斷路器的選擇重要性

1、斷路器的選擇1、 一般選用原則(1)根據(jù)用途選擇斷路器的型式及極數(shù)；根據(jù)最大工作電流選擇斷路器的額定電流；根據(jù)需要選擇脫扣器的類型、附件的種類和規(guī)格。具體要求是：斷路器的額定工作電壓線路額定電壓；斷路器的額定短路通斷能力線路計(jì)算負(fù)載電流；斷路器的額定短路通斷能力線路中可能出現(xiàn)的最大短路電流（一般按有效值計(jì)算）；線路末端單相對地短路電流1.25倍斷路器瞬時（或短延時）脫扣整定電流； 斷路器欠壓脫扣器額定電壓等于線路額定電壓；斷路器的分勵脫扣器額定電壓等于控制電源電壓；電動傳動機(jī)構(gòu)的額定工作電壓等于控制電源電壓；斷路器用于照明電路時，電磁脫扣器的瞬時整定電流一般取負(fù)載電流的6倍。(2)采取斷路器作

2、為單臺電動機(jī)的短路保護(hù)時，瞬時脫扣器的整定電流為電動機(jī)啟動電流的1.35倍（DW系列斷路器）或1.7倍（DZ系列斷路器）。(3)采用斷路器作為多臺電動機(jī)的短路保護(hù)時，瞬時脫扣器的整定電流為1.3倍最大一臺電動機(jī)的啟動電流再加上其余電動機(jī)的工作電流。(4)采用斷路器作為配電變壓器低壓側(cè)總開關(guān)時，其分?jǐn)嗄芰?yīng)大于變壓器低壓側(cè)的短路電流值，脫扣器的額定電流不應(yīng)小于變壓器的額定電流，短路保護(hù)的整定電流一般為變壓器額定電流的6-10倍；過載保護(hù)的的整定電流等于變壓器的額定電流。(5)初步選定斷路器的類型和等級后，還要與上、下級開關(guān)的保護(hù)特性進(jìn)行配合，以免越級跳閘，擴(kuò)大事故范圍。2、電動機(jī)保護(hù)用斷路器的選

3、用電動機(jī)保護(hù)用斷路器可分為兩類：一類是指斷路器只作保護(hù)而不負(fù)擔(dān)正常操作；另一類是指斷路器需兼作保護(hù)和不頻繁操作之用。后一類情況需考慮操作條件和電壽命。電動機(jī)保護(hù)用斷路器的選用原則為：(1) 長延時電流整定值等于電動機(jī)額定電流。(2) 瞬時整定電流：對保護(hù)籠型電動機(jī)的斷路器，瞬時整定電流等于（8-15）倍電動機(jī)額定電流，取決于被保護(hù)電動機(jī)的型號、容量和啟動條件；對于保護(hù)繞線轉(zhuǎn)子電動機(jī)的斷路器，瞬時整定電流等于（3-6）倍電動機(jī)額定電流，取決于被保護(hù)繞線轉(zhuǎn)子電動機(jī)的型號、容量和啟動條件。(3) 6倍長延時電流整定值的可返回時間大于等于電動機(jī)實(shí)際啟動時間。按啟動時負(fù)載的輕重，可選用可返回時間為1、3

4、、5、8、15S中的某一檔。3、導(dǎo)線保護(hù)斷路器的選用照明、生活用導(dǎo)線保護(hù)斷路器，是指在生活建筑中用來保護(hù)配電系統(tǒng)的斷路器，選用時應(yīng)考慮：(1) 長延時整定值小于等于線路計(jì)算負(fù)載電流。(2) 瞬時動作整定值等于（6-20）倍線路計(jì)算負(fù)載電流。低壓配電系統(tǒng)中斷路器的科學(xué)選型低壓配電系統(tǒng)中斷路器的科學(xué)選型斷路器廣泛應(yīng)用于低壓配電系統(tǒng)中，是一種保護(hù)電器元件。在設(shè)計(jì)低壓配電系統(tǒng)時，應(yīng)注意斷路器的選擇性，對斷路器過流脫扣器額定電流進(jìn)行選擇和整定，確保充分發(fā)揮過電流脫扣器的作用；當(dāng)環(huán)境溫度大于或小于校準(zhǔn)溫度值時，應(yīng)根據(jù)制造商提供的溫度與載流能力修正系數(shù)來調(diào)整低壓斷路器的額定電流值。一、斷路器的幾種電流參數(shù)斷

5、路器的額定電流In，是指脫扣器能長期通過的電流，也就是脫扣器額定電流。斷路器殼架等級額定電流Inm，用基本幾何尺寸相同和結(jié)構(gòu)相似的框架或塑料外流值。例如,DW151600 額定電流800A的斷路器，1600 A是斷路器的殼架等級額定電流Inm，斷路器的額定電流In為800A。過電流脫扣器可分為過載脫扣器和短路(電磁)脫扣器，有長延時動作電流（Ir1）、短延時動作電流（Ir2）和瞬時動作電流（Ir3）之分。如正泰產(chǎn)DW151600的Ir1為（0.71）In，Ir3為（13）In，沒有短延時脫扣器；常熟產(chǎn)CW21600A 的Ir1為（0.41）In，Ir2為（0.415）InOFF，短延時時間0.

6、1s0.4s，共4級，Ir3為1.6KA35 KAOFF。斷路器的額定極限短路分?jǐn)嗄芰?Icu)：按規(guī)定的試驗(yàn)程序所規(guī)定的條件，不包括斷路器繼續(xù)承載其額定電流能力的分?jǐn)嗄芰?；也就是斷路器?guī)定的試驗(yàn)電壓及其它規(guī)定條件下的極限短路分?jǐn)嚯娏髦担豢紤]斷路器繼續(xù)承載它的額定電流。極限短路分?jǐn)嗄芰cu的試驗(yàn)程序?yàn)镺tCO。 其具體試驗(yàn)是：把線路的電流調(diào)整到預(yù)期的短路電流值(例如380V，50KA)，而試驗(yàn)按鈕未合，被試斷路器處于第2 / 5頁合閘位置，按下試驗(yàn)按鈕，斷路器通過50KA的短路電流，斷路器立即開斷(OPEN簡稱O)并熄滅電弧，斷路器應(yīng)完好，且能再合閘。t為間歇時間，一般為3min，此時線路

7、處于熱備狀態(tài)(試驗(yàn)按鈕仍在按下狀態(tài))，斷路器再進(jìn)行一次接通(CLOSE簡稱C)和緊接著的開斷(O)(接通試驗(yàn)是考核斷路器在峰值電流下的電動和熱穩(wěn)定性和動、靜觸頭因彈跳的磨損)。此程序即為CO。斷路器能完全分?jǐn)?，熄滅電弧，并無超出規(guī)定的損傷，就認(rèn)定它的極限分?jǐn)嗄芰υ囼?yàn)成功。額定運(yùn)行短路分?jǐn)嗄芰cs ，是指斷路器在規(guī)定的試驗(yàn)電壓及其它規(guī)定條件下的一種比額定極限短路分?jǐn)嚯娏餍〉姆謹(jǐn)嚯娏髦?，在按?guī)定的試驗(yàn)程序OtCOtCO動作之后，斷路器應(yīng)有繼續(xù)承載它的額定電流的能力。它比Icu的試驗(yàn)程序多了一次CO。Ics是Icu的一個百分?jǐn)?shù)。對于萬能式和塑殼式斷路器， Ics值略有不同，塑殼式允許Ics最小可以

8、是25%Icu，萬能式允許Ics最小是50%的Icu ，Ics=Icu的斷路器是很少的。我國的DW45智能型萬能式斷路器的Ics為62.5%65%Icu，國際上，ABB公司的F系列，施耐德的M系列也不過是70%左右。二、斷路器的電流整定低壓斷路器過流脫扣器的額定電流應(yīng)不小于線路的計(jì)算電流，即InIjs (Ijs為所保護(hù)配電線路的計(jì)算電流)。斷路器的長延時動作電流（Ir1）主要是用來保護(hù)過負(fù)荷，一般情況，Ir1取線路計(jì)算電流的1.1倍，即Ir11.1Ijs (Ijs為所保護(hù)的配電線路的計(jì)算電流)短延時過流脫扣器動作電流（Ir2）應(yīng)躲過線路的尖峰電流Ipk，通常按下式確定：Ir21.2（Ipk+

9、Ijs）其中：Ipk為保護(hù)線路中最大1臺電機(jī)的起動電流Ijs為除起動電流最大的1臺電機(jī)以外的線路計(jì)算電流斷路器短延時動作的整定時間通常分：0.1s、0.2s、0.3s、0.4s。為保證保護(hù)裝置動作的選擇性，上下2級斷路器的級差通常取0.10.2 s，動作時間還應(yīng)滿足被保護(hù)線路的熱效應(yīng)要求。斷路器瞬時動作電流Ir3應(yīng)滿足Ir31.3（Ipk+ Ijs），為滿足被保護(hù)線路的斷路器之間的選擇性，還要求Ir3大于下一級斷路器所保護(hù)的線路發(fā)生故障時的短路電流的1.1倍。三、斷路器過電流保護(hù)動作的選擇性在斷路器所保護(hù)的配電系統(tǒng)中，當(dāng)發(fā)生電氣故障時，距故障點(diǎn)最近的斷路器動作將故障切除，而其他各級斷路器不動作

10、，從而將故障所造成斷電限制在最小范圍內(nèi)，使其它無故障供電回路仍能保持正常供電，這就是對斷路器所要求的選擇性。斷路器的選擇性在低壓配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中占有十分重要的位置，它可以給用戶帶來便利，并能保證供電回路工作的連續(xù)性。在低壓配電系統(tǒng)中使用的斷路器按其保護(hù)性能可分為選擇性和非選擇性兩類。選擇性低壓斷路器，其瞬時特性和短延時特性適用于短路動作，而長延時特性適用于過載保護(hù)。在低壓配電系統(tǒng)中，要保證上、下兩級斷路器之間選擇性動作，一般上一級斷路器采用選擇性斷路器，第3 / 5頁下一級斷路器采用非選擇性斷路器或選擇性斷路器，主要是利用短延時脫扣器的延時動作或延時動作時間的不同，以獲得選擇性。無論下一級是選

11、擇性斷路器還是非選擇性斷路器，上一級斷路器的瞬時過電流脫扣器整定電流一般不得小于下一級斷路器出線端的最大三相短路電流的1.1倍。如果下一級也是選擇性斷路器，為保證選擇性，上一級斷路器的短延時動作時間至少比下一級斷路器的短延時動作時間長0.1S。四、選擇滿足分?jǐn)嗄芰Φ臄嗦菲魑覀円话愀鶕?jù)線路預(yù)期短路電流來選擇滿足分?jǐn)嗄芰Φ臄嗦菲?，但線路預(yù)期短路電流的計(jì)算是一項(xiàng)非常繁瑣的工作。下面，我們采用一種工程上可以接受的簡捷估算方法：1.對于10/0.4KV電壓等級的變壓器，可以認(rèn)為高壓側(cè)的短路容量為無窮大2.變壓器的阻抗電壓UK表示變壓器副邊短接(路)，當(dāng)副邊達(dá)到其額定電流時，原邊電壓為其額定電壓的百分值。

12、因此當(dāng)原邊電壓為額定電壓時，副邊電流就可以認(rèn)為接近它的預(yù)期短路電流。I1.44P/UK（P為變壓器功率）3.如果短路點(diǎn)離變壓器有一定的距離，則需考慮線路阻抗，因此短路電流將減小。例如SL7系列變壓器(配導(dǎo)線為三芯鋁線電纜)，容量為200KVA，變壓器出線端短路時，三相短路電流為7210A。短路點(diǎn)離變壓器的距離為100m時，短路電流降為4740A；當(dāng)變壓器容量為100KVA時其出線端的短路電流為3616A，離變壓器的距離為100m處短路時，短路電流為2440A。遠(yuǎn)離100m時短路電流分別為0m的65.74%和67.47%。所以，用戶在設(shè)計(jì)時，應(yīng)根據(jù)安裝處可能出現(xiàn)的最大短路電流選擇斷路器，不必把余

13、量放得過大，以免造成浪費(fèi)。五、環(huán)境溫度對斷路器過載脫扣電流的影響低壓斷路器的過載保護(hù)依靠熱脫扣器來完成，通常低壓斷路器的熱脫扣器額定電流是依據(jù)IEC898標(biāo)準(zhǔn)，在基準(zhǔn)溫度為30條件下整定的。熱脫扣器是由一組雙金屬片制成，當(dāng)線路發(fā)生過載，過載電流加熱雙金屬片發(fā)熱變形彎曲，將搭鉤頂開，使低壓斷路器觸點(diǎn)斷開。低壓斷路器的熱脫扣器與環(huán)境溫度是有直接的關(guān)系，若環(huán)境溫度發(fā)生變化就會導(dǎo)致低壓斷路器的額定電流值發(fā)生變化。因此當(dāng)環(huán)境溫度大于或小于校準(zhǔn)溫度值時，我們應(yīng)考慮根據(jù)制造商提供的溫度與載流能力修正系數(shù)表，來修正低壓斷路器的額定電流值。六、低壓配電系統(tǒng)實(shí)際使用情況例如：變壓器型號S780010 一次側(cè)額定電

14、流46.2A 二次側(cè)額定電流1154A 阻抗電壓4.5通過以上估算二次側(cè)預(yù)期短路電流：11544.525644 A26KA實(shí)際使用的斷路器為常安產(chǎn)DW15-1600斷路器，額定運(yùn)行短路分?jǐn)嗄芰cs為40 KA，所配第4 / 5頁過電流脫扣器為選擇型，長延時可調(diào)值范圍為11201600A，短延時可調(diào)值范圍為480016000A，短延時時間為0.2秒，瞬斷電流可調(diào)值范圍為1600032000A。斷路器的運(yùn)行短路分?jǐn)嗄芰?0 KA26KA，可見，該斷路器用于800KVA變壓器二次側(cè)主進(jìn)，完全滿足運(yùn)行短路分?jǐn)嗄芰?。二次?cè)主母線采用10010mm銅排，額定載流量1600A，考慮變壓器的最大負(fù)荷電流，我們把長延時整定為1100A，保證變壓器不長時間過載運(yùn)行。低壓最大功率的電機(jī)是280KW 6極電機(jī)（80型空氣壓縮機(jī)），起動電流499A，采用電抗降壓起動，以4倍計(jì)算，起動電流為2000A，再加正常負(fù)荷電流1000A，共計(jì)3000A，可見，短延時的電流必須大于30001.23600 A，我們實(shí)際整定為4000 A。短延時時間為0.2秒。由于變壓器的二次側(cè)預(yù)期短路電流是26KA，可見瞬斷電流必須小于26KA，考慮成本，下一級配電用斷路器都