如何正確選擇中小型斷路器

1 普通斷路器的選擇

配電(線路)、電動機(jī)和家用電器等的過電流保護(hù)斷路器,因保護(hù)對象(如變壓器、電線電纜、電動機(jī)和家用電器等)的承受過載電流的能力(包括電動機(jī)的起動電流和起動時間等)有差異,選用的斷路器的保護(hù)特性不同。

1.1配電用斷路器的選擇

配電用斷路器是指在低壓電網(wǎng)中專門用于分配電能的斷路器,包括電源總斷路器和負(fù)載支路斷路器。在選用這一類斷路器時,需特別注意下列選用原則:

(1)斷路器的長延時動作電流整定值≤導(dǎo)線容許載流量。對于采用電線電纜的情況,可取電線電纜容許載流量的80%。

(2)3倍長延時動作電流整定值的可返回時間≥線路中最大起動電流的電動機(jī)的起動時間。

(3)短延時動作電流整定值I1為:

I1=1.1(Ijx+1.35kIed)
式中:Ijx―――線路計算負(fù)載電流(A);
k―――電動機(jī)的起動電流倍數(shù);
Ied―――電動機(jī)額定電流(A)。

(4)瞬時電流整定值I2為:
I2=1.1(Ijx+klkIedm)
式中:kl―――電動機(jī)起動電流的沖擊系數(shù),一般取kl=1.7～2;
Iedm―――最大的一臺電動機(jī)的額定電流。

(5)短延時的時間階段,按配電系統(tǒng)的分段而定。一般時間階段為2～3級。每級之間的短延時時差為0.1～0.2s,視斷路器短延時機(jī)構(gòu)的動作精度而定,其可返回時間應(yīng)保證各級的選擇性動作。選定短延時階梯后,最好按被保護(hù)對象的熱穩(wěn)定性能加以校核。

1.2電動機(jī)保護(hù)型斷路器的選擇

微型斷路器(MCB)不能用于對電動機(jī)的保護(hù),只可作為替代熔斷器對配電線路(如電線電纜)進(jìn)行保護(hù)。電動機(jī)在起動瞬間有一個5~7倍Ied,持續(xù)時間為10s的起動電流,即使C特性在電磁脫扣電流設(shè)定為5~10倍Ied,可以保證在電動機(jī)起動時避過浪涌電流。

但對熱保護(hù)來講,其過載保護(hù)的動作值整定于1.45Ied,也就是說電動機(jī)要承受45%以上的過載電流時MCB才能脫扣,這對于只能承受20%過載的電機(jī)定子繞組來講,是極容易使繞組間的絕緣損壞的,而對于電線電纜來講是可承受的。因此,在某些場合如確需用MCB對電機(jī)進(jìn)行保護(hù),可選用ABB公司特有的符合IEC947-2標(biāo)準(zhǔn)中K特性的MCB,或采用MCB外加熱繼電器的方式,對電動機(jī)進(jìn)行過載和短路保護(hù)。

1.3家用保護(hù)型斷路器的選擇

MCB是建筑電氣終端配電裝置中使用最廣泛的一種終端保護(hù)電器。應(yīng)當(dāng)像選用塑殼斷路器和框架斷路器一樣,計算最大短路容量后再選擇。

MCB的設(shè)計和使用是針對50~60Hz交流電網(wǎng)的,如用于直流電路,應(yīng)根據(jù)制造廠商提供的磁脫扣動作電流同電源頻率變化系數(shù)來換算;當(dāng)環(huán)境溫度大于或小于校準(zhǔn)溫度值時,必須根據(jù)制造廠商提供的溫度與載流能力修正曲線來調(diào)整MCB的額定電流值。
低壓配電線路的短路電流與該供電線路的導(dǎo)線截面、導(dǎo)線敷設(shè)方式、短路點(diǎn)與電源距離長短、配電變壓器的容量大小、阻抗百分比等電氣參數(shù)有關(guān)。

一般工業(yè)與民用建筑配電變壓器低壓側(cè)電壓多為0.23/0.4kV,變壓器容量大多為1600kVA及以下,低壓側(cè)線路的短路電流隨配電容量增大而增大。對于不同容量的配變,低壓饋線端短路電流是不同的。一般來說,對于民用住宅、小型商場及公共建筑,由于由當(dāng)?shù)毓╇娖髽I(yè)的低壓電網(wǎng)供電,供電線路的電纜或架空導(dǎo)線截面較細(xì),用電設(shè)備距供電電源距離較遠(yuǎn),選用4.5kA及以上分?jǐn)嗄芰Φ腗CB即可。

對于有專供或有10kV變配電站的用戶,往往因供電線路的電纜截面較粗,供電距離較短,應(yīng)選用6kA及以上額定分?jǐn)嗄芰Φ腗CB。而對于如變配電站(站內(nèi)使用的照明、動力電源直接取自于低壓總母排)以及大容量車間變配電站(供車間用電設(shè)備)等供電距離較短的類似場合,則必須選用10kA及以上分?jǐn)嗄芰Φ腗CB,具體選用時特別要注意:MCB的額定分?jǐn)嗄芰κ窃谏隙俗舆M(jìn)線、下端子出線狀態(tài)下測得的。
在工程中若遇到特殊情況下要求下端子進(jìn)線、上端子出線,由于開斷故障電流時滅弧的原因,MCB必須降容使用,即額定分?jǐn)嗄芰Ρ仨毎粗圃鞆S商提供的有關(guān)降容系數(shù)來換算。MCB的保護(hù)特性根據(jù)IEC898分為A、B、C、D四種特性供用戶選用:A特性一般用于需要快速、無延時脫扣的使用場合,亦即用于較低的峰值電流值(通常是額定電流In的2~3倍),以限制允許通過短路電流值和總的分?jǐn)鄷r間,利用該特性可使MCB替代熔斷器作為電子元器件的過流保護(hù)及互感測量回路的保護(hù);B特性用于需要較快速度脫扣且峰值電流不是很大的使用場合。

與A特性相比較,B特性允許通過的峰值電流3In,一般用于白熾燈、電加熱器等電阻性負(fù)載及住宅線路的保護(hù);C特性適用于大部分的電氣回路,它允許負(fù)載通過較高的短時峰值電流而MCB不動作,C特性允許通過的峰值電流5In,用于熒光燈、高壓氣體放電燈、動力配電系統(tǒng)的線路保護(hù);D特性適用于很高的峰值電流(10In)的斷路器設(shè)備,可用于交流額定電壓與頻率下的控制變壓器和局部照明變壓器的一次線路和電磁閥的保護(hù)。

2漏電斷路器的選擇

2.1普通漏電斷路器的選擇。

選擇漏電斷路器要遵循以下原則:
(1)斷路器的額定電壓、電流應(yīng)大于或等于線路設(shè)備的正常工作電壓和電流;
(2)線路應(yīng)保護(hù)的漏電電流應(yīng)小于或等于斷路器的規(guī)定漏電保護(hù)電流;
(3)斷路器的極限通斷能力應(yīng)大于或等于電路最大短路電流;
(4)過載脫扣器的額定電流大于或等于線路的最大負(fù)載電流;
(5)有較短的分?jǐn)喾磻?yīng)時間,能夠起到保護(hù)線路和設(shè)備的作用。