电气元件选择

熔断器选择包括熔断器类型选择和熔体额定电流确定两项内容。

1）熔断器类型的选择

熔断器类型应根据负载的保护特性和短路电流大小来选择。对于保护照明和电动机的熔断器，一般只考虑它们的过载保护，这时，熔体的熔化系数适当小些。对于大容量的照明线路和电动机，除过载保护外，还应考虑短路时分断短路电流的能力来选择。当短路电流较大时，还应采用具有高分断能力的熔断器甚至选用具有限流作用的熔断器。

此外，还应根据熔断器所接电路的电压来决定熔断器的额定电压。

2）熔体与熔断器额定电流的确定

熔体额定电流大小与负载大小、负载性质有关。对于负载平稳、无冲击电流，如一般照明电路、电热电路可按负载电流大小来确定熔体的额定电流。对于有冲击电流的电动机负载，为达到短路保护目的，又保证电动机正常起动，对笼型感应电动机其熔断器熔体的额定电流为：

单台电动机

INP=（1.5 ~ 2.5）INM （1-6）

式中，INP为熔体额定电流（A）；INM为电动机额定电流（A）。

多台电动机共用一个熔断器保护

INP =（1.5 ~ 2.5）INM max + ∑INM （1-7）

式中，INM max为容量最大一台电动机的额定电流（A）；∑INM为其余各台电动机额定电流之和（A）。

在式（1-6）与式（1-7）中，对于轻载起动及起动时间较短时，式中系数取1.5；重载起动及起动时间较长时，式中系数取2.5。

熔断器的额定电流大于或等于熔体额定电流。

3)校核熔断器的保护特性

对上述选定的熔断器类型及熔体额定电流，还须校核该熔断器的保护特性曲线是否与保护对象的过载特性有良好的配合，使在整个范围内获得可靠的保护。同时，熔断器的极限分断能力应大于或等于所保护电路可能出现的短路电流值，这样才能得到可靠的短路保护。

4)熔断器上、下级的配合

为满足选择性保护的要求，应注意熔断器上下级之间的配合。一般要求上一级熔断器的熔断时间至少是下一级的3倍，不然将会发生超级动作，扩大停电范围。为此，当上下级选用同一型号的熔断器时，其电流等级以相差2级为宜；若上下级所用的熔断器型号不同，则应根据保护特性上给出的熔断时间来选取。

低压电气元件选型---交流接触器交流接触器广泛用作电力的开断和控制电路。交流接触器利用主接点来开闭电路，用辅助接点来执行控制指令。主接点一般只有常开接点，而辅助接点常有两对具有常开和常闭功能的接点，小型的接触器也经常作为中间继电器配合主电路使用。从而起到远程控制或弱电控制强电的功能.

交流接触器的接点，由银钨合金制成，具有良好的导电性和耐高温烧蚀性。

交流接触器又分永磁式交流接触器和电磁式交流接触器.

交流接触器资料中AC-1 AC-2 AC-3 AC-4是什么意思？

交流接触器广泛用作电力的开断和控制电路。交流接触器利用主接点来开闭电路，用辅助接点来执行控制指令。主接点一般只有常开接点，而辅助接点常有两对具有常开和常闭功能的接点，小型的接触器也经常作为中间继电器配合主电路使用。从而起到远程控制或弱电控制强电的功能.

交流接触器的接点，由银钨合金制成，具有良好的导电性和耐高温烧蚀性。

交流接触器又分永磁式交流接触器和电磁式交流接触器.

交流接触器资料中AC-1 AC-2 AC-3 AC-4是什么意思？

AC-1：阻性负载接通与断开

AC-2：绕线电机起、停止，制动；接通和断开额定电流。

AC-3：鼠笼电机起、停止，制动；接通2-3倍额定电流和断开额定电流。

AC-4：鼠笼电机频繁起、停止，制动；接通4-6额定电流和断开2-3倍额定电流。AC指交流负载。

常用接触器类型

使用类别代号适用典型负载举例典型设备

AC－1 无感或微感负载，电阻性负载电阻炉，加热器等

AC－2 绕线式感应电动机的启动、分断起重机，压缩机，提升机等

AC－3 笼型感应电动机的启动、分断风机，泵等

AC－4 笼型感应电动机的启动、反接制动或密接通断电动机风机，泵，机床等

AC－5a 放电灯的通断高压气体放电灯如汞灯、卤素灯等

AC－5b 白炽灯的通断白炽灯

AC－6a 变压器的通断电焊机

AC－6b 电容器的通断电容器

AC－7a 家用电器和类似用途的低感负载微波炉、烘手机等

AC－7b 家用的电动机负载电冰箱、洗衣机等电源通断

AC－8a 具有手动复位过载脱扣器的密封制冷压缩机的电动机压缩机

AC－8b 具有手动复位过载脱扣器的密封制冷压缩机的电动机压缩机

不同的使用类别,接触器所能带的负载电流值不同.

举例ABB 接触器A75

样本标明:

Rated Current AC-3,400V --- 75A

Rated Ccurrent AC-1,40℃ ----125A

也就是说, A75带鼠笼电动机的话,可以启动75A的电机,而如果接通电阻丝的话,可以带125A的电阻丝.

混合负荷电动机负载用接触器的选用

在许多情况下，接触器是在AC－3和AC－4或AC－2和AC－4条件下混合使用，即在正常通断与点动操作方式下混合使用。混合使用的触头寿命X可用下述公式计算：

X=A/[1+C/100（A/B-1）]

式中：A－正常负荷下的触头寿命；

B－点动操作下的触头寿命；

C－点动操作占通断次数的百分比。

例如：一台37KW的三相鼠笼电动机，COSΦ＝0.85，380V，Ie＝72A，使用3TB48型接触器在混合工作方式下进行切换操作，其点动（AC－4）占开关操作总次数的30％，试求接触器触头寿命X。

查3TB48型接触器的寿命曲线，得到：

AC－3时的电寿命A＝1.2×10^6次

AC－4时的电寿命B＝5×10^4次

C＝30％，则混合工作方式中接触器的寿命为：

X=15.2*10^4

低压电气元件选型---断路器1 断路器概念

断路器是控制电流通断的设备，主要用于对线路及设备的保护，当电路中出现过载、短路、欠压等故障时，能迅速切断电源，保护线路、负载及相关设备的安全。

2 断路器类型

断路器按结构型式，可分为塑壳式和框架式两大类。作为进线开关，一般选择框架式断路器，框架断路器具有模块化结构、智能化过电流保护功能、选择性保护精度高、供电可靠性强，零飞弧距离等特点，同时带有开放式通讯接口，可进行遥测、遥控，能够满足控制中心和自动化系统的要求。但是框架式断路器有体积大、价格高、接触防护较差等弱点，所以作为进线断路器，它并不是最佳选择。塑壳式断路器有体积小，安装紧凑、外形美观、价格低、接触防护好等特点，以往它没有成为进线开关的首选，主要受到其容量小，短路分断能力低，选择性和短时耐受能力差这几方面因素的限制，但是随着技术的发展和新产品的推出，这些问题已经获得了不同程度的改进。断路器根据保护类型有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。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，

3 断路器参数设定

断路器一般具有两个反映断路器短路分断能力的参数：额定极限短路分断能力Icu与额定运行短路分断能力Ics。额定极限短路分断能力(Icu)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。其试验程

序为O—t—CO。具体方法是：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(O)，断路器应完好，且能再合闸。经间歇时间t后，此时线路仍处于热备状态，断路器再进行一次接通(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（试检后要验证脱扣特性和工频耐压）。断路器的额定运行短路分断能力(Ics)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，其试验程序为O—t—CO—t —CO。它比Icu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（O—Open表示分断操作；C-Close 表示闭合操作，CO—表示闭合操作后紧接着分断操作；t—表示两个相继操作之间的时间间隔，一般不小于3分钟）。额定运行短路分断能力Ics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。我国国家标准GB14048.2规定，Ics可以是极限短路分断能力Icu数值的25%、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，Ics是Icu的一个百分数。一般来说，具有过载长延时、短路短延时和短路瞬动三段保护功能的断路器，能实现选择性保护，大多数主干线(包括变压器的出线端)都采用它作主保护开关。不具备短路短延时功能的断路器(仅有过载长延时和短路瞬动二段保护)，不能作选择性保护，它们只能使用于支路。（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）。具有三段保护的断路器，偏重于它的运行短路分断能力值，而使用于分支线路的断路器，应确保它有足够的极限短路分断能力值。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。现在出现的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，其高分断型，比普通型的价格要贵出许多)。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Icu的要求，同时也应该满足额定运行短路分断能力Ics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。对于选择性B类断路器，还具有的一个特性参数是短时耐受电流（Icw）,是指在一定的电压、短路电流、功率因数下，保持0.05秒、0.1秒、0.25秒、0.5秒或1秒而断路器不允许脱扣的能力，Icw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，通常Icw的最小值是：当In≤2500A时，它为12In或5kA，而In＞2500A时，它为30kA。断路器的额定电流使用两个概念：断路器的额定电流In和断路器壳架等级额定电流Inm。当我们通常所说的“断路器额定电流”，是指“断路器壳架等级额定电流”而不是“脱扣器额定电流”。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。“断路器壳架等级额定电流”是标明断路器的框架通流能力的参数，主要由主触头的通流能力决定，它也决定了所能安装的脱扣器的最大额定电流值。断路器的脱扣器型式有过电流脱扣器、欠电压脱扣器、分励脱扣器等。过电流脱

扣器还可分为过载脱扣器和短路(电磁)脱扣器，并有长延时、短延时、瞬时之分。过电流脱扣器最为常用。标明过电流脱扣器的电流有以下几个参数：①脱扣器额定电流In，指脱扣器能长期通过的最大电流。②长延时过载脱扣器动作电流整定值Ir，固定式脱扣器其Ir=In，可调式脱扣器其Ir为脱扣器额定电流1n的倍数，如Ir=0.4～1×1n。③短延时电磁脱扣器动作电流整定值Im，为过载脱扣器动作电流整定值Ir的倍数，倍数固定或可调，如Im=2～10×Ir。对不可调式可在其中选择一适当的整定值。④瞬时电磁脱扣器动作电流额定值Im′，为脱扣器额定电流In的倍数，倍数固定或可调，如Im′=1.5～11×In。对不可调式可在其中选择一适当的整定值。

4 断路器的选用

断路器的选择，首先根据具体使用条件选择类别，再按电路的额定电流及对保护的要求来确定具体参数。例如当额定电流在630A以下，短路电流不太大，首选塑壳式断路器。额定电流比较大，可以选用框架式断路器(ACB)，当然也可以用那些性能好的塑壳式断路器代替。对短路电流特别大的支路要注意断路器的限流能力能否满足要求。有漏电保护要求时，断路器须有此功能。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，它们的额定运行短路分断能力Ics绝大多数是小于它的额定极限短路分断能力Icu的。即脱扣器能长期通过的电流，也就是脱扣器额定电流。但是，按线路预期短路电流的计算来选择断路器的分断能力，精确的线路预期短路电流的计算是一项相当耗时耗力的工作。因此有一些误差不很大而可以被接受的简捷计算方法，比如对于

10/0.4KV电压等级的变压器，可以考虑高压侧的短路容量为无穷大（10KV侧的短路容量一般为200～400MVA甚至更大，因此按无穷大来考虑，其误差不足10%）。或变压器的阻抗电压UK表示变压器副边短接（路），当副边达到其额定电流时，原边电压为其额定电压的百分值。因此当原边电压为额定电压时，副边电流就是它的预期短路电流。这些计算均是变压器出线端短路时的电流值，这是最严重的短路事故。如果短路点离变压器有一定的距离，则需考虑线路阻抗，因此短路电流将减小。用户在设计时，应计算安装处（线路）的额定电流和该处可能出现的最大短路电流。并按以下原则选择断路器：断路器的额定电流In≥线路的额定电流IL断路器的额定短路分断能力≥线路的预期短路电流，因此，在选择断路器上，不必把余量放得过大，以免造成浪费。绝大部分框架式断路器，都具有过载长延时、短路短延时和短路瞬动的三段保护功能，能实现选择性保护，因此大多数主干线（包括变压器的出线端）都采用它作主保护开关，而塑壳式断路器一般不具备短路短延时功能（仅有过载长延时和短路瞬动二段保护），不能作选择性保护，它们只能使用于支路。由于使用（适用）的情况不同，具有三段保护的万能式（B类框架式）断路器，偏重于它的运行短路分断能力值，而大量使用于分支线塑壳断路器确保它有足够的极限短路能力值。这里的含义是：主干线切除故障电流后更换断路器要仔细，主干线停电将会影响相对多的用户，所以发生短路故障时要求两个CO（先闭合再断开操作），而且要求继续承载一段时间的额定电流，而在支路，经过极限短路电流的分断和再次的合、分后，已完成其任务，它不再承载额定电流，可以更换新的（停电的影响较小）。对于低压进线断路器设计选型中应采用哪一个参数，没有明确的规定，各种手册也没有明确的说法。大多数手册指出：断路器的额定短路通断能力等于或大于线路中可能出现的最大短路电流，一般按有效值计算。具体是极限分断能力还是运行分断能力没有说明，

但是从下面两方面考虑，宜选用额定运行短路分断能力Ics：①从可靠性方面考虑。采用运行分断能力选择断路器，在断路器开短路电流后，还可以保证断路器承受它的额定电流，减少断路器出故障的可能性，从而可以提高断路器运行的可靠性。②从可行性方面考虑。对于新型断路器，运行分断能力一般都较大，都能满足短路电流的要求。

一。塑壳式断路器的选用塑壳式断路器常用来作电动机的过载与短路保护，其选择原则是：

1)断路器额定工作电压等于或大于线路额定电压。

2)断路器额定电流等于或大于线路计算负荷电流。

3)断路器通断能力等于或大于线路中可能出现的最大短路电流，一般按有效值计算。

4)断路器欠压脱扣器额定电压等于线路额定电压。

5)断路器分励脱扣器额定电压等于控制电源电压。

6)长延时电流整定值等于电动机额定电流。’

7)瞬时整定电流：对保护笼型感应电动机的断路器，其瞬时整定电流为(8~15)倍电动机额定电流；对于保护绕线型电动机的断路器，其瞬时整定电流为(3~6)倍电动机额定电流。

8)6倍长延时电流整定值的可返回时间等于或大于电动机实际起动时间。按起动时负载的轻重，可选用可返回时间为1、3、5、8、15s中的某一档。

比如断路器，什么情况下会断路？就是达到125%容量时，大于等于125%都会动作。如800A的断路器短路电流,一般默认设计时，是当达到他设计额定电流的125%时动作的。

即800*125%=1000A时

低压配电柜线型选择口诀铝芯绝缘线载流量与截面的倍数关系

10下五，100上二，16、25四，35、50三，70、95两倍半。

穿管、温度八、九折，裸线加一半。铜线升级算。

口诀中的阿拉伯数字与倍数的排列关系如下：

对于1.5、2.5、4、6、10mm2的导线可将其截面积数乘以5倍。

对于16、25mm2的导线可将其截面积数乘以4倍。

对于35、50mm2的导线可将其截面积数乘以3倍。

对于70、95mm2 的导线可将其截面积数乘以2.5倍。

对于120、150、185mm2的导线可将其截面积数乘以2倍。

说明：(1)从上面的排列还可以看出：倍数随截面的增大而减小，在倍数转变的交界处，误差稍大些。比如截面25与35是四倍与三倍的分界处，25属四倍的范围，它按口诀算为100安，但按手册为97安；而35则相反，按口诀算为105安，但查表为117安。不过这对使用的影响并不大。当然，若能“胸中有数”，在选择导线截面时，25的不让它满到100安，35的则可略为超过105安便更准确了。同样，2.5平方毫米的导线位置在五倍的始端，实际便不止五倍（最大可达到20安以上），不过为了减少导线内的电能损耗，通常电流都不用到这么大，手册中一般只标12安。

(2)后面三句口诀便是对条件改变的处理。“穿管、温度，八、九折”是指：若是穿管敷设（包括槽板等敷设、即导线加有保护套层，不明露的），计算后，再打八折；若环境温度超过25℃，计算后再打九折，若既穿管敷设，温度又超过25℃，则打八折后再打九折，或简单按一次打七折计算。

关于环境温度，按规定是指夏天最热月的平均最高温度。实际上，温度是变动的，一般情况下，它影响导线载流并不很大。因此，只对某些温车间或较热地区超过25℃较多时，才考虑打折扣。

例如对铝心绝缘线在不同条件下载流量的计算：

当截面为10平方毫米穿管时，则载流量为10×5×0.8═40安；若为高温，则载流量为10×5×0.9═45安；若是穿管又高温，则载流量为10×5×0.7═35安。

（3）对于裸铝线的载流量，口诀指出“裸线加一半”即计算后再加一半（即可通过*1.5得到）。这是指同样截面裸铝线与铝芯绝缘线比较，载流量可加大一半。

例如对裸铝线载流量的计算：

当截面为16平方毫米时，则载流量为16×4×1.5═96安，若在高温下，则载流量为16×4×1.5×0.9=86.4安。

(4)对于铜导线的载流量，口诀指出“铜线升级算”，即将铜导线的的截面排列顺序提升一级（参上面的表），再按相应的铝线条件计算。

例如截面为35平方毫米裸铜线环境温度为25℃，载流量的计算为：按升级为50平方毫米裸铝线即得50×3×1.5=225安.

(5)对于电缆，口诀中没有介绍。一般直接埋地的高压电缆，大体上可直接采用第一句口诀中的有关倍数计算。比如35平方毫米高压铠装铝芯电缆埋地敷设的载流量为35×3=105安。95平方毫米的约为95×2.5≈238安。

(6)三相四线制中的零线截面，通常选为相线截面的1/2左右。当然也不得小于按机械强度要求所允许的最小截面。在单相线路中，由于零线和相线所通过的负荷电流相同，因此零线截面应与相线截面相同。

产品简介

小型断路器是用于低压电气设备，保护导体、开关及电器，防止过载和断路的。它们能够满足与电气设备相关的各种条件，代表了各个行业中技术性能及经济性最佳的解决方案，广泛应用于工业、政府设施高技术公共设施及家电等行业。它们是按照现行国际标准（IEC60898）制造的，分为7个产品系列，覆盖范围为电流0.3A~125A，电压230/400V，同时可按与之相关的附件及辅助开关进行分类。它们用搭锁安装在符合EN50022及DIN46277标准的35mm的对称护拦上。

----西门子5S系列小型断路器主要用于配电线路、负载、照明等电器设备的过载及短路保护等。（下图为小型断路器的外观〕

结构及功能部件（见下图）

----------------(1)组合型接线端子；

----------------(2)用于过载保护的热双金属片；

----------------(3)用于短路保护的电磁脱扣器；

----------------(4)机械锁定和手柄装置；

----------------(5)触头系统；

----------------(6)快速灭弧系统；

----------------(7)外壳和卡轨部件。

主要功能特点：

----1. 采用漏斗式组合型接线端子使接线简单可靠；可方便地连接汇流母线排，并可以通过附加接线端子使进线或出线的端子容量达35mm2

----2. 触头系统采用银合金材料(银锡或银石墨)，真正做到了无熔焊。

----3. 采用快速灭弧系统，由动触头锁定片、引弧导板、磁吹金属片和金属灭弧栅片等部件构成。灭弧室中有多达13片的金属栅片，可迅速将电弧熄灭，平均短路分断时间仅为3.7 ms。

----4. 能量限制等级比 3 还要高(能量值仅为等级 3 的50%)。

----5. 选择性配合保护好。可与上级的熔断器，塑壳式断路器等产品形成良好的选择性保护。

----6. 断路器均能满足IEC898的标准，分断能力最高可达10KA（如用于工业IEC947－2标准最高达25KA

----7. 断路器脱扣特性有A、B、C、D四种，额定电流范围从0.3－125A。可以适用于各种不同的使用范围。

----8. 断路器的外壳采用热固性材料制成，具有很高的耐热性和抗冲击强度，绝缘强度高。

----9. 断路器外形为标准模数化结构，体积小重量轻；安装部件采用金属片和弹簧，可以安全牢固地卡装在35mm的标准导轨上。

----10. 断路器可与多种附件相连接，如用于手柄锁定的锁定装置，它可以防止无关人员去操作断路器，另外还有辅助开关、故障报警开关、分励脱扣、欠压脱扣等附件可供选择。

基本参数与技术特性：

?额定工作电压：AC230/400V（最大至AC250/440V）; DC220/440V

?额定工作电流：0.3-125A

?极数：1P,2P,3P,4P,1P+N,3P+N

?脱扣特性：A,B,C,D

?分断能力：4.5KA, 6KA, 10KA (包括直流)

?符合标准：IEC898，GB10963以及 CCC安全认证等 4.外形尺寸：宽度为18mm （1模数）的倍数

特点

?根据 IEC 898 标准，额定分断能力高达 10kA

?极好的限流作用和选择性

?脱扣特性为 A, B, C, D

?采用机械卡装的快速附件安装

?组合型接线端子可同时连接汇流排和馈线电缆

?根据 DIN VDE 0660 第 107 部分标准同时具有隔离功能 (5SP4)

?根据 EN 60 204 同时具有主开关功能 (5SP4)

?独立的开关位置指示器 (5SP4)

----在其它运行温度，每 10 度的温度差，延迟脱扣电流的变化大约为 5%，并且在低于 30C 时增加，高于 30C 时减少。

----对于 DC (直流)，瞬时脱扣极限电流以系数 1.2 增加。

继电器代号分析

3TH 是西门子接触器式中间继电器系列代号，80表示4对触头，22表示2常开和2常闭。

LY4J是欧姆龙功率继电器，4组装换触点。

JZC1是3TH系列一样的产品，44表示4常开和4常闭。