二)从电气技术方面来说,分单极开关、两极开关、三极开关和四级开关,它们的选择,其实就是看线路的中性线是否需要断开,一般来通过以下几点判断:1.检修安全考虑。

TT系统需要检修的时候断中性线,所以需要两极和四极开关,TN系统,在做好等电联结后,除特别情况(见措施),不需要断开中性线,一般选单极和三极即可。

四极开关能少用尽量少用,因为存在“断零”危险。

2.当有两个电源的时候,看是否需要在隔离两个接地系统。

另:1P+N、2P和3P+N、4P在电气上都是当作两极和四极开关来看待,在确定需要断开中性线,但中性线电流不可能超过相线的时候,从节省成本考虑,可选择1P+N,3P+N;如果中性线电流有可能超过相线(谐波等的影响),则需要选择2P,4P。

以上根据个人对规范的理解和对产品的了解做的一点总结,供刚入行的朋友参考。

1P——单极开关2P——两极开关3P——三极开关4P——四极开关页脚内容11P+N——带零线端子的单极开关(零线不开断)3P+N——带零线端子的三极开关(零线不开断)1P(1极)开关:接线头只有一个,只能断开一根相线,这种开关适用于控制一相"火"线;2P(2极)开关:接线头有二个,一个接相线一个接零线,这种开关适用于控制一相一零;3P(3极)开关:接线头有三个,三个都接"火"线,这种开关适用于控制三相380V电压线路;4P(4极)开关:接线头有四个,三个都接"火"线,一个零线,这种开关适用于控制三相四线制线路;王厚余的《低压电气装置的设计安装和检验》P195页(三极四线和四极四线的区别在于是否需要在RCD 的中性线上装设刀极,在断开相线的同时断开中性线。

3P、4P断路器一般在什么情况下选用?今天终于给弄明白了

3P、4P断路器一般在什么情况下选用?今天终于给弄明白了

3P、4P断路器一般在什么情况下选用?今天终于给弄明白了
什么是3P断路器,什么是4P断路器,想必大部分电气人员都非常清楚了。

但是如果说到供配电系统设计中,什么情况下选用3P、4P 断路器,可能不少电气人员都是只知其一就不知其二,甚至还有一些电气设计人员是一问三不知的。

我们都知道断路器是配电系统中用得最多的机械开关电器,它能接通、承载以及分断正常电路条件下的电流,也能接通、承载一定时间和分断所规定的的非正常电路(例如短路)电流。

同时,还可选配过流保护、过载保护、隔离、远程控制断开等功能。

通过断路器的分级配合可保证配电系统的选择性,控制故障后的停电范围。

选择合适的断路器,目的是为了保护设备和人身的安全,保护设备的安全,很好理解,那就是要让设备在额定的电压和电流下工作,否则就应该跳闸,而保护人身的安全,核心是要能判断,什么情况下可能会威胁到人身安全。

那么在供配电系统设计中,具体什么情况下选用3P和4P断路器呢?下面本文详细地给大家分析一下,看完文章希望能给广大电气人员一些参考。

3P、4P、3PN断路器是什么?家庭电路用得上吗?

3P、4P、3PN断路器是什么?家庭电路用得上吗?

3P、4P、3PN断路器是什么?家庭电路用得上吗?恐怕没有人不知道断路器长什么样子,最起码,也打开自家的配电箱看过。

从家庭配电箱中不难发现,家庭使用的断路器都是1P、2P或1P N的,或许大家都听说过3P和4P断路器,究竟这些东西是什么地方用呢?又有什么作用呢?断路器的极数1P、2P、3P、4P,又叫做1极、2极、3极、4极。

每一极,就是一个模块,模块有以下特点:1.接线柱数量:1P、2P、3P、4P断路器,每一极模块上,各有两个接线柱,分布于上下方。

例如,1P断路器有2个接线柱,2P断路器有4个接线柱。

1P N和3P N断路器比较特殊,它是在每一极模块2个接线柱的基础上,在最后一极模块上加了两个零线N接线柱。

2.保护对象:每一个模块,均可保护一根线,优先保护相线。

例如,1P断路器,只对火线提供保护。

模块可以对电路起到过载保护和短路保护作用,主要通过检测电线温度。

如需漏电保护,则需要在断路器上添加附件。

3.宽度:每个模块的宽度为17.5mm,每增加一个模块,则增加17.5mm。

3P、4P断路器的用处1P、2P断路器,常用于单相电路中,因此在家庭中最为常见。

3P 和4P断路器,往往用于三相电路中。

可以将3P、4P断路器类比1P、2P断路器,3P和4P的区别,就是3P断路器只保护相线,而4P断路器,可以同时对相线和零线进行保护。

且3P断路器在断开时,零线依旧是接通状态,无法断开零线。

这与1P断路器的特点相同。

“ N”是什么意思常见1P N和3P N的断路器,注意没有2P N和4P N这一说法。

上文我们说到,1P和3P断路器,无法断开零线。

因此,在进行电路检修时就会存在一定的危险性。

如果发生故障,使零线带电,那么检修人员就会有触电危险。

因此,出现了“ N”断路器,使这两种断路器可以断开零线。

但是,虽然可以断开零线,却无法对零线提供和相线相同的保护。

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数据中心配电系统3P和4P开关的区别应用
注册一级建造师:唐国丰
摘要:《全国民用建筑工程设计技术措施》关于三相四极开关的选用,用寥寥的五点规定了在什么情况下使用4P开关,什么情况下不能使用4p开关,但这种概念模糊的说明,对我国数据中心供配电的设计和施工者造成了不小的困扰,甚至有些项目滥用4P断路器,既浪费了设备投资又增加了断“零”的风险。

关键词:数据中心配电4P开关断零
4P开关的有两个用途。

一、作电器隔离,用以断开线路的中性线,保证电气维修时维修人员的安全,我国过去广泛采用所谓接零保护的TN-C系统,因该系统的中性线是PEN线,不能用闸刀切断,线路中普遍采用3P开关,在电气维修过程中N线没有完全隔离造成点击事故。

而4P开关可以有效的断开N线,起电气隔离作用。

二、用作功能开关,如双电源自动切换装置(ATS)。

但4P开关使用过程中存在断“零”的风险,因此在供配电设计时应慎用4P开关。

4P断路器为什么容易招致断“零”呢?断路器或开关在闭合或断开过程中,相线触头间会产生电弧,负载电流产生的电弧,能烧蚀清除开关触点上的电阻膜(触头表面形成一层化学腐蚀物、氧化物、金属钝化层、尘埃脏物),而对于四极开关产品标准要求先断开三个相线触头,后断开中性线触头,以免操作瞬间断“零”。

三根相线断开后中性线上不复存在电流,中性线触头也就不会产生电弧来清除其电阻膜。

因膜电阻大,就造成了断“零”事故的发生。

另外,因在中性线上增加了一个接线点就增加了一个断“零”风险,比如,施工接线中性线端子没有压紧而导致松动,开始时还能正常工作,不易被发现。

过了一段时间接触不良导致断“零”,待烧毁大量设备后才发现是中性线不导电造成,已经为时已晚。

“……《全国民用建筑工程设计技术措施》P45页4.53.3-17三相四极开关的选用:
1)正常供电电源与备用发电机之间的转换开关应采用四极开关;
2)带漏电保护的双电源转换开关应采用四极开关。

两个电源开关带漏电保护其下级的电源转换开关应采用四极开关;
3)在两种不同接地系统间电源转换开关应采用四极开关;
4)TT系统的电源进线开关应采用四极开关;
5)IT系统中当有中性线时应采用四极开。

……”
上述的技术措施并没有给广大从业人员解析清楚,而且还存在不少的局限性,下文中,我跟大家详细的探讨在数据中心供配电设计施工中,什么地方用4P开关,什么地方不能用4P开关。

两电源在同一处共用一低压配电柜,两电源转换开关应采用四极开关
IEC标准对系统接地的有严格的要求,在多电源配电系统中严禁在变压器或发电机处将中性点就地接地,如下图所示。

图一
IEC标准还规定从变压器(或者发电机)中性点引出的N线必须绝缘,并且只能在低压配电盘内一点与接地的PE母排连接而实现系统接地,在这点以外中性线不得再在其他处接地。

中性线电流只能通过本回路的中性线返回电源。

如果中性线电流通过其它并联回路反回电源,则这部分电流被称作为杂散电流,杂散电流能引起如下的电气灾害:
1)杂散电流可感应杂散电磁场,该磁场可能干扰敏感信息技术设备的正常工作;
2)杂散电流可能因不正规通路导电不良而打火,引起火灾;
3)杂散电流如果以大地为通路返回电源(图一,杂散电流从n线经G1接地点到G2接地点返回电源),因电化学反应腐蚀接地极、地下基础钢筋或金属管道等金属部分。

图二
在图二中如果双电源转换开关采用图中的3P开关将会产生三个不良后果:
1)如果配电变压器在负责供电,那么负载中性线电流有一部分将经发电机的中性线返回变压器电源,这一电流也是杂散电流的一种形式,这一杂散电流对A区内的敏感电子设备形成一个大包围,产生的磁场会对该区域的电子设备造成干扰;
2)该包围线圈(该线圈包围面积越大越容易感应雷电)也可能感应雷电对系统供电产生干扰,同时产生的交变磁场也会对A区内的敏感电子设备形成干扰;3)如果发电机和变压器的主输出开关安装有RCD,那么这一杂散电流将可能导致RCD拒动作或者误动作。

移动发电机中性线不接地,或类似的双电源系统,两电源转换开关应采用三极开关
图三
在图三中,发电机的中性线不接地,当任一电源供电时,中性线电流只能经由本回路的中性线流回电源,没有其它通路。

这样不会产生杂散电流,也不会引起RCD拒动或者误动,因此为避免系统断“零”烧毁设备,也为避免投资的浪费。

此处不使用4P的双电源转换开关。

TN-S和TN-C-S系统内不需要为电气维修安全装用四极开关
实际上为电气维修安全而需要装用四极开关的场所并不是很多,如在具备等电位联结条件下常用的TN-C-S系统和TN-S系统内就不必装用四极开关。

IEC 标准和我国的电气规范都规定了在建筑物内设置总等电位联结的要求,一些未做总等电位联结的老建筑物因金属结构、金属管道等互相之间的自然接触,也具有一定等电位的作用,但是不一定可靠。

我国的《电子信息系统机房设计规范》(GB 50174-2008)明确规定数据中心的供配电系统采用TN-S系统,并对等电位联结做了详尽的要求。

在欧洲的部分数中心还采用了TN-C-S系统。

下面用图四来说明:为什么TN-S和TN-C-S系统内不需要为电气维修安全装用四极开关。

图四
在图四中,L3相线发生了接地故障,中性线引入了对地电压Ug,但是因建筑物内实施了总等电位接地,机房内彩钢板墙体,设备金属外壳,防静电地板等做了等电位接地,机房内人体能接触的金属体都处于同一个电位上即U=0,维修人员即使接触了中性线,因不存在电位差不可能发生电击事故,也不会产生火花而引起火灾事故。

我国数据中心因不采用其它供配电系统,如IT、TT系统。

本文就不在阐述四极开关在其它系统中的应用了。

因此在数据中心的供配电设计和安装时除了双电源转换开关需要用到4P开关,其它的地方尽量避免使用4P开关。

工程中常见4P开关认识误区
UPS输入输出开关K1/K2和外部维修旁路开关K3均采用4P开关(图五),理由是UPS检修时隔离N线;断开维修旁路的N线避免产生杂散电流。

对工程设计和安装时的上述说法予以分析:a)为了UPS检修而隔离N线,已经没有必要,这在本文中已经做了详细的解析;b)如果在UPS的输出开关安装4P 断路器有很大的风险,当负载产生很大谐波时,N线的电流可能时相线的2倍甚至更大,如此,UPS输出开关K2可能分断,这在数据中心供电是大忌!c)断开维修旁路的N线是为了避免杂散电流,这个说法很值得探讨,因为杂散电流产生的电磁干扰会影响UPS的正常工作,但是这一点需要同UPS厂家研发人员沟通,咨询相应厂家的UPS是否具相应备抗电磁干扰能力,UPS本身也不是敏感的通信设备;另外维修旁路一般是在UPS配电房内的配电柜直接跨接,即使维修旁路开关用3P断路器,N线形成的闭合线圈面积很小感应雷电的可能性很低。

但是维修旁路的4P断路器的触点常年处于分断状态,时间长了很容易形成膜电阻,断零的风险特别大,那样带来的将是大量的服务器设备烧毁。

总结:目前无论国内国际,在民用建筑上广泛都采用TN-C-S系统和TN-S系统,除非特殊要求情况很少采用四极开关以避免“断零”事故的发生。

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