低压断路器的选择
低压断路器的选择(分断能力)
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1600KV A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。
低压断路器应如何选用
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。
低压断路器的选型和整定
低压断路器的选型和整定低压断路器的选用，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、脱扣器的整定电流等参数，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。
断路器的分类（1）框架式断路器（ACB）框架断路器也称为万能式断路器，其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，多用在电源端总开关。
过电流脱扣器有电磁式，电子式和智能式脱扣器等几种。
断路器具有长延时、短延时、瞬时及接地故障四段保护，每种保护整定值均根据其壳架等级在一定范围内调整。
框架断路器适用交流50Hz，额定电压380V、660V，额定电流为200A-6300A的配电网络中,主要用来分配电能和保护线路及电源设备免受过载、欠电压、短路，单相接地等故障的危害，该断路器具有多种智能保护功能，可做到选择性保护。
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。
框架式断路器还经常应用于变压器400V侧出线总开关、母线联络开关、大容量馈线开关和大型电动机控制开关。
（2）塑壳式断路器（MCCB）塑壳式断路器也被称为装置式断路器，其接地线端子外触头、灭弧室、脱扣器和操作机构等都装在一个塑料外壳内。
辅助触点，欠电压脱扣器以及分励脱扣器等多采用模块化，结构非常紧凑，一般不考虑维修，适用于作支路的保护开关。
塑壳断路器通常含有热磁跳脱单元，而大型号的塑壳断路器会配备固态跳脱传感器。
塑壳式断路器过电流脱扣器有电磁式和电子式两种，一般电磁式塑壳断路器为非选择性断路器，仅有长延时及瞬时两种保护方式；电子式塑壳断路器有长延时、短延时、瞬时和接地故障四种保护功能。
部分电子式塑壳断路器新推出的产品还带有区域选择性连锁功能。
塑壳式断路器一般用于配电馈线控制和保护，小型配电变压器的低压侧出线总开关，动力配电终端控制，也可用于各种生产机械的电源开关。
低压断路器的选用原则
低压断路器的选用原则
低压断路器是一种用于保护低压电路及设备的重要元件，它的装置和选用是设计和使用低压电路必不可少的要求。
1. 负荷电流：对于低压断路器的选用，必须确定其所要保护的
负荷电流，根据负荷电流确定断路器的容量大小，其容量应大于或等于负荷电流的1.5倍，以确保断路器的正常工作。
2. 过载能力：由于低压断路器的过载能力可能会因负荷电流的
变化而变化，因此，在选择低压断路器时，必须确定断路器的过载能力系数，以保证断路器的正常工作。
3. 断开能力：断开能力是指断路器在保护线路不受损坏的情况
下能够成功断开负荷电流的能力，这是低压断路器的基本功能，因此在选择断路器时，必须确定断路器的断开能力是否足以满足设计要求。
4. 接通能力：当电路被断开时，必须能够成功恢复电路，因此，选择低压断路器时，必须确定断路器的接通能力，以保证电路能够在发生故障时及时得到保护。
5. 尺寸大小：低压断路器的外形尺寸，必须选择符合具体应用
要求的尺寸，以确保断路器和电路的正常运行。
6. 环境要求：在选择低压断路器时，必须考虑工作环境，如温度、湿度等，以确保断路器的正常工作。
以上是低压断路器的选用原则，使用者必须根据实际情况确定断路器的类型，选用合适的断路器，以保证电路的安全可靠。
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低压断路器选用原则
低压断路器选用原则
低压断路器主要分类方法是以结构形式分类，即开启式和装置式两种。
开启式又称为框架式或万能式，装置式又称为塑料壳式。
断路器一般选用原则
（1）断路器的额定工作电压≥线路额定电压。
（2）断路器的额定电流≥线路负载电流。
（3）断路器的额定短路通断能力≥线路中可能出现的最大短路电流(按有效值计算)。
（4）线路末端单相对地短路电流≥1.25倍断路器瞬时脱扣器整定电流。
（5）断路器的欠电压脱扣器额定电压＝线路额定电压。
（6）断路器分励脱扣器额定电压＝控制电源电压。
（7）电动传动机的额定工作电压＝控制电源电压。
（8）校核断路器允许的接线方向。
有些型号断路器只允许上进线，有些型号允许上进线或下进线。
低压断路器的选择与校验
低压断路器的选择与校验（一）低压断路器过电流脱扣器的选择过电流脱扣器的额定电流I OR N .，应不小于线路的计算电流I 30，即I I OR N 30.≥(二)低压断路器热脱扣器的选择热脱扣器的额定电流I TR N .，应不小于线路的计算电流I 30 ，即I I TR N 30.≥（三）低压断路器的选择1、低压断路器的额定电压U QF N .，应不小于线路的额定电压U N U U N QF N ≥.2、低压断路器的额定电流应I QF N .，不小于它所安装的脱扣器额定电流I OR N .或I TR N .（四）低压断路器脱扣器的整定1、瞬时过电流脱扣器的动作电流I op )0(，应躲过线路的尖峰电流I pkI K I rel pk op ≥)0(K rel ，对动作时间在秒以上的万能式断路器，可取；对动作时间为秒及以下的塑壳断路器，则宜取。
2、短延时过电流脱扣器动作电流和动作时间，也应躲过线路的尖峰电流I pkI K I rel pk s op ≥)(K rel ，可取短延时过电流脱扣器的动作时间一般分为，，06s 三种，按前后保护装置选择性要求来整定，应使前一级保护动作时间比后一级保护的动作时间长一个时间级差。
3、长延时过流脱扣器动作电流，应躲过线路的计算电流I 30I K I rel l op 30)(≥ K rel ，可取长延时过流脱扣主要是保护过负荷的，长延时过流脱扣器的动作时间应躲过允许短时过负荷的持续时间，以免误动作。
4、过流脱扣器的动作电流与保护线路的配合要求以上各种过电流脱扣器的动作电流I op ，还应与保护线路相配合，使之不致发生因出现过负荷或短路引起绝缘导线或电缆过热甚至起燃，而断路器不脱扣切断线路的事故，因此还应满足以下条件I K Iol ol op ≤ I ol 绝缘导线和电流的允许载流量K ol绝缘导线和电缆的允许短时过负荷系数，对瞬时和短延时过电流脱扣器，可取。
对长延时过电流脱扣器，作短路保护时取，只作过负荷保护时取1如不满足以上配合要求，则应改选脱扣器动作电流，或适当加大导线或电缆的线芯截面。
低压断路器的选择
1 . 1 I OP (1) I 30
但，对热元件，最好为：
热元件 的额定 电流
( 1 . 1 ~ 1 . 25 ) I H N I OP (1)
2.瞬时（或短延时）过电流脱扣器整定：
I OP (0) k rel I PK
瞬时或短延时过电流脱扣器的额定电流
规定（1）该电流在2500A及以上时， 短延时应为长延时脱扣器额定值的 3~6倍，以下时，为3~10倍。 （2）瞬时脱扣器的额定电流与长 延时脱扣器动作电流值之比为： 选择型：≥2500A，为7~10倍； ＜2500A，为10~20倍。 非选择型为：3~10倍
线路可能出现 的正常工作尖 峰电流有效值
可靠系数
（1）对动作时间≥0.4S的DW型 断路器，取1.35； （2）对动作时间≤0.2S的DZ型 断路器，取1.7~2； （3）对多台设备的干线，取 1.3。
I
( 1 ) k I I NMax PK 30 stMax
3.低压断路器的过流脱扣器与导线 的允许载流量的配合：
或 4 . 5 I OP (1) I al I OP（0） I al
4.灵敏度校验：
导线 允许 载流 量
I S I
P
K min OP ( 0 )
1.5
线路末端 最小短路 电流
所谓选择型是指断路器具有过载长延时、短路短
延时特性,而非选择型断路器仅有过载长延时、短 路瞬时的二段保护.当线路短路时,只有靠近该点 的断路器动作,而上方位的断路器不应该动作,这 就是选择性保护.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选择型断路器.
低压断路器的结构
低压断路器主要有触点系统、灭弧装置、保
低压电气选择原则
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
(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.
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.
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.
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瞬时或短延时过电流脱扣器的额定电流
规定（1）该电流在2500A 及以上时， 短延时应为长延时脱扣器额定值的 3~6 倍，以下时，为3~10 倍。
（2）瞬时脱扣器的额定电流与长 延时脱扣器动作电流值之比为： 选择型：≥2500A ，为7~10 倍；
＜2500A ，为10~20 倍。 非选择型为：3~10 倍
四 功 能 漏 电 开 关 （
2P
）
触电或漏 电时能直 接断开主
回路
3P
塑 壳 漏 电 断 路 器
2P 塑
1P
壳
漏
电
断
路
器
自动空气断路器(自动开关)
可实现短路、过载、失压保护。
释放弹簧
锁钩 过流 脱扣器
欠压 脱扣器
主触点 手动闭合
动画
连杆装置 衔铁释放
自动空气断路器原理图
断路器的保护及选择要点
? 额定电流在600A以下，且短路电流不大时，可选用塑壳断 路器；额定电流较大，短路电流亦较大时，应选用万能式断 路器。 一般选用原则为： (1)断路器额定电流≥负载工作电流； (2)断路器额定电压≥电源和负载的额定电压； (3)断路器脱扣器额定电流≥负载工作电流； (4)断路器极限通断能力≥电路最大短路电流； (5)线路末端单相对地短路电流/断路器瞬时(或短路时)脱扣器 整定电流≥1.25；
1.长延时过电流脱扣器（热脱扣器）
的整定：
I I 热脱扣器
的额定动
? 1.1
OP (1)
30
作电流
但，对热元件，最好为：
I I 热元件
的额定
H?N ? (1.1 ~ 1.25) OP(1)
电流
2.瞬时（或短延时）过电流脱扣器整定：
I k I ?
OP (0)
rel PK
线路可能出现 的正常工作尖 峰电流有效值
例： 用低压断路器控制一台型号为Y132S－4的三相异步电动机，
电动机的额定功率为5.5kW ，额定电压为380V，额定电流为
11.6A，启动电流为额定电流的7倍，试选择断路器的型号和规
格。
解：
（1）确定断路器的种类：确定选用DZ5－20型低压断路器。
（2）确定热脱扣器额定电流：选择热脱扣器的额定电流为 15A。
低压断路器的结构
? 低压断路器主要有触点系统、灭弧装置、保 护装置、和传动机构等组成。
? 保护装置和传动机构组成脱扣器。
? 低压断路器符号
?
QA
3.低压断路器结构及原理
热脱扣器
按钮 电磁脱扣器
符号
QF
接线柱
DZ5系列断路器有三对主触头，一对常开辅助触头和一对常闭辅助触头。 按下绿色“合”按钮时接通电路；按下红色“分”按钮时切断电路； 当电路出现短路、过载等故障时，断路器会自动跳闸切断电路。
（3）校验电磁脱扣器的瞬时脱扣整定电流：电磁脱扣器的瞬时
脱扣整定电流为
Iz＝10×15＝150A
而KIΒιβλιοθήκη t=1.7×7×11.6=138A
满足Iz≥KIst，符合要求。
（4）确定低压断路器的型号规格：应选用 DZ5－20/330。
漏电保护装置：
电 磁 式 漏 电 保 护 断 路 器
电 子 式 漏 电 保 护 断 路 器
? (6)断路器欠电压脱扣器额定电压=线路额定电压。
◆低压断路器中的过电流脱扣器：
过负荷 保护
包括
短路故障保护
长延时电磁脱扣器：具有
反时限特性，动作时间不
小于10S。
非选择
短延时脱扣器：0.2S、
型配电 断路器
0.4S、0.6S。
配置； 我国
普遍
瞬时脱扣器：小于0.1S。采用
◆低压断路器各种脱扣器的电流整定：
4.低压断路器的符号及型号含义
DZ 5－ □ / □ □ □ 塑壳式断路器
设计序号 额定电流
极数
0－无辅助触头 2－有辅助触头
0－无脱扣器 1－热脱扣器式 2－电磁脱扣式 3－复式
低压断路器工作原理
? 1-主触点； ? 2-搭钩； ? 3-过流脱扣器； ? 4-分励脱扣器； ? 5-发热元件； ? 6-欠压脱扣器； ? 7-按钮
或
al
? OP（0） 4.5
al
允许 载流
量
4.灵敏度校验：
I? K?min ? 1.5 SP
I OP (0)
线路末端
最小短路 电流
? 所谓选择型是指断路器具有过载长延时、短路短 延时特性 ,而非选择型断路器仅有过载长延时、短 路瞬时的二段保护 .当线路短路时 ,只有靠近该点 的断路器动作 ,而上方位的断路器不应该动作 ,这 就是选择性保护 .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选择型断路器 .
低压断路器
? 定义：能够接通、承载及分断正常电路条件下的电 流，也能在规定的非正常电路条件（过载、短路） 下接通、承载一定时间和分断电流的开关电器。
? 低压断路器从它的结构、用途和所具备的功能分为 万能式断路器和塑料外壳式断路器两大类，目前我 国万能式断路器主要生产有 DWl5、DWl6、 DWl7(ME) 、DW45等系列，塑壳断路器主要生产有 DZ20 、CMl 、TM30 等系列。断路器都是由本体和 附件组成。
可靠系数
（1）对动作时间≥0.4S的DW型 断路器，取1.35； （2）对动作时间≤0.2S的DZ型 断路器，取1.7~2； （3）对多台设备的干线，取 1.3。
I I k I ? ? ( ? 1)
PK
30
stMax
NMax
3.低压断路器的过流脱扣器与导线
的允许载流量的配合：
导线
I I I I ? OP (1)
2.低压断路器的分类
按结构型式可分: 为塑壳式、万能式 、限流式、直流快速式、灭磁式、 漏电保 护式
按操作方式分: 人力操作式、动力操作式、储能操作式
按极数分: 单极、二极、三极、四极式
按安装方式又可分: 固定式、插入式、抽屉式
按断路器在电路中的用途可分: 配电用断路器、电动机保护用断路器、其他负载用断路器