(完整)低压断路器选型技能
低压断路器及选型

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通断控制作用外,还具有保护功能,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,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,更换触头和部件较为方便;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和抽屉式两种,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、电子式和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和选择性;ACB的最大特点是容量大、极限短路分断能力高和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的有很好的选择性和稳定性;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,选择性和短时耐受能力差;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主要用于未端线路和一些分干线,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;实际上也是塑壳断路器的一种,因其体积很小把它另列,微断的特点是结构紧凑、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、小容量配电线路和照明保护和家用;按保护负载性质和特性可分为:配电保护型、电动机保护型和家用保护型断路器;按脱扣器类型可分为:电磁单磁脱扣器、热磁脱扣器和电子脱扣器,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类和选择型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、抽出式和嵌入式等;按极数分,可分为单极、二极、三极和四极式等;二、低压断路器的技术参数含义1.断路器额定电流In;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; 它是在规定的电压、电流和cosΦ的条件下,执行o-co两个试验程序,能完全分断和熄灭电弧,无超出规定的损伤触头损伤和飞弧损伤;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;它是在规定的电压、电流和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和过载脱扣器的验证试验外, 尚须考核温升和操作性能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和再次的合、分后,已完成其使命,可以停电更换新的停电的影响较小;但是无论是框架式或塑壳式断路器,都有必须具备Icu和Ics 这两个重要的技术指标;只是Ics值在两类断路器上表现略有不同,塑壳式的最小允许Ics 可以是25%Icu,框架式最小允许Ics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,而其他各级断路器不动作,从而将故障所造成的断电限制在最小范围内,使其他无故障供电回路仍能保持正常供电,这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,根据使用意图和技术经济比较,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,防护等级如果不是IP20时,基准周围空气温度如果不是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和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;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- =对密封柜 A ≤702011.1-=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;对抽屉柜:α=A -1= =;对密封柜:α=A -1= =;导线截面系数B连接导线载面积的大小对断路器的发热的保护特性有直接影响;当实际导线比标准导线的截面小时,导线的热量将流向断路器,导致断路器接线端及触头温升增高,并出现断路器早跳,同时导线的绝缘老化也加速;反之,当实用导线的截面大于标准导线的截面时,断路器触头系统的热量可流向导线使开关动作时间延长,甚至不动作;导线截面大小影响系数可参考表1;表l 导线截面大小影响系数这里应指出的是导线材料为标准铜;负载类别系数C负载类别系数C,按表2选用;海拔高度系数DGB 规定断路器正常使用的海拔高度为2000 m;当高于2000 m 时,由于空气密度降低,对流散热条件变坏,对产品散热不利;同时,灭弧条件也变坏;因此,要考虑海拔高度系数D;有的产品给出不同海拔高度时,产品降容使用系数d,而d=D -1;当未知产品的系数D 时,可按下式进行计算:D =ΔH式中:H--断路器安装的海拔高度,km△H-- 断路器实际安装海拔与2km 的高度差,km计算结果列于表3;表3 海拔高度系数D 计算结果在多数情况下无论电源频率是50Hz或60Hz,对主电路均可不考虑,即E=l按—2002之.3b 对额定电流大于800A的电器,即使在60Hz时仍应考虑涡流及趋肤效应的影响,作发热试验,除非制造厂与用户之间有协议,允许在60 Hz下使用;但当电源频率6O~400 Hz时,由于涡流及趋肤效应引起导体发热,温升升高,故应考虑电源频率对主电路的影响系数E,见表4;值得指出的是,即使50/60 Hz对欠电压继电器电磁式等长期工作的部件,应考虑50 Hz 与60 Hz的转换系数;至于对分励脱扣与电动操动机构等短时工作的部件,因其工作电压范围较宽,可不考虑5OHz与60Hz的区别;安全系数F主要考虑断路器的额定极限与实际电路计算值的相适应,一般取F=;工作制系数G工作制系数G,见表5;表5 工作制系数断路器分断能力的选择断路器的分断指标的意义按标准的规定,断路器的分断能力有两个指标;1额定极限短路分断能力Icu;2额定运行工作短路分断能力Ics;3额定短时耐受电流Icw主要是指短路情况下热稳定能力;在选择电源进线和配电线路的断路器时,偏重按产品的Ics来选择,这有利于保证主干线的持续供电,而对于末端断路器则按断路器的Icu来选择,这样使停电的影响较小;但不能把不小于线路计算预期短路电流值作为选择的唯一的标准;因为Ics<Icu,对某些配电支路,即使Ics小于线路计算的预期短路电流,但其Icu大于线路计算的预期短路电流值,断路器也是可选用的;预期短路电流计算应遵守的原则精确计算线路的预期短路电流比较繁琐;通常采用一些误差不大,而又为工程所许可的简单算法来计算线路的预期短路电流;这些方法所依据的原则是:1对6/的变压器,可以认为高压侧的短路容量为无穷大因6kV侧的短路容量一般为200~400MVA,或更大,因此按无穷大来考虑、误差不足l0%;2GB 50O54-l995低压配电设计规范第条规定,当短路点附近的各电动机的额定电流之和超过短路电流的l%时,应计入电动机反馈电流的影响;3变压器的短路阻抗电压Uk是指二次侧短路时,二次侧电流由于电磁感应使得一次侧电压下降为其额定电压的百分值;反过来,当一次侧为额定电压时,二次侧的电流就是它的预期短路电流;变压器二次侧三相出线端短路电流周期分量有效值为:I sd =Pe3eUkU2式中:Pe--变压器的额定容量,kVAU2e--变压器二次侧额定电压,kV4当断路器距变压器出线端有Lm 的距离时,计算预期的短路电流时应计入Lm 长的导线阻抗的影响;举例:变压器容量为400 kVA 6/,设置变压器二次开关柜,试选择断路器的基本参数变压器的Uk 为4%;计算变压器出线端的线路预期短路电流;Isd=40004.04.03⨯⨯=kA;变压器二次侧的额定电流为:I 2n =4.03400⨯=A,1选择断路器的额定电流:A 为,B 为l 选择标准导线,C 为1,D 为1该装置用于海拔2000 m 以下,E 为150 Hz,F 为,G 为 持续工作制;In =1.24×l ×l ×1×l ××× =A2选择断路器的基本技术参数:额定电流取 In=l000A ;额定电压取 Un=400V ;分断能力取 Ics ==×50=25 kA;断路器额定电流选择还应考虑的因素:断路器的瞬时保护区受导线长度的限制,安装断路器其保护区域内的导线长度必须受控,推荐按下式计算导线的限制长度: Lmax=min 2.115Ie US式中: Lmax--被保护导线的最大长度,mU-- 相电压,取220 VS--被保护导线截面积,mm2 Iemin 电磁脱扣器的最小整定值,A 例:导线截面为16mm,线路电流为63A,选用DZ47—C63断路器作保护,其电磁脱扣器的Iemin=l0×63=630A,计算Lmax;Lmax=6302.11622015⨯⨯⨯=m以上计算表明:该断路器瞬时保护导线最大长度为;在 m 内发生短路时,断路器可在内脱扣断开;如果线路长达8Om 时,得Iemin =550A;为Dz47—63型额定电流63A 的倍;按C 型保护特性曲线,其最快动作时间为2-3s,势必导致线路或设备受损甚至烧坏;以上关于选择低压断路器基本技术参数的方法,可作为选用产品的参考,但如果已在用则可取选用系数的倒数即A 、B 、C 、D 、E 、F 、G -1×In 的办法来验证是否满足负载计算电流的要求;若不符则应更换;在不同厂家的手册中,选择公式或名词表达有所不同,但所表达的意思是一样的;2.其它技术参数的选择1.结构形式、极数、安装方式、安装尺寸应符合安装要求;2.断路器额定工作电压≥电源和负载的额定电压;3.断路器额定频率等于电源频率;4.额定工作制: 断路器的额定工作制可分为8h 工作制和长期工作制两种;5.辅助电路参数:主要为辅助接点特性参数;框架断路器一般具有常开接点、常闭接点各3对,供信号装置及控制回路用;塑壳式断路器一般不具备辅助接点;6.线路末端单相对地短路电流与断路器瞬时或短延时脱扣器整定电流之比≥;7.是否适合隔离分:—适合隔离或不适合隔离;8.其它:脱扣器型式及脱扣器保护特性、使用类别等等;正确选择低压断路器,主要技术参数的选择是最基本的要求,选用不当会造成事故,需引起足够的重视;四、低压断路器的选择性配合和限流名词解释过载在保护脱扣器整定电流In、L、Ir、Ith长延时电流:脱扣器可以承受,且不脱扣的最大工作电流,超过此电流根据反时限曲线按热效应脱扣;短路短延时脱扣器整定电流S、Isd:检测到短路电流时有一个固定的小延时,或按照I2t 的反时限曲线来脱扣;短路瞬时保护脱扣器整定电流Ii、Im:检测到短路电流时马上发出脱扣指令;接地保护脱扣器整定电流Ig:检测到接地短路电流时有一个固定的小延时,或按照I2t的反时限曲线来脱扣;I2t特性:在规定的工作条件下,表示I2t的最大值为预期电流函数电流平方曲线;配电系统的连续、安全供电和可靠的保护是衡量系统质量的标志;先进的系统能最大限度提供供电的连续性和合理的保护,靠断路器的选择性保护和限流;1 选择性保护所谓选择性配合保护,就是在下一级保护电器的保护范围内发生短路,过电流故障时应该由该保护电器动作,上一级保护电器不动作,而当该保护电器拒动时,上一级保护电器才动作,有范围和先后次序的要求以保证对无故障回路供电的连续性;电路如图1所示;图1 系统的选择性保护选择性保护的分类部分选择性在一定的电流范围内能实现选择性保护,但在此电流范围之外不具有选择性保护,这被称为具有部分选择性;比如:当故障电流超过下级断路器的脱扣值,但还小于上级断路器的脱扣值时,则下级跳闸,上级不跳,实现选择性保护;当故障短路电流超过下级断路器的脱扣值,同时也超过上级断路器的脱扣值时,如果上级断路器没有短延时功能,则上下级同时跳闸,甚至下级断路器还未跳,上级断路器就已跳闸,也就是越级跳闸;后果是:不该断电的无故障回路也被停电,即故障波及的范围扩大,并且给处理和分析故障造成了麻烦;全选择性在全电流范围内,都能实现选择性保护,即只有离故障点最近的断路器跳闸;始终能把由于故障造成的停电控制在最小范围内;选择性的实现电流选择性1过载脱扣特性的上下配合;配合原则是上级断路器的约定不动作电流大于下级断路器的约定动作电流,如图2所示;图2上、下级断路器的电流选择性配合①上级ACB或MCCB与下级MCCB的配合符合标准为应满足上>下,即In上>1.24In下;例如:下级100A的MCCB,上级至少要125A的MCCB;②上级MCCB与下级MCB的配合符合标准为对GB10963应满足上 >下,即In上>下;例如:下级32A的MCB,上级至少要的MCCB,则应选用50A的MCCB;③上级MCB与下级MCB的配合符合标准为GB10963对GB10963应满足上 >下,即In上>下;例如:下级l0A的MCB,上级至少要的MCB,则应选用16A的MCCB;在施奈德低压电器应用指南中要求,上下级过载长延时保护脱扣器整定值之比应大于才能保证过载脱扣保护的选择性;过载脱扣特性的上下级断路器的配合如表1所示表1 过载脱扣特性的上下级断路器的配合2瞬动脱扣特性的上下级配合;配合原则是上级断路器的瞬动不动作电流大于下级断路器的瞬动动作电流的峰值;①上级ACB或MCCB与下级MCCB的配合符合标准为对应满足上级特性的下限值8In上大于下级特性的上限峰值21/2×12In下,即In上>下;例如:下级63A的MCCB,上级至少要的MCCB,则应选用160A或以上的MCCB;②上级MCCB与下级C型MCB的配合符合标准为对GB10963应满足上级特性的下限值8In上大于下级特性的上限峰值21/2×10In下,即In上>下;例如:下级40A的C型MCB,上级至少要的MCCB,则应选用80A或以上的MCCB;③上级MCCB与下级D型MCB的配合符合标准为对GB10963应满足上级特性的的下限值8In 上大于下级特性的的上限峰值21/2×14In下,即In上>下;例如:下级40A的D型MCB,上级至少要的MCCB,则应选用100A或以上的MCCB;④上级是C型MCB与下级C型MCB的配合符合标准为GB10963对GB10963应满足上级特性的的下限值5In上大于下级特性的的上限峰值21/2×10In下,即In上>下;例如:下级10A的C型MCB,上级的C型MCB至少要,则应选用32A及以上的C型MCB;⑤上级是C型MCB与下级D型MCB的配合符合标准为GB10963对GB10963应满足上级特性的的下限值5In上大于下级特性的的上限峰值21/2×14In下,即In上>下;例如:下级10A的D型MCB,上级的C型MCB至少要,则应选用40A及以上的C型MCB;在施奈德低压电器应用指南中要求,要满足上下级断路器的全选择性,上下级断路器额定电流之比要大于才可以;瞬动脱扣特性的上下级断路器的配合如表2所示;表2 瞬动脱扣特性的上下级断路器的配合表时间选择性通过上级断路器较下级断路器的延时动作来实现选择性实际上正因为它的“延时”性能,而就使其不动作了;对于A类断路器MCCB,在过载区,可选择到上下级脱扣曲线不重合或不相交;但在瞬动区不能避免交叉或重合;所以,实现时间选择性,上级必须用B类断路器B类断路器——具有短路短延时和短时耐受电流能力的断路器;时间选择性配合如图3所示;图3 上下级断路器的时间选择性配合能量选择性这是基于上下级断路器都具有限流能力并其脱扭陛能能灵敏反映线路中短路能量的一种选择性;当两个断路器检测到大电流时,下级断路器限流非常快,其限制的能量不足以使上级断路器脱扣;上下级断路器的能量曲线如图4所示,当下级的能量曲线位于上级的下方时,就能实现能量选择性;图4 断路器的能量曲线逻辑选择性区域选择性联锁是基于上下级断路器都具备某些智能化功能和通信功能,可以实现逻辑选择性;图5为逻辑选择性的工作示意图;。
低压断路器的选择和应用(一)

低压断路器的选择和应用(一)低压断路器的选择和应用低压断路器是一种家庭、公共场所和工业用电中不可或缺的保护设备,它可以在电路出现故障或其它问题时及时停止电流的流动,从而避免造成人身伤害或产生大的财产损失。
因此,在选择和应用低压断路器时需要注意以下几点。
一、选择合适的额定电流和额定电压在选择低压断路器时,要根据其所需的额定电流和额定电压来选购。
额定电流是指在正常工作情况下所需要的电流,而额定电压是指所需的电压大小。
当电路承载电流超过其额定值时,低压断路器就会自动断开以及停止电流的流动,从而避免电压过高而引起的危险。
二、根据不同的应用场所选择不同种类的低压断路器在不同的应用场所,低压断路器的种类并不相同。
例如在家庭和公共场所使用的一般是空气式低压断路器。
这种低压断路器的结构较为简单,价格较便宜,但其易受到外界环境的影响。
而在工业用电中所使用的是磁力式低压断路器,其结构复杂并且价格较高,但其更加稳定,可以适应于各种恶劣的工业环境。
三、应注意低压断路器的保护功能在使用低压断路器时,其保护系统也是非常重要的一个功能,如果在控制住电流的同时,无法确保人员安全,那么其价值和意义就大大降低。
因此,在选择低压断路器的同时,要注意其保护功能,能否保障人员和设备的安全,比如有效的电弧抑制技术和过载保护等。
四、在使用低压断路器时定期进行检查维护低压断路器的长期使用会导致其磨损或损坏,所以我们需要定期对低压断路器进行检查,以确保其正常的工作状态。
例如检查低压断路器的接线,有无松动、变形和损坏等现象。
若出现异常情况,应及时维修或更换。
综上所述,在进行低压断路器的选择和应用时,我们需要注意电流和电压的额定值,以及不同种类的低压断路器的不同应用场所,根据使用环境和需要选择合适的低压断路器,并注意其保护功能及维护保养。
只有这样,才能保障我们的安全和设备的正常工作。
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。
低压断路器选型技能

低压断路器选型技能一选型原则:1.断路器的额定工作电压≥线路额定电压。
2.断路器的额定工作电流≥线路计算负载电流。
3.断路器的极限短路分断能力≥线路中可能出现的最大短路电流(一般按有效值计算)。
4. 断路器的极数选择根据电力线路相数来确定:单相电路选择1P或2P 的断路器;三相电路选择 3P 或 4P 的断路器。
5.断路器的额度工作电流应该 < 上一级断路器的额度工作电流;断路器的额度工作电流应该 > 下一级断路器的额度工作电流。
6.断路器的极限短路分断能力应该< 上一级断路器的极限短路分断能力;断路器的极限短路分断能力应该> 下一级断路器的极限短路分断能力。
二框架式断路器的选型请准确填写框架式断路器选型订货信息表,就能正确完成选型:用户:订货台数:订货日期:联系电话:型号规格□ NA8-1600□ NA8-3200□ NA8-6300额定电流□ 200 □ 400 □ 630 □ 800□ 1600 □2000 □ 2500□4000 □ 5000(In ) A□ 1000 □ 1250 □ 1600□ 3200□ 6300安装方式□ 抽屉式□ 固定式(4000A以上无固定式)连接方式□ 水平连接□ 垂直连接□ 板前连接□ 混合连接(注明连接方式)极数□ 三极□ 四极智保护参数默认出厂整定值I =1In2s(6IR )定时限 Isd=8IR反时限 Isd=6IRR的整定tsd=0.2s@6I R Ii=12In Ig关闭 (如若打开需特殊说明默认值Ig=0.5 ×In反时限剪切系数k=OFF时间 T=0.4s)能若用户有与默认值不同的需求时,请在线面横线上填写数值长延时保护 I R动作电流设定 __In(0.4~1ON/OFF)型动作时间设定 (@6IR)__s(1,2,4,8,12,16,20,控24,30)制短路短延时动作电流设定□定时限 __ I R(1.5~10 OFF)器R□反时限 __ I (1.5~10 OFF)保护 Isd动作时间设定□定时限 __s(0.1,0.2,0.3,0.40.5,0.6,0.7,0.8,0.9,1.0)□反时限 0.1t R短路瞬时保护Ii 动作电流设定__ In(1~15 OFF)动作电流设定__ IR接地保护 Ig动作时间设定__s(0.1,0.2,0.3,0.40.5,0.6,0.7,0.8,0.9,1.0)反时限剪切系数K__ (1.5~6 OFF)类型选择□ 标准型□多功能型电源输入□ AC400V□AC230V□ DC220V□ DC110V□ DC24V基本功能过电流三段保护中性线或接地故障保护电流测量试验功能故障查询记忆功能自诊断功能可选功能(可□ 过压保护□欠压保护□ 过频保护□ 欠频保护□电压不平衡保护选功能根据用□ 相序保护□电压测量□ 频率测量□ 谐波测量□功率因数测量户需求选择增□ 功率测量□相序检测□ 电压不平衡率测量□电能测量加并且与控□ 触头当量□电网历史参数记录功能□ 漏电保护制器类型相匹□ MCR 接通分段功能□ 负载监控功能□ 信号触点输出功能配 )□ 通信功能□ ZSI 区域性联锁保护功能注:当用户配置为多功能型控制器时,通信功能等为基本功能配置。
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1600KVA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。
低压断路器如何选型
低压断路器如何选型低压断路器如何选型低压电器选型的一般原则:1、低压电器的额定电压应不小于回路的工作电压,即Ue≥Ug。
2、低压电器的额定电流应不小于回路的计算工作电流,即Ie≥Ig。
3、设备的遮断电流应不小于短路电流,即Izh≥Ich4、热稳定保证值应不小于计算值。
5、按回路起动情况选择低压电器。
如,熔断器和自动空气开关就需按起动情况进行选择。
断路器的选型:保护:过载,短路,欠电压。
一般选型:1、断路器额定电压≥线路额定电压;2、断路器额定电流≥线路计算负荷电流;3、断路器脱扣器额定电流≥线路计算负荷电流;4、断路器极限通断能力≥线路中最大短路电流;5、线路末端单相对地短路电流不小于1.25倍的自动开关瞬时(或短延时)脱扣整定电流;6、断路器欠电压脱扣器额定电压等于线路额定电压。
配电用断路器的选型:1、长延时动作电流整定为导线允许载流量的0.8~1倍;2、3倍长延时动作电流整定值的可返回时间不小于线路中最大起动电流的电动机的起动时间;3、短延时动作电流整定值不小于1.1(Ijx+1.35kIedm)。
Ijx为线路计算负荷电流;k为电动机起动电流倍数,Iedm为最大一台电动机额定电流;4、短延时时间按被保护对象的热稳定校验;5、无短延时时,瞬时电流整定值不小于 1.1(Ijx+1.35k1kIedm)。
k1为电动机起动电流的冲击系数,取1.7~2。
如有短延时,则瞬时电流整定值不小于1.1的下级开关进线端计算短路电流值。
电动机保护用自动开关的选型:1、长延时电流整定值=电动机额定电流;2、6倍长延时电流整定值的可返回时间≥电动机起动时间;3、鼠笼形瞬时整定电流为8~15倍脱扣器额定电流;绕线形瞬时整定电流为3~6倍脱扣器额定电流。
照明用自动开关的选型:1、长延时电流整定值不大于线路计算负荷电流;2、瞬时电流整定值=6倍的线路计算负荷电流。
低压断路器。
(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。
常见低压电器选型原则.docx
常见低压电器选型原那么一.断路器的选择1. 一般低压新路寿的选舞(1)低压断路器的额定电压不小于线路的额定电压.(2)低压断路器的额定电流不小于线路的计算负载电流。
(3)低压断路罂的极限通断实力不小于线路中最大的短路电流。
(4)线路末端单相对地短路电流+低压断路器瞬时(或短延时)脱扣整定电流(5)脱扣落的额定电流不小于线路的计算电流。
(6)欠压脱扣器的额定电压等于线路的额定电压。
2.配电用低压断路器的逸押(1)长延时动作电流整定值等于0∙8~l倍导线允许载潦母.2 2) 3倍长延时动作电流整定值的可返回时间不小「线路中最大启动电流的电动机启动时间。
(3)短延时动作电流整定值不小于*()。
其中,Ijx为线路计算负载电流:K为电动机的启动电流倍数:IdCm为及大一台电动机额定电流。
(4)短延时的延时时间按被爱护对象的热稳定校核。
⑸*(Ijx+KlKIdcm):其中,Kl为电动机启动电流的冲击系数,可取1.7~2。
(6)有短延时时,瞬时电流整定值不小于Ll倍下级开关进线端计算短路电流值。
3 .电动机爱护用低压断路兽的选择(1)长延时电流整定值等丁•电动机的额定电流.⑵6倍长延时电流整定值的可返回时间不小F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•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。
4 .照明用低压断路器的选择(1)长延时整定值不大于线路计算负载电潦。
(2)瞬时动作整定值等于(6~20)倍线路计算负载电流。
二.漏电爱护装置的选择1 .形式的选择∙般状况下,应优先选择电流型电磁式漏电爱护器,以求有较高的牢靠性。
2 .额定电流的选择漏电爱护器的额定电流应大于实际负荷电流。
3 .极数的逸彝家庭的单相电源,应选用二极的漏电爱护器:假设负载为三相三线,那么选用三极的海电爱护器;假设负载为三相四线,那么应选用四极漏电爱护器“4 .额定Il电动作电流的选择(即灵敏度选择I为了使漏电爱护器真正起到保安作用,其动作必需正确牢症,即应当具有相宜的灵敏度和动作的快速性。
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(完整)低压断路器选型技能
低压断路器选型技能
一选型原则:
1.断路器的额定工作电压≥线路额定电压.
2.断路器的额定工作电流≥线路计算负载电流.
3.断路器的极限短路分断能力≥线路中可能出现的最大短路电流(一般按有效值计算)。
4.断路器的极数选择根据电力线路相数来确定:单相电路选择1P或2P的断路器;三相电路选择3P或4P的断路器。
5.断路器的额度工作电流应该<上一级断路器的额度工作电流;断路器的额度工作电流应该>下一级断路器的额度工作电流。
6.断路器的极限短路分断能力应该〈上一级断路器的极限短路分断能力;断路器的极限短路分断能力应该>下一级断路器的极限短路分断能力。
二框架式断路器的选型
请准确填写框架式断路器选型订货信息表,就能正确完成选型:
)低压断路器选型技能
说明:
1.框架式断路器订货表中红色字体的部分为选型时必选或必填项目,无论何种品牌产品。
2.门框架为必选的可选附件,该附件安装在低压柜柜门上。
实例说明:某低压配电系统I段负载电流为2000A,受电断路器选择正泰NA8—3200系列.额定电流2500A,额定电压AC400V。
过载长延时保护整定电流:2500A,延时:30s,短路短延时保护整定电流:12500A,延时:0.4s,短路瞬时保护整定电流:25000A。
根据上述要求填写智能断路器的订货单
三塑壳断路器的选型
请准确填写塑壳断路器选型订货信息表,就能正确完成选型:
说明:塑壳式断路器订货表中红色字体的部分为选型时必选或必填项目,无论何种品牌产品。
实例说明:某电机功率为75KW,额定电流约为150A,主回路塑壳断路器选择正泰NM1系列。
根据上述条件选择的断路器完整型号:NM1—225S 160A/32202
四小型断路器的选型
请准确填写小型断路器选型订货信息表,就能正确完成选型:
说明:塑壳式断路器订货表中红色字体的部分为选型时必选或必填项目,无论何种品牌产品。
实例说明:为PLC柜进线总电源选择自动开关,负载电流约为10A。
根据上述条件完整型号:NB1-63 2P C20 .
五断路器选型中必须避免的问题
1.低压受电柜内的智能框架式断路器必须选择具备三段保护功能(长延时、短延时、
瞬时)的脱扣器,三段保护的保护电流设定值必须小于上一级变压器的进线保护断路器的保护电流设定值,三段保护的保护电流动作时间设定值必须小于上一级变压器的进线保护断路器的保护电流动作时间设定值,这样做的目的是确保智能框架断路器的保护特性曲线与上一级变压器的进线保护断路器的保护特性曲线不相交,确保上一级变压器进线保护断路器不因为下一级的配电系统的过载和短路故障而误动作跳闸,避免造成大面积停电。
2.塑壳断路器分为配电用和保护电动机用,设计人员经常容易犯的错误是把配电型断路器应用到电动机保护电路中。
由于配电用断路器过电流脱扣器瞬动倍数比电动机保护用断路器低,一旦电动机保护用断路器选用了配电型,就有可能造成断路器的瞬时整定电流不能躲过线路的正常工作启动电流,从而造成频繁跳闸,无法正常启动电动机。
3.上一级断路器的额定工作电流应该≥1.2倍的下一级断路器的额定工作电流,避免发生短路或过载故障时下一级断路器不产生保护动作而上一级断路器却产生误动作,造成更大面积停产.
4.不能将小型断路器应用到低压配电柜内,小型断路器的极限短路分断能力为20KA 以下,低于配电系统的配电保护和电动机保护的要求,发生短路故障时小型断路器的短路脱扣器很容易烧损而不能正常跳闸,起不到短路保护作用.。