微型断路器的选型和短路分析

金属元件受热产生变形、 弯曲 ， 顶开断路器 的牵引杆 ， 使断路器脱钩 ４微型断路器的短路分析 跳闸； 当线路短路时 ， 达到一定值 的短路 电流会使过 电流脱扣器 的 根据 ＭＣ Ｂ的选 型原则 ， 在选择 ＭＣ Ｂ时 ， 不仅要考虑其参数是 还 要 考 虑 它在 出现 过 电 动铁芯被吸合 ， 带动牵引杆使断路器分断 。微型断路器 的符号和结 否 满 足线 路 的 额定 电压 和额 定 电 流 的要 求 ， 流或短路情况下能否正确动作 。因此 ， ＭＣ Ｂ的参数选择并非越大越 构 简 图如 图 １ 所示。 好， 也非越小越好 ： 只有 在结合线路参数和负载的额定大小选 出合 适 的 ＭＣ Ｂ才 能 保证 系 统 的 正 常工 作 和故 障状 况 下 正 确动 作 。 以下 将 针 对安 邦 线 设计 中存 在 的 缺 陷进 行 试 验 ，通 过 试验 分 析 ＭＣ Ｂ选
并 随 负 载 电 流增 大 而减 小 ； 当 负载 电流 大 于 瞬 时 脱 扣 电 流 时 ， 脱 扣 时 间 急剧 减 小 ， 并 随 电流 增加 成 比例 减 小 。 ３ － ３选 型 原 则 在城 轨 车辆 的设计 过 程 ， 选 择 微 型 断路 器 时 应遵 循 以下 几 条基 本 原则 ： （ １ ） 额 定 电压 不 应 小 于 线路 额 定 电压 ； （ ２ ） 额 定 电流 与 过 流脱 扣 器 的 额定 电流不 小 于 线 路 的计 算 电流 ； （ ３ ）额 定 短路 分 断 能 力不 小 于 线 路 中最 大 短路 电流 ； （ ４ ）选 择 时 需考 虑 短 延 时短 路 通 断 能 力和 延 时 保护 级 间 配合 ； （ ５ ） 当用 于 电 动机 保 护 时 ， 则 需要 考 虑 电动 机 的 启 动 电流 并 使 之在 启 动 时间 内部动 作 。 型 ຫໍສະໝຸດ 正确 可 能 导致 的后 果 。
４ ． １安邦 项 目 ＭＣ Ｂ的选 型缺 陷 安邦 项 目 中永 久 负 载 回路 选 用 的 ＭＣ Ｂ为 Ｃ ２ ０型 ，即额 定 电流 为２ ０ Ａ，额 定 瞬 时脱 扣 电 流为 ２ ０ ＊ １ ０ ＝ ２ ０ ０ Ａ（ 按 Ｃ型最 大 范 围 取 １ Ｏ Ｉ ｎ ） 。该 ＭＣ Ｂ同 时 给 四个 支 路 供 电 ， 分 别是 紧急 照 明 回路 （ Ｃ １ ０ ） 、 司 控钥匙回路 （ ｃ ６ ） 、 辅助逆变器紧急启动和列车激活 回路。但其 中的 图 １微 型 断路 器的 符 号 和 简 图 列 车激 活 回路 所 用 电 缆 为 １ ． ５ ｍｍ ， 在 列 车激 活 过 程 ， 若 激 活 回路存 ３ 微 型 断路 器 的 工 作特 性 和 选 型原 则 在短路故障， 则 可 能 出 现 电缆烧 损 但 ＭＣ Ｂ未 跳 开 的情 况 。 ３ ． １微 型 断路 器 的分 类 以下 对 此 进行 计 算 分析 ： （ ｔ ） 按 额 定 电流 Ｉ ｎ分 ： １ － ６ ３ Ａ多种 ； （ ２ ） 按 瞬 时脱 扣 电流分 ： Ｂ型 ● 线路 电阻 计算 （ ３ ～ ５ ） Ｉ ｎ 、 ｃ型 （ ５ — １ ０ ） Ｉ ｎ 、 Ｄ型 （ １ ０ ～ １ ４ ） Ｉ ｎ ； （ ３ ） 按 极数 分 ： 单极 、 二极 、 三 安邦 项 目列 车 的列 车激 活 回路 列 车 线较 长 ，初 步 估计 １ ０ ０ ｍ左 极、 四极 。 右（ 列车长 ８ ６ ． ４ ｍ） ， 使 用 的 电缆 是截 面 积 为 １ ． ５ ｍ ｍ 的铜 导 线 ， 铜 的 ３ ． ２ 工作 特 性 电 阻率 为 ｐ ＝０ ． ０ １ ７ ５ （ １ － １ ・ ｍ ｍ ） ／ ｍ。 微型断路器在 ３ ０ 。 ｃ ３ ５ 。 Ｃ环 境 温 度 下 ， 过 电流 保 护 特 性 如 表 １ 线路 电阻 Ｒ ＝ｏ ． ｏ １ ７ ５ （ ｎ・ ｍ ｍ ） ／ ｍ ＊ ｌ Ｏ Ｏ ｍ ／ １ ． ５ ｍ ｍ ％１ ． １ ６ ７ １ ２ 所示 。 ●电源 内阻计 算 表 １微型断路器过短路保护特性 电源 的空载 电压 １ １ ０ Ｖ，负 载 电流 ５ ０ Ａ时 的 电源端 电压 为
科 技 创 新
２ ０ １ ５ 年 第１ ４ 期Ｉ 科技创新与应用
微 型 断路器 的选 型 和短 路 分析
梁 世 兴
（ 南车株 洲电力机 车有 限公 司 城轨 事业部 ， 湖南 株洲 ４ １ ２ ０ ０ １ ）
摘 要： 微 型断 路 器是 电 气终 端 配 电装 置 中应 用 最 广泛 的一 种 终 端保 护 电器 ， 在 城 轨 车辆 的 配 电 系统 中也 被 大 量使 用 。文章 首 先介绍微型断路器的工作原理 、 分类及其特点 ， 通过试验对比验证其短路保护特性 ， 分析微 型断路器选型过程所要考虑的参数 ， 为 城 轨 车辆 的设 计提 供 参 考 。
关键 词 ： 微 型 断路 器 ； 选型 ； 短路 保 护
１概述
微型断路器也称小 型断路器 （ Ｍｉ ｎ ｉ ａ ｔ ｕ ｒ ｅ ／ Ｍｉ ｅ ｒ ｏ ｃ ｉ ｒ ｃ ｕ ｉ ｔ ｂ ｒ ｅ ａ ｋ ｅ ｒ ， 简称 Ｍ Ｃ Ｂ ） ， 是 电气 终 端 配 电系 统 中 应用 最 为广 泛 的一 种 终 端 保 护 器件， 适 用于 ５ ０ Ｈ ｚ 或６ ０ Ｈ ｚ ， 额 定 相 电压 不 超 过 ４ ４ ０ Ｖ， 额 定 电 流 不 超过 １ ２ ５ Ａ， 额定短路电流不超过 ２ ５ ｋ Ａ 的线 路 ， 主 要 用 来 对 终 端 电 气 设 备 进 行 过 电 流 和 短路 保 护 。因 此 ， 在设计过程 中， Ｍ Ｃ Ｂ 的选 型 是 否 得 当对 整 个 系 统 有着 很 大 的影 响 。 ２ 微 型 断路 器 的工 作 原 理 断 路 器 用作 合 、 分 电路 时 ， 依 靠扳 动其 手 柄 使 动 、 静 触 头 闭合 或 断开 。正 常情 况 下 ， 触 头 能接 通 和 分 断 额 定 电 流 ； 当 出现 过 载 时 ， 双