常见低压断路器的选择
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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;。
(1)由线路的计算电流来决定断路器的额定电流;(2)按线路的最大短路电流来校验低压断路器的分断能力;(3)按照线路的最小短路电流来校验断路器动作的灵敏性,即线路最小短路电流应不小于断路器短路整定电流的1.3倍;(4)断路器的短路整定电流应躲过线路的正常工作启动电流;(5)按照线路上的短路冲击电流(即短路全电流最大瞬时值)来校验断路器的额定短路接通能力(最大电流预期峰值),即后者应大于前者。
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、脱扣器整定电流和分励、欠压脱扣器的电压电流等参数,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。
当与另外的断路器或其他保护电器之间有配合要求时,应选用选择型断路器。
1、额定工作电压和额定电流低压断路器的额定工作电压Ue。
和额定电流Ie。
应分别不低于线路,设备的正常额定工作电压和工作电流或计算电流。
断路器的额定工作电压与通断能力及使用类别有关,同一台断路器产品可以有几个额定工作电压和相对应的通断能力使用类别。
2、长延时脱扣器整定电流Ir1 所选断路器的长延时脱扣器整定电流Ir1应大于或等于线路的计算负载电流,可按计算负载电流的1~1.1倍确定;同时应不大于线路导体长期允许电流的0.8—1倍。
3、瞬时或短延时脱扣器的整定电流Ir2所选断路器的瞬时或短延时脱扣器整定电流Ir2应大于线路尖峰电流。
配电断路器可按不低于尖峰电流1.35倍的原则确定,电动机保护电路当动作时间大于0.02s时可按不低于1.35倍起动电流的原则确定,如果动作时间小于0.02s,则应增加为不低于起动电流的1.7—2倍。
这些系数是考虑到整定误差和电动机起动电流可能变化等因素而加的。
4、短路通断能力和短时耐受能力校验低压断路器的额定短路分断能力和额定短路接通能力应不低于其安装位置上的预期短路电流。
当动作时间大于0.02s时,可不考虑短路电流的非周期分量,即把短路电流周期分量有效值作为最大短路电流;当动作时间小于0.02s时,应考虑非周期分量,即把短路电流第一周期内的全电流作为最大短路电流。
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。
低压断路器应如何选用低压断路器应如何选用?1)依据线路对爱护的要求确定断路器的类型和爱护形式——确定选用框架式、装置式或限流式等。
2)断路器的额定电压UN应等于或大于被爱护线路的额定电压。
3)断路器欠压脱扣器额定电压应等于被爱护线路的额定电压。
4)断路器的额定电流及过流脱扣器的额定电流应大于或等于被爱护线路的计算电流。
5)断路器的极限分断力量应大于线路的最大短路电流的有效值。
6)配电线路中的上、下级断路器的爱护特性应协调协作,下级的爱护特性应位于上级爱护特性的下方且不相交。
7)断路器的长延时脱扣电流应小于导线允许的持续电流。
必需通过仔细的计算和校验合理选择聂玉安/ 教授级高工山东省建筑设计讨论院电气总工低压断路器在设计选型时,需要考虑的通用性原则主要有:①依据低压配电系统的负载性质、故障类别和对线路爱护的要求,来确定选用的断路器类型,并符合国家现行的有关标准。
②断路器的额定电压、额定频率应与所在回路的标称电压及标称频率相适应。
③断路器的额定电流不应小于所在回路的负载计算电流。
④断路器应适应所在场所的环境条件。
⑤断路器应满意短路条件下的动稳定和热稳定要求。
用于断开短路电流时,应满意短路条件下的通断力量。
低压断路器应依据不同故障类别和详细工程要求,选择相适应的爱护形式。
其整定原则一般来说主要包括:①断路器在正常使用中和用电设备正常起动时,所装设的爱护不应动作。
②断路器的最根本任务就是起到爱护作用,必需在规定的时间内能有效地切断故障电路,满意规范最基本的要求。
③低压配电系统各级断路器的爱护动作特性应能彼此协调协作,要有选择性的动作,即发生故障时,应使靠近故障点的断路器爱护首先切断,而其靠近电源侧的上一级爱护不应动作,尽可能地缩小断电范围。
在低压配电系统中,主要设计任务就是合理地选择爱护电器,依据断路器的整定原则要求,通过正确的整定其参数来实现各种爱护功能,但这些整定原则又可能相互发生冲突。
例如:断路器额定电流或整定电流大小受到整定原则第①和第②项的限定,而爱护动作时间的快慢又受到整定原则第②和第③项的制约,所以必需经过精确的计算和仔细的校验,协调相互之间的冲突,实现对立的统一,以符合规范规定的动作特性、动作时间和有选择性爱护的有关要求。
低压断路器的选择:95%的人都不曾了解的东东!如何正确选择低压断路器?以下五大步骤必不可少:(1)由线路的计算电流来决定断路器的额定电流;(大概有99%的设计者做到了这一条)。
(2)断路器的短路整定电流应躲过线路的正常工作启动电流。
(大概有30%的设计者注意到了这一条)。
(3)按线路的最大短路电流来校验低压断路器的分断能力;(大概有10%的设计者注意到了这一条)。
(4)按照线路的最小短路电流来校验断路器动作的灵敏性,即线路最小短路电流应不小于断路器短路整定电流的1.3倍;(大概有5%的设计者注意到了这一条)。
(5)按照线路上的短路冲击电流(即短路全电流最大瞬时值)来校验断路器的额定短路接通能力(最大电流预期峰值),即后者应大于前者。
(大概有1%的设计者注意到了这一条)。
“第3~5条只是厂家的事”这也是大部分设计人人的误区。
就最常见的DZ20而言,断路器的分断能力一般可分高、中、低(H、M、L)三档,如果设计人选择了错误的档次,就可能造成分断能力不足,而这显然不是厂家的事情,而是必须由设计人运算后才可作出正确选择的。
我们不宜把设计责任推到厂家或盘厂身上,呵呵。
开关厂家可以提供额定短路运行(或极限)分断能力值,也许还可以提供额定短路接通能力值,但是它一般不会给你提供具体系统及线路的短路电流值呀——该你算的,还得算,不可偷懒,也无法偷懒啊。
比如1600KVA变压器的低压母线上,短路全电流峰值可达100KA!这不是一般开关所能胜任的,也不是什么开关厂家可以替你分忧解难的。
呵呵,万一出了事,设计还是唯一责任。
——因为厂家已经提供了几十KA到上百KA的接通能力,可是你当时只是选择了较低接通能力的开关。
出事了怎么还可以牵扯到开关厂家呢?《工业与民用设计手册里》,第二版1995年才出来,第一版是1983年的事了,那时候我还不知道自己将来会搞电气,呵呵![/quote]呵呵,我好像没说第几版吧;不过,第一版我手头曾经也有(名字似乎是《工厂配电设计手册》),要比第二版薄不少。
低压断路器规格型号1. 引言低压断路器是一种用于保护低压电路免受过载、短路等电气故障的关键设备。
其主要作用是在电路中检测故障并迅速切断电源,以保护电气设备和电路不被损坏。
在选择低压断路器时,规格型号是一个重要的考虑因素。
本文将介绍低压断路器的规格型号,并探讨其选择的几个关键因素。
2. 规格型号的基本构成低压断路器的规格型号通常由几个关键参数组成,包括:2.1 额定电流:指低压断路器能够正常工作的最大电流值。
通常以安培(A)为单位进行表示。
2.2 极数:指低压断路器的主要传导极的数量。
常见的极数有1P、2P、3P和4P等。
2.3 额定电压:指低压断路器能够正常工作的最大电压值。
通常以伏特(V)为单位进行表示。
2.4 额定断路容量:指低压断路器能够切断的最大故障电流。
通常以千安(kA)为单位进行表示。
2.5 选择电流:指低压断路器的额定电流应与所要保护的电路负载电流匹配,以确保在正常工作条件下可靠地切断故障电流。
2.6 接触器类型:低压断路器的接触器是判断其性能稳定性和可靠性的关键部件。
常见的接触器类型有磁性吸合式和电磁式两种。
3. 规格型号的选择因素在选择低压断路器的规格型号时,需要考虑以下几个关键因素:3.1 电路负载:首先需要了解将要保护的电路负载类型,包括其额定电流和额定电压。
根据负载的不同,可以确定所需的额定电流和额定电压范围。
3.2 环境条件:环境条件对低压断路器的选择也有一定的影响。
例如,在高温环境中,可能需要选择具有良好热稳定性和高载流能力的断路器。
3.3 使用场所:不同的使用场所对低压断路器的选择也有一定的要求。
例如,在工业场所,通常需要选择具有防尘、防湿、防腐蚀性能的断路器。
3.4 电气故障类型:不同的电气故障类型需要选择不同能力的低压断路器。
例如,短路故障通常需要选择具有较高额定断路容量的断路器。
4. 常见低压断路器规格型号示例以下是几个常见的低压断路器规格型号示例:4.1 NM8系列- 额定电流:10A-1250A- 极数:3P- 额定电压:240V-690V- 额定断路容量:35kA-100kA- 选择电流:根据负载需求确定- 接触器类型:电磁式4.2 NSX系列- 额定电流:100A-3200A- 极数:3P、4P- 额定电压:240V-690V- 额定断路容量:36kA-150kA - 选择电流:根据负载需求确定- 接触器类型:磁性吸合式4.3 GB系列- 额定电流:6A-800A- 极数:1P、2P、3P、4P- 额定电压:240V-600V- 额定断路容量:18kA-50kA - 选择电流:根据负载需求确定- 接触器类型:电磁式5. 小结低压断路器的规格型号对于电路保护起到了关键作用。
低压断路器的选择和应用1概述低压断路器(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控制作用外,还具有一定的保护功能,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,也可以远方遥控操作。
低压断路器的分类方式很多,按使用类别分,有选择型(保护装置参数可调)和非选择型(保护装置参数不可调);按结构型式分,有万能式(又称框架式)和塑壳式断路器;按灭弧介质分,有空气式和真空式(目前国产多为空气式);按操作方式分,有手动操作、电动操作和弹簧储能机械操作;按极数分,可分为单极、二极、三极和四极式;按安装方式分,有固定式、插入式、抽屉式和嵌入式等。
低压断路器容量范围很大,最小为4A,而最大可达5000A。
低压断路器广泛应用于低压配电系统各级馈出线,各种机械设备的电源控制和用电终端的控制和保护。
2低压断路器的结构低压断路器由触头、灭弧装置、操作机构和保护装置等组成。
2.1触头系统触头(静触头和动触头)在断路器中用来实现电路接通或分断。
触头的基本要求为: (1)能安全可靠地接通和分断极限短路电流及以下的电路电流; (2)长期工作制的工作电流; (3)在规定的电寿命次数内,接通和分断后不会严重磨损。
常用断路器的触头型式有,对接式触头、桥式触头和插入式触头。
对接式和桥式触头多为面接触或线接触,在触头上都焊有银基合金镶块。
大型断路器每相除主触头外,还有副触头和弧触头。
断路器触头的动作顺序是,断路器闭合时,弧触头先闭合,然后是副触头闭合,最后才是主触头闭合;断路器分断时却相反,主触头承载负荷电流,副触头的作用是保护主触头,弧触头是用来承担切断电流时的电弧烧灼,电弧只在弧触头上形成,从而保证了主触头不被电弧烧蚀,长期稳定的工作。
2.2灭弧系统灭弧系统用来熄灭触头间在断开电路时产生的电唬灭弧系统包括两个部分:一为强力弹簧机构,使断路器触头快速分开;一为在触头上方设有灭弧室。
低压断路器的选型原则在选择低压断路器时,应考虑以下几个方面:一. 流量等级低压断路器的流量等级是指其额定电流的大小,通常表示为A,例如:100A、200A等等。
在进行选型时应根据所需的电气负荷来确定所需的流量等级,一般情况下,大型设备需要高流量等级的断路器,而小型电器则需要低流量等级的断路器。
二. 短路容量短路容量是指断路器在短时间内承受的最大电流,通常以kA表示。
断路器的短路容量应大于所连接电路的短路容量,以保证电路的安全性。
当选择断路器时,应先了解所连接电路的短路容量再进行选型。
三. 极数和极序断路器的极数表示摆在断路器上的接线点数,例如单极、双极、三极等等。
在选择断路器时还应根据接线方式来确定其极序,包括一般式和特殊式两种接线方式。
四. 使用条件断路器能否在恶劣的环境下稳定工作是选择时需要考虑的问题之一。
例如定期发生的大量气体、酸雾等化学物质会影响断路器的稳定性,因此在选择断路器时应考虑使用条件因素。
五. 使用寿命断路器的寿命是使用中需要考虑的一项重要因素。
通常,断路器的使用寿命是以其带载寿命、机械寿命和电气寿命为基础确定的。
根据不同的使用情况,选择不同的断路器可以延长其使用寿命。
六. 质量保证选择具有一定质量保证的断路器是确保电气安全的重要措施之一。
因此,在选择低压断路器之前,应从质量、技术、售后服务以及售后服务能力等方面考虑品牌信誉和产品质量保证。
结论在选择低压断路器时,需要考虑多方面因素。
流量等级、短路容量、极数和极序、使用条件、使用寿命和质量保证等都应在选择断路器时进行综合考虑。
据此,我们可以选择适合自己需求的低压断路器,以确保电气设备的正常工作和人身安全。
低压断路器的选择条件
1.额定电压和额定电流:选择低压断路器时,必须考虑负载的额定电
流和工作电压。
2.短路电流承受能力:断路器必须能够承受系统中的短路电流。
3.环境温度:将断路器放置在恰当的环境温度条件下可以提高其性能
和寿命。
4.安装方式:确定所需的断路器安装方式,例如壁挂、面板安装或铁
轨安装。
5.操作条件:选择适合所需操作条件的断路器,例如手动或电动操作。
6.电力负载类型:考虑所需操作负载的类型,例如电动机或灯光负载。
7.保护要求:根据所需的保护功能选择合适的断路器,例如过载保护、短路保护、地故障保护和欠压保护等。
8.预留接口:选择断路器时,应考虑是否需要预留接口连接其他设备。
9.成本:根据预算和质量要求考虑选择哪种类型低压断路器。
一.断路器的选择1.一般低压断路器的选择(1)低压断路器的额定电压不小于线路的额定电压.(2)低压断路器的额定电流不小于线路的计算负载电流.(3)低压断路器的极限通断能力不小于线路中最大的短路电流.(4)线路末端单相对地短路电流÷低压断路器瞬时(或短延时)脱扣整定电流≥1.25(5)脱扣器的额定电流不小于线路的计算电流.(6)欠压脱扣器的额定电压等于线路的额定电压.2.配电用低压断路器的选择(1)长延时动作电流整定值等于0. 8~1倍导线允许载流量.(2)3倍长延时动作电流整定值的可返回时间不小于线路中最大启动电流的电动机启动时间.(3)短延时动作电流整定值不小于1.1(Ijx+1.35KIdem).其中,Ijx为线路计算负载电流;K为电动机的启动电流倍数;Idem为最大一台电动机额定电流.(4)短延时的延时时间按被保护对象的热稳定校核.(5)无短延时时,瞬时电流整定值不小于1.1(Ijx+K1KIdem).其中,K1为电动机启动电流的冲击系数,可取1.7~2.(6)有短延时时,瞬时电流整定值不小于1.1倍下级开关进线端计算短路电流值.3.电动机保护用低压断路器的选择(1)长延时电流整定值等于电动机的额定电流.(2)6倍长延时电流整定值的可返回时间不小于电动机的实际启动时间.按启动时负载的轻重,可选用可返回时间为1、3、5、8、15s中的某一挡.(3)瞬时整定电流:笼型电动机时为(8~15)倍脱扣器额定电流;绕线转子电动机时为(3~6)倍脱扣器额定电流.4.照明用低压断路器的选择(1)长延时整定值不大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.一.断路器的选择1.一般低压断路器的选择(1)低压断路器的额定电压不小于线路的额定电压.(2)低压断路器的额定电流不小于线路的计算负载电流.(3)低压断路器的极限通断能力不小于线路中最大的短路电流.(4)线路末端单相对地短路电流÷低压断路器瞬时(或短延时)脱扣整定电流≥1.25(5)脱扣器的额定电流不小于线路的计算电流.(6)欠压脱扣器的额定电压等于线路的额定电压.2.配电用低压断路器的选择(1)长延时动作电流整定值等于0. 8~1倍导线允许载流量.(2)3倍长延时动作电流整定值的可返回时间不小于线路中最大启动电流的电动机启动时间.(3)短延时动作电流整定值不小于1.1(Ijx+1.35KIdem).其中,Ijx为线路计算负载电流;K为电动机的启动电流倍数;Idem为最大一台电动机额定电流.(4)短延时的延时时间按被保护对象的热稳定校核.(5)无短延时时,瞬时电流整定值不小于1.1(Ijx+K1KIdem).其中,K1为电动机启动电流的冲击系数,可取1.7~2.(6)有短延时时,瞬时电流整定值不小于1.1倍下级开关进线端计算短路电流值.3.电动机保护用低压断路器的选择(1)长延时电流整定值等于电动机的额定电流.(2)6倍长延时电流整定值的可返回时间不小于电动机的实际启动时间.按启动时负载的轻重,可选用可返回时间为1、3、5、8、15s中的某一挡.(3)瞬时整定电流:笼型电动机时为(8~15)倍脱扣器额定电流;绕线转子电动机时为(3~6)倍脱扣器额定电流.4.照明用低压断路器的选择(1)长延时整定值不大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.三.热继电器的选择选择热继电器作为电动机的过载保护时,应使选择的热继电器的安秒特性位于电动机的过载特性之下,并尽可能地接近,甚至重合,以充分发挥电动机的能力,同时使电动机在短时过载和启动瞬间[(4~7)IN电动机]时不受影响.1.热继电器的类型选择一般场所可选用不带断相保护装置的热继电器,但作为电动机的过载保护时应选用带断相保护装置的热继电器.2.热继电器的额定电流及型号选择根据热继电器的额定电流应大于电动机的额定电流,来确定热继电器的型号.3.热元件的额定电流选择热继电器的热元件额定电流应略大于电动机的额定电流.4.热元件的整定电流选择根据热继电器的型号和热元件额定电流,能知道热元件电流的调节范围.一般将热继电器的整定电流调整到等于电动机的额定电流;对过载能力差的电动机,可将热元件整定值调整到电动机额定电流的0.6~0.8倍;对启动时间较长、拖动冲击性负载或不允许停车的电动机,热元件的整定电流应调整到电动机额定电流的1.1~1.15四.接触器的选择1.选择接触器的类型接触器的类型应根据负载电流的类型和负载的轻重来选择,即是交流负载还是直流负载,是轻负载、一般负载还是重负载.2.主触头的额定电流主触头的额定电流可根据经验公式计算IN主触头≥PN电机/(1~1.4)UN电机如果接触器控制的电动机启动、制动或反转频繁,一般将接触器主触头的额定电流降一级使用.3.主触头的额定电压接触器铭牌上所标电压系指主触头能承受的额定电压,并非吸引线圈的电压,使用时接触器主触头的额定电压应不小于负载的额定电压.4.操作频率的选择操作频率就是指接触器每小时通断的次数.当通断电流较大及通断频率过高时,会引起触头严重过热,甚至熔焊.操作频率若超过规定数值,应选用额定电流大一级的接触器.5.线圈额定电压的选择线圈额定电压不一定等于主触头的额定电压,当线路简单,使用电器少时,可直接选用380V 或220V的电压,如线路复杂,使用电器超过5h,可用24V、48V或110V电压(1964年国际规定为36V、110V、或127V)的线圈.五.中间继电器的选择中间继电器一般根据负载电流的类型、电压等级和触头数量来选择.六.板用刀开关的选择1.结构形式的选择根据它在线路中的作用和它在成套配电装置中的安装位置来确定它的结构形式.仅用来隔离电源时,则只需选用不带灭弧罩的产品;如用来分断负载时,就应选用带灭弧罩的,而且是通过杠杆来操作的产品;如中央手柄式刀开关不能切断负荷电流,其他形式的可切断一定的负荷电流,但必须选带灭弧罩的刀开关.此外,还应根椐是正面操作还是侧面操作,是直接操作还是杠杆传动,是板前接线还是板后接线来选择结构形式.HD11、HS11用于磁力站中,不切断带有负载的电路,仅作隔离电流之用.HD12、HS12用于正面侧方操作前面维修的开关柜中,其中有灭弧装置的刀开关可以切断额定电流以下的负载电路.HD13、HS13用于正面操作后面维修的开关柜中,其中有灭弧装置的刀开关可以切断额定电流以下的负载电路.HD14用于动力配电箱中,其中有灭弧装置的刀开关可以带负载操作.2.额定电流的选择刀开关的额定电流,一般应不小于所关断电路中的各个负载额定电流的总和.若负载是电动机,就必须考虑电路中可能出现的最大短路峰值电流是否在该额定电流等级所对应的电动稳定性峰值电流以下(当发生短路事故时,如果刀开关能通以某一最大短路电流,并不因其所产生的巨大电动力的作用而发生变形、损坏或触刀自动弹出的现象,则这一短路峰值电流就是刀开关的电动稳定性峰值电流).如有超过,就应当选用额定电流更大一级的刀开关.七.熔断器式刀开关的选择熔断器式刀开关除应按使用的电源电压和负载的额定电流选择外,还必须根据使用场合、操作方式、维修方式等选用,要符合开关的形式特点.如前操作、前检修的熔断器式刀开关,中央均有供检修和更换熔断器的门,主要供BDL型开关板上安装.前操作、后检修的熔断器式刀开关,主要供BSL型开关板上安装.侧操作、前检修的熔断器式刀开关,可供封闭的动力配电箱使用.八.开启式负荷开关的选择1.额定电压的选择.开启式负荷开关(胶盖瓷底刀开关或俗称胶木闸刀开关)用于照明电路时,可选用额定电压为220V或250V的二极开关;用于电动机的直接启动时,可选用额定电压为380V或500V的三极开关.2.额定电流的选择用于照明电路时,开启式负荷开关的额定电流应等于或大于断开电路中各个负载额定电流的总和;若负载是电动机,开关的额定电流应取电动机额定电流的三倍.九.封闭式负荷开关的选择额定电流的选择:封闭式负荷开关(俗称铁壳开关)用于控制一般电热、照明电路时,开关的额定电流应不小于被控制电路中各个负载额定电流的总和.当用来控制电动机时,考虑到电动机的全压启动电流为其额定电流的4~7倍,故开关的额定电流应为电动机额定电流的3倍,或根据下表来选择.封闭式负荷开关可控制的电动机容量开关额定电流(A) 15 20 30 60 100 200可控制的电动机容量(kW) 2 2.8 4.5 10 14 28十.组合开关(俗称转换开关)的选择1.用于照明或电热电炉组合开关的额定电流应不小于被控制电路中各负载电流的总和.2.用于电动机电路组合开关的额定电流一般取电动机额定电流的1.5~2.5倍.十一.熔断器的选择(一) 熔断器类型的选择应根据使用场合选择熔断器的类型.电网配电一般用刀型触头熔断器(如HDLRT0 RT36系列);电动机保护一般用螺旋式熔断器;照明电路一般用圆筒帽形熔断器;保护可控硅元件则应选择半导体保护用快速式熔断器.(二) 熔断器规格的选择1.熔体额定电流的选择(1) 对于变压器、电炉和照明等负载,熔体的额定电流应略大于或等于负载电流.(2) 对于输配电线路,熔体的额定电流应略大于或等于线路的安全电流.(3) 在电动机回路中用作短路保护时,应考虑电动机的启动条件,按电动机启动时间的长短来选择熔体的额定电流.对启动时间不长的电动机,可按下式决定熔体的额定电流IN熔体=Ist/(2.5~3)式中 Ist——电动机的启动电流,单位:A对启动时间较长或启动频繁的电动机,按下式决定熔体的额定电流IN熔体=Ist/(1.6~2)对于多台电动机供电的主干母线处的熔断器的额定电流可按下式计算:In=(2.0~2.5)Imemax+∑Ime注:In熔断器的额定电流;Ime电动机的额定电流;Imemax多台电动机容量最大的一台电动机的额定电流; ∑Ime其余电动机的额定电流之和.电动机末端回路的保护,选用aM型熔断器,熔断体的额定电流In稍大于电动机的额定电流;(4) 电容补偿柜主回路的保护,如选用gG型熔断器,熔断体的额定电流In约等于线路计算电流1.8~2.5倍;如选用aM 型熔断器,熔断体的额定电流In 约等于线路电流的1~2.5倍.(5) 线路上下级间的选择性保护,上级熔断器与下级熔断器的额定电流In的比等于或大于1.6,就能满足防止发生越级动作而扩大故障停电范围的需要.(6) 保护半导体器件用熔断器,熔断器与半导体器件串联,而熔断器熔体的额定电流用有效值表示,半导体器件的额定电流用正向平均电流表示,因此,应按下式计算熔体的额定电流: IRN≥1.57 IRN ≈1.6 IRN 式中 IRN 表示半导体器件的正向平均电流.(7) 降容使用在20℃环境温度下,我们推荐熔断体的实际工作电流不应超过额定电流值.选用熔断体时应考虑到环境及工作条件,如封闭程度空气流动连接电缆尺寸(长度及截面) 瞬时峰值等方面的变化;熔断体的电流承载能力试验是在20℃环境温度下进行的,实际使用时受环境温度变化的影响.环境温度越高,熔断体的工作温度就越高,其寿命也就越短.相反,在较低的温度下运行将延长熔断体的寿命.(8) 在配电线路中,一般要求前一级熔体比后一级熔体的额定电流大2~3倍,以防止发生越级动作而扩大故障停电范围.2.熔断器的选择(1)UN熔断器≥UN线路.(2)I N熔断器≥IN 线路.(3)熔断器的最大分断能力应大于被保护线路上的最大短路电流.十二.无功补偿电容器的选择补偿后补偿前COSφ1 补偿到COSφ2时,每千瓦负荷所需电容器的千乏数0.80 0.84 0.88 0.90 0.92 0.94 0.96 1.00COSφ1=0.30 2.42 2.52 2.65 2.70 2.76 2.82 2.89 3.18COSφ1=0.40 1.54 1.65 1.76 1.81 1.87 1.93 2.00 2.29COSφ1=0.50 0.98 1.09 1.20 1.25 1.31 1.37 1.44 1.73COSφ1=0.54 0.81 0.92 1.02 1.08 1.14 1.20 1.27 1.56COSφ1=0.60 0.58 0.69 0.80 0.85 0.91 0.97 1.04 1.33COSφ1=0.64 0.45 0.56 0.67 0.72 0.78 0.84 0.91 1.20COSφ1=0.70 0.27 0.38 0.49 0.54 0.60 0.66 0.73 1.02COSφ1=0.74 0.16 0.26 0.37 0.43 0.48 0.55 0.62 0.91COSφ1=0.76 0.11 0.21 0.32 0.37 0.43 0.50 0.56 0.86COSφ1=0.80 ---- 0.10 0.21 0.27 0.33 0.39 0.46 0.75COSφ1=0.86 ---- ---- 0.06 0.11 0.17 0.23 0.30 0.59十三.变频器(NIO1)的选择1.恒转矩和风机水泵类选型区别:(1)恒转矩类:负载具有恒转矩特性,需要电机提供与速度基本无关的转矩——转速特性,即在不同的转速时转矩不变.如起重机、输送带、台车、机床等.(2) 风机、水泵类:负载具有在低速下转矩减低的特性,以风机、泵类为代表的平方减转矩负载,在低速下负载转矩非常小,用变频器运转可达到节能的要求,比调节挡板、阀门可节能40%~50%.但速度提高到工频以上时,所需功率急剧增加,有时超过电机、变频器的容量,所以不要轻易提高频率,此时请选用大容量的变频器.2.选用变频器规格时需注意的问题:一般情下,同规格的电动机匹配相同规格的变频器即可满足需要.但在某些情况下,用户要按实际情况选用变频器,这样才能使您的整个系统更加安全可靠的工作.(1) NIO1系列通用变频器是针对4极电机的电流值和各参数能满足运转进行设计制造的,当电机不是4极时(如8极、10极或多极),就不能仅以电机的功率来选择变频器的容量,必须用电流来校核.(2) 绕线电机与通用笼形电机相比,容易发生谐波电流引起的过电流跳闸,所以应选择比通常容量稍大的变频器.(3) 对于压缩机、振动机等具有转矩波动的负载,以及像油压泵等具有峰值负荷的负载,如果按照电机的额定电流决定变频器的话,有可能发生因峰值电流保护动作等意外现象.因此,应检查工频运行时的电流波形,选用比其最大电流更大额定输出电流的变频器.(4) 对于罗茨鼓风机多用于污水处理场的排气槽,因其输出压力基本一定,转矩特性近似为恒转矩特性.在20%额定速度范围内,转矩特性不可调节.所以在选用变频器时,其额定容量的选择比电机额定功率大20%,速度调节在额定速度20%以上进行.(5) 对于深井水泵中的电机具有特殊构造,与相同规格的通用电动机相比额定电流较大.选用变频器时,要使电动机的额定电流在变频器的额定电流以内(即考虑选用大一级的变频器).(6) 对于转动惯量较大(如离心机),需要较大的加速转矩,并且加速时间长.因此,为了使加速中变频器的过载保护不发生动作,应选择加速时电动机的电流在变频器额定电流以内.(7) 当单台变频器带多台电机同时运行时,必须保证变频器的功率大于多台电机同时运行的总功率.。
常见低压断路器的选择
这段时间,经常有人来问关于各种类型断路器的型号,比如DW-15系列万能式断路器,由于涉及到一些具体的东西,比如脱扣器的型号,附件选择。
同时也涉及到最基本的尺寸、类型等,所以我觉得掌握一些常见低压断路器型号的选择,十分有意义!要合理的选择,首先需要了其基本分类,框定大范围。
一般来说,低压断路器按灭弧介质分,有空气断路器和真空断路器等;按用途分,有配电用断路器、电动机保护用断路器、照明用断路器和漏电保护断路器等。
这里我结合下上海热敏电器开关厂生产的一些产品做具体说明。
DZ5系列塑壳断路器
DZ5系列塑料外壳式断路器适用于交流50hz、380v、额定电流自0.15至50a的电路中。
保护电动机用断路器用来保护电动机的过载和短路,配电用断路器在配电网络中用来分配电能和作线路及电源设备的过载和短路保护之用,亦可分别作为电动机不频繁起动及线路的不频繁转换之用。
DZ10系列塑壳断路器
DZ10系列塑壳断路器适用于交流50hz、380v或直流220v及以下的配电线路中用来分配电能和保线路及电源设备的过载、欠电压和短路,以及在正常工作条件下不频繁分断和接通线路之用。
DZ12塑料外壳式断路器
DZ12-60塑料外壳式断路器的体积小巧,结构新颖、性能优良可靠。
主要装在照明配电箱中,用于宾馆、公寓、高层建筑、广场、航空港、火车站和工商企业等单位的交流50hz单相230v,三舷00v 及以下的照明线路中,作为线路的过载,短路保护以及在正常情况下作为线路的不频繁转换之用。
DZ15系列塑料外壳式断路器
DZ15系列塑料外壳式断路器适用于交流50hz、额定电压380v、额定电流至63a(100)的电路中作为通断操作,并可用来保护线路和电动机的过载及短路保护之用,亦可作为线路的不频繁转换及电动机的不频繁起动之用。
DZ20系列塑料外壳式断路器
DZ20系列塑料外壳式断路器适用于交流50hz,额定绝缘电压660v,额定工作电压380v(400v)及以下,其额定电流至1250a 。
一般作为配电用,额定电流200a和400y型的断路器亦可作为保护电动机用。
在正常情况下,断路器可分别作为线路不频繁转换及电动机的不频繁起动之用。
DZ47系列小型断路器
DZ47系列小型断路器主要适用于交流50hz/60hz,额定工作电压为240v/415v及以下,额定电流至60a的电路中,该断路器主要用于现代建筑物的电气线路及设备的过载,短路保护,亦适用于线路的不频繁操作及隔离。
DZ47LE系列漏电断路器
DZ47LE系列漏电断路器适用于交流50hz,额定电压至400v,额定电流至50a的线路中,作漏电保护之用。
当有人触电或电路泄漏电流超过规定值时,漏电断路器能在极短的时间内自动切断电源,保障人身安全防止设备因发生泄漏电流造成的事故。
H系列塑壳式断路器
H系列塑壳式断路器适用于交流50hz~60hz、额定工作电压至690v、直流250v,额定电流至1200a 的配电网络中。
用来分配电能和保护线路及民源设备的过载、欠电压和短路,以及在正常条件下作不频繁分断和接通电力线路之用。
DW15系列万能式空气断路器
DW15、DW15C系列万能式断路器适用于交流50hz、额定电流至4000a,额定工作电压至1140v(壳架等级额定电流630a以下)80v(壳架等级额定电流1000a及以上)的配电网络中,用来分配电能和供电线路及电源设备的过载、欠电压、短路保护之用。
壳架等级额定电流630a及以下的断路器也能在交流50hz、380v网络中供作电动机的过载、欠电压和短路保护。
断路器在正常条件下可作为线路的不频繁转换之用,壳架等级额定电流630a及以下的断路器在正常条件下也可作为电动机的不频繁起动之用。
DW17系列万能式空气断路器
DW17系列万能式断路器适用于交流50hz、电压380v、660v或直流440v,电流至4000a的配电网络,用来分配电能和保护线路及电源设备的过载、欠电压、短路等,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。
在正常条件下,还可作为电动机的不频繁起动之用。
当然除了这些产品外,还有许多没有涉及到的低压断路器型号,不过只要我们平时多加注意和积累,合理掌握这些常用断路器选择的侧重点,就一定会有比较好的效果。
同时应该合理听取工程师的意见,比对型号、参数、附件等。
如何选择空气开关
空气开关一般又称为低压断路器,不仅限于小型的DZ47空气开关。
其是目前工业生产自动化中使用最多的电器产品,具有种类多,型号多等特点。
本文上海人民电器开关厂的技术人员将和大家说说一般共产生产中应该如何选择合适的空开产品。
一:空气开关的常见分类
(1)装置式断路器装置式断路器有绝缘塑料外壳,内装触点系统、灭弧室及脱扣器等,可手动或电动(对大容量断路器而言)合闸。
有较高的分断能力和动稳定性,有较完善的选择性保护功能,广泛用于配电线路。
目前常用的有DZ15、DZ20、DZX10和C45N(目前已升
级为C65N)等系列产品。
其中C45N(C65N)断路器具有体积小,分断能力高、限流性能好、操作轻便,型号规格齐全、可以方便地在单极结构基础上组合成二极、三极、四极断路器的优点,广泛使用在60A及以下的民用照明支干线及支路中(多用于住宅用户的进线开关及商场照明支路开关)。
(2)框架式低压断路器框架式断路器一般容量较大,具有较高的短路分断能力和较高的动稳定性。
适用于交流50Hz,额定电流380V的配电网络中作为配电干线的主保护。
框架式断路器主要由触点系统、操作机构、过电流脱扣器、分励脱扣器及欠压脱扣器、附件及框架等部分组成,全部组件进行绝缘后装于框架结构底座中。
目前我国常用的有DW15、ME、AE、AH等系列的框架式低压断路器。
DWl5系列断路器是我国自行研制生产的,全系列具有1000、1500、2500和4000A等几个型号。
ME、AE、AH等系列断路器是利用引进技术生产的。
它们的规格型号较为齐全(ME开关电流等级从630A~5000A共13个等级),额定分断能力较DWl5更强,常用于低压配电干线的主保护。
(3)智能化断路器目前国内生产的智能化断路器有框架式和塑料外壳式两种。
框架式智能化断路器主要用于智能化自动配电系统中的主断路器,塑料外壳式智能化断路器主要用在配电网络中分配电能和作为线路及电源设备的控制与保护,亦可用作三相笼型异步电动机的控制。
智能化断路器的特征是采用了以微处理器或单片机为核心的智能控制器(智能脱扣器),它不仅具备普通断路器的各种保护功能,同时还具备实时显示电路中的各种电气参数(电流、电压、功率、功率因数等),对电路进行在线监视、自行调节、测量、试验、自诊断、可通信等功能,能够对各种保护功能的动作参数进行显示、设定和修改,保护电路动作时的故障参数能够存储在非易失存储器中以便查询,国内DW45、DW40、DW914(AH)、DWl8(AE-S)、DW48、DWl9(3WE)、DWl7(ME)等智能化框架断路器和智能化塑壳断路器,都配有ST系列智能控制器及配套附件,ST系列智能控制器是国家机械部“八五”至“九五”期间的重点项目。
产品性能指标达到国际90年代先进水平。
它采用积木式配套方案,可直接安装于断路器本体中,无需重复二次接线,并可多种方案任意组合。
二:空气开关的选用原则
1.)根据线路对保护的要求确定断路器的类型和保护形式--确定选用框架式、装置式或限流式等。
2)断路器的额定电压UN应等于或大于被保护线路的额定电压。
3)断路器欠压脱扣器额定电压应等于被保护线路的额定电压。
4)断路器的额定电流及过流脱扣器的额定电流应大于或等于被保护线路的计算电流。
5)断路器的极限分断能力应大于线路的最大短路电流的有效值。
6)配电线路中的上、下级断路器的保护特性应协调配合,下级的保护特性应位于上级保护特性的下方且不相交。
7)断路器的长延时脱扣电流应小于导线允许的持续电流。
希望本文对于大家了解空气开关以及如何选购能有所帮助!。