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真空斷路器基本知識
斷路器是配電系統(tǒng)中主要的保護(hù)電器之一，也是功能 完善的保護(hù)電器，其主要作用是作為短路、過載、接地故障、失壓以及欠電壓保護(hù)。根據(jù)不同需要，斷路器可配備不同的繼電器或脫扣器。脫扣器是斷路器總體的一個組成部分，而繼電器，則通過與斷路器操作機(jī)構(gòu)相連的欠電壓脫扣器、分勵脫器來控制斷路器。低壓斷路器一般由脫扣器來完成其保護(hù)功能。標(biāo)明低壓斷路器電流特性的參數(shù)很多，容易混淆不清。在設(shè)計文件中，常常在標(biāo)明斷路器的電流值時，不說明電流值的意義，給定貨造成混亂。要完整準(zhǔn)確的選擇斷路器，清楚地標(biāo)定斷路器的各個電流參數(shù)是必要的。 1 斷路器的額定電流參數(shù) 國標(biāo)《低壓開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備 低壓斷路器》GBl4048.2—94(等效采用IEC947—2)對斷路器的額定電流使用兩個概念，斷路器的額定電流1n和斷路器殼架等級額定電流1nm，并給出如下定義： ——斷路器的額定電流1n，是指脫扣器能長期通過的電流，也就是脫扣器額定電流。對帶可調(diào)式脫扣器的斷路器則為脫扣器可長期通過的 大電流。 ——斷路器殼架等級額定電流lnm，用基本幾何尺寸相同和結(jié)構(gòu)相似的框架或塑料外殼中所裝的 大脫扣器額定電流表示。國標(biāo)GBl4048.2—94中對斷路器額定電流的定義與我們通常所說的概念有些不同。當(dāng)我們提及“斷路器額定電流”這一概念時，通常是指“斷路器殼架等級額定電流”而不是“脫扣器額定電流”。例如當(dāng)我們選擇一只DZ20Y—100／3300—80A型斷路器時，通常我們簡單地說其額定電流為100A，脫扣器的額定電流為80A。多數(shù)低壓斷路器供應(yīng)商所提供的產(chǎn)品資料中，也一般不提“斷路器殼架等級額定電流”這一復(fù)雜的說法，而只給出“斷路器額定電流”這一參數(shù)，其實(shí)就是“斷路器額定電流”作為“斷路器殼架等級額定電流”的一種簡稱，似乎較為合適。也許標(biāo)準(zhǔn)中對額定電流的定義與平時使用的不一致是導(dǎo)致混亂的原因之一。 “斷路器殼架等級額定電流”是標(biāo)明斷路器的框架通流能力的參數(shù)，主要由主觸頭的通流能力決定，它也決定了所能安裝的脫扣器的 大額定電流值。在選擇斷路器時，此參數(shù)是不可缺少的。 2 過電流脫扣器的電流參數(shù) 斷路器的脫扣器型式有過電流脫扣器、欠電壓脫扣器、分勵脫扣器等。過電流脫扣器還可分為過載脫扣器和短路(電磁)脫扣器，并有長延時、短延時、瞬時之分。過電流脫扣器 為常用。 過電流脫扣器其動作電流整定值可以是固定的或是可調(diào)的，調(diào)節(jié)時通常利用旋鈕或是調(diào)節(jié)杠桿。電磁式過流脫扣器既可以是固定的，也可以是可調(diào)的，而電子式過流脫扣器通�？偸强烧{(diào)的。過電流脫扣器按安裝方式又可分為固定安裝式或模塊化安裝式。固定安裝式脫扣器和斷路器殼體加工為一體，一旦出廠，其脫扣器額定電流不可調(diào)節(jié)，如DZ20型；而模塊化安裝式脫扣作為斷路器的一個安裝模塊，可隨時調(diào)換，靈活性很強(qiáng)，如MerlinGerin公司的NS型。 標(biāo)明過電流脫扣器的電流有以下幾個參數(shù)： ——脫扣器額定電流1n，指脫扣器能長期通過的 大電流。 ——長延時過載脫扣器動作電流整定值Ir，固定式脫扣器其1r=In，可調(diào)式脫扣器其Ir為脫扣器額定電流1n的倍數(shù)，如1r=0.4～1×1n。 ——短延時電磁脫扣器動作電流整定值Im，為過載脫扣器動作電流整定值Ir的倍數(shù)，倍數(shù)固定或可調(diào)，如Im=2～10×Ir。對不可調(diào)式可在其中選擇一適當(dāng)?shù)恼ㄖ怠?——瞬時電磁脫扣器動作電流額定值Im′，為脫扣器額定電流In的倍數(shù)，倍數(shù)固定或可調(diào)，如Im′=1.5～11×In。對不可調(diào)式可在其中選擇一適當(dāng)?shù)恼ㄖ怠?3 斷路器的短路特性電流參數(shù) 3.1 額定短路分?jǐn)嗄芰cn 斷路器的額定短路分?jǐn)嗄芰cn應(yīng)采用Icu、Ics表示，在具體產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中確定。 3.2 額定極限短路分?jǐn)嗄芰cu 額定極限短路分?jǐn)嗄芰cu是斷路器規(guī)定的試驗(yàn)電壓及其它規(guī)定條件下的極限短路分?jǐn)嚯娏髦�，它可以用預(yù)期短路電流表示。要按規(guī)定的試驗(yàn)程序o—t—co動作之后，不考慮斷路器繼續(xù)承載它的額定電流。 o—表示分?jǐn)嗖僮鳎?co—表示接通操作后緊接著分?jǐn)嗖僮鳎?t—表示兩個相繼操作之間的時間間隔，一般不小于3min。 3.3 額定運(yùn)行短路分?jǐn)嗄芰cs 額定運(yùn)行短路分?jǐn)嗄芰cs是指斷路器在規(guī)定的試驗(yàn)電壓及其它規(guī)定條件下的一種比額定極限短路分?jǐn)嚯娏餍〉姆謹(jǐn)嚯娏髦�，Ics是Icu的一個百分?jǐn)?shù)。在按規(guī)定的試驗(yàn)程序o—t—co—t—co動作之后，斷路器應(yīng)有繼續(xù)承載它的額定電流的能力。 對于額定短路分?jǐn)嗄芰Υ笥?500A的小型斷路器，國標(biāo)《家用及類似場所用斷路器》GBl0963(等效采用IECB98)規(guī)定應(yīng)進(jìn)行額定極限短路分?jǐn)嗄芰cu和額定運(yùn)行短路分?jǐn)嗄芰cs試驗(yàn)。當(dāng)Icu≤6000A時，Icu=Ics，故只需作Ics試驗(yàn)。所以標(biāo)明短路分?jǐn)嗄芰?500A、6000A的小型斷路器，其Icu=Ics=Icn，故一般只提及其額定短路分?jǐn)嗄芰cn值。 3.4 額定短時耐受電流Icw 額定短時耐受電流Icw是指斷路器在規(guī)定的試驗(yàn)條件下短時間承受的電流值。對于交流，此電流值是預(yù)期短路電流的周期分量有效值，與額定短時耐受電流有關(guān)的時間至少為0.05s。 4 標(biāo)定斷路器的電流參數(shù) 斷路器的短路電流參數(shù)Icu、Ics、Icw在選定斷路器時需考慮，斷路器型號和殼架等級額定電流Inm選定后就已確定，故不需另外標(biāo)明；而斷路器的額定電流參數(shù)和所選脫扣器的電流參數(shù)需根據(jù)實(shí)際情況標(biāo)明清楚。 4.1 小型斷路器MCB(Miniature CircuitBreaker) 對于將塑殼和過電流脫扣器加工為一體的小型斷路器MCB而言，如MerlinGerin公司的C45N系列、ABB公司的S230系列、奇勝公司的E4CB系列、國產(chǎn)DZXl9系列等，一般產(chǎn)品資料中只提供“斷路器額定電流”一個值，此參數(shù)具有斷路器殼架等級額定電流Inm、脫扣器額定電流In、長延時過載脫器動作電流整定值Ir三重含義，也即Inm=In=Ir，而瞬時電磁脫扣器動作電流額定值Im′一般為固定值。因此在選擇小型斷路器時，只需給出一個電流值即可，不會產(chǎn)生歧義。 4.2 塑殼式斷路器MCCB(MouldedCaseCircult—Breaker) 塑殼式斷路器產(chǎn)品種類繁多，標(biāo)定其電流比較復(fù)雜。如國產(chǎn)DZ20系列、ABB公司的SACEModul系列、MerlinGerin公司的CompactNS系列均為常用的塑殼式斷路器。當(dāng)斷路器配裝固定式的過流脫扣器時，脫扣器額定電流In和長延時過載脫扣器動作電流整定值Ir相同，即In=Ir，如DZ20系列、TC系列、H系列斷路器屬此種情況。此時需要標(biāo)定兩個電流值，斷路器殼架等級額定電流Inm、脫扣器額定電流In(或長延時過載脫扣器動作電流整定值Ir)。瞬時脫扣器動作電流整定值Im′為固定值，一般不需標(biāo)明。 當(dāng)斷路器配裝可調(diào)模塊式的過流脫扣器時，脫扣器的各個電流均需明確標(biāo)定，首先標(biāo)明斷路器殼架等級額定電流Inm，然后標(biāo)明所選擇的脫扣器型號和脫扣器的各個電流整定值。如當(dāng)選擇MerlinGerin公司的CompactNS系列斷路器時，需給出如下完整參數(shù)。 NSl00H型，Imm=100A，配STR22SE—40A型電子脫扣器，In=40A，Ir=0.8In(32A)，Im=5Ir (160a)，Im′≤11In(固定值)。 4.3 框架式斷路器ACB(AirCircuitBreaker) 框架式斷路器功能完善，多配裝可調(diào)模塊式過流脫扣器，如較ME、DWl5、DWXl5型、MerlinGerin公司的Masterpact系列、ABB公司的ASCE－Megamax－F系列等。標(biāo)注電流參數(shù)時，首先標(biāo)明斷路器殼架等級額定電流Inm，然后標(biāo)明選擇脫扣器和脫扣器的各個電流整定值。
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