常见低压电器选型原则

低压电器基本概述

在我国经济建设事业和人民生活中，电能的应用越来越广泛。实现工业、农业、国防和科学技术的现代化，就更离不开电气化。为了安全、可靠地使用电能，电路中就必须装有各种起调节、分配、控制和保护作用的电气设备。这些电气设备统称为电器。从生产或使用的角度，可分为高压电器和低压电器两大类。随着科学技术和生产的发展，电器的种类不断增多，用量非常大，用途极为广泛。

一、低压电器的定义与分类

我国现行标准将工作电压交流1000V、直流1200 V以下的电气线路中的电气设备称为低压电器。低压电器的种类繁多，按其结构用途及所控制的对象不同，可以有不同的分类方式，以下介绍三种分类方式：

1、按用途和控制对象不同，可将低压电器分为配电电器和控制电器

（1）用于低压电力网的配电电器

这类电器包括刀开关、转换开关、空气断路器和熔断器等。对配电电器的主要技术要求是断流能力强、限流效果在系统发生故障时保护动作准确，工作可靠；有足够的热稳定性和动稳定性。

（2）用于电力拖动及自动控制系统的控制电器

这类电器包括接触器、起动器和各种控制继电器等。对控制电器的主要技术要求是操作频率高、寿命长，有相应的转换能力。

2、按操作方式不同，可将低压电器分为自动电器和手动电器

（1）自动电器

通过电磁（或压缩空气）作功来完成接通、分断、起动、反向和停止等动作的电器称为自动电器。常用的自动电器有接触器、继电器等。

（2）手动电器

通过人力做功来完成接通、分断、起动、反向和停止等动作的电器称为手动电器。常用的手动电器有刀开关、转换开关和主令电器等。

3、按工作原理可分为电磁式电器和非电量控制电器

我们将重点介绍最典型的几类低压电器，如刀开关、熔断器、空气断路器、接触器、继电器、主令电器、起动器等。 另外，低压电器按工作条件还可划分为一般工业电器、船用电器、化工电器、矿用电器、牵引电器及航空电器等几类，对不同类型低压电器的防护型式、耐潮湿、耐腐蚀、抗冲击等性能的要求不同。

低压断路器选型若干问题的讨论

编者按：

随着电气技术的发展， 低压断路器的性能日益提高， 已逐步实现 了智能化、模块化和小型化，提高了配电系统的可靠性和安全性。但 在使用低压断路器的过程中也存在一些容易忽视的问题， 这些问题可 能会造成断路器安装使用不合理或错误， 不仅不能发挥其控制、 测量 与保护作用，反而存在一定的安全隐患， 既降低了设备运行的可靠性， 又对使用人员的人身安全构成威胁，同时也会造成一定的经济损失。 如何合理地选择、使用低压断路器值得电气设计人员关注。

本期“面对面”栏目邀请部分供电技术人员和专家，将围绕低压断 路器通用选型原则和整定原则、 低压断路器选型的级间配合以及安装 方式等问题发表各自观点， 希望能对配电系统设计与选型工作有所促 进。

焦点议题

通用选型原则和整定原则

低压断路器选型的级间配合

低压断路器的安装方式

特约嘉宾（排名不分先后）

聂玉安 教授级高工 /山东省建筑设计研究院电气总工 程开嘉 教授级高工 /北京中联环建文建筑设计公司 电气总工 王殿光 高级工程师 /海格电气公司 市场技术支持总工程师 王卫国 高级工程师 /浙江天正电气股份有限公司 技术中心主任

焦点议题 通用选型原则和整定原则

必须通过认真的计算和校验合理选择 聂玉安 / 教授级高工 山 东省建筑设计研究院电气总工

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， 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断路器应满足短路条件下的动稳定和热稳定要 求。用于断开短路电流时，应满足短路条件下的通断能力。

低压断路器应根据不同故障类别和具体工程要求， 选择相适应的 保护形式。 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， 所装设的保护不应动作。 ②断路器的最根本任 务就是起到保护作用，必须在规定的时间内能有效地切断故障电路， 满足规范最基本的要求。 ③低压配电系统各级断路器的保护动作特性 应能彼此协调配合，要有选择性的动作，即发生故障时，应使靠近故 障点的断路器保护首先切断，而其靠近电源侧的上一级保护不应动 作，尽可能地缩小断电范围。

低压电器基本标准

在3℃以内)尚须持续进行低温试验时间为16h。然后将试品在正常的试验大气条件下(温度

15～35℃，相对湿度45%～75%，气压86～106kPa)恢复，其恢复 时间要足以达到温度稳定，最少不得少于1h。然后对试品进行外观、电气和机械操作性能检查和测量，其合格准则由有关产品标准规定。

b.当要考核低压电器产品耐高温性能时，应采用GB 《电工电子产品基本环境试验规程 试验B：高温试验方法》。

试验的严酷程度用试验温度和持续时间来决定。低压电器的高温试验优先选用高温值为+55℃和+40℃，温度的允许偏差均为±2℃，在试品温度达到稳定后尚须持续进行高温试验时间为16h，然后将试品在正常的试验大气条件下恢复，其恢复时间要足以达到温度稳定，最少不得少于1h。然后对试品进行外观、电气和机械操作性能检查和测量，其合格准则由有关产品标准规定。

8 试验

验证结构要求

绝缘件的着火危险试验

低压电器-产品标准应根据实际需要规定绝缘部件进行必要的着火危险试验。

除非产品标准另有规定，一般可采用灼热丝试验方法(详见GB 《电工电子产品着火危险试验 燃热丝试验方法和导则》)。灼热丝顶端温度以及它施加在试品上持续时间应从表23中选取。对于必须承载载流部件和接地部件的绝缘材料(陶瓷除外)灼热丝顶端的试验温度优先推荐960℃考核，对于不承载载流部件和接地部件的绝缘材料(陶瓷除外)一般可按650℃考核。

表23 着火危险试验灼热丝法参数

绝缘材料相比漏电起痕指数(CTI)测定

绝缘材料的相比漏电起痕指数(CTI值)是选择爬电距离所必需的数据。本试验目的是实地测定绝缘材料的CTI值。CTI值是绝缘材料试样，在经受50滴氯化铵标准电解夜而没有发生漏电起痕的最大外施电压值，用V表示。

关于测定绝缘材料CTI值的标准试验设备、标准电解液的制备、试验程序等详见GB 4207-84《固体绝缘材料在潮湿条件下相比漏电起痕指数和耐漏电起痕指数的测定方法》。

常见低压电器选型原则

低压电器是一种重要的电力设备，广泛应用于各种工业和民用领域。在选择低压电器时，需要根据具体的需求和环境条件制定选型原则。下面是一些常见的低压电器选型原则，供参考：

1.电器额定电压：在选择低压电器时，首先要考虑的是设备的额定电压。该电压应该与所安装的电气设备和电源系统的额定电压相匹配。如果低压电器的额定电压较低，则可能无法正常工作，如果额定电压较高，则可能会损坏设备。

2.电器额定电流：低压电器的额定电流应根据系统负载的大小来选择。如果电器的额定电流过小，则可能无法满足系统负载的要求，导致设备过载。如果额定电流过大，则可能造成设备运行时的能耗过高。

3.电器操作环境：正确选择低压电器还要考虑其操作环境。例如，在有潮湿、油腻、灰尘等环境的地方，应选择具有防水、防尘、防爆等功能的低压电器。此外，一些特殊的操作环境，如高温、低温、强磁场等也需要特殊的低压电器。

4.电器的可靠性和耐久性：低压电器的可靠性和耐久性对于设备和系统的稳定运行至关重要。因此，在选择低压电器时，需要考虑电器的制造质量和品牌声誉。通常，选择那些具有较长使用寿命、低故障率和易于维护的电器是明智的选择。

5.电器的安全性能：低压电器是一种潜在的危险设备，如果使用不当或安装不当，可能会导致触电、火灾等事故。因此，选择低压电器时，需要重视其安全性能，包括过载保护、漏电保护、短路保护、过压保护等功能。此外，还应考虑电器的安全标准和认证要求，如国际电工委员会（IEC）的标准和欧洲联盟的认证。

6.电器的成本效益：在选择低压电器时，还需要考虑电器的成本效益。这包括电器的购买价格、使用成本和维护成本等。通常情况下，应选择具有良好性能和合理价格的低压电器，以实现投资回报和资源利用的最大化。

综上所述，选择低压电器时应综合考虑电器的额定电压和电流、操作环境、可靠性和耐久性、安全性能以及成本效益等因素。这些选型原则可以帮助用户选择适合的低压电器，以满足其实际需求并确保设备和系统的安全和稳定运行。