低压断路器及选型
低压断路器选用与技术规范
低压断路器选用与技术规范内容简介：本文针对在电气设计中低压断路器选型比较常见的问题进行分析，结合电气设计规范说明断路器各项参数以及对低压断路器进行选型。
低压断路器设计选型是我们低压电气设计人员在设计中需熟练掌握的一项基本的技术技能。
低压断路器应符合GB 14048.2—2001《低压开关设备和控制设备低压断路器》的要求。
下面先介绍断路器的主要特性（1）分类1）按使用类别分为A、B两类。
A类为非选择性；B类为选择性。
2）按设计形式分为开启式（原万能式或框架式）和塑料外壳式或模压外壳式。
3）按是否适合隔离分为：a）适合隔离：断路器在断开位置时，具有符合隔离功能安全要求的隔离距离，并应提供一种或多种方法显示主触头的位置。
b）不适合隔离。
4）除以上分类外，还有其他多种分类。
例如按操动机构的控制方法，按安装方式分，按外壳防护等级分等。
（2）低压断路器选型我们以施奈德产品：NSX100N TMD1003P4D为例我们可以明确该断路器壳架等级电流为100A，其他产品还有250A、400A、630A几个等级。
N为分段能力有F为36KA、N为50KA、H为70KA、L为100KA。
TMD为脱口执行器。
3P4D为极数有3P2D、3P3D、4P4D、4P3D。
1.额定极限分断能力（ICU）额定极限分断能力ICU：一般厂家出厂时附带的产品说明备注均有明细。
按相应的额定工作电压规定断路器在规定的条件下应能分断的极限短路能力值，用预期分断电流表示（在交流情况下用交流分量有效值表示）。
2、额定短路接通能力（ICM）在规定的额定电压下工作、额定频率以及一定的功率因数或时间常数下，断路器的短路接通能力值，用最大预期峰值电流表示。
对于交流，断路器的额定短路接通能力不应小于其额定极限分断能力乘以表1-1中的系数N的乘积。
（交流断路器的）短路接通和分断能力之间的比值N3、额定运行短路分断能力（ICS）：按相应的额定工作电压规定断路器在规定的条件下应能分断的运行短路能力值，用预期分断电流表示，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。
如何选择低压断路器的型号规格
低压断路器型号的含义是什么？举例：HUM18-63C32/1HU-----企业代号(环宇)M18---产品型号63-----壳架等级C------使用类别:照明电路(或者一般电路)32-----额定电流1-------1P(1极)断路器 DW17-400/3：DW-万能自动空气断路器；17-设计代号；“-400”-额定电流(A)；“/3”-3极。
（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（大路最小短路电流应不小于断路器短路整定电流的1.3倍；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。
问：空气开关（断路器）的极性和表示方法是怎样的？单极 220V 切断火线（小型断路器）双极 220V 火线与零线同时切断（DPN零线火线双进双出断路器）三级380V 三相线全部切断四级 380V 三相火线一相零线全部切断。
断路器极数选用对于微型断路器来说，1P+N、1P、2P一般都用来作为单相用电器的通断控制，但效果不同。
1P------单极断路器，具有热磁脱扣功能，仅控制火线（相线）；1P+N----单极+N断路器，同时控制火线、零线，但只有火线具有热磁脱扣功能；2P------单相2极断路器，同时控制火线、零线，且都具有热磁脱扣功能。
所以,可以得出以下结论：1、为减少成本，用1P就可以，但上级断路器必须有漏电脱扣功能，检修时为防止火、零错乱造成事故，必须切断上级电源；2、为检修时避免1条的问题，可用1P+N（即DPN）；3、用2P的理由：对于同样是18mm模数的断路器壳体而言，内部装1P和装1P+N是有区别的，前者在短路事故状态下的“极限分断能力”肯定要高于后者，毕竟空间是影响分断能力的一个重要因素。
低压断路器的选型与整定的基本原则
低压断路器的选型与整定的基本原则摘要：低压供电系统的断路器一般也是自动开关，它具有自动开关的功能，在失压、欠压、超载、短路等情况，都能够发挥保护的功能；而电源断路器在低压供电系统中，也往往作为供电回路、发电机的装置而出现，保护供电系统工作正常的情况，并实现了有效的管理与维护。
另外，由于在低压系统中断路器的质量设备的性能之间，也存在着很直接的关系。
所以，为确保设备处于安全的工作环境，对于在低压系统中断路器的质量性能，也给出了相应更严格的规定，在以下的文章中，从设备选型与整定的方面对低压系统中断路器，做出了比较简单的分类与介绍。
关键词：低压设备；断路器；选型；整定、在配电网的供电系统中，断路器是常用的一个电力装置，主要是起保护的功能。
角尽管如此，低压供电系统的断路器在运用的过程中，还是面临着不少的困难，比如：低压供电系统的线路分段水平的高低和尺寸问题等方面，如果是出现任意方面的错误，就会干扰低压供电系统中断路器的正常工作，供电系统就会很容许出现问题。
1低压断路器的基本概述及原理图1.1低压断路器的基本概述低压断路器是整个供电配电体系中相当关键的组成部分，具有电力系统的手动投入的基本功能，同时还能够在线路出现故障之后发生功能。
如果严格根据构造方式对其进行分类，一般可将低压断路器区分为两个形式，分别为塑壳式断路器和万能式断路器；如果严格根据作用产生的速度快慢，可将其区分为高速断路器和慢速断路器；如果严格根据作用的类型分类，可分成电动机保护用、供电用、漏电用等断路器。
其中在对断路器进行选型的同时，必须从几个角度加以研究和思考，例如对于电源比较大的电动机选择断路器的时候则应该选用速度较慢的类型，一旦选用频率较高的类型容易造成短路问题的产生，造成各类电源问题。
1.2低压断路器的原理图图1低压断路器原理1-主触头:2-锁键:3-搭钩(表示自由脱扣机构);4-转轴:5-杠杠:6-复位弹簧:7-过流脱扣器:8-欠压脱扣器;9,10-衔铁;11-弹簧;12-热脱扣器双金属片;13-热脱扣器加热电阻丝;14-上分励脱规器15-释放按钮;16-后电磁铁(电动器)2低压系统中断路器选型分析如果要想确定在低压装置中断路器选择的正确性，所以对于选择的几个关键知识点，必须要有较为清晰的认识，以防止在选择时出现错误，具体的知识点包括：2.1断路器的分类从模具的角度来看，低压系统中的断路器有很多种，例如：小型断路器、模制外壳断路器、通用断路器等；根据应用类别分为选择性断路器和非选择性断路器。
低压断路器的选型
低压断路器的选型摘要：本文围绕建筑供配电中使用的低压断路器分类特点，展开其额定电流、断路分断能力、长延时整定值等特性参数介绍分析，从而探讨如何正确的在供配电中选择低压断路器进行系统线路保护设计。
关键词：断路器、电气特性、回路保护、设计选型断路器，其主要用于配电线路和电气设备的过载、过压、欠压和短路保护。
在IEC50(441)国际电工词汇中，对断路器作了明确定义：断路器是能接通承载以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下接通、承载一定时间和分断电流的开关电器。
触头在大气压力的空气中断开和闭合的断路器称为空气断路器，具有一个用模压绝缘材料制成的外壳作为断路器整体部件的断路器称为塑壳式断路器。
根据国内行业习惯分类，总的分为框架式断路器（亦称万能式断路器）、塑壳式断路器、微型断路器，下文分别表述为ACB断路器、MCCB断路器、MCB断路器。
本次笔者主要围绕此三大类低压断路器（用于380\220V配电系统）的分类特点、参数特性及选型技术等进行探讨。
一、低压断路器的分类及特点ACB断路器其零件均装在一个绝缘的金属框架内，基本是开启式，并可装设多种附件，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基本保护，每种保护整定值可以根据其壳架等级在一定范围内调整。
ACB断路器具有高额定电流、高短路分断能力和高短时耐受能力的显著特性，额定电流通常为400A-6300A，Icu、Ics、Icw最高可达150kA，其被广泛用于分配电能和保护线路及保护电源设备免受过载、欠电压、短路，单相接地等故障的危害，并可与下级断路器实现完全选择性，符合GB14048.2-2020《低压开关设备和控制设备第2部分:断路器的要求》。
MCCB断路器也被行业内称为装置式断路器，其结构特点是接地线端子外触头、灭弧室、脱扣器和操作机构等都装在一个塑料外壳内。
低压断路器的选型和整定
断路器的选型和整定断路器的选用，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。
01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。
低压断路器选型和整定的原则讲解
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四极断路器的作用
● 四极断路器的功能：为了维修安全、保证电气装置的正常功能 ● 可以接通和断开三相回路 ● 提供对三相的过载以及短路保护 ● 提供对中性线的过载以及短路保护（取决于中性线保护的设 定）
● 其中性极的作用是？ ● 对中性线保护？ ●误解一：过载保护，本可以通过加装互感器来完成 ●误解二：担心PEN线因为过电流引起>50V的过电压 传到到外壳上引起人身电击事故。 ● 对中性线隔离？
LVFDI – Chen Xiliang – 2012 April
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四极开关的选择应用（八）-续
● IT系统中当有中性线时应采用四极开关的原因
L1 L2 L3 N
Uf
2
N Vo
1
3
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四极开关的选择应用（九）
● 不需装用4极开关的场所 ● 如果有等电位联结，无论TN-C-S、 TN-S系统，在变电所内部都不需为维 修安全安装4极开关
目录
●低压断路器选型和整定的原则 ●接地故障分析与保护 ●短路电流计算 ●限流、级联和选择性配合
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第一章 低压断路器选型和整定的原则
LVFDI – Chen Xiliang – 2012 April
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低压断路器选择的一般要求
●按正常工作条件选择 ●额定电压 (Ue) Ue ≥ Un ●额定电流 (In) Irq ≥ In ≥ Ib ●保护特性 线路、电动机、发电机
● 不同接地系统间的电源转换开关应采用四极开关
● GB50054-3-3.2.19 条：“在以下的情况下，应选用具 有中性极的开关电器： ● TT系统、TN系统与引出中性线的IT系统之间的电源 转换开关电器
低压配电中断路器的选型方法
低压配电中断路器的选型方法摘要：现阶段数据中心、医院、养老院、交通、旅游、酒店等第三产业将快速发展，配套相应低压配电将再次迎来高速发展阶段，而在低压配电中断路器的选型是否科学合理经济，当设备中任何一点发生的故障位于故障上游的保护装置应立即清除，则所有其它保护装置均不受影响，一条线路上的一个故障不会导致其它线路供电中断，这些关系到整个供电系统的安全可靠运行，从而直接和间接的影响着以上行业的健康发展，本文将对低压配电中断路器的选型进行浅析，以供电气相关设计人员参考。
关键词：数据中心；医院；养老院；酒店；轨道及高速公路；低压配电；断路器；选型1 低压断路器介绍IEC 60947-2 定义：能接通、承载和分断正常电路条件下的电流，也能在规定的非正常条件下(如短路)接通、承载电流一定时间和分断电流的一种机械开关电器。
1.1.低压断路器一般分类低压断路器分类方法较多，其中应用较为广泛的分类有：按用途、按设计型式分类、按安装形式、按IEC建议、按灭弧介质、按保护性能等分类。
1.1.1低压断路器按用途分类可分为配电用低压断路器、电动机保护用断路器、照明用微型断路器、剩余电流保护器，详见图1。
图1 低压断路器按用途分类1.1.2 按设计型式分类按设计型式分为开启式(原万能式或框架式)和塑料外壳式或模压外壳式。
1.1.1.按安装形式分类（1）框架低压断路器按安装形式分固定式和抽屉式两种。
（2）塑壳低压断路器安装形式分固定式和抽屉式、插入式三种。
1.1.4 按IEC对断路器分类，见图2图2 按IEC对断路器分类1.1.5 按灭弧介质分类低压断路器按灭弧介质分为空气断路器和真空断路器。
1.1.6 按保护性能分类按保护性能分为选择性保护和后备保护两种。
一般而言，一个有效的保护系统必须达到：检测事件发生的内容和位置、识别区域内选择性异常，但可接受的情况和故障情况，避免不必要跳闸，以防系统内正常部分设备被不合理地中断快速做出反应，以限制损害(设备毁坏、缩短寿命等)、保障供电的连续性和稳定性。
(完整)低压配电断路器选择
低压配电断路器选择摘要介绍低压供配电系统中断路器的选择方法，断路器的主回路额定值的选取依据，断路器的选择性配合，三相短路电流与断路器脱扣电流间的对应关系关键词断路器选择选择性配合三相短路电流极限分断能力运行分断能力1、断路器的特性断路器的特性包括断路器的型式(极数、电流种类）、主电路的额定值和极限值(包括短路特性)、控制电路、辅助电路、脱扣器型式(分励脱扣器、过电流脱扣器、欠电流脱扣器等）、操作过电压等.现重点讨论断路器主电路的额定值和极限值的选择方法。
2、配电型断路器选择方法配电线路保护的低压断路器选择方法可依据(《工业与民用配电设计手册》（第三版）P631）1）、断路器额定电流的确定。
断路器壳架等级额定电流IrQ和断路器反时限过电流脱扣器的额定电流Irt的确定如下I rQ 〉= Irt>=Ic式中 IrQ --断路器壳架等级的额定电流;Irt—反时限过电流脱扣器的额定电流;Ic—线路的计算负荷电流，A;2）、反时限过电流脱扣器的整定值(Iset1）。
I z >= Iset1>=Ic式中 Ic —线路的计算负荷电流,A;Iz—导体的允许持续载流量，A;另可参照《技术措施》，配电型断路器长延时过电流脱扣器的整定值应大于线路的计算电流，不考虑线路的尖峰电流.Iset1>= Kzd1Ic式中 Kzd1—可靠系数，取1.1；该式在现有设计中成为主要依据。
3）、定时限过电流脱扣器的整定值(I set2)。
定时限过电流脱扣器主要用于保证保护开关动作的选择性.a 、定时限过电流脱扣器的整定电流,应躲过短时间出现的负荷尖峰电流，即I set2>= K rel2［I stM1+ I c （n —1)]式中 K rel2—低压断路器定时限过电流脱扣器可靠系数,取1。
2；I stM1—线路中最大一台电动机的起动电流，A;I c （n-1）-除起动电流最大的一台电动机以外的线路计算负载电流，A ；b 、定时限过电流脱扣器的整定时间通常有0。
低压断路器的选择
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。
低压断路器选型原则
低压断路器选用原则在低压电网中，广泛采用断路器作过载、短路保护。
但是，如果断路器选用不当，可能造成误动作或拒绝动作，失去了它应起的保护作用，反而降低了供电的可靠性。
设计选用断路器的需要考虑的总的原则是：1、有足够的接通与分断能力；2、满足系统选择性保护的要求；3、合理的性价比。
首先确定断路器结构类型后，然后是电气参数的选择。
所谓电气参数选择，除了断路器的额定电压、额定电流和通断能力外，一个重要的问题是如何选择断路器过电流脱扣器的整定电流和保护特性以及配合等，以达到比较理想的协调动作。
一、一般选用原则这里指的是选用任何断路器所必须遵守的原则：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》线路计算负载电流。
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，一般按有效值计算。
假如选用的断路器额定电流与要求相符，但额定短路通断能力小于断路器安装点的线路最大短路电流，则必须提高选用断路器的额定电流，而按线路计算负载电流选择过电流脱扣器的额定电流。
如果这样还不能满足需要，则可考虑下述三种解决方案：①采用级联保护（或称串级保护）方式，就是利用上一级断路器和该断路器一起动作来提高短路分断能力。
采用这种方案时，需将上一级断路器的脱扣器瞬动电流整定在下级断路器额定短路通断能力的80% 左右。
②采用限流断路器。
③采用断路器加后备熔断器。
但是应注意，这样就放弃了选择性分断4、线路末端单相对地短路电流》1.25倍断路器瞬（或短延时）时脱扣器整定电流。
这对负载电流较小、配电线较长的情况尤其重要。
因为线路较长时，末端短路电流较小，单相对地短路电流就更小。
这里的“单相对地”是指三相三线制中一相对地而言。
相对于短路时，短路电流要通过大地（接地电阻较大），因而短路电流较小，有时比过电流脱扣器整定电流还要小，不能使过电流脱扣器动作，因而在单相对地短路时便失去保护。
在这种情况下，如不能满足上述要求，则需采取特别措施来解决。
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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)就是一种不仅可以接通与分断正常负荷电流与过负荷电流,还可以接通与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、欠压与漏电保护等。
低压断路器可以手动直接操作与电动操作,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,更换触头与部件较为方便。
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与抽屉式两种,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)、电子式与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与选择性。
ACB的最大特点就是容量大、极限短路分断能力高与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的有很好的选择性与稳定性。
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的特点就是体积小、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,选择性与短时耐受能力差。
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,短时耐受能力就是最大短板,使选择型MCCB的应用受到局限。
由于上述原因,MCCB 主要用于未端线路与一些分干线,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。
实际上也就是塑壳断路器的一种,因其体积很小把它另列,微断的特点就是结构紧凑、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、小容量配电线路与照明保护与家用。
按保护负载性质与特性可分为:配电保护型、电动机保护型与家用保护型断路器。
按脱扣器类型可分为:电磁(单磁)脱扣器、热磁脱扣器与电子脱扣器,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)与选择型(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、抽出式与嵌入式等。
按极数分,可分为单极、二极、三极与四极式等。
二、低压断路器的技术参数含义1、断路器额定电流In。
就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。
它就是在规定的电压、电流与cosΦ的条件下,执行o-co两个试验程序,能完全分断与熄灭电弧,无超出规定的损伤(触头损伤与飞弧损伤)。
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。
它就是在规定的电压、电流与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与过载脱扣器的验证试验外, 尚须考核温升与操作性能(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(0、5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。
对此我的理解就是: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与再次的合、分后,已完成其使命,可以停电更换新的(停电的影响较小)。
但就是无论就是框架式或塑壳式断路器,都有必须具备Icu与Ics这两个重要的技术指标。
只就是Ics值在两类断路器上表现略有不同,塑壳式的最小允许Ics可以就是25%Icu,框架式最小允许Ics就是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。
这就是一个误解。
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,而其她各级断路器不动作,从而将故障所造成的断电限制在最小范围内,使其她无故障供电回路仍能保持正常供电,这就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,根据使用意图与技术经济比较,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就是指相地间电压,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(如果不就是IP20时),基准周围空气温度(如果不就是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与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。
1、1 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1、1、1 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就是根据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GBl4048、2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- =1、24对密封柜 A ≤702011.1-=1、3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。