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（一般按有效值計算）；線路末端單相對地短路電流1.25倍斷路器瞬時（或短延時）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；斷路器的分勵脫扣器額定電壓等于控制電源電壓；電動傳動機構(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，電磁脫扣器的瞬時整定電流一般取負(fù)載電流的6倍。(2)采取斷路器

2、作為單臺電動機的短路保護時，瞬時脫扣器的整定電流為電動機啟動電流的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電動機的短路保護時，瞬時脫扣器的整定電流為1.3倍最大一臺電動機的啟動電流再加上其余電動機的工作電流。(4)采用斷路器作為配電變壓器低壓側(cè)總開關(guān)時，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，短路保護的整定電流一般為變壓器額定電流的6-10倍；過載保護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后，還要與上、下級開關(guān)的保護特性進行配合，以免越級跳閘，擴大事故范圍。2、電動機保護用斷路器的

3、選用電動機保護用斷路器可分為兩類：一類是指斷路器只作保護而不負(fù)擔(dān)正常操作；另一類是指斷路器需兼作保護和不頻繁操作之用。后一類情況需考慮操作條件和電壽命。電動機保護用斷路器的選用原則為：(1) 長延時電流整定值等于電動機額定電流。(2) 瞬時整定電流：對保護籠型電動機的斷路器，瞬時整定電流等于（8-15）倍電動機額定電流，取決于被保護電動機的型號、容量和啟動條件；對于保護繞線轉(zhuǎn)子電動機的斷路器，瞬時整定電流等于（3-6）倍電動機額定電流，取決于被保護繞線轉(zhuǎn)子電動機的型號、容量和啟動條件。(3) 6倍長延時電流整定值的可返回時間大于等于電動機實際啟動時間。按啟動時負(fù)載的輕重，可選用可返回時間為1、

4、3、5、8、15S中的某一檔。3、導(dǎo)線保護斷路器的選用照明、生活用導(dǎo)線保護斷路器，是指在生活建筑中用來保護配電系統(tǒng)的斷路器，選用時應(yīng)考慮：(1) 長延時整定值小于等于線路計算負(fù)載電流。(2) 瞬時動作整定值等于（6-20）倍線路計算負(fù)載電流。不同的負(fù)載應(yīng)選用不同類型的斷路器 最常見的負(fù)載有配電線路、電動機和家用與類似家用(照明、家用電器等)三大類。以此相對應(yīng)的便有配電保護型、電動機保護型和家用及類似家用保護型的斷路器。這三類斷路器的保護性質(zhì)和保護特性是不相同的。對配電型斷路器而言，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。 具有過載長延時、短路短延時和短路瞬時的三

5、段保護特性。萬能式(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等系列和萬能式DW15、DW17的某些規(guī)格因僅有過載長延時、短路瞬時的二段保護，它們是屬于非選擇型的A類斷路器。選擇性保護。當(dāng)F點短路時，只有靠近F點的QF2斷路器動作，而上方位的QF1斷路器不動作，這就是選擇性保護(由于QF1不動作，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點發(fā)生短路，短路電流值達一定值時，QF1、QF2同時動作，QF1斷路器回路及其下的支

6、路全部停電，就不是選擇性保護了。 能夠?qū)崿F(xiàn)選擇性保護的原因是，QF1為B類斷路器，它具有短路短延時性能，當(dāng)F點短路時，短路電流流過QF2支路，也流過QF1回路，QF2的瞬時動作脫扣器動作(通常它的全分?jǐn)鄷r間不大于0.02s)，因QF1的短延時，QF1在0.02s內(nèi)不會動作(它的短延時0.1s或0.2、0.3、0.4s)。在QF2動作切斷故障線路時，整個系統(tǒng)就恢復(fù)了正常。 可見，如果要達到選擇性保護的要求，上一級的斷路器應(yīng)選用具有三段保護的B型斷路器。對于直接保護電動機的電動機保護型斷路器，它只要有過載長延時和短路瞬時的二段保護性能就夠了，也就是說它可選擇A類斷路器(包括塑殼式和萬能式)，DZ5

7、、DZ15、TO、TG、GM1、TM30、HSM1及DW15等系列除有配電保護的性能外，它們的630A及以下規(guī)格均有保護電動機的功能。 家用和類似場所的保護(過去又稱它為導(dǎo)線保護或照明保護)，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)、電動機和家用等的過電流保護斷路器，因保護對象(如變壓器、電線電纜、電動機和家用電器等)的承受過載電流的能力(包括電動機的起動電流和起動時間等)有差異，因此，選用的斷路器的保護特性也是不同的。 (1)表1為配電保護型斷路器的反時限斷開特性注：可返回特性：考慮到配電線路內(nèi)有電動機群，由于電動機僅是其負(fù)載的一部分，且一群

8、電動機不會同時起動，故確定為3In(In為斷路器的額定電流，InIL，IL為線路額定電流)，對斷路器進行試驗，當(dāng)試驗電流為3In時保持5s(In40A時)，8s(40AIn250A時)，12s(In250A時)，然后將電流返回至In，斷路器應(yīng)不動作，這就是返回特性。 (2)表2為電動機保護型斷路器的反時限斷開特性注：按電動機負(fù)載性質(zhì)可以選2、4、8、12min之內(nèi)動作，一般的選24min。7.2In也是一種可返回特性，它必須躲過電動機的起動電流(57倍In)，Tp為延時時間，按電動機的負(fù)載性質(zhì)可選動作時間Tp為2sTp10s、4sTp10s、6sTp20s和9sTp30s，一般選用2sTp10

9、s或4sTp10s。 (3)配電保護型的瞬動整定電流為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)；電動機保護型的瞬動整定電流為12In,一般設(shè)計時In可以等于電動機的額定電流。 (4)表3為家用和類似場所用斷路器的過載脫扣特性注：B、C、D型是瞬時脫扣器的型式：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)保護對象的需要，任選它們中的一種。 (5)B類斷路器的短路短延時特性DW15型斷路器：310In(Inm為1600A時，Inm為殼架等級電流)，36In(Inm為2500A、4

10、000A時)，短延時時間為0.2或0.5s。ME型斷路器：312In，短延時時間00.3s可調(diào)。DW45型斷路器：0.415In，短延時時間0.1、0.2、0.3和0.4s可調(diào)。在進行工程設(shè)計時，應(yīng)根據(jù)不同的負(fù)載對象來選擇不同保護特性(如上所述)的斷路器，以免因選用不當(dāng)造成嚴(yán)重后果。在實踐中最容易混淆的是電動機負(fù)載保護誤選為配電保護型或家用保護型。小型斷路器(MCB)也有電動機保護型，如天津梅蘭日蘭的C45AD等，它們的保護特性應(yīng)符合表2。 用途和分類本章著重對天正集團公司生產(chǎn)的DZ47-60等小型斷路器的主要技術(shù)性能、特點和選型進行介紹。 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以下的線中路中進行過載和短路保護之用，也可作為電動機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 帶一個保護極的二極小型斷路器；c 帶二個保護極的二極小型斷路器；d 帶三個保護極的三級小型斷路器；e 帶三個保護極的四極小型斷路器；f 帶四個保護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、操作機構(gòu)、過電流脫扣器（包括瞬時和延時脫扣器）

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)生過載和短路故障時，延時脫扣器和瞬時脫扣器便通過傳動桿頂開操作機構(gòu)，從而帶動觸頭的快速分?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)小型斷路器瞬時脫扣器整定電流0.8倍線路末端單相對地短路電流 2、導(dǎo)線保護小型斷路器的選用a.長延時電流整定值線路負(fù)載電流b.瞬時動作整定值（6-20）倍線路計算負(fù)載電流 3、電動機保護小型斷路器的選用a.長延時電

13、流整定值電動機額定電流b.瞬時動作整定值（8-15）倍電動機額定電流（對保護鼠籠型電動機） （3-6）倍電動機額定電流（對保護繞線型電動機）小型斷路器選用注意事項 1、 環(huán)境溫度對額定電流的影響小型斷路器的過載保護特性通常由采樣無件（電阻）和感應(yīng)無件（熱雙金屬片）來完成，熱雙金屬片受熱彎曲而超過某一限度時，脫扣器跳扣，小型斷路器斷開而切除故障電流。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)考慮實際工作的環(huán)境溫度不同于校驗的基準(zhǔn)溫度，故應(yīng)對其額定電流作修正；此外，標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的校驗條件是孤立的一小斷路器，而實際使用時，若干臺小斷路器一臺與環(huán)境要比校驗時

14、的溫度高，為此對產(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，實際可使用電流會有所降低或升高，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，可按下式計算其額定電流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，無補償?shù)墓β室驍?shù)為0.6，有補償?shù)臑?.86。對于以上各類電器的保護，各小型斷路器的瞬時脫扣器應(yīng)按IEC898、GB10963標(biāo)準(zhǔn)選擇B型和C型。 2.2 電動機負(fù)載電動機負(fù)載下選擇小型斷路器時，首先要正確選擇電動機電源的電纜的電纜截面積，因為電動機起動時可能造成電壓降低，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為電動機額定電流，Is為起動電流，通常Is=(4-8)In，由電動機類型決定。電壓降

16、：起動電動機時容許的電壓降，對于公共配電系統(tǒng)為5%，對于用戶支線或下線變壓器為8%。如果被開動的機械在起動期間是低轉(zhuǎn)矩，那么可按電動機額定電流來驗算其電壓降；如屬高起動轉(zhuǎn)矩（如碾磨機、食品機械、升降機等），則按起動電流來驗算電壓降。對每一電動機負(fù)載和每一電路，必須提供過載和短路保護。小斷路器用于保護電動機負(fù)載時，則必須先獲得電動機起動電流的大小及持續(xù)時間的數(shù)據(jù)，并參照小斷路器保護特性類型，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機負(fù)載，用于有電動機的動力電路。電動機的特點是：在起動時有很大的浪涌電流（見圖1），操作較頻繁。較完整的控制與保護電路與保護特性見圖1。該電路由小

17、斷路器、按觸器、熱繼電器與電動機串聯(lián)組成，小斷路器起短路保護及分?jǐn)嘧饔?，接觸器起電機控制作用，而熱繼電器實現(xiàn)過載保護功能?？紤]到大慣量電機的起動電流較大，故應(yīng)選擇D型脫扣器，如起動電流較小，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涉及的標(biāo)準(zhǔn)有：IEC947-1低壓開關(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、選擇性保護選擇性保護又稱分級保護，是指在系統(tǒng)中上下級電器之間的保護特性的配合；當(dāng)在某一點出現(xiàn)過電流故障時，指定在這一范圍動作的斷路器或熔斷器動作，而其它的保護電器不動作，從而使受故障影響的負(fù)載數(shù)目限制到最少，見圖2。只在下級D3處短路，

18、則斷路器Q3動作斷開，其余斷路器Q1和Q2不應(yīng)動作，而仍閉合。選擇性區(qū)和短路區(qū)：a.過載區(qū)的選擇斷路器的安秒特性是一個反延時曲線。曲線高（如Q1曲線）表示過載后到分?jǐn)嗟难訒r時間較長。對于每個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)，見圖3。一、選擇斷路器（空氣開關(guān)）安培計算法1匹=735W750W1.5匹=1.5×750W=1125W2匹=2×750W=1500W2.5匹=2.5×750W=1875 W 此計算法以此類推。(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：空氣開關(guān)在額定負(fù)載時平均操作使用壽命20000次。在了解了漏電開關(guān)，空氣開關(guān)的原理、功能的情況下一般在為客戶選配配電箱的過程中，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性的差異性，結(jié)合實際情況進行靈活的配電方案。配電方案有無數(shù)種