断路器的分类与选择
断路器选用规范
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摘抄整理断路器的选用断路器是配电系统中主要的保护电器之一,也是功能最完善的保护电器,其主要作用是作为短路、过载、接地故障、失压以及欠电压保护。
根据不同需要,断路器可配备不同的继电器或脱扣器。
脱扣器是断路器总体的一个组成部分,而继电器,则通过与断路器操作机构相连的欠电压脱扣器、分励脱器来控制断路器。
低压断路器一般由脱扣器来完成其保护功能。
标明低压断路器电流特性的参数很多,容易混淆不清。
在设计文件中,常常在标明断路器的电流值时,不说明电流值的意义,给定货造成混乱。
要完整准确的选择断路器,清楚地标定断路器的各个电流参数是必要的。
1断路器额定绝缘电压断路器额定绝缘电压是指在规定条件下用来度量电器及其部件的不同点位部分的绝缘强度,电气间隙和爬电距离的标准电压值,断路器的额定绝缘电压应高于或等于电源系统的额定电压,在选择断路器的额定绝缘电压时要和公司3C 产品要求的额定绝缘电压一致,做到产品的一致性。
2断路器的额定电流参数国标《低压开关设备和控制设备低压断路器》GBl4048.2—94(等效采用IE C947—2)对断路器的额定电流使用两个概念,断路器的额定电流1n和断路器壳架等级额定电流1nm,并给出如下定义:——断路器的额定电流1n,是指脱扣器能长期通过的电流,也就是脱扣器额定电流。
对带可调式脱扣器的断路器则为脱扣器可长期通过的最大电流。
——断路器壳架等级额定电流lnm,用基本几何尺寸相同和结构相似的框架或塑料外壳中所装的最大脱扣器额定电流表示。
国标GBl4048.2—94中对断路器额定电流的定义与我们通常所说的概念有些不同。
当我们提及“断路器额定电流”这一概念时,通常是指“断路器壳架等级额定电流”而不是“脱扣器额定电流”。
例如当我们选择一只CM1—100/330 0—80A型断路器时,通常我们简单地说其额定电流为100A,脱扣器的额定电流为80A。
多数低压断路器供应商所提供的产品资料中,也一般不提“断路器壳架等级额定电流”这一复杂的说法,而只给出“断路器额定电流”这一参数,其实就是“断路器额定电流”作为“断路器壳架等级额定电流”的一种简称,似乎较为合适。
断路器的型号选择
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最常见的断路器分为MCB(小型断路器)、MCCB(塑壳断路器)、ACB(万能断路器)小微断主要是我们平时家用的断路器(1、2、3、4、6、10、13、16、20、25、32、40、50、63、100)其中16-63规格的比较常见,也是我们家里用的规格,当然我们家用的话还需选择几个漏电断路器。
塑壳主要是125、160、250、400、800《壳架》规格,额定电流不会大于壳架规格,从10A-800A 都有,小于100A的塑壳和小微断相比,只是分断能力更高一些;这些规格只要是大一些的厂家都会生产,用于小微断上一级的配电。
万能短路器就更大了,其壳架等级有1600.2000、3200、4000、6300,器电流规格和塑壳相同,额定电流不会超过壳架等级。
范围是200A-6300A.断路器的型号选择空气开关,又称自动开关,低压断路器。
原理是:当工作电流超过额定电流、短路、失压等情况下,自动切断电路。
DZ47-60A C20的空气开关,这是微(小)型断路器的额定电流标法,英文字表示磁脱扣(短路保护)的动作倍数,C一般用于普通配电(5-10倍),另外一种常见的是D型,用于起动电流较大(如电机)的电器(10-14倍)。
20A表示额定电流,但应注意的是这个电流是在环境温度为40摄氏度时的整定值。
实际使用时可参照厂家提供的降容曲线。
空气开关的型号:C65N 1P-:C1A C2A C4A C6A C10A C16A C20A C25A C32A C40A C50A C63A C65N 2P-:C1A C2A C4A C6A C10A C16A C20A C25A C32A C40A C50A C63A C65N 3P-:C1A C2A C4A C6A C10A C16A C20A C25A C32A C40A C50A C63A C65N 4P-:C1A C2A C4A C6A C10A C16A C20A C25A C32A C40A C50A C63A C65N 1P-:D1A D2A D4A D6A D10A D16A D20A D25A D32A D40A D50A D63A C65N 2P-:D1A D2A D4A D6A D10A D16A D20A D25A D32A D40A D50A D63A C65N 3P-:D1A D2A D4A D6A D10A D16A D20A D25A D32A D40A D50A D63A 型号上升一般是6,10,16,20,25,32,40,50,63,80,100,125,150,225,400。
A、B、C、D微型断路器的选择
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A、B、C、D微型断路器的选择1、微型断路器A、B、C、D类型的选择断路器一般有四种跳闸特性,即A、B、C、D。
A型断路器:2倍额定电流,很少使用,一般用于半导体保护(一般使用熔断器)B型断路器:2-3倍额定电流,一般用于纯阻性负载和低压照明电路,常用于家用配电箱,保护家用电器和人身安全,目前使用较少。
C型断路器:5-10倍额定电流,需要在0.1s内跳闸,具有此特性的断路器最常用于保护连接电流较大的配电线路和照明线路。
D型断路器:10-20倍额定电流,主要用于瞬时电流较大的电器环境中,一般家庭使用较少。
适用于感性负载大、冲击电流大的系统,常用于保护冲击电流大的设备。
所谓的多重电流:就是抗冲击电流。
开关在一定时间内不跳闸。
其特点是避免冲击电流。
低压断路器分闸型式选择:断路器分闸型式有过流分闸、欠压分闸、并联分闸等。
过电流脱扣器:又可分为过载脱扣器和短路电流脱扣器,具有长延时、短延时和瞬时性,过电流脱扣器是最常用的。
过电流脱扣器动作电流的整定值可以是固定的,也可以是可调的,通常用旋转或调节杆来调节。
有两种电磁过电流释放方式:固定式和可调式。
电子过电流释放通常是可调的。
断路器的分断能力:是指承受最大短路电流的能力,因此旋转断路器的分断能力必须大于其保护装置的短路电流。
过流脱扣器按安装方式:分为固定安装和模块安装。
固定装置是断路器和断路器出厂时加工成一个整体。
产品出厂后,释放器的额定电流不可调,模块化安装释放器作为断路器的安装模块,可以随时调整,具有很强的灵活性。
瞬时型:0.02s,用于短路保护;短延时型:0.1-0.4s,用于短路和过载保护;长延时型:小于10s,用于过载保护;目前常用的DZ系列空气开关(带漏电保护的小型断路器)有以下规格:C16、C25、C32、C40、C60、C80、C100等,其中C代表C的跳闸电流特性,即跳闸电流,如C20代表20a的跳闸电流,跳闸特性为C曲线。
3500W热水器安装一般选用C20断路器,6500w热水器安装一般采用C32断路器。
低压断路器及选型
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低压断路器一、低压断路器的分类低压断路器曾称自动开关是一种不仅可以接通和分断正常负荷电流和过负荷电流,还可以接通和分断短路电流的开关电器;低压断路器在电路中除起通断控制作用外,还具有保护功能,如过负荷、短路、欠压和漏电保护等;低压断路器可以手动直接操作和电动操作,有的还可以实现远方遥控操作;低压断路器的分类:低压断路器的分类方式很多按结构形式可分为:框架式断路器ACB又称开启式、万能式断路器;比如ABB的F、Emax系列、施耐德的M、MT 系列、穆勒的IZM系列、西门子的WL系列、国产的DW系列等;框架式断路器所有零件都装在一个绝缘的金属框架内,常为开启式,可装设多种附件,更换触头和部件较为方便;有手操动、储能式、非储能式以及电动式等操动形式;按安装方式可分为固定式和抽屉式两种,固定式外壳采用金属材料,外形尺寸较大,防护等级较低;抽屉式采用工程塑料外壳,结构较为紧凑,防护等级高,检修方便,多用在电源端总开关;过电流脱扣器有热磁式、电磁式单磁、电子式和智能化脱扣器等几种;断路器具有长延时、短延时、瞬时三段保护及接地保护,每种保护整定值均根据其壳架等级在一定范围内可选择或调整;随着微电子技术的发展,现在部分智能型断路器具有区域选择联锁功能,充分保证了动作的灵敏性和选择性;ACB的最大特点是容量大、极限短路分断能力高和足够的短时耐受电流,有的断路器的额定电流高达5000 A,额定短时耐受允许电流Icw 高达100kA 1S;这使得ACB的有很好的选择性和稳定性;ACB的功能完善但价格贵,多用于作为低压配电系统的主开关,以及重要的、负载较大的主干线的保护;塑壳式断路器MCCB又称装置式断路器,比如ABB的lsomaxS、Tmax系列、施耐德的NS、NSX 系列、国产的DZ20系列等;所有零件都密封于外壳中,辅助触点、欠压脱扣器以及分励脱扣器等多采用模块化,由于结构非常紧凑,MCCB基本不能检修;MCCB多为手动操作,大容量也有选择电动操作;由干电子式保护脱扣器的应用,MCCB也具备了三段保护特性,但由于价格因素,采用热磁式或电磁式脱扣器的断路器用量更大;MCCB的特点是体积小、接触防护好、安装使用方便、价格相对便宜;但与ACB比,MCCB的容量小,短路分断能力低,选择性和短时耐受能力差;近年来新型MCCB容量已经做到3000A,极限短路分断能力高达150kA以上,但因结构上的原因,短时耐受能力是最大短板,使选择型MCCB的应用受到局限;由于上述原因,MCCB主要用于未端线路和一些分干线,主要作电动机、小容量配电线路;还有一类叫微型断路器MCB又称微断,比如ABB的S250系列、施耐德的C65系列、国产的DZ47系列等;实际上也是塑壳断路器的一种,因其体积很小把它另列,微断的特点是结构紧凑、接触防护好、安装使用方便、价格便宜,与塑壳式断路器相比容量更小,短路分断能力更低,短时耐受能力更差,主要做微小型电动机、小容量配电线路和照明保护和家用;按保护负载性质和特性可分为:配电保护型、电动机保护型和家用保护型断路器;按脱扣器类型可分为:电磁单磁脱扣器、热磁脱扣器和电子脱扣器,电子脱扣器还可分为拨动开关式、智能数显式;按使用类别分为非选择型A类和选择型B类;A类,这类断路器不设置任何脱扣延时,只要达到定值立即跳闸;承受短路的时间就是瞬时脱扣器动作的时间;此时选择断路器可按Ics或Icu满足短路预期电流,考虑到更严格一些的使用条件,一般我们习惯按Ics满足短路预期电流选择;B类,这类断路器为了实现选择性在小于Icw的短路时延时一定时间脱扣;此时选择断路器就必须按Icw满足短路预期电流;按安装方式分,有固定式、插入式、抽屉式、抽出式和嵌入式等;按极数分,可分为单极、二极、三极和四极式等;二、低压断路器的技术参数含义1.断路器额定电流In;是在给定的环境温度条件下承载的最大连续电流而无异常发热保证断路器正常工作的电流,又称脱扣器额定电流;2.壳架等级额定电流;代表断路器的外形大小的等级,以此表示断路器的最大额定电流;如:施耐德NS160N TMD80,表示为施耐德NS160A壳架,N表示极限分断能力在AC380/415V 条件下为36KA,TMD80表示配电用热磁脱扣器额定电流为80A;3.断路器短路分断能力:极限短路分断能力I cu; 它是在规定的电压、电流和cosΦ的条件下,执行o-co两个试验程序,能完全分断和熄灭电弧,无超出规定的损伤触头损伤和飞弧损伤;试品试后经受一定的工频耐压试验,且过载脱扣器在一定的整定电流下能正常脱扣;满足规定的试验程序所规定的条件,不包括断路器连续承载其额定电流能力的分断能力;它用预期分断电流kA表示在交流情况下用交流分量有效值表示;额定运行工作短路分断能力Ics;它是在规定的电压、电流和cos Φ的条件下,执行o-co-co三个试验程序,能完全分断,熄灭电弧,无超出规定的损伤;试后试品除符合规定的工频耐压和过载脱扣器的验证试验外, 尚须考核温升和操作性能5%电寿命的验证;满足规定的试验程序所规定的条件,包括断路器连续承载其额定电流能力的分断能力.它用预期分断电流kA表示,相当于额定极限短路分断能力规定的百分数中的一档并化整到最接近的整数,它可用Icu的百分数表示例如Ics=25%Icu;另一方面,当额定运行短路分断能力等于额定短时耐受电流时,它可以按额定短时耐受电流值kA规定之,只要它不小于相应的最小值;如果使用类别A的Icu超过200kA,或使用类别B的Icu超过100kA,则制造厂可声明Ics值为50kA;显然Ics比Icu的考核严格;换言之,作了Ics试验后,产品还能继续使用,而Icu则不然,经过Icu试验后,产品不能再用;我们在选择断路器时,为保证能够可靠的断开故障电流,而不致使故障扩大,并在故障过后能够使供电连续性得到保证;一般按Ics来选择断路器的短路分断能力;额定短时允许耐受电流Icw;断路器在短时期内或1S可以承受且无特性变化的最大短路电流;反映了断路器在短时间内所承受的短路热稳定性能;由于使用情况不同,具有三段保护的重要回路断路器,偏重于它的额定运行短路分断能力值,而用于非重要的回路断路器主要确保它有足够的极限短路分断能力值;对此我的理解是:重要回路切除故障电流后断路器要求能够继续供电,承载一段时间的额定电流,在适当的时间更换;而份重要回路,经过极限短路电流的分断和再次的合、分后,已完成其使命,可以停电更换新的停电的影响较小;但是无论是框架式或塑壳式断路器,都有必须具备Icu和Ics 这两个重要的技术指标;只是Ics值在两类断路器上表现略有不同,塑壳式的最小允许Ics 可以是25%Icu,框架式最小允许Ics是50%Icu,Ics=Icu的断路器比较少见,采用旋转双分断点技术的塑壳式断路器,它的限流性能极好,分断能力的裕度很大,可做到Ics=Icu,但价格很高;在实际中应该根据使用情况来选择,有人按其所计算的线路预期短路电流选择断路器时,以断路器的额定运行短路分断能力衡量,来判定某断路器此断路器的极限短路能力大于线路预期短路电流,而运行短路分断能力则低于计算电流为不合格;这是一个误解;4.断路器的过载、短路保护特性; 在断路器所保护的配电系统中,当发生故障时,距故障点最近的断路器能够按规定的保护特性正确的有选择的动作将故障切除,而其他各级断路器不动作,从而将故障所造成的断电限制在最小范围内,使其他无故障供电回路仍能保持正常供电,这就是对断路器保护所要求的;断路器所配备的保护脱扣器有四种:①具有反时限特性的长延时热过载保护,②具有一定时限的短路短延时保护,③短路瞬时保护,④接地保护;在日常的使用中,根据使用意图和技术经济比较,可以选择带四种保护,也可以选长延时、瞬时或短延时三种保护组成三段式保护,还可只选长延时、瞬时两种保护两段式保护,短路瞬时分闸时间一般在20~30ms之内,还可选用只有瞬时速断保护的断路器;5.额定工作电压Ue ;一般表示相间的电压;对于三相四线中性线接地系统是指相地间电压,包括相间电压例如277/480V ,对于三相三线不接地或阻抗接地系统表示相间电压例如480V .断路器额定频率;如果规定断路器只用于一个频率时,则应标明额定频率6.其它还有:使用类别,结构形式、极数、安装方式、安装尺寸,额定工作制,防护等级如果不是IP20时,基准周围空气温度如果不是30℃时;隔离功能;隔离的含义:出于安全的原因,通过使其与所有电源分开的方法切断整个装置或其中一个独立部分的电源;三、低压断路器的选择主要根据负载特点和安装地点使用要求选用断路器的技术参数;1.额定电流、断路分断能力参数的选择断路器的主要技术参数主要有:1.额定电流,2.断路器短路分断能力,此外还要考虑断路器保护特性;额定电流的选择额定电流的选择受若干因素的影响,可按下式计算:In =I l×A×B×C×D×E×F×G式中:In-- 断路器的额定电流I l--负载电流的计算值A-- 环境温度系数B--连接导线截面积系数C-- 负载类别系数D--海拔高度系数E--电源频率系数F--安全系数G--断路器的工作制系数安装环境温度系数环境温度对断路器过载脱扣电流的影响断路器的过载保护依靠热脱扣器来完成,通常热脱扣器额定电流是根据IEC898标准,在基准温度为30℃条件下整定的;热脱扣器与环境温度有直接关系,温度变化会导致断路器额定电流值发生变化;当温度偏离基准温度时,应根据制造商提供的温度与截流系数修正表,来修正断路器的额定电流值;考虑断路器实际安装处的周围温度对断路器发热、过载保护延时特性的影响,一般系数A都由相应产品的校正系数给出;如缺乏相关数据,系数A可按下式选用:A ≤1.1K/K-1∆式中:△K-- 断路器安装在配电柜内时,柜内、外环境温度之差K-- 断路器接线端的允许温升1△K由配电柜的结构型式确定;当柜外的空气温度为+40℃,一般抽屉柜内的温度约为+55℃ ,密封柜约为+60℃ ;断路器允许使用的环境温度按国家标准的规定为+40℃;当它装于配电柜中时:对于一般抽屉柜例如GCK、GCL、GCS等,△K=55-40= l5℃,对密封柜△K =60-40=20℃;2对镀银的铜排新取 K=7O ℃;据此计算系数为:抽屉柜 A ≤701511.1- =对密封柜 A ≤702011.1-=显然对已经使用的产品,则应考虑降容使用,,降容系数α=A -1;对抽屉柜:α=A -1= =;对密封柜:α=A -1= =;导线截面系数B连接导线载面积的大小对断路器的发热的保护特性有直接影响;当实际导线比标准导线的截面小时,导线的热量将流向断路器,导致断路器接线端及触头温升增高,并出现断路器早跳,同时导线的绝缘老化也加速;反之,当实用导线的截面大于标准导线的截面时,断路器触头系统的热量可流向导线使开关动作时间延长,甚至不动作;导线截面大小影响系数可参考表1;表l 导线截面大小影响系数这里应指出的是导线材料为标准铜;负载类别系数C负载类别系数C,按表2选用;海拔高度系数DGB 规定断路器正常使用的海拔高度为2000 m;当高于2000 m 时,由于空气密度降低,对流散热条件变坏,对产品散热不利;同时,灭弧条件也变坏;因此,要考虑海拔高度系数D;有的产品给出不同海拔高度时,产品降容使用系数d,而d=D -1;当未知产品的系数D 时,可按下式进行计算:D =ΔH式中:H--断路器安装的海拔高度,km△H-- 断路器实际安装海拔与2km 的高度差,km计算结果列于表3;表3 海拔高度系数D 计算结果在多数情况下无论电源频率是50Hz或60Hz,对主电路均可不考虑,即E=l按—2002之.3b 对额定电流大于800A的电器,即使在60Hz时仍应考虑涡流及趋肤效应的影响,作发热试验,除非制造厂与用户之间有协议,允许在60 Hz下使用;但当电源频率6O~400 Hz时,由于涡流及趋肤效应引起导体发热,温升升高,故应考虑电源频率对主电路的影响系数E,见表4;值得指出的是,即使50/60 Hz对欠电压继电器电磁式等长期工作的部件,应考虑50 Hz 与60 Hz的转换系数;至于对分励脱扣与电动操动机构等短时工作的部件,因其工作电压范围较宽,可不考虑5OHz与60Hz的区别;安全系数F主要考虑断路器的额定极限与实际电路计算值的相适应,一般取F=;工作制系数G工作制系数G,见表5;表5 工作制系数断路器分断能力的选择断路器的分断指标的意义按标准的规定,断路器的分断能力有两个指标;1额定极限短路分断能力Icu;2额定运行工作短路分断能力Ics;3额定短时耐受电流Icw主要是指短路情况下热稳定能力;在选择电源进线和配电线路的断路器时,偏重按产品的Ics来选择,这有利于保证主干线的持续供电,而对于末端断路器则按断路器的Icu来选择,这样使停电的影响较小;但不能把不小于线路计算预期短路电流值作为选择的唯一的标准;因为Ics<Icu,对某些配电支路,即使Ics小于线路计算的预期短路电流,但其Icu大于线路计算的预期短路电流值,断路器也是可选用的;预期短路电流计算应遵守的原则精确计算线路的预期短路电流比较繁琐;通常采用一些误差不大,而又为工程所许可的简单算法来计算线路的预期短路电流;这些方法所依据的原则是:1对6/的变压器,可以认为高压侧的短路容量为无穷大因6kV侧的短路容量一般为200~400MVA,或更大,因此按无穷大来考虑、误差不足l0%;2GB 50O54-l995低压配电设计规范第条规定,当短路点附近的各电动机的额定电流之和超过短路电流的l%时,应计入电动机反馈电流的影响;3变压器的短路阻抗电压Uk是指二次侧短路时,二次侧电流由于电磁感应使得一次侧电压下降为其额定电压的百分值;反过来,当一次侧为额定电压时,二次侧的电流就是它的预期短路电流;变压器二次侧三相出线端短路电流周期分量有效值为:I sd =Pe3eUkU2式中:Pe--变压器的额定容量,kVAU2e--变压器二次侧额定电压,kV4当断路器距变压器出线端有Lm 的距离时,计算预期的短路电流时应计入Lm 长的导线阻抗的影响;举例:变压器容量为400 kVA 6/,设置变压器二次开关柜,试选择断路器的基本参数变压器的Uk 为4%;计算变压器出线端的线路预期短路电流;Isd=40004.04.03⨯⨯=kA;变压器二次侧的额定电流为:I 2n =4.03400⨯=A,1选择断路器的额定电流:A 为,B 为l 选择标准导线,C 为1,D 为1该装置用于海拔2000 m 以下,E 为150 Hz,F 为,G 为 持续工作制;In =1.24×l ×l ×1×l ××× =A2选择断路器的基本技术参数:额定电流取 In=l000A ;额定电压取 Un=400V ;分断能力取 Ics ==×50=25 kA;断路器额定电流选择还应考虑的因素:断路器的瞬时保护区受导线长度的限制,安装断路器其保护区域内的导线长度必须受控,推荐按下式计算导线的限制长度: Lmax=min 2.115Ie US式中: Lmax--被保护导线的最大长度,mU-- 相电压,取220 VS--被保护导线截面积,mm2 Iemin 电磁脱扣器的最小整定值,A 例:导线截面为16mm,线路电流为63A,选用DZ47—C63断路器作保护,其电磁脱扣器的Iemin=l0×63=630A,计算Lmax;Lmax=6302.11622015⨯⨯⨯=m以上计算表明:该断路器瞬时保护导线最大长度为;在 m 内发生短路时,断路器可在内脱扣断开;如果线路长达8Om 时,得Iemin =550A;为Dz47—63型额定电流63A 的倍;按C 型保护特性曲线,其最快动作时间为2-3s,势必导致线路或设备受损甚至烧坏;以上关于选择低压断路器基本技术参数的方法,可作为选用产品的参考,但如果已在用则可取选用系数的倒数即A 、B 、C 、D 、E 、F 、G -1×In 的办法来验证是否满足负载计算电流的要求;若不符则应更换;在不同厂家的手册中,选择公式或名词表达有所不同,但所表达的意思是一样的;2.其它技术参数的选择1.结构形式、极数、安装方式、安装尺寸应符合安装要求;2.断路器额定工作电压≥电源和负载的额定电压;3.断路器额定频率等于电源频率;4.额定工作制: 断路器的额定工作制可分为8h 工作制和长期工作制两种;5.辅助电路参数:主要为辅助接点特性参数;框架断路器一般具有常开接点、常闭接点各3对,供信号装置及控制回路用;塑壳式断路器一般不具备辅助接点;6.线路末端单相对地短路电流与断路器瞬时或短延时脱扣器整定电流之比≥;7.是否适合隔离分:—适合隔离或不适合隔离;8.其它:脱扣器型式及脱扣器保护特性、使用类别等等;正确选择低压断路器,主要技术参数的选择是最基本的要求,选用不当会造成事故,需引起足够的重视;四、低压断路器的选择性配合和限流名词解释过载在保护脱扣器整定电流In、L、Ir、Ith长延时电流:脱扣器可以承受,且不脱扣的最大工作电流,超过此电流根据反时限曲线按热效应脱扣;短路短延时脱扣器整定电流S、Isd:检测到短路电流时有一个固定的小延时,或按照I2t 的反时限曲线来脱扣;短路瞬时保护脱扣器整定电流Ii、Im:检测到短路电流时马上发出脱扣指令;接地保护脱扣器整定电流Ig:检测到接地短路电流时有一个固定的小延时,或按照I2t的反时限曲线来脱扣;I2t特性:在规定的工作条件下,表示I2t的最大值为预期电流函数电流平方曲线;配电系统的连续、安全供电和可靠的保护是衡量系统质量的标志;先进的系统能最大限度提供供电的连续性和合理的保护,靠断路器的选择性保护和限流;1 选择性保护所谓选择性配合保护,就是在下一级保护电器的保护范围内发生短路,过电流故障时应该由该保护电器动作,上一级保护电器不动作,而当该保护电器拒动时,上一级保护电器才动作,有范围和先后次序的要求以保证对无故障回路供电的连续性;电路如图1所示;图1 系统的选择性保护选择性保护的分类部分选择性在一定的电流范围内能实现选择性保护,但在此电流范围之外不具有选择性保护,这被称为具有部分选择性;比如:当故障电流超过下级断路器的脱扣值,但还小于上级断路器的脱扣值时,则下级跳闸,上级不跳,实现选择性保护;当故障短路电流超过下级断路器的脱扣值,同时也超过上级断路器的脱扣值时,如果上级断路器没有短延时功能,则上下级同时跳闸,甚至下级断路器还未跳,上级断路器就已跳闸,也就是越级跳闸;后果是:不该断电的无故障回路也被停电,即故障波及的范围扩大,并且给处理和分析故障造成了麻烦;全选择性在全电流范围内,都能实现选择性保护,即只有离故障点最近的断路器跳闸;始终能把由于故障造成的停电控制在最小范围内;选择性的实现电流选择性1过载脱扣特性的上下配合;配合原则是上级断路器的约定不动作电流大于下级断路器的约定动作电流,如图2所示;图2上、下级断路器的电流选择性配合①上级ACB或MCCB与下级MCCB的配合符合标准为应满足上>下,即In上>1.24In下;例如:下级100A的MCCB,上级至少要125A的MCCB;②上级MCCB与下级MCB的配合符合标准为对GB10963应满足上 >下,即In上>下;例如:下级32A的MCB,上级至少要的MCCB,则应选用50A的MCCB;③上级MCB与下级MCB的配合符合标准为GB10963对GB10963应满足上 >下,即In上>下;例如:下级l0A的MCB,上级至少要的MCB,则应选用16A的MCCB;在施奈德低压电器应用指南中要求,上下级过载长延时保护脱扣器整定值之比应大于才能保证过载脱扣保护的选择性;过载脱扣特性的上下级断路器的配合如表1所示表1 过载脱扣特性的上下级断路器的配合2瞬动脱扣特性的上下级配合;配合原则是上级断路器的瞬动不动作电流大于下级断路器的瞬动动作电流的峰值;①上级ACB或MCCB与下级MCCB的配合符合标准为对应满足上级特性的下限值8In上大于下级特性的上限峰值21/2×12In下,即In上>下;例如:下级63A的MCCB,上级至少要的MCCB,则应选用160A或以上的MCCB;②上级MCCB与下级C型MCB的配合符合标准为对GB10963应满足上级特性的下限值8In上大于下级特性的上限峰值21/2×10In下,即In上>下;例如:下级40A的C型MCB,上级至少要的MCCB,则应选用80A或以上的MCCB;③上级MCCB与下级D型MCB的配合符合标准为对GB10963应满足上级特性的的下限值8In 上大于下级特性的的上限峰值21/2×14In下,即In上>下;例如:下级40A的D型MCB,上级至少要的MCCB,则应选用100A或以上的MCCB;④上级是C型MCB与下级C型MCB的配合符合标准为GB10963对GB10963应满足上级特性的的下限值5In上大于下级特性的的上限峰值21/2×10In下,即In上>下;例如:下级10A的C型MCB,上级的C型MCB至少要,则应选用32A及以上的C型MCB;⑤上级是C型MCB与下级D型MCB的配合符合标准为GB10963对GB10963应满足上级特性的的下限值5In上大于下级特性的的上限峰值21/2×14In下,即In上>下;例如:下级10A的D型MCB,上级的C型MCB至少要,则应选用40A及以上的C型MCB;在施奈德低压电器应用指南中要求,要满足上下级断路器的全选择性,上下级断路器额定电流之比要大于才可以;瞬动脱扣特性的上下级断路器的配合如表2所示;表2 瞬动脱扣特性的上下级断路器的配合表时间选择性通过上级断路器较下级断路器的延时动作来实现选择性实际上正因为它的“延时”性能,而就使其不动作了;对于A类断路器MCCB,在过载区,可选择到上下级脱扣曲线不重合或不相交;但在瞬动区不能避免交叉或重合;所以,实现时间选择性,上级必须用B类断路器B类断路器——具有短路短延时和短时耐受电流能力的断路器;时间选择性配合如图3所示;图3 上下级断路器的时间选择性配合能量选择性这是基于上下级断路器都具有限流能力并其脱扭陛能能灵敏反映线路中短路能量的一种选择性;当两个断路器检测到大电流时,下级断路器限流非常快,其限制的能量不足以使上级断路器脱扣;上下级断路器的能量曲线如图4所示,当下级的能量曲线位于上级的下方时,就能实现能量选择性;图4 断路器的能量曲线逻辑选择性区域选择性联锁是基于上下级断路器都具备某些智能化功能和通信功能,可以实现逻辑选择性;图5为逻辑选择性的工作示意图;。
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。
断路器的选择及相关参数
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1.断路器的瞬时脱扣特性:施奈德断路器有A型B型D型:(1)B型C型D型吧,型号不同,瞬时脱扣特性不同,针对不同的设备的启动电流:B型主要用于冲击电流小的设备,如白炽灯照明回路,瞬时脱扣电流4~7INC型主要用于冲击电流一般的设备,如荧光灯,气体放电灯照明,及普通用电设备回路,瞬时脱扣电流7~10IND型主要用于冲击电流大的设备,如电动机等大启动电流的设备,瞬时脱扣电流8~14INC型用的最多,产量大,所以最便宜(2)还有一种分类是A类和B类:A类是非选择型,具有长延时和瞬时两段保护功能B类是选择型,具有长延时和短延时和瞬时三段保护功能B类的脱扣器一般是电子式的,容易调节,但是贵很多,选择断路器时充分考虑应用场所及配电形式施耐德C65N系列小型断路器相关参考数值:选型实例:C65N-4P-C25A(最后面为额定电流)2.断路器(空气开关)额定电流应为负荷电流的1.3—1.7倍。
3.分段能力参数是工作允许的最大负荷电流。
4.壳架等级电流,指的是,此壳架最大做到电流规格,如,100壳架的的最大电流一般只到100A;160的最大只到160A(增容的除外);有些壳架有同样的电流规格,那么每个壳架等级之间的,差别在哪呢?是额定极限分断能力Icu、额定运行分断能力Ics之间的差别;例如:常熟的CM1-63L壳架AC400V时Icu:25KA,Ics:18KA;而大一级的CM1-100L壳架AC400V时Icu:35KA,Ics:22KA;这有什么作用呢?其实就是当线路短路时出现短路电流超过这一值时,断路器触头就来不及分断直接溶焊在一起或是开关直接爆炸掉了,起不到保护作用;但其实不用担心那些,产品在设计、生产时就已经做过型式试验,在额定的电流情况下,开关是可以保证使用的;另外要了解的常识就是,一般壳架等级越高分断能力越强,正常使用影响不大,就是考虑电源容量、还有就是短路时的分级保护就行;个人建议在较低壳架等级有相应规格的电流时直接选用即可,因为,每个壳架最大的电流基本都做过型式试验的,分断能力一定达到要求的,比壳架电流小的规格肯定没问题(质量保证的前提下),等于壳架电流的可以考虑选大一级,因为要考虑余量;其它除非有必要考虑短路时的分级保护,那才需要选大一级的壳架,否则就是浪费。
低压断路器的选型和整定
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低压断路器的选型和整定低压断路器的选用,应根据具体使用条件选择使用类别,选择额定工作电压、额定电流、脱扣器的整定电流等参数,参照产品样本提供的保护特性曲线选用保护特性,并需对短路特性和灵敏系数进行校验。
断路器的分类(1)框架式断路器(ACB)框架断路器也称为万能式断路器,其所有零件都装在一个绝缘的金属框架内,常为开启式,可装设多种附件,更换触头和部件较为方便,多用在电源端总开关。
过电流脱扣器有电磁式,电子式和智能式脱扣器等几种。
断路器具有长延时、短延时、瞬时及接地故障四段保护,每种保护整定值均根据其壳架等级在一定范围内调整。
框架断路器适用交流50Hz,额定电压380V、660V,额定电流为200A-6300A的配电网络中,主要用来分配电能和保护线路及电源设备免受过载、欠电压、短路,单相接地等故障的危害,该断路器具有多种智能保护功能,可做到选择性保护。
在正常的条件下,可作为线路的不频繁转换之用。
1250A以下的断路器在交流50Hz电压380V 的网络中可用作保护电动机的过载和短路。
框架式断路器还经常应用于变压器400V侧出线总开关、母线联络开关、大容量馈线开关和大型电动机控制开关。
(2)塑壳式断路器(MCCB)塑壳式断路器也被称为装置式断路器,其接地线端子外触头、灭弧室、脱扣器和操作机构等都装在一个塑料外壳内。
辅助触点,欠电压脱扣器以及分励脱扣器等多采用模块化,结构非常紧凑,一般不考虑维修,适用于作支路的保护开关。
塑壳断路器通常含有热磁跳脱单元,而大型号的塑壳断路器会配备固态跳脱传感器。
塑壳式断路器过电流脱扣器有电磁式和电子式两种,一般电磁式塑壳断路器为非选择性断路器,仅有长延时及瞬时两种保护方式;电子式塑壳断路器有长延时、短延时、瞬时和接地故障四种保护功能。
部分电子式塑壳断路器新推出的产品还带有区域选择性连锁功能。
塑壳式断路器一般用于配电馈线控制和保护,小型配电变压器的低压侧出线总开关,动力配电终端控制,也可用于各种生产机械的电源开关。
断路器的型选择
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最常见的断路器分为MCB(小型断路器)、MCCB(塑壳断路器)、ACB(万能断路器)小微断主要是我们平时家用的断路器(1、2、3、4、6、10、13、16、20、25、32、40、50、63、100)其中16-63规格的比较常见,也是我们家里用的规格,当然我们家用的话还需选择几个漏电断路器。
塑壳主要是125、160、250、400、800《壳架》规格,额定电流不会大于壳架规格,从10A-800A 都有,小于100A的塑壳和小微断相比,只是分断能力更高一些;这些规格只要是大一些的厂家都会生产,用于小微断上一级的配电。
万能短路器就更大了,其壳架等级有1600.2000、3200、4000、6300,器电流规格和塑壳相同,额定电流不会超过壳架等级。
范围是200A-6300A.断路器的型号选择空气开关,又称自动开关,低压断路器。
原理是:当工作电流超过额定电流、短路、失压等情况下,自动切断电路。
DZ47-60A C20的空气开关,这是微(小)型断路器的额定电流标法,英文字表示磁脱扣(短路保护)的动作倍数,C一般用于普通配电(5-10倍),另外一种常见的是D型,用于起动电流较大(如电机)的电器(10-14倍)。
20A表示额定电流,但应注意的是这个电流是在环境温度为40摄氏度时的整定值。
实际使用时可参照厂家提供的降容曲线。
空气开关的型号:C65N 1P-:C1A C2A C4A C6A C10A C16A C20A C25A C32A C40A C50A C63A C65N 2P-:C1A C2A C4A C6A C10A C16A C20A C25A C32A C40A C50A C63A C65N 3P-:C1A C2A C4A C6A C10A C16A C20A C25A C32A C40A C50A C63A C65N 4P-:C1A C2A C4A C6A C10A C16A C20A C25A C32A C40A C50A C63A C65N 1P-:D1A D2A D4A D6A D10A D16A D20A D25A D32A D40A D50A D63A C65N 2P-:D1A D2A D4A D6A D10A D16A D20A D25A D32A D40A D50A D63A C65N 3P-:D1A D2A D4A D6A D10A D16A D20A D25A D32A D40A D50A D63A 型号上升一般是6,10,16,20,25,32,40,50,63,80,100,125,150,225,400。
断路器知识培训
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断路器知识培训一、断路器的基本概念断路器是一种用来保护电气设备和电气线路免受过载和短路的装置。
它可以在电路中断开电流,并保护电气设备不受过载或短路的损害。
断路器通常被安装在电气系统的入口处,以便在出现故障时能够及时切断电路。
断路器的基本结构包括断路器主体、触发装置、过流保护装置、手动操作机构、状态显示装置等。
二、断路器的分类1. 按用途分类(1)配电断路器:用于保护配电系统和电气设备。
(2)发电机断路器:用于保护发电机和发电系统。
(3)输电线路断路器:用于保护输电线路和变电站等设备。
2. 按动作方式分类(1)熔断式断路器:利用熔断器在过载或短路时熔断开路。
(2)磁力式断路器:利用电磁释放器在过载或短路时产生磁力切断电路。
(3)热力式断路器:利用热释放器在过载时热带膨胀导致动作切断电路。
3. 按额定电流分类(1)低压断路器:额定电压不超过1000V的断路器。
(2)高压断路器:额定电压在1000V以上的断路器。
三、断路器的基本特性1. 额定电流:断路器额定工作电流是最大允许通过的电流,也是断路器正常工作时的电流值。
2. 断路能力:断路器的断路能力是指其在短路条件下能够安全切断电路的能力,通常用短路电流的大小来表示。
3. 隔离性能:断路器在分断电路时能够有效隔离电源与负载,以确保人员和设备的安全。
4. 过载保护:断路器能够对连续过载和短时过载进行保护,在过载情况下及时切断电路。
5. 短路保护:断路器能够在电路发生短路时迅速切断电路,以防止设备受到损坏。
四、断路器的安装和维护1. 安装要求(1)断路器的安装应符合设计要求,要采取防护措施确保安全。
(2)断路器的接线要正确,接触良好,紧固可靠。
(3)断路器的使用环境应干燥、通风,并且远离易燃易爆物品。
2. 检修维护(1)需要定期对断路器进行检查和保养,保持设备的状态良好。
(2)定期检查断路器的接线、触点和连接部件是否正常,要及时清除灰尘和杂物。
(3)定期检查断路器的性能和动作特性,确保其正常工作。
断路器的分类与选择
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断路器的分类与选择标准化管理处编码[BBX968T-XBB8968-NNJ668-MM9N]断路器的分类与选择1、高压断路器(QF)——短路、灭弧、正常负荷高压断路器具有可靠的灭弧装置,其灭弧能力很强,电路正工作时,用来接通或切断负荷电流,在电路发正故障时,防止事故扩大,保证安全运行。
也可用来切断巨大的短路电流。
高压断路器要开断1500V,电流为1500-2000A的电弧,这些电弧可拉长至2m仍然继续燃烧不熄灭。
故灭弧是高压断路器必须解决的问题。
高压断路器按灭弧介质的不同可分为多油灭弧断路器、少油断路器、高压断路器、真空断路器、六氟化硫断路器、磁吹断路器等。
2、负荷开关(QL)——过负荷电流,简单灭弧负荷开关吸具有简单的灭弧装置,其灭弧能力有限,在电路正常工作时,用来接能或切断负荷电流,但在电路断路时,不能用来切断巨大的短路电流,负荷开关断开后,有可见的断开点,是其特点。
3、隔离开关(QS)——无灭弧,有明显断点隔离开关没有特殊的灭弧装置,其灭弧能力微弱,故一般用来隔离电压,将已由短路器切断,没有负荷电流流过的电路接通或切断,而不能用来接能或切断负荷电流。
隔离开关的主要用途是当电气设备需停电检修时,用它来隔离电源电压,并造成一个明显的断开点,以保证检修人员工作的安全。
一般大容量超过400KVA的装断路器,或者真空负荷开关,低于这个的装压气式负荷开关熔断器组合电器,也就是用熔断器来切断过电流!而且熔断器带有撞击器!熔断器动作负荷开关就会跳闸!对于低压装了隔离开关可以方便检修下面的断路器!且隔离开关不能带负荷操作!低压断路器的几种类型表2—1 按用途分类的断路器特性1、框架断路器(万能式)——ACB在额定电流上,原则上额定电流630A心上要求采用框架断路器,塑壳断路器一般为630A(一些新产品可达到1600A)以下。
可见框架断路器的额定电流要大很多,一般为630A-6300A。
另外在分段能力上,框架断路器要比塑壳断路器高。
断路器的主要参数及选择
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断路器的主要参数及选择断路器是一种用于保护电气设备和电气线路的电气开关装置,用来切断或恢复电流流经线路的功能。
断路器的主要参数包括额定电流、额定工作电压、额定短路开断电流、断路器类型、断路器动作时间和断路器选择等。
本文将详细介绍这些参数及其选择。
1.额定电流:断路器能够可靠地传递的最大电流。
在选购断路器时,首先需要根据电路负载计算所需的额定电流,以确保断路器能够正常工作。
通常,断路器的额定电流应大于等于负载电流,但不能超过电路允许的最大电流。
2.额定工作电压:断路器能够可靠地工作的电压范围。
根据电路的额定电压选择断路器的额定工作电压,以确保断路器能够在额定电压下正常断开电路。
3.额定短路开断电流:断路器能够安全地断开的最大短路电流。
短路电流是电路中出现故障(例如线路短路)导致的电流过大的情况。
断路器选择时应确保其额定短路开断电流能够满足电路的短路电流要求,以保证设备和人员的安全。
4.断路器类型:常见的断路器类型包括空气断路器、低压断路器、负荷开关、熔断器等。
选择合适的断路器类型需要考虑电路的特点和需求。
例如,空气断路器适用于高压电路,而低压断路器适用于低压电路。
5.断路器动作时间:断路器的动作时间是指在故障发生时断路器切断电路的时间。
断路器的动作时间应尽可能短,以避免电路故障对设备和系统的影响。
通常,断路器的动作时间应小于电路故障耐受能力的极限时间。
6.断路器选择:断路器的选择应综合考虑以上参数和实际需求。
首先需要确定电路的额定电流、额定电压和额定短路开断电流,然后根据断路器类型和可靠性要求选择合适的断路器。
同时,还可以考虑断路器的操作方式(手动或自动)、环境条件(温度、湿度等)和其他特殊要求。
在选择断路器时还应特别注意以下几点:1.断路器应符合国家或地区的标准和规定,确保其质量和安全性。
2.断路器的装置和安装应符合电气规范和要求,保证电路的可靠性和安全性。
3.对于特殊应用,如防爆场所或高湿度环境,需要选用相应的防爆或防潮型断路器。
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≥1.25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。
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。
断路器的选型方法
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断路器的选型方法
1、根据负荷的类型:主要分为配电系统及电动机保护用。
2、根据负荷的容量:选择断路器额定电流大于负荷工作电流。
3、根据短路电流选择:断路器额定运行短路分断能力大于线路预期短路电流值。
断路器的短路分断能力决定了断路器的可靠性,但在保证线路安全性的情况,不必一味追求高分断性,以造成浪费。
断路器的选型注意事项
1、分断能力的不同
断路器分断能力有两个重要指标:额定运行短路分断能力Ics(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)和额定极限短路分断能力Icu(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)。
两者的区别在于额定极限短路分断能力是指断路器在分断了出线端三相短路电流后还可以再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和分断,不予以保证。
而额定运行短路分断能力则需在以上情况下仍能多次正常分断。
2、断路器间的配合使用
单一断路器的选择直接影响整体配件线路及导线截面的选择。
需根据系统的整体组成选择断路器。
以做到线路任一点产生故障可由相邻上一级断路器消除故障。
以上小编为大家科普了断路器的选型方法以及选型注意事项,断路器的主要作用有:1.正常情况下接通和断开高压电路中的空载及负荷电流;2.在系统发生故障时能与保护装置和自动装置相配合,迅速切断故障电流,防止事故扩大,从而保证系统安全运行。
可以看出断路器和我们日常生活息息相关,正确地选择和使用断路器是必须的,希望大家在进行断路器选型的时候能够根据实际情况选择合适的产品。
断路器的型号选择
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最常见的断路器分为MCB(小型断路器)、MCCB(塑壳断路器)、ACB(万能断路器)小微断主要是我们平时家用的断路器(1、2、3、4、6、10、13、16、20、25、32、40、50、63、100)其中16-63规格的比较常见,也是我们家里用的规格,当然我们家用的话还需选择几个漏电断路器。
塑壳主要是125、160、250、400、800《壳架》规格,额定电流不会大于壳架规格,从10A-800A 都有,小于100A的塑壳和小微断相比,只是分断能力更高一些;这些规格只要是大一些的厂家都会生产,用于小微断上一级的配电。
万能短路器就更大了,其壳架等级有1600.2000、3200、4000、6300,器电流规格和塑壳相同,额定电流不会超过壳架等级。
范围是200A-6300A.断路器的型号选择空气开关,又称自动开关,低压断路器。
原理是:当工作电流超过额定电流、短路、失压等情况下,自动切断电路。
DZ47-60A C20的空气开关,这是微(小)型断路器的额定电流标法,英文字表示磁脱扣(短路保护)的动作倍数,C一般用于普通配电(5-10倍),另外一种常见的是D型,用于起动电流较大(如电机)的电器(10-14倍)。
20A表示额定电流,但应注意的是这个电流是在环境温度为40摄氏度时的整定值。
实际使用时可参照厂家提供的降容曲线。
空气开关的型号:C65N 1P-:C1A C2A C4A C6A C10A C16A C20A C25A C32A C40A C50A C63A C65N 2P-:C1A C2A C4A C6A C10A C16A C20A C25A C32A C40A C50A C63A C65N 3P-:C1A C2A C4A C6A C10A C16A C20A C25A C32A C40A C50A C63A C65N 4P-:C1A C2A C4A C6A C10A C16A C20A C25A C32A C40A C50A C63A C65N 1P-:D1A D2A D4A D6A D10A D16A D20A D25A D32A D40A D50A D63A C65N 2P-:D1A D2A D4A D6A D10A D16A D20A D25A D32A D40A D50A D63A C65N 3P-:D1A D2A D4A D6A D10A D16A D20A D25A D32A D40A D50A D63A 型号上升一般是6,10,16,20,25,32,40,50,63,80,100,125,150,225,400。
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断路器的分类与选择
1、高压断路器(QF)——短路、灭弧、正常负荷
高压断路器具有可靠的灭弧装置,其灭弧能力很强,电路正工作时,用来接通或切断负荷电流,在电路发正故障时,防止事故扩大,保证安全运行。
也可用来切断巨大的短路电流。
高压断路器要开断1500V,电流为1500-2000A的电弧,这些电弧可拉长至2m仍然继续燃烧不熄灭。
故灭弧是高压断路器必须解决的问题。
高压断路器按灭弧介质的不同可分为多油灭弧断路器、少油断路器、高压断路器、真空断路器、六氟化硫断路器、磁吹断路器等。
2、负荷开关(QL)——过负荷电流,简单灭弧
负荷开关吸具有简单的灭弧装置,其灭弧能力有限,在电路正常工作时,用来接能或切断负荷电流,但在电路断路时,不能用来切断巨大的短路电流,负荷开关断开后,有可见的断开点,是其特点。
3、隔离开关(QS)——无灭弧,有明显断点
隔离开关没有特殊的灭弧装置,其灭弧能力微弱,故一般用来隔离电压,将已由短路器切断,没有负荷电流流过的电路接通或切断,而不能用来接能或切断负荷电流。
隔离开关的主要用途是当电气设备需停电检修时,用它来隔离电源电压,并造成一个明显的断开点,以保证检修人员工作的安全。
一般大容量超过400KVA的装断路器,或者真空负荷开关,低于这个的装压气式负荷开关熔断器组合电器,也就是用熔断器来切断过电流!而且熔断器带有撞击器!熔断器动作负荷开关就会跳闸!
对于低压装了隔离开关可以方便检修下面的断路器!且隔离开关不能带负荷操作!
低压断路器的几种类型
表2—1 按用途分类的断路器特性
1、框架断路器(万能式)——ACB
在额定电流上,原则上额定电流630A心上要求采用框架断路器,塑壳断路器一般为630A(一些新产品可达到1600A)以下。
可见框架断路器的额定电流要大很多,一般为630A-6300A。
另外在分段能力上,框架断路器要比塑壳断路器高。
在实际应用中,800A以上的回路或分段能力要求特别高的回路或需要功能较多的回路应该采用框架断路器,630A以下的回路,一般使用塑壳断路器。
框架断路器的所有零件都装在一个绝缘的金属框架内,常为开启式,可装设多种附件,更换触头和部件较为方便,多用在电源端总开关。
过电流脱扣器有电磁式,电子式和智能式脱扣器等几种。
断路器具有长延时、短延时、瞬时及接地故障四段保护,每种保护整定值均根据其壳架等级在一定范围内调整。
2、塑壳断路器——MCCB
能够自动切断电流在电流超过跳脱设定后。
塑壳断路器通常含有热磁跳脱单元,而大型号的塑壳断路器会配备固态跳脱传感器。
其脱扣单元分为:热磁脱扣与电子脱扣器。
也被称为装置式断路器,因其接地线端子外触头、灭弧室、脱扣器和操作机构等都装在一个塑料外壳内。
辅助触点,欠电压脱扣器以及分励脱扣器等多采用模块化,结构非常紧凑,一般不考虑维修,适用于作支路的保护开关。
其多采用手动操作,大容量可选择电动分合。
由于电子式过电流脱扣器的应用,可分为A类和B类两种,B类具有良好的三段保护特性,但由于价格因素,采用热磁式脱扣器的A类产品的市场占有率更高。
塑壳断路器是过电流脱扣器有电磁式和电子式两种,一般电磁式塑壳断路器为非选择性断路器,仅有长延时及瞬时两种保护方式,电子式塑壳断路器有长延时、短延时、瞬时和接地故障四种保护功能。
部分电子式塑壳断路器新推出的产品还带有区域选择性连锁功能。
3、微型断路器——MCB
是建筑电气终端配电装置引中使用最广泛的一种终端保护电器。
用于125A以下的单相、三相的短路、过载、过压等保护,包括单极1P,二极2P、三极3P、四极4P等四种。
在民用建筑设计中低压断路器主要用于线路的过载、短路、过电流、失压、欠压、接地、漏电、双电源自动切换及电动机的不频繁起动(9种)时的保护、操作等用途,
断路器选择
⑴断路器与断路器的配合应考虑上级断路器的瞬时脱扣器动作值,应大于下级断路器出线端处最大预期短路电流,若由于两级断路器处短路时回路元件阻抗值差别小,使之短路电流值差别不大,则上级断路器可选择带短延时的脱扣器。
⑵限流断路器在短路电流大于或等于其瞬时脱扣器整定值时,将会在数毫秒内脱扣,故下级保护电器不宜用断路器实现选择性保护要求。
⑶具有短延时的断路器,当其时限整定在最大延时时,其通断能力下降,因此,在选择性保护回路中,考虑选择断路器的短延时通断能力应满足要求。
⑷还应考虑上级断路器的短路延时可返回特性与下级断路器的动作特性时间曲线不应相交,短延时特性曲线与瞬时特性曲线间不应相交。
⑸断路器与熔断器配合使用时应考虑上下级的配合,应将断路器的安秒特性曲线与熔断器安秒特性曲线比较,以使在发生短路电流的情况下,具有保护选择性。
⑹断路器作配电线路的保护时,宜选用带长延时动作过流脱扣器的断路器,当线路末端发生单相接地短路时,短路电流不小于断路器瞬时或短延时过流脱扣器整定电流的倍。
4、以上几种断路器的区别
ACB-万能式(框架式)断路器、MCCB-塑壳断路器、MCB-微型断路器、 ELCB-漏电断路器主要区别是:
(1)分断能力不同,ACB的分断能力相对较高,MCCB次之,MCB最差。
(2)安装的位置不同,ACB多被采用作为主断路器(电源端总开关),因为它本身具有延时功能,能够延时分断和脱扣,而且还具有很好的通信功能和选择性,而MCCB多被采用作为配电电器,在线路的中间位置,因为它只具备分断能力和反时限脱扣能力,不具备选择性,多以只能作为下级保护开关,紧急停止开关HW;MCB多被用在负载端,因为它的分断能力相对比较低一半为6000A和4500A;
(3)外形尺寸也相差很大,MCB的体积小,安装方便,ACB的体积最大,安装繁杂,MCCB 处中间。
5.其他分类方法
在电力系统中工作位置的不同分类
(1)发电机断路器。
它主要用来切断发电机母线的短路故障。
发电机断路器主要有3种类型:少油型、压缩空气型和SF6型。
少油型用于短路电流较小的回路,另两种断路器的开断能力很强。
(2)输电断路器。
工作于35kV及以上的输电系统中的断路器,这类断路器要求能进行自动重合闸,而且由于系统稳窟的需要应有较短的开断时间和自动重合闸的无电流间隔时间(O~2s)。
(3)配电断路器。
工作于35kV以下的配电系统中,其额定电压为6~lOkV,额定电流为200~1250A,额定开断电流小,从保证供电的可靠性出发。
这类断路器仍有自动重合闸要求,又因它对系统稳定的影响较小,自动重合闸的无电流间隔时间可以取得大些(0~5s),对开断时间的要求也可适当放宽。