斷路器的選擇

1、 斷路器的選擇1、 一般選用原則 (1)根據(jù)用途選擇斷路器的型式及極數(shù)；根據(jù)最大工作電流選擇斷路器的額定電流；根據(jù)需要選擇脫扣器的類型、附件的種類和規(guī)格。具體要求是：斷路器的額定工作電壓線路額定電壓；斷路器的額定短路通斷能力線路計(jì)算負(fù)載電流；斷路器的額定短路通斷能力線路中可能出現(xiàn)的最大短路電流（一般按有效值計(jì)算）；線路末端單相對(duì)地短路電流1.25倍斷路器瞬時(shí)（或短延時(shí)）脫扣整定電流；斷路器欠壓脫扣器額定電壓等于線路額定電壓；斷路器的分勵(lì)脫扣器額定電壓等于控制電源電壓；電動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的額定工作電壓等于控制電源電壓；斷路器用于照明電路時(shí)，電磁脫扣器的瞬時(shí)整定電流一般取負(fù)載電流的6倍。(2)采取斷路器

2、作為單臺(tái)電動(dòng)機(jī)的短路保護(hù)時(shí)，瞬時(shí)脫扣器的整定電流為電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)電流的1.35倍（DW系列斷路器）或1.7倍（DZ系列斷路器）。(3)采用斷路器作為多臺(tái)電動(dòng)機(jī)的短路保護(hù)時(shí)，瞬時(shí)脫扣器的整定電流為1.3倍最大一臺(tái)電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)電流再加上其余電動(dòng)機(jī)的工作電流。(4)采用斷路器作為配電變壓器低壓側(cè)總開(kāi)關(guān)時(shí)，其分?jǐn)嗄芰?yīng)大于變壓器低壓側(cè)的短路電流值，脫扣器的額定電流不應(yīng)小于變壓器的額定電流，短路保護(hù)的整定電流一般為變壓器額定電流的6-10倍；過(guò)載保護(hù)的的整定電流等于變壓器的額定電流。(5)初步選定斷路器的類型和等級(jí)后，還要與上、下級(jí)開(kāi)關(guān)的保護(hù)特性進(jìn)行配合，以免越級(jí)跳閘，擴(kuò)大事故范圍。2、電動(dòng)機(jī)保護(hù)用斷路器的

3、選用電動(dòng)機(jī)保護(hù)用斷路器可分為兩類：一類是指斷路器只作保護(hù)而不負(fù)擔(dān)正常操作；另一類是指斷路器需兼作保護(hù)和不頻繁操作之用。后一類情況需考慮操作條件和電壽命。電動(dòng)機(jī)保護(hù)用斷路器的選用原則為：(1) 長(zhǎng)延時(shí)電流整定值等于電動(dòng)機(jī)額定電流。(2) 瞬時(shí)整定電流：對(duì)保護(hù)籠型電動(dòng)機(jī)的斷路器，瞬時(shí)整定電流等于（8-15）倍電動(dòng)機(jī)額定電流，取決于被保護(hù)電動(dòng)機(jī)的型號(hào)、容量和啟動(dòng)條件；對(duì)于保護(hù)繞線轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)的斷路器，瞬時(shí)整定電流等于（3-6）倍電動(dòng)機(jī)額定電流，取決于被保護(hù)繞線轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)的型號(hào)、容量和啟動(dòng)條件。(3) 6倍長(zhǎng)延時(shí)電流整定值的可返回時(shí)間大于等于電動(dòng)機(jī)實(shí)際啟動(dòng)時(shí)間。按啟動(dòng)時(shí)負(fù)載的輕重，可選用可返回時(shí)間為1、

4、3、5、8、15S中的某一檔。3、導(dǎo)線保護(hù)斷路器的選用照明、生活用導(dǎo)線保護(hù)斷路器，是指在生活建筑中用來(lái)保護(hù)配電系統(tǒng)的斷路器，選用時(shí)應(yīng)考慮：(1) 長(zhǎng)延時(shí)整定值小于等于線路計(jì)算負(fù)載電流。(2) 瞬時(shí)動(dòng)作整定值等于（6-20）倍線路計(jì)算負(fù)載電流。不同的負(fù)載應(yīng)選用不同類型的斷路器 最常見(jiàn)的負(fù)載有配電線路、電動(dòng)機(jī)和家用與類似家用(照明、家用電器等)三大類。以此相對(duì)應(yīng)的便有配電保護(hù)型、電動(dòng)機(jī)保護(hù)型和家用及類似家用保護(hù)型的斷路器。這三類斷路器的保護(hù)性質(zhì)和保護(hù)特性是不相同的。對(duì)配電型斷路器而言，它有A類和B類之分：A類為非選擇型，B類為選擇型。所謂選擇型是指斷路器。 具有過(guò)載長(zhǎng)延時(shí)、短路短延時(shí)和短路瞬時(shí)的三

5、段保護(hù)特性。萬(wàn)能式(又稱框架式)斷路器中的DW15系列、DW17(ME)系列、AH系列和DW40、DW45系列中大部分是B型，而DZ5、DZ15、DZ20、TO、TG、CM1、TM30及HSM1等系列和萬(wàn)能式DW15、DW17的某些規(guī)格因僅有過(guò)載長(zhǎng)延時(shí)、短路瞬時(shí)的二段保護(hù)，它們是屬于非選擇型的A類斷路器。選擇性保護(hù)。當(dāng)F點(diǎn)短路時(shí)，只有靠近F點(diǎn)的QF2斷路器動(dòng)作，而上方位的QF1斷路器不動(dòng)作，這就是選擇性保護(hù)(由于QF1不動(dòng)作，就使未發(fā)生故障的QF3、QF4支路保持供電)。 如果QF2和QF1都是A類斷路器，則F點(diǎn)發(fā)生短路，短路電流值達(dá)一定值時(shí)，QF1、QF2同時(shí)動(dòng)作，QF1斷路器回路及其下的支

6、路全部停電，就不是選擇性保護(hù)了。 能夠?qū)崿F(xiàn)選擇性保護(hù)的原因是，QF1為B類斷路器，它具有短路短延時(shí)性能，當(dāng)F點(diǎn)短路時(shí)，短路電流流過(guò)QF2支路，也流過(guò)QF1回路，QF2的瞬時(shí)動(dòng)作脫扣器動(dòng)作(通常它的全分?jǐn)鄷r(shí)間不大于0.02s)，因QF1的短延時(shí)，QF1在0.02s內(nèi)不會(huì)動(dòng)作(它的短延時(shí)0.1s或0.2、0.3、0.4s)。在QF2動(dòng)作切斷故障線路時(shí)，整個(gè)系統(tǒng)就恢復(fù)了正常。 可見(jiàn)，如果要達(dá)到選擇性保護(hù)的要求，上一級(jí)的斷路器應(yīng)選用具有三段保護(hù)的B型斷路器。對(duì)于直接保護(hù)電動(dòng)機(jī)的電動(dòng)機(jī)保護(hù)型斷路器，它只要有過(guò)載長(zhǎng)延時(shí)和短路瞬時(shí)的二段保護(hù)性能就夠了，也就是說(shuō)它可選擇A類斷路器(包括塑殼式和萬(wàn)能式)，DZ5

7、、DZ15、TO、TG、GM1、TM30、HSM1及DW15等系列除有配電保護(hù)的性能外，它們的630A及以下規(guī)格均有保護(hù)電動(dòng)機(jī)的功能。 家用和類似場(chǎng)所的保護(hù)(過(guò)去又稱它為導(dǎo)線保護(hù)或照明保護(hù))，也是一種小型的A類斷路器，其典型產(chǎn)品有C45N、PX200C、HSM8等等。 配電(線路)、電動(dòng)機(jī)和家用等的過(guò)電流保護(hù)斷路器，因保護(hù)對(duì)象(如變壓器、電線電纜、電動(dòng)機(jī)和家用電器等)的承受過(guò)載電流的能力(包括電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電流和起動(dòng)時(shí)間等)有差異，因此，選用的斷路器的保護(hù)特性也是不同的。 (1)表1為配電保護(hù)型斷路器的反時(shí)限斷開(kāi)特性注：可返回特性：考慮到配電線路內(nèi)有電動(dòng)機(jī)群，由于電動(dòng)機(jī)僅是其負(fù)載的一部分，且一群

8、電動(dòng)機(jī)不會(huì)同時(shí)起動(dòng)，故確定為3In(In為斷路器的額定電流，InIL，IL為線路額定電流)，對(duì)斷路器進(jìn)行試驗(yàn)，當(dāng)試驗(yàn)電流為3In時(shí)保持5s(In40A時(shí))，8s(40AIn250A時(shí))，12s(In250A時(shí))，然后將電流返回至In，斷路器應(yīng)不動(dòng)作，這就是返回特性。 (2)表2為電動(dòng)機(jī)保護(hù)型斷路器的反時(shí)限斷開(kāi)特性注：按電動(dòng)機(jī)負(fù)載性質(zhì)可以選2、4、8、12min之內(nèi)動(dòng)作，一般的選24min。7.2In也是一種可返回特性，它必須躲過(guò)電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電流(57倍In)，Tp為延時(shí)時(shí)間，按電動(dòng)機(jī)的負(fù)載性質(zhì)可選動(dòng)作時(shí)間Tp為2sTp10s、4sTp10s、6sTp20s和9sTp30s，一般選用2sTp10

9、s或4sTp10s。 (3)配電保護(hù)型的瞬動(dòng)整定電流為10In(誤差為±20%),In為400A及以上規(guī)格，可以在5In和10In中任選一種(由用戶提出，制造廠整定)；電動(dòng)機(jī)保護(hù)型的瞬動(dòng)整定電流為12In,一般設(shè)計(jì)時(shí)In可以等于電動(dòng)機(jī)的額定電流。 (4)表3為家用和類似場(chǎng)所用斷路器的過(guò)載脫扣特性注：B、C、D型是瞬時(shí)脫扣器的型式：B型脫扣電流35In，C型脫扣電流510In，D型脫扣電流1050In。用戶可根據(jù)保護(hù)對(duì)象的需要，任選它們中的一種。 (5)B類斷路器的短路短延時(shí)特性DW15型斷路器：310In(Inm為1600A時(shí)，Inm為殼架等級(jí)電流)，36In(Inm為2500A、4

10、000A時(shí))，短延時(shí)時(shí)間為0.2或0.5s。ME型斷路器：312In，短延時(shí)時(shí)間00.3s可調(diào)。DW45型斷路器：0.415In，短延時(shí)時(shí)間0.1、0.2、0.3和0.4s可調(diào)。在進(jìn)行工程設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)根據(jù)不同的負(fù)載對(duì)象來(lái)選擇不同保護(hù)特性(如上所述)的斷路器，以免因選用不當(dāng)造成嚴(yán)重后果。在實(shí)踐中最容易混淆的是電動(dòng)機(jī)負(fù)載保護(hù)誤選為配電保護(hù)型或家用保護(hù)型。小型斷路器(MCB)也有電動(dòng)機(jī)保護(hù)型，如天津梅蘭日蘭的C45AD等，它們的保護(hù)特性應(yīng)符合表2。 用途和分類本章著重對(duì)天正集團(tuán)公司生產(chǎn)的DZ47-60等小型斷路器的主要技術(shù)性能、特點(diǎn)和選型進(jìn)行介紹。 1 用途 小型斷路器主要適用于額定電壓400V及以下

11、、額定電流一般為125A以下的線中路中進(jìn)行過(guò)載和短路保護(hù)之用，也可作為電動(dòng)機(jī)的不頻繁作和線路的不頻繁轉(zhuǎn)換之用。小型斷路器以其安裝軌道化、尺寸模數(shù)化、功能多樣化、造型藝術(shù)化、使用安全等特點(diǎn)而廣泛使用在工業(yè)、商業(yè)、高層建筑和民用住宅等領(lǐng)域。小型斷路器符合下列標(biāo)準(zhǔn)：GB10963-1989家用及類似場(chǎng)所用斷路器 2 分類 2.1 按極數(shù)分a 單極小型斷路器；b 帶一個(gè)保護(hù)極的二極小型斷路器；c 帶二個(gè)保護(hù)極的二極小型斷路器；d 帶三個(gè)保護(hù)極的三級(jí)小型斷路器；e 帶三個(gè)保護(hù)極的四極小型斷路器；f 帶四個(gè)保護(hù)極的四極小型斷路器。結(jié)構(gòu)小型斷路器一般由塑料外殼、操作機(jī)構(gòu)、過(guò)電流脫扣器（包括瞬時(shí)和延時(shí)脫扣器）

12、觸頭系統(tǒng)、滅弧室等組成。下面介紹一種典型結(jié)構(gòu)布局. 塑料外殼由底座和蓋組成，所有零部件都裝于塑料底座中。當(dāng)線路發(fā)生過(guò)載和短路故障時(shí)，延時(shí)脫扣器和瞬時(shí)脫扣器便通過(guò)傳動(dòng)桿頂開(kāi)操作機(jī)構(gòu)，從而帶動(dòng)觸頭的快速分?jǐn)?。小型斷路器選用 1、一般選用原則(a)小型斷路器的額定工作電壓線路額定電壓(b)小型斷路器額定電流線路計(jì)算負(fù)載電流(c)小型斷路器的額定短路通斷能力線路中可能出現(xiàn)的最大短路電流(d)小型斷路器瞬時(shí)脫扣器整定電流0.8倍線路末端單相對(duì)地短路電流 2、導(dǎo)線保護(hù)小型斷路器的選用a.長(zhǎng)延時(shí)電流整定值線路負(fù)載電流b.瞬時(shí)動(dòng)作整定值（6-20）倍線路計(jì)算負(fù)載電流 3、電動(dòng)機(jī)保護(hù)小型斷路器的選用a.長(zhǎng)延時(shí)電

13、流整定值電動(dòng)機(jī)額定電流b.瞬時(shí)動(dòng)作整定值（8-15）倍電動(dòng)機(jī)額定電流（對(duì)保護(hù)鼠籠型電動(dòng)機(jī)） （3-6）倍電動(dòng)機(jī)額定電流（對(duì)保護(hù)繞線型電動(dòng)機(jī)）小型斷路器選用注意事項(xiàng) 1、 環(huán)境溫度對(duì)額定電流的影響小型斷路器的過(guò)載保護(hù)特性通常由采樣無(wú)件（電阻）和感應(yīng)無(wú)件（熱雙金屬片）來(lái)完成，熱雙金屬片受熱彎曲而超過(guò)某一限度時(shí)，脫扣器跳扣，小型斷路器斷開(kāi)而切除故障電流。在小型斷路器標(biāo)準(zhǔn)中，規(guī)定了脫扣特性和基準(zhǔn)溫度。不同的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的基準(zhǔn)溫度是不相同的。因此應(yīng)考慮實(shí)際工作的環(huán)境溫度不同于校驗(yàn)的基準(zhǔn)溫度，故應(yīng)對(duì)其額定電流作修正；此外，標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的校驗(yàn)條件是孤立的一小斷路器，而實(shí)際使用時(shí)，若干臺(tái)小斷路器一臺(tái)與環(huán)境要比校驗(yàn)時(shí)

14、的溫度高，為此對(duì)產(chǎn)品的額定值也要作必要的修正。GB10963-1989和IEC898-1995規(guī)定基準(zhǔn)溫度為30。一般情況下，隨著環(huán)境溫度的升降，實(shí)際可使用電流會(huì)有所降低或升高，并與產(chǎn)品本身參數(shù)有關(guān)。分析各種型號(hào)的產(chǎn)品后，表1提供的修正值可供參可。 2、 額定值的確定小型斷路器額定電流的選定主要決定于被保護(hù)的負(fù)載的工作電流。這一工作電流由制造廠直接標(biāo)出或從負(fù)載額定功率和額定電壓簡(jiǎn)單地算出。 2.1 電熱器、制冷器和白熾燈負(fù)載電熱器、制冷器和白熾燈在給定電壓和功率時(shí)，可按下式計(jì)算其額定電流Ic，再按些電流選擇小斷路器的類型與額定電流可按表2選用。單相：Ic=P/U 三相：Ic=P/ (1.732

15、U) 熒光燈負(fù)載時(shí)所選小斷路器的額定電流取決于熒光燈功率、型式和燈數(shù)。表3給出了相應(yīng)選用的小斷路器的額定電流。其選用條件：環(huán)境溫度為25，安裝在封閉外殼中，無(wú)補(bǔ)償?shù)墓β室驍?shù)為0.6，有補(bǔ)償?shù)臑?.86。對(duì)于以上各類電器的保護(hù)，各小型斷路器的瞬時(shí)脫扣器應(yīng)按IEC898、GB10963標(biāo)準(zhǔn)選擇B型和C型。 2.2 電動(dòng)機(jī)負(fù)載電動(dòng)機(jī)負(fù)載下選擇小型斷路器時(shí)，首先要正確選擇電動(dòng)機(jī)電源的電纜的電纜截面積，因?yàn)殡妱?dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)可能造成電壓降低，必須在容許范圍值以內(nèi)。為此，電纜的工作電流的載流量至少等于In=Is/3之和。式中In為電動(dòng)機(jī)額定電流，Is為起動(dòng)電流，通常Is=(4-8)In，由電動(dòng)機(jī)類型決定。電壓降

16、：起動(dòng)電動(dòng)機(jī)時(shí)容許的電壓降，對(duì)于公共配電系統(tǒng)為5%，對(duì)于用戶支線或下線變壓器為8%。如果被開(kāi)動(dòng)的機(jī)械在起動(dòng)期間是低轉(zhuǎn)矩，那么可按電動(dòng)機(jī)額定電流來(lái)驗(yàn)算其電壓降；如屬高起動(dòng)轉(zhuǎn)矩（如碾磨機(jī)、食品機(jī)械、升降機(jī)等），則按起動(dòng)電流來(lái)驗(yàn)算電壓降。對(duì)每一電動(dòng)機(jī)負(fù)載和每一電路，必須提供過(guò)載和短路保護(hù)。小斷路器用于保護(hù)電動(dòng)機(jī)負(fù)載時(shí)，則必須先獲得電動(dòng)機(jī)起動(dòng)電流的大小及持續(xù)時(shí)間的數(shù)據(jù)，并參照小斷路器保護(hù)特性類型，選擇所需額定電流的斷路器。具有D型脫扣器的小型斷路器適用于電動(dòng)機(jī)負(fù)載，用于有電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力電路。電動(dòng)機(jī)的特點(diǎn)是：在起動(dòng)時(shí)有很大的浪涌電流（見(jiàn)圖1），操作較頻繁。較完整的控制與保護(hù)電路與保護(hù)特性見(jiàn)圖1。該電路由小

17、斷路器、按觸器、熱繼電器與電動(dòng)機(jī)串聯(lián)組成，小斷路器起短路保護(hù)及分?jǐn)嘧饔?，接觸器起電機(jī)控制作用，而熱繼電器實(shí)現(xiàn)過(guò)載保護(hù)功能?？紤]到大慣量電機(jī)的起動(dòng)電流較大，故應(yīng)選擇D型脫扣器，如起動(dòng)電流較小，則也可選用C型脫扣器的小斷路器。小斷路器與接觸器配合使用時(shí)涉及的標(biāo)準(zhǔn)有：IEC947-1低壓開(kāi)關(guān)設(shè)備與控制設(shè)備一般規(guī)則，GB10963、IEC947-4低壓控制設(shè)備等。 3、選擇性保護(hù)選擇性保護(hù)又稱分級(jí)保護(hù)，是指在系統(tǒng)中上下級(jí)電器之間的保護(hù)特性的配合；當(dāng)在某一點(diǎn)出現(xiàn)過(guò)電流故障時(shí)，指定在這一范圍動(dòng)作的斷路器或熔斷器動(dòng)作，而其它的保護(hù)電器不動(dòng)作，從而使受故障影響的負(fù)載數(shù)目限制到最少，見(jiàn)圖2。只在下級(jí)D3處短路，

18、則斷路器Q3動(dòng)作斷開(kāi)，其余斷路器Q1和Q2不應(yīng)動(dòng)作，而仍閉合。選擇性區(qū)和短路區(qū)：a.過(guò)載區(qū)的選擇斷路器的安秒特性是一個(gè)反延時(shí)曲線。曲線高（如Q1曲線）表示過(guò)載后到分?jǐn)嗟难訒r(shí)時(shí)間較長(zhǎng)。對(duì)于每個(gè)斷路器的安秒特性都有一定的分散性，因此規(guī)定了它的上限及下限區(qū)，見(jiàn)圖3。一、選擇斷路器（空氣開(kāi)關(guān)）安培計(jì)算法1匹=735W750W1.5匹=1.5×750W=1125W2匹=2×750W=1500W2.5匹=2.5×750W=1875 W 此計(jì)算法以此類推。(1)例：3匹空調(diào) 器應(yīng)選擇多少A的空氣開(kāi)關(guān)？（220V電壓）750W×3匹=2250W×3倍（沖擊電流）=6750W÷220V=30.68A32A。(2)例5匹空調(diào)應(yīng)選擇多少A的空氣開(kāi)關(guān)？( 380V電壓)750W×5匹=3750W×3倍（沖擊電流）=1125W÷380V=29.6032A(功率÷電壓=安培)注：空氣開(kāi)關(guān)在額定負(fù)載時(shí)平均操作使用壽命20000次。在了解了漏電開(kāi)關(guān)，空氣開(kāi)關(guān)的原理、功能的情況下一般在為客戶選配配電箱的過(guò)程中，應(yīng)本著照明小，插座中、空調(diào)大的選配原則?？筛鶕?jù)客戶的要求和裝修個(gè)性的差異性，結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行靈活的配電方案。配電方案有無(wú)數(shù)種