断路器特性
断路器主要参数与特性
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断路器主要参数与特性断路器的特性主要有:额定电压Ue;额定电流In;过载保护(Ir或Irth)和短路保护(Im)的脱扣电流整定范围;额定短路分断电流(工业用断路器Icu;家用断路器Icn)等。
额定工作电压(Ue):这是断路器在正常(不间断的)的情况下工作的电压。
额定电流(In):这是配有专门的过电流脱扣的断路器在制造厂家规定的环境温度下所能无限承受的最大电流值,不会超过电流承受部件规定的温度限值。
短路继电器脱扣电流整定值(Im):短路脱扣继电器(瞬时或短延时)用于高故障电流值出现时,使断路器快速跳闸,其跳闸极限Im。
额定短路分断能力(Icu或Icn):断路器的额定短路分断电流是断路器能够分断而不被损害的最高(预期的)电流值。
标准中提供的电流值为故障电流交流分量的均方根值,计算标准值时直流暂态分量(总在最坏的情况短路下出现)假定为零。
工业用断路器额定值(Icu)和家用断路器额定值(Icn)通常以kA均方根值的形式给出。
短路分断能力(Ics):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:断路器的额定极限短路分断能力: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;断路器的额定运行短路分断能力: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;额定极限短路分断能力的试验程序为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)。
断路器按保护特性及用途分类
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断路器按保护特性及用途分类断路器是电力系统中的一种重要保护装置,其主要作用是在电路发生过载、短路等故障时及时切断电路,以保护电源设备和线路不被损坏。
根据保护特性和用途的不同,断路器可以分为多种类型。
下面将对断路器按照保护特性和用途进行分类介绍。
1.按保护特性分类:(1)过载保护型断路器:用于保护线路和设备在电流超过额定值时不受损害。
过载保护型断路器的动作特性与电流大小和时间有关,当电流超过额定值一定时间后,断路器将自动切断电路。
这种类型的断路器主要用于保护线路和设备,防止因电流过大导致的过热和损坏。
(2)短路保护型断路器:用于保护线路和设备在发生短路故障时的安全运行。
短路保护型断路器的动作特性与电流峰值有关,当电路发生短路故障时,电流会瞬间急剧增大,断路器能够在极短的时间内迅速切断电路,以防止短路电流造成的设备损坏和火灾。
(3)过电压保护型断路器:用于保护线路和设备在电压超过额定值时不受损害。
过电压保护型断路器可感测到电压超过设定值后自动切断电路,以防止过高的电压对设备的损坏。
(4)欠电压保护型断路器:用于保护线路和设备在电压低于额定值时能够正常运行。
欠电压保护型断路器可感测到电压低于设定值后自动切断电路,以防止过低的电压对设备的损坏。
2.按用途分类:(1)低压断路器:主要用于低压配电系统中,保护低压线路和设备免受过载和短路等故障的影响。
低压断路器通常具有较低的额定电流和额定电压,广泛应用于住宅、商业和工业领域。
(2)中压断路器:主要用于中压配电系统中,保护中压线路和设备免受过载和短路等故障的影响。
中压断路器通常具有较高的额定电流和额定电压,常见于工业厂区、大型商业建筑和电网系统中。
(3)高压断路器:主要用于高压配电系统和输电系统中,保护高压线路和设备免受过载和短路等故障的影响。
高压断路器通常具有很高的额定电流和额定电压,常见于发电厂、变电站和大型工矿企业等。
(4)智能断路器:智能断路器是一种结合了数字化技术和保护功能的新型断路器。
断路器主要参数及特性
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断路器主要参数与特性断路器的特性主要有:额定电压Ue;额定电流In;过载保护(Ir或Irth)和短路保护(Im)的脱扣电流整定范围;额定短路分断电流(工业用断路器Icu;家用断路器Icn)等。
额定工作电压(Ue):这是断路器在正常(不间断的)的情况下工作的电压。
额定电流(In):这是配有专门的过电流脱扣的断路器在制造厂家规定的环境温度下所能无限承受的最大电流值,不会超过电流承受部件规定的温度限值。
短路继电器脱扣电流整定值(Im):短路脱扣继电器(瞬时或短延时)用于高故障电流值出现时,使断路器快速跳闸,其跳闸极限Im。
额定短路分断能力(Icu或Icn):断路器的额定短路分断电流是断路器能够分断而不被损害的最高(预期的)电流值。
标准中提供的电流值为故障电流交流分量的均方根值,计算标准值时直流暂态分量(总在最坏的情况短路下出现)假定为零。
工业用断路器额定值(Icu)和家用断路器额定值(Icn)通常以kA 均方根值的形式给出。
短路分断能力(Ics):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:断路器的额定极限短路分断能力: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;断路器的额定运行短路分断能力: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;额定极限短路分断能力的试验程序为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)。
断路器的基本特性
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额定短路分断电流(工业用断路器Icu;家用断路器Icn)。 额定工作电压(Ue): 这是断路器在正常(不间断的)的情况下工作的电压。 断路器还有其他的电压值以应对干扰,如第4.3小节所示。 额定电流(In) 这是配有专门的过电流脱扣继电器的断路器在制造厂家规定的环境温度下所能无限承受的最大电流值,不会超过电流承受部件规定的温度限值。 例如: 额定电流In=125A,在环境温度为40C下的断路器会配备校准了的合适的过电流脱扣继电器(设定为125 A)。然而,如果适当地降低额定值,该断路器在更高的环境温度下也能使用。这样,在规定的温度限制内,断路器在50sC的环境温度下只能无限制承受或者60C环境温度下承受109A。 因此,可以通过降低过载继电器的脱扣电流整定值,并对断路器作出相应更改来降低断路器的额定值。使用耐高温的电子型脱扣器可以让断路器(如上所述降低额定值)在60C(或者甚至70C)的环境温度下工作。 备注:通常断路器(符合IEC 60947-2标准)的In等于开关设备的Iu,Iu为额定持续电流。 壳架等级额定值: 配备有不同电流整定值的过电流脱扣器的断路器,其最高的过电流脱扣器所能整定的电流值。 例如:施耐德NS630N断路器能配备4个150~630A的电子脱扣器。断路器的壳架电流为630A。   strong>过载继电器脱扣电流整定(I rth或I r)/strong> 除了易于替代的小型断路器,工业用断路器都配备有移动式,可拆除的,如可更换的过电流脱扣继电器。另外,为使断路器满足其所控制的电路的要求,以及避免安装粗电缆,通常脱扣继电器都是可调的。电流超过脱扣电流整定值Ir或Irth(两个名称都经常使用),断路器就会跳闸。它还代表着断路器不跳闸时所能承受的最大电流。该值必须大于最大负载电流Isub>B/sub>,但是小于电路Iz所允许的最大电流。 热脱扣继电器通常可在0.7~10In范围内调整,但是如果使用电子设备,其调整范围会更大;通常为0.4~1.0In。 例(见图表27) 配有一个整定为0.9,400 A STR23SE过电流脱扣继电器的NS630N断路器,其脱扣电流整定值为 Ir=400 x 0.9=360(A) 备注:对于配有不可调过电流脱扣继电器的断路器,Ir=In。实例:对于C60N 20A断路器,Ir=In =20 (A)。 图表27:NS630N断路器举例,配有可以调节到0.9的STR23SE脱扣装置,给定Ir =360A。 (1)电流整定值是指用于过负荷和短路保护的热脱扣装置和“瞬时”电磁脱扣装置的工作电流。 短路继电器脱扣电流整定值(Im) 短路脱扣继电器(瞬时或短延时)用于高故障电流值出现时,使断路器快速跳闸。其跳闸极限Im: 由家用型断路器的标准如IEC 60898标准确定; 依据相关标准,特别是IEC 60947-2标准,由工业用断路器的制造商标出。 近来的断路器,有许多脱扣器可选,用户可以利用它使断路器的保护功能满足负载的特殊要求(见图表28,图表29和图表30)。 保护继电器的类型 过负荷保护 短路保护 家用型断路器 IEC 60898 /> "81"> 热磁 /> "108"> Ir=In /> "95"> 低整定值类型B 3In〈= Im〈5In /> "95"> 标准整定值类型C 5In〈= Im〈10In /> "95"> 高整定值类型D 10In〈= Im〈20Insup>①/sup> /> /tr> tr> "95"> 工业用② 模块断路器 /> "81"> 热磁 /> "108"> Ir=In固定值 /> "95"> 固定值低整定值类型B或Z 3.2In <固定值<4.8In /> "95"> 标准整定值类型C 7In〈固定值<10In /> "95"> 高整定值类型D或K 10In<固定值<14In /> /tr> tr> "95"> 工业用② 断路器 IEC60947-2 /> "81"> 热磁       电子 /> "108"> Ir=In固定值 可调范围: 0.7In〈= Ir〈In   长时延迟 0.4In〈= Ir〈In /> "285" colspan="3"> 固定值: Im =7~10In 可调范围: 低整定值:2-5In 标准整定值:5~10 In 短延时,可调范围: 1.5Ir〈= Im〈10Ir 瞬时(I)固定值I=12~15In /> /tr> /tbody> /table> /p> 注 ①大多欧洲制造商认为IEC标准中的50In高得不合实际(M-G=10~14In)。 ②对于工业用途,I EC标准没有规定值。上述值仅为通常使用的值。 图表28:用于低压断路器的过负荷和短路保护装置的电流脱扣范围。 & 图表29:断路器热磁保护系统的性能曲线。 图表30:断路器电子保护系统的性能曲线。 隔离特性: 如果断路器达到相关标准中规定的隔离开关(在其额定电压时)的所有条件,就适用于隔离电路。这时候,它就被称作隔离断路器,其前面标有这样的标志。   低压断路器短路脱扣特性(大致)与故障电流回路的cosФ有关。这个关联的标准值在某些标准中也确定过。额定短路分断能力(Icu或Icn)/strong>/span> 断路器的额定短路分断电流是断路器能够分断而不被损害的最高(预期的)电流值。标准中提供的电流值为故障电流交流分量的均方根值,计算标准值时直流暂态分量(总在最坏的情况短路下出现)假定为零。工业用断路器额定值(Icu)和家用断路器额定值(Icu)通常以kA均方根值的形式给出。 IEC 60947-2标准定义了Icu (额定极限短路分析能力)和,Ics额定运行短路分断能力),以及一个有关Ics和Icu分属不同利用类别A(瞬时脱扣)和B(延时脱扣)的表格,如4.3所述。 在标准的指导下进行断路器额定分断能力的测试,包括: 操作顺序,包括一系列的操作,如短路关和开。 电流和电压相位。电流与电源电压同相时(电流cosФ=1),电流的遮断要比在其他功率因数条件下容易得多。将电流在cosФ低滞后值时进行遮断是相当困难的;零功率因数(理论上)也是不易达到的。 实际上,所有的电力系统短路故障电流(或多或少)都存在滞后功率因数,该标准是通常情况下大多数电力系统有代表性的数值。一般而言,故障电流(特定的电压情况下)越高,故障电流回路中的功率因数就越低,如临近发电机或大型变压器。 下面的图表31是从IEC 60947-2标准中摘选出的,根据额定Icu将cosФ标准值同工业用断路器联系起来。 按照开一延时一关/开的顺序来测试断路器的Icu能力,作进一步测试以保证: 口 电介质耐受能力; 口 隔离(绝缘)性能; 口 过载保护的正常工作不会因为测试而受损。 p> table border="1" cellspacing="0" cellpadding="0"> tbody> tr> "284"> Icu /> "284"> cosФ /> /tr> tr> "284"> 6kA〈Icu〈=10kA /> "284"> 0.5 /> /tr> tr> "284"> 10kA〈Icu〈=20kA /> "284"> 0.3 /> /tr> tr> "284"> 20kA〈Icu〈=50kA /> "284"> 0.25 /> /tr> tr> "284"> 50kA〈Icu /> "284"> 0.2 /> /tr> /tbody> /table> /p> 图表31: Icu指故障电流电路(符合IEC 60947-2标准)的功率因数(cosФspan>)。/span>   在做最后选择时,熟悉下列低压断路器的次重要特征通常也是很有必要的。
负荷开关,断路器,隔离开关三者的特点
![负荷开关,断路器,隔离开关三者的特点](https://img.taocdn.com/s3/m/63f1a73b03768e9951e79b89680203d8cf2f6a14.png)
负荷开关、断路器、隔离开关三者的特点1. 负荷开关负荷开关是一种用于控制电路中负荷的开关装置,主要用于切断和连接电气设备的电路。
它具有以下特点:•控制电流小:负荷开关通常用于低电流电路中,其额定电流一般在几十安培以下。
•结构简单:负荷开关通常采用机械式结构,由可动接点和固定接点组成。
通过手动或自动操作,实现电路的开关控制。
•易于安装和维护:负荷开关通常安装在电气设备上,可以方便地进行检修和更换。
其操作方式也简单,通常只需按下开关即可实现电路的控制。
•成本较低:由于负荷开关的结构简单,材料成本相对较低,所以价格相对较为经济实惠。
•功能相对简单:负荷开关通常只能实现电路的开关控制,无法提供过载保护或短路保护等功能。
2. 断路器断路器是一种用于保护电路和电气设备的开关装置,主要用于切断电路中的过载电流和短路故障。
它具有以下特点:•能够提供过载保护和短路保护:断路器具备过载保护和短路保护功能,当电路中的电流超过额定值或发生短路故障时,断路器能够快速切断电路,防止设备受损。
•额定电流范围广:断路器的额定电流范围相对较广,可以覆盖几十安培到几千安培的电流范围,适用于不同规格的电气设备和电路。
•可重复使用:与保险丝等一次性保护装置不同,断路器具有可重复使用的特性,断路后可以通过手动或自动操作将其再次闭合,继续供电。
•功能丰富:断路器通常具备过载保护、短路保护、欠压保护、过压保护、漏电保护等多种功能,保护电气设备免受各种电气故障的影响。
•检测和显示功能:一些断路器具备电流检测和显示功能,可以实时监测电路中的电流大小,并通过指示灯或显示屏显示相关信息。
3. 隔离开关隔离开关是一种用于隔离电路和电气设备的开关装置,主要用于切断电气设备与电源之间的电路,确保设备处于安全状态。
它具有以下特点:•良好的隔离性能:隔离开关能够有效地切断电气设备与电源之间的电路,实现电气设备与外部环境的完全隔离,确保人员和设备的安全。
•高额定电流和额定电压:隔离开关的额定电流和额定电压通常较高,能够适应电力系统中较大功率设备的需求。
断路器主要特性
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断路器主要特性断路器的特性首要有:额外电压Ue;额外电流In;过载维护(Ir或Irth)和短路维护(Im)的脱扣电流整定规划;额外短路分断电流(工业用断路器Icu;家用断路器Icn)等。
额外作业电压(Ue):这是断路器在正常(不间断的)的状况下作业的电压。
额外电流(In):这是配有专门的过电流脱扣继电器的断路器在制作厂家规则的环境温度下所能无限承受的最大电流值,不会逾越电流承受部件规则的温度限值。
短路继电器脱扣电流整定值(Im):短路脱扣继电器(瞬时或短延时)用于高缺陷电流值出现时,使断路器快速跳闸,其跳闸极限Im。
额外短路分断才华(Icu或Icn):断路器的额外短路分断电流是断路器能够分断而不被损害的最高(预期的)电流值。
规范中供给的电流值为缺陷电流沟通重量的均方根值,核算规范值时直流暂态重量(总在最坏的状况短路下出现)假定为零。
工业用断路器额外值(Icu)和家用断路器额外值(Icn)通常以kA 均方根值的方法给出。
短路分断才华(Ics):断路器的额外分断才华分为额外极限短路分断才华和额外作业短路分断才华两种。
国标《低压开关设备和控制设备低压断路器》(GB14048.2—94)对断路器额外极限短路分断才华和额外作业短路分断才华作了如下的解释:1、断路器的额外极限短路分断才华:按规则的实验程序所规则的条件,不包括断路器继续承载其额外电流才华的分断才华;2、断路器的额外作业短路分断才华:按规则的实验程序所规则的条件,包括断路器继续承载其额外电流才华的分断才华;3、额外极限短路分断才华的实验程序为O—t—CO。
其详细实验是:把线路的电流调整到预期的短路电流值(例如380V ,50kA),而实验按钮未合,被试断路器处于合闸方位,按下实验按钮,断路器通过50kA短路电流,断路器立即开断(open简称O),断路器应无缺,且能再合闸。
t为间歇时刻,一般为3min,此时线路仍处于热备状况,断路器再进行一次接通(close简称C)和紧接着的开断(O),(接通实验是考核断路器在峰值电流下的电动和热稳定性)。
框架断路器的原理和特性
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框架断路器的原理和特性
框架断路器的工作原理和特性主要有:
1. 由外壳、触头、回路元件、操作机构等部件组成。
2. 外壳内安装有电力回路的移动触头和固定触头。
3. 回路中的热触头或电磁触头感应电流过大时,触发触点分断。
4. 分断时,移动触头脱离固定触头,切断电路,实现保护。
5. 手动或自动重合操作机构,可以使触头重新接触,恢复供电。
6. 操作灵活快速,短时间内完成断开和闭合。
7. 容量大,可以应用于大电流保护,如给配电盘或开关柜保护。
8. 结构紧凑,安装方便,占用空间小。
9. 对电路的影响很小,不会产生大的瞬变电压。
10. 有效避免过载、短路、漏电等故障导致设备损坏和安全事故。
11. 需要定期检查和维护,保证动作灵敏可靠。
综上,框架断路器操作简便,性能可靠,是重要的电力保护装置。
真空断路器的机械特性
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真空断路器的机械特性发布时间:2011-8-12 8:50:30一、开距触头的开距主要取决于真空断路器的额定电压和耐压要求,一般额定电压低时触头开距选得小些。
但开距太小会影响分断能力和耐压水平。
开距太大,虽然可以提高耐压水平,但会使真空灭弧室的波纹管寿命下降。
设计时一般在满足运行的耐压要求下尽量把开距选得小一些。
10kV真空断路器的开距通常在8~12mm之间,35kV的则在30~40mm之间。
二、触头接触压力在无外力作用时,动触头在大气压作用下,对内腔产生一个闭合力使其与静触头闭合,称之为自闭力,其大小取决于波纹管的端口直径。
灭弧室在工作状态时,这个力太小不能保证动静触头间良好的电接触,必须施加一个外加压力。
这个外加压力和自闭力之和称为触头的接触压力。
这个接触压力有如下几个作用:(1)保证动、静触头的良好接触,并使其接触电阻少于规定值。
(2)满足额定短路状态时的动稳定要求。
应使触头压力大于额定短路状态时的触头间的斥力,以保证在该状态下的完全闭会和不受损坏。
(3)抑制合闸弹跳。
使触头在闭会碰撞时得以缓冲,把碰撞的动能转为弹兴的势能,抑制触头的弹跳。
(4)为分闸提供一个加速力。
当接触压力大时,动触头得到较大的分闸力,容易拉断会闹熔焊点,提高分闸初始的加速度,减少燃弧时间,提高分断能力。
触头接触压力是一个很重要的参数,在产品的初始设计中要经过多次验证、试验才选取得比较合适。
如触头压力选得太小,满足不了上述各方面的要求;但触头压力太大,一方面需要增大合闸操作功,另外灭弧室和整机的机械强度要求也需要提高,技术上不经济。
4.3接触行程(或称压缩行程) 目前真空断路器毫无例外地采用对接式接触方式。
动触头碰上静触头之后就不能再前进了,触头接触压力是由每极触头压缩弹簧(有时称作合闸弹簧)提供的。
所谓接触行程,就是开关触头碰触开始,触头压簧施力端继续运动至会闹终结的距离,亦即触头弹簧的压缩距离,故又称压缩行程。
接触行程有两方面作用,一是令触头弹簧受压而向对接触头提供接触压力;二是保证在运行磨依后仍然保持一定接触压力,使之可靠接触。
断路器主要参数与特性
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断路器主要参数与特性断路器是一种用于开关电路或保护电路的电气设备。
它主要通过控制电流大小来保护电气设备免受过载、短路或地故障的影响。
断路器具有许多重要的参数和特性,下面将对其中的一些进行详细介绍。
1.额定电流(Rated Current):断路器的额定电流是指它能够正常工作的最大电流值。
在额定电流下,断路器应能够持续运行而不被过载。
2.打开方式(Opening Method):断路器常见的打开方式有手动打开和自动打开两种。
手动打开需要人工操作,而自动打开则可以由电气设备中的保护装置或控制系统触发。
3.断路时间(Breaking Time):断路器的断路时间是指它从被触发到完全断开电路的时间。
较短的断路时间可有效减小电弧的产生,提高电气设备的保护性能。
4.短路保护能力(Short-Circuit Protection Capacity):短路保护能力是指断路器能够安全地承受的最大短路电流。
当电路发生短路时,断路器应能迅速切断电路,避免过大的电流对电气设备造成损坏。
5.过载保护能力(Overload Protection Capacity):过载保护能力是指断路器能够安全地承受的最大过载电流。
当电路负载超过额定电流时,断路器应能够切断电路,保护电气设备免受过载的影响。
6.动作特性(Tripping Characteristics):断路器的动作特性是指它在不同电流下的动作时间-电流特性曲线。
根据应用需求,断路器的动作特性可以分为瞬时动作型和延时动作型两种。
7.断路器类型(Types of Circuit Breaker):断路器根据其结构和使用场景的不同,可以分为空气型断路器、真空型断路器、油型断路器、SF6型断路器等。
不同类型的断路器具有不同的特性和适用范围。
8.操作方式(Operating Mode):断路器的操作方式可以分为手动操作和电气操作两种。
手动操作需要人工触发,而电气操作可以由自动保护装置或控制系统触发。
断路器开关特性试验标准
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断路器开关特性试验标准
断路器机械特性试验的要求有:
(1)速度特性测量方法和测量结果应符合制造厂规定。
(2)断路器的分闸、合闸时间及合-分时间(金属短路时间),主触头、辅触头的配合时间应符合制造厂规定。
(3)除制造厂另有规定外,断路器的分合闸同期性应满足下列要求:相间合闸不同期不大于5ms、相间分闸不同期不大于3ms、同期各断口间分闸不同期不大于2ms。
断路器的机械特性也就是物理特性,我们所做的断路器机械特性试验包括分合闸时间、速度、行程,开距,同期,弹跳等。
我厂使用的是六氟化硫和真空断路器,本次总结拿真空断路器来说事,真空开关的机械特性对电气性能影响最大的是分闸运动特性(即分闸速度),因为断路器机械特性存在问题的话就会对电气性能造成影响及潜在
的隐患。
断路器主要参数和特性
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断路器主要参数与特性断路器的特性主要有:额定电压Ue;额定电流In;过载保护(Ir或Irth)和短路保护(Im)的脱扣电流整定围;额定短路分断电流(工业用断路器Icu;家用断路器Icn)等。
额定工作电压(Ue):这是断路器在正常(不间断的)的情况下工作的电压。
额定电流(In):这是配有专门的过电流脱扣的断路器在制造厂家规定的环境温度下所能无限承受的最大电流值,不会超过电流承受部件规定的温度限值。
短路继电器脱扣电流整定值(Im):短路脱扣继电器(瞬时或短延时)用于高故障电流值出现时,使断路器快速跳闸,其跳闸极限Im。
额定短路分断能力(Icu或Icn):断路器的额定短路分断电流是断路器能够分断而不被损害的最高(预期的)电流值。
标准中提供的电流值为故障电流交流分量的均方根值,计算标准值时直流暂态分量(总在最坏的情况短路下出现)假定为零。
工业用断路器额定值(Icu)和家用断路器额定值(Icn)通常以kA 均方根值的形式给出。
短路分断能力(Ics):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:断路器的额定极限短路分断能力: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;断路器的额定运行短路分断能力: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;额定极限短路分断能力的试验程序为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)。
断路器主要参数与特性
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断路器主要参数与特性断路器的特性主要有:额定电压Ue;额定电流In;过载保护Ir或Irth 和短路保护Im的脱扣电流整定范围;额定短路分断电流工业用断路器Icu;家用断路器Icn等;额定工作电压Ue:这是断路器在正常不间断的的情况下工作的电压;额定电流In:这是配有专门的过电流脱扣的断路器在制造厂家规定的环境温度下所能无限承受的最大电流值,不会超过电流承受部件规定的温度限值;短路继电器脱扣电流整定值Im:短路脱扣继电器瞬时或短延时用于高故障电流值出现时,使断路器快速跳闸,其跳闸极限Im;额定短路分断能力Icu或Icn:断路器的额定短路分断电流是断路器能够分断而不被损害的最高预期的电流值;标准中提供的电流值为故障电流交流分量的均方根值,计算标准值时直流暂态分量总在最坏的情况短路下出现假定为零;工业用断路器额定值Icu和家用断路器额定值Icn通常以kA均方根值的形式给出;短路分断能力Ics: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:断路器的额定极限短路分断能力: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;断路器的额定运行短路分断能力: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;额定极限短路分断能力的试验程序为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;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25%、50%、75%和100%;B 类断路器有过载长延时、短路短延时、短路瞬动的三段保护的断路器的Ics 可以是Ics的50%、75%和100%;因此可以看出,额定运行短路分断能力是一种比额定极限短路分断电流小的分断电流值;无论是哪种断路器,虽然都具备Icu和Ics这两个重要的技术指标;但是,作为支线上使用的断路器,可以仅满足额定极限短路分断能力即可;较普遍的偏颇是宁取大,不取正合适,认为取大保险;但取得过大,会造成不必要的浪费同类型断路器,其H型—高分断型,比S型—普通型的价格要贵1.3倍~1.8倍;因此支线上的断路器没有必要一味追求它的运行短路分断能力指标;而对于干线上使用的断路器,不仅要满足额定极限短路分断能力的要求,同时也应该满足额定运行短路分断能力的要求,如果仅以额定极限短路分断能力Icu来衡量其分断能力合格与否,将会给用户带来不安全的隐患;断路器自由脱扣:断路器在合闸过程中的任何时刻,若是保护动作接通跳闸回路,断路器完全能可靠地断开,这就叫自由脱扣;带有自由脱扣的断路器,可以保证断路器合闸短路故障时,能迅速断开,可以避免扩大事故的范围;断路器参数_断路器的技术参数断路器是电工工作中经常要接触的器件,断路器是指能够关合、承载和开断正常回路条件下的电流并能关合、在规定的时间内承载和开断异常回路条件下的电流的开关装置;断路器按其使用范围分为高压断路器与低压断路器,高低压界线划分比较模糊,一般将3kV以上的称为高压电器;断路器可用来分配电能,不频繁地启动异步电动机,对电源线路及电动机等实行保护,当它们发生严重的过载或者短路及欠压等故障时能自动切断电路,其功能相当于熔断器式开关与过欠热继电器等的组合;而且在分断故障电流后一般不需要变更零部件;目前,已获得了广泛的应用;在实际应用的过程中,选择合适的断路器非常重要,那么首先就一定要理解断路器参数的性质以及断路器的技术参数主要指标,比如框架电流和额定电流这两个参数的区别,这两个参数就一定要理解透彻,它是是断路器选型时的一个重要参数,如果选择错误可能就会造成用电事故;框架电流是断路器选型时的一个重要参数,指断路器的主触头允许通过的最大额定电流; 又称为额定不间断电流;额定电流则指在规定条件下,电器在长期工作制下,各部件的温升不超过规定极限值时所承受的电流值;如断路器CM1-100,不同型号的断路器它的额定电流有10,16,25,32,40,50,63,80,100,但其框架电流都为100;下文我们来详细说明;断路器的参数:1额定电压KV;指断路器正常工作时 , 系统的额定线电压;这是断路器的标称电压 , 断路器应能保持在这一电压的电力系统中使用 , 最高工作电压可超过额定电压15% ;2额定电流KA;指断路器在规定使用和性能条件下可以长期通过的最大电流有效值;当额定电流长期通过高压断路器时 , 其发热温度不应超过国家标准中规定的数值;3额定短路开断电流KA;指在额定电压下 , 断路器能可靠切断的最大短路电流周期分量有效值 , 该值表示断路器的断路能力;4额定峰值耐受动稳定电流KA;指在规定的使用和性能条件下 , 断路器在合闸位置时所能承受的额定短时耐受电流第一个半波达到电流峰值;它反映设备受短路电流引起的电动效应能力;5额定短时耐受热稳定电流KA;指在规定的使用和性能条件下 , 在额定短路持续时间内 , 断路器在合闸位置时所能承载的电流有效值;它反应设备经受短路电流引起的热效应能力;6额定短路关合电流KA;指在规定的使用和性能条件下 , 断路器保证正常关合的最大预期峰值电流;7分闸时间m; 断路器分闸时间是指从接到分闸指令开始到所有极弧触头都分离瞬间的时间间隔;在以前的有关标准中 , 分闸时间又称为固分时间;8开断时间ms;指断路器从分闸线圈通电发布分闸命令起至三相电弧完全熄灭为止的时间;开断时间为分闸时间和电弧燃烧时间燃弧时间之和;9合闸时间ms;合闸时间是指从合闸命令开始到最后一极弧触头接触瞬间的时间间隔;在以前的有关标准中 , 合闸时间又称为固合时间;10金属短接时间m;指断路器在合闸操作时从动、静触头刚接触到刚分离时的一段时间;这个时间如果太长,则当重合于永久故障时持续时间长,对电网稳定不利;如果太短,会影响断路器灭弧室断口间的介质恢复 , 而导致不能可靠地开断;11分合闸不同期时间m;指断路器各相间或同相各断口间分合的最大差异时间;12额定充气压力表压 ,MPa;指标准大气压下设备运行前或补气时要求充入气体的压力;13相对漏气率简称漏气率;指设备隔室在额定充气压力下 , 在一定时间间隔内测定的漏气量与总气量之比 , 以年漏百分率表示;14无电流间隔时间ms:指由断路器各各相中的电弧完全熄灭到任意相再次同过电流为止的所用时间;断路器的参数特性:Ue:额定电压690VUi:额定绝缘电压1000VUimp:额定冲击耐受电压8KV 断路器的常用基本相关符号其合义断路器的常用基本相关符号其合义及相互之间的关系Inm——断路器壳架等级电流 A ,它所指的含义是本断路器内所能安装的最大开关及脱扣器电流值;In——断路器的额定电流 A ,它所指的含义是该断路器内选用的额定热动型脱扣器电流值,在不可调固定式热脱扣器中In=Ir1;Ir1——断路器的长延时整定电流 A ,它所指的含义是该断路器的过载保护脱扣器所整定的电流值;Ir2——断路器的短延时整定电流 A ,它所指的含义是该断路器的短延时脱扣器整定的电流,它的数值在电子可调式脱扣器中为 2~12Irl 左右可调;Ir3——断路器的瞬时整定电流 A ,它所指的含义是该断路器瞬时脱扣器整定的电流,它的数值在不可调固定式脱扣器中,配电型为5Irl、10Irl两种,电动机保护型为12Ir1,在电子可调式中,为 4~16Irl 左右可调;Ir4——断路器的单相接地整定电流 A ,它所指的含义是该断路器保护的线路或设备发生单相接地故障时,接地保护脱扣器整定的电流值,它的数值为0.2~0.6Irl 左右可调; Ire——断路器的漏电动作电流 A ,它所指的含义是该断路器保护的线路或设备发生不正常泄漏电流时,漏电保护脱扣器整定的电流值;它的数值为0.03/0.1/0.3/0.5A几种; Ir0——断路器预报警动作电流 A ,它所指的含义是该断路器负载电流超出预先设定的电流时,预报警装置发出报警指示信号,它的数值为 0.5~lIr1 左右可调; Ir2——短延时脱扣器的脱扣时间整定值 s ,可调时间为0.05~0.45s;。
断路器的基本特性
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断路器的基本参数In——断路器的额定电流A ,它所指的含义是该断路器内选用的额定热动型脱扣器电流值,在不可调固定式热脱扣器中In=Ir1。
Ir1——断路器的长延时整定电流A ,它所指的含义是该断路器的过载保护脱扣器所整定的电流值。
它还代表着断路器不跳闸时所能承受的最大电流。
因为断路器的长延时脱扣是反时限的,即电流大脱扣时间短,电流小脱扣时间长。
一般来说长延时的时间整定指是电流在6In情况下的脱扣时间。
Ir2(Im)——断路器的短延时整定电流A ,它所指的含义是该断路器的短延时脱扣器整定的电流(10倍左右),它的数值在电子可调式脱扣器中为2~12Irl左右可调。
延时时间通常(0.1--0.4S),即到了大于这个电流,0.1-0.4S后,即脱扣。
Ir3(I)——断路器的瞬时整定电流A ,它所指的含义是该断路器瞬时脱扣器整定的电流,它的数值在不可调固定式脱扣器中,配电型为5Irl、10Irl两种,电动机保护型为12Ir1。
在电子可调式中,为4~16Irl 左右可调。
DZ47-63高分断微型断路器(空气开关)DZ47-63空气开关.pdf(DZ47-63微型断路器详细产品资料,下载时请右键另存为)该产品在选型时除了认准我工厂商标外。
需要注意的要点总结如下:一:适用范围DZ47-63高分断微型断路器(空气开关)适用于保护线路的短路与过载,适用于照明配电系统或电动机的配电系统,外型美观小巧、重量轻、性能优良可靠分断能力较高,脱扣迅速,导轨安装,壳体与部件采用高阻燃及耐冲击塑料,使用寿命长,主要用于交流50Hz,额定电压至400V,额定电流至63A线路的过载、短路保护,同时也可以在正常情况下不频繁地通断电器装置与照明线路。
本产品符合GB10963.1标准。
二:型号及含义介绍一些DZ47-63空气开关。
说明下:型号中的C是指照明保护,D是指电机保护三:DZ47-63小型断路器主要参数及技术性能按额定电流In分:1、2、3、4、5、6、10、15、16、20、25、32、40、50、60A。
断路器特性试验培训课件
![断路器特性试验培训课件](https://img.taocdn.com/s3/m/6753b90f2a160b4e767f5acfa1c7aa00b52a9d1e.png)
断路器特性试验培训课件断路器特性试验培训课件断路器是电力系统中重要的保护设备,用于切断故障电流,保护电力设备和系统的安全运行。
为了确保断路器的正常工作,需要进行特性试验。
本文将介绍断路器特性试验的基本概念、步骤和注意事项。
一、特性试验的基本概念1.1 断路器特性试验的目的断路器特性试验的目的是验证断路器在各种工作条件下的性能和特性是否符合设计要求,包括额定电流、额定电压、额定频率、额定短路电流和额定工作时间等。
1.2 断路器特性试验的分类断路器特性试验可以分为静态特性试验和动态特性试验两类。
静态特性试验主要包括稳态特性试验和热稳定特性试验,动态特性试验主要包括开断试验和闭合试验。
二、特性试验的步骤2.1 稳态特性试验稳态特性试验是断路器在额定电流和额定电压下的性能测试。
试验时,首先将断路器接入测试回路,然后逐步增加电流和电压,记录断路器的开断时间、闭合时间和触发时间等参数,并与设计要求进行对比。
2.2 热稳定特性试验热稳定特性试验是断路器在额定电流和额定时间下的性能测试。
试验时,将断路器接入测试回路,经过一定时间的额定电流运行后,记录断路器的温度升高情况,并与设计要求进行对比。
2.3 开断试验开断试验是断路器在额定电流和额定短路电流下的性能测试。
试验时,首先将断路器接入测试回路,然后通过外部短路装置产生额定短路电流,记录断路器的开断时间和开断电压等参数,并与设计要求进行对比。
2.4 闭合试验闭合试验是断路器在额定电流和额定电压下的性能测试。
试验时,将断路器接入测试回路,逐步增加电流和电压,记录断路器的闭合时间和闭合电压等参数,并与设计要求进行对比。
三、特性试验的注意事项3.1 安全措施特性试验涉及高电压和大电流,必须严格遵守安全操作规程,佩戴绝缘手套和绝缘鞋等个人防护用品,确保试验人员的安全。
3.2 试验装置特性试验需要使用专用试验装置,包括电流源、电压源、短路装置和数据采集系统等。
试验装置必须符合相关标准要求,并经过校准和检验,确保试验结果的准确性和可靠性。
断路器基本参数特性
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断路器基本参数特性Ue:额定电压(690V)Ui:额定绝缘电压(1000V)Uimp:额定冲击耐受电压(8KV)断路器的常用基本相关符号其合义断路器的常用基本相关符号其合义及相互之间的关系Inm——断路器壳架等级电流A ,它所指的含义是本断路器内所能安装的最大开关及脱扣器电流值。
In——断路器的额定电流 A ,它所指的含义是该断路器内选用的额定热动型脱扣器电流值,在不可调固定式热脱扣器中In=Ir1。
Ir1——断路器的长延时整定电流A ,它所指的含义是该断路器的过载保护脱扣器所整定的电流值。
Ir2——断路器的短延时整定电流A ,它所指的含义是该断路器的短延时脱扣器整定的电流,它的数值在电子可调式脱扣器中为2~12Irl 左右可调。
Ir3——断路器的瞬时整定电流A ,它所指的含义是该断路器瞬时脱扣器整定的电流,它的数值在不可调固定式脱扣器中,配电型为5Irl、10Irl两种,电动机保护型为12Ir1,在电子可调式中,为4~16Irl 左右可调。
Ir4——断路器的单相接地整定电流A ,它所指的含义是该断路器保护的线路或设备发生单相接地故障时,接地保护脱扣器整定的电流值,它的数值为0.2~0.6Irl 左右可调。
Ire——断路器的漏电动作电流A ,它所指的含义是该断路器保护的线路或设备发生不正常泄漏电流时,漏电保护脱扣器整定的电流值。
它的数值为0.03/0.1/0.3/0.5A几种。
Ir0——断路器预报警动作电流A ,它所指的含义是该断路器负载电流超出预先设定的电流时,预报警装置发出报警指示信号,它的数值为0.5~lIr1 左右可调。
Ir2——短延时脱扣器的脱扣时间整定值s ,可调时间为0.05~0.45s。
标明过电流脱扣器的电流有以下几个参数:--脱扣器额定电流1n,指脱扣器能长期通过的最大电流。
--长延时过载脱扣器动作电流整定值ir,固定式脱扣器其1r=in,可调式脱扣器其ir为脱扣器额定电流1n的倍数,如1r=0.4~1×1n。
断路器与上下级电器保护特性的配合要求
![断路器与上下级电器保护特性的配合要求](https://img.taocdn.com/s3/m/da4cd44403020740be1e650e52ea551810a6c9e5.png)
断路器与上下级电器保护特性的配合要求引言:断路器是电气系统中常见的一种电器设备,用于保护电路和电器设备免受过电流、过载和短路等故障的影响。
断路器的保护特性需要与上下级电器的特性相匹配,以确保电气系统的安全性和稳定性。
本文将重点讨论断路器与上下级电器保护特性的配合要求。
一、断路器的保护特性断路器的保护特性主要包括热保护、过载保护和短路保护。
热保护是指在电气系统中出现过热情况时,断路器能够及时切断电源,避免电器设备的损坏。
过载保护是指在电路中流过过大的电流时,断路器能够及时切断电源,避免电器设备的过载损坏。
短路保护是指在电路发生短路故障时,断路器能够迅速切断电源,防止短路电流对电器设备的损坏。
断路器的保护特性需要根据电气系统的要求进行选择和调整。
二、上下级电器的特性上下级电器是指与断路器之间存在着直接或间接连接关系的电器设备。
上级电器是指电流经过断路器之前的电器设备,下级电器是指电流经过断路器之后的电器设备。
上下级电器的特性主要包括额定电流、额定功率、温升和启动电流等。
1. 额定电流:上下级电器的额定电流是指设备在正常运行情况下所需的电流。
断路器的额定电流应大于等于上下级电器的额定电流,以确保断路器能够承受电器设备正常工作时的电流负荷。
2. 额定功率:上下级电器的额定功率是指设备在正常工作情况下所需的功率。
断路器的额定功率应大于等于上下级电器的额定功率,以确保断路器能够承受电器设备正常工作时的功率负荷。
3. 温升:上下级电器的温升是指在设备工作过程中由于电流通过产生的热量引起的温度升高。
断路器需要考虑上下级电器的温升情况,并选择适当的保护特性,以防止电器设备因温升过高而损坏。
4. 启动电流:某些电器设备在启动阶段需要较高的电流,例如电动机。
断路器的保护特性需要考虑电器设备的启动电流,并选择适当的保护设置,以防止电器设备因启动电流过大而损坏。
断路器与上下级电器保护特性的配合要求(二)为了保证电气系统的安全性和稳定性,断路器的保护特性需要与上下级电器的特性相匹配。
断路器主要参数与特性
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断路器主要参数与特性断路器的特性主要有:额定电压Ue;额定电流In;过载保护(Ir或Irth)和短路保护(Im)的脱扣电流整定范围;额定短路分断电流(工业用断路器leu;家用断路器Icn)等。
额定工作电压(Ue):这是断路器在正常(不间断的)的情况下工作的电压。
额定电流(In):这是配有专门的过电流脱扣的断路器在制造厂家规定的环境温度下所能无限承受的最大电流值,不会超过电流承受部件规定的温度限值。
短路继电器脱扣电流整定值(Im):短路脱扣继电器(瞬时或短延时)用于高故障电流值出现时,使断路器快速跳闸,其跳闸极限Im。
额定短路分断能力(leu或Icn):断路器的额定短路分断电流是断路器能够分断而不被损害的最高(预期的)电流值。
标准中提供的电流值为故障电流交流分量的均方根值,计算标准值时直流暂态分量(总在最坏的情况短路下出现)假定为零。
工业用断路器额定值(Ieu)和家用断路器额定值(Ien)通常以kA均方根值的形式给出。
短路分断能力(Ics):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:断路器的额定极限短路分断能力: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;断路器的额定运行短路分断能力: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;额定极限短路分断能力的试验程序为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0),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(0), (接通试验是考核断路器在峰值电流下的电动和热稳定性)。
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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。
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表 1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,I n≥?I L,?I L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。
(2)表2为电动机保护型断路器的反时限断开特性表 2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。
** 7.2I n 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I n),T p为延时时间,按电动机的负载性质可选动作时间T p为2s<T p≤ 10s、4s<Tp≤10s、6s<T p≤20s和9s<T p≤30s,一般选用2s<T p≤10s或4s<T p≤10s。
(3)配电保护型的瞬动整定电流为10I n(误差为±20%),I n为400A及以上规格,可以在5I n和10I n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12I n,一般设计时I n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注:B、C、D型是瞬时脱扣器的型式:B型脱扣电流>3~5I n,C型脱扣电流>5~10I n,D 型脱扣电流>10~50I n。
用户可根据保护对象的需要,任选它们中的一种。
(5)B类断路器的短路短延时特性DW15型断路器:3~10I n (I nm?为1600A时,I?nm?为壳架等级电流),3~6I n(I nm为2500A、4000A时),短延时时间为0.2或0.5s。
ME型断路器:3~12I n,短延时时间0~0.3s可调。
DW45型断路器:0.4~15I n ,短延时时间0.1、0.2、0.3和0.4s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。
二、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。
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)。
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。
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。
三、关于断路器的极限短路分断能力、运行短路分断能力和短时耐受电流极限短路分断能力(I cu),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。
运行短路分断能力(I cs),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(I cw),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,I cw?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I cw的最小值是:当I n≤2500A时,它为12I n或5kA,而I n>2500A时,它为30kA( DW45_2000的I cw为 400V、50kA,DW45_3200的I cw为400V、65kA)。
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,I cs可以是极限短路分断能力I cu?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)。
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I cu的。
A类:DZ20系列I cs=50%~77%I cu,CM1系列I cs=58%~7 2%I cu,TM30系列I cs=50%~75%I cu,(个别产品I cs=I cu)。
B类:DW15系列I cs=60%左右的I cu,(个别的如630AIcs=Icu,但短路分断能力仅400V 时30kA),DW45系列I cs=62.5%~80%I cu?。
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I cu?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I cu?,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断能力(I cs)≥ 线路预期短路电流来设计,其实是一种误解,也是不必要的。
有些制造厂的样本里宣传,它的产品I cs=I cu?,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I cs=I cu?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(I cu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I cu?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。