《断路器选择的要点》由会员分享，可在线阅读，更多相关《断路器选择的要点（6页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、、不同的负载应选用不同类型的断路器 最常见的负载有配电线路、电动机和家用与类似家用（照明、家用电器等）三大类。以此相对应的便有配 电保护型、电动机保护型和家用及类似家用保护型的断路器。这三类断路器的保护性质和保护特性是不相 同的。对配电型断路器而言，它有 A类和B类之分：A类为非选择型，B类为选择型。所谓选择型是指断路器具有过载长延时、短路短延时和短路瞬时的三段保护特性。万能式（又称框架式）断路器中的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等系列和万能式 DW15 DW17勺某些规
2、格因仅有过载长延时、短路瞬时的二段保护，它们是属于非选择型的A类断路器。选择性保护，如图1所示。图1当F点短路时，只有靠近 F点的QF2断路器动作，而上方位的 QF1断路器不动作，这就是选择性保护（由 于QF1不动作，就使未发生故障的 QF3 QF4支路保持供电）。如果QF2和QF1都是A类断路器，则F点发生短路，短路电流值达一定值时，QF1 QF2同时动作，QF1断路器回路及其下的支路全部停电，就不是选择性保护了。能够实现选择性保护的原因是，QF1为B类断路器，它具有短路短延时性能，当F点短路时，短路电流流过QF2支路，也流过QF1回路，QF2的瞬时动作脱扣器动作（通常它的全分断时间不大于0
3、.02s ），因QF1的短延时，QF1在0.02s内不会动作（它的短延时0.1s或0.2、0.3、0.4s ）。在QF2动作切断故障线 路时，整个系统就恢复了正常。可见，如果要达到选择性保护的要求，上一级的断路器应选用具有三段保护的B型断路器。对于直接保护电动机的电动机保护型断路器，它只要有过载长延时和短路瞬时的二段保护性能就够了，也就是说它可选择 A类断路器（包括塑壳式和万能式），DZ5 DZ15 TO TG GM1、TM30 HSM1及 DW15等系列除有配电保护的性能外，它们的630A及以下规格均有保护电动机的功能。家用和类似场所的保护（过去又称它为导线保护或照明保护），也是一种小型的A
4、类断路器，其典型产品有 C45IN PX200C HSM8等等。配电（线路）、电动机和家用等的过电流保护断路器，因保护对象（如变压器、电线电缆、电动机和家用电器等）的承受过载电流的能力（包括电动机的起动电流和起动时间等）有差异，因此，选用的断路器的保护特性也是不同的。（1 ）表1为配电保护型断路器的反时限断开特性通过电流名称整定电流倍数约定时间hI n 63A约定不脱扣电流1.05I n12约定脱扣电流1.30I n 1 2返回特性电流3.0I n可返回时间/sT5812注：可返回特性：考虑到配电线路内有电动机群，由于电动机仅是其负载的一部分，且一群电动机不会同时起动，故确定为3ln （ In
5、为断路器的额定电流，|I L，| L为线路额定电流），对断路器进行试验，当试验电流为 3ln时保持5s （In 40 A 时），8s （40Av In 250A时），然后 将电流返回至In ，断路器应不动作，这就是返回特性。（2）表2为电动机保护型断路器的反时限断开特性通过电流名称整定电流倍数约定时间约定不脱扣电流1.0I n2h约定脱扣电流1.2 I n 2h1.5I n*7.2 I n*注：*按电动机负载性质可以选 2、4、& 12min之内动作，一般的选 24min。* 7.2 I n也是一种可返回 特性，它必须躲过电动机的起动电流（57倍In）, Tp为延时时间，按电动机的负载性质可选
6、动作时间Tp 为 2s Tp 10s、4sTp10s、6sTp20s 和 9s Tp30s， 般选用 2s Tp 10s 或 4s Tp10s。（3）配电保护型的瞬动整定电流为 10I n （误差为土 20% , I n为400A及以上规格， 可以在5I n和10I n 中任选一种（由用户提出，制造厂整定）；电动机保护型的瞬动整定电流为12In, 一般设计时In可以等于电动机的额定电流。（4）表3为家用和类似场所用断路器的过载脱扣特性脱扣器型式断路器的脱扣器额定电流In通过电流规定时间（脱扣或不脱扣极限时间）预期结果B、C、D1h不脱扣 632hB、C、D 63v 2hB、C、D 321s12
7、0sB所有值3I n0.1s不脱扣C5I nD10I nB所有值5I nv 0.1s脱扣C10I nD50I n注：B、C D型是瞬时脱扣器的型式： B型脱扣电流351 n, C型脱扣电 流510|n , D型脱扣电流1 050|n。用户可根据保护对象的需要，任选它们中的一种。（5）B类断路器的短路短延时特性DW15型断路器：3 10| n （111 为 1600A 时，I为壳架等级电流），3 6|n （I nm 为 2500A、4000A时），短延时时间为 0.2或0.5s。ME型 断路器：312|n，短延时时间00.3s可调。DW45型断路器：0. 415| n，短延时时间0.1、0.2、
8、0.3和0.4s可调。在进行工程设计时，应根据不同的负载对象来选择不同保护特性（如上所述）的断路器，以免因选用不当造成严重后果。在实践中最容易混淆的是电动机负载保护误选为配电保护型或家用保护型。小型断路器（MCB也有电动机保护型，如天津梅兰日兰的C45AD等，它们的保护 特性应符合表2。二、选择不同类型短路分断能力的断路器来适应不同的线路预期短路电流（当|在相同的情况时）的需要 断路器的选用原则是：断路器的短路分断能力线路的预期短路电流假设某电源（SL7 10/0.4kV变压器）的容量为1600kVA，二次电流为2312A，其出线端5m处的 短路电流 为42.96kA。某一支路的额定电流为 1
9、25A，由于此支路离变压器很近，如在10m处，则此支路的断路器需要考虑采用HSM1_125H型塑壳式断路器（它的极限短路分断能力为400 V、50kA）。但是离变压器50m处,由于汇流排等的电阻和电抗值影响，50m处的短路电流已经 降到34.5kA，而100m处，降为28.8kA。对此就可选择HSM1_125建塑壳式断路器（它的极限短路分断能力为 400V、35kA ）。现在国内许多断路器生产厂家，对同一壳架等级电流的短路分断能力分为E、S、M H、L （杭州之江开关厂的HSM係列）或C L、M H （常熟开关厂的CM係列）或S、H R、U （天津低压电器公司的 TM30系列） 等级别。其中，
10、E为经济型，S为标准型，M为中短路分断型，H为高分断型，L为限流型，C为经济型，L 为低分断型；M为高分断型，H为超高分断型；S为标准型，H为高分断型，R为限流型，U为超高分断型。以HSM1_125型塑壳断路器为例，E型的极限短路分断能力为 400V、15kA，S型为400V、25kA，M型为40 0V、35kA，H型为400V、50kA。它们的价格也相差很大，如以E型为1，_则S型为1.2，M型为1.4，H型为2，即购买一台H型的断路器的钱，可以购买二台E型。用户在设计选 用时，不必人为地加上所谓保险系数，以免造成浪费。三、关于断路器的极限短路分断能力、运行短路分断能力和短时耐受电流极限短路
11、分断能力（leu），是指在一定的试验参数（电压、短路电流、功率因数）条件下，经一定的试验程序，能够接通、分断的短路电流，经此通断后，不再继续承载其额定电流的分断能力。它的试验程序为0t （线上）C0 （“0”为分断，t为间歇时间，一般为 3min，“C0表示接通后立即分断）。试检后 要验证脱扣特性和工频耐压。运行短路分断能力（les），是指在一定的试验参数（电压、短路电流和功率因数）条件下，经一定的试验 程序，能够接通、分断的短路电流，经此通断后，还要继续承载其额定电流的分断能力，它的试验程序为0 t （线上）C0-1 （线上）C0。短时耐受电流（lew）,是指在一定的电压、短路电流、功率因数
12、下，忍受0.05、0.1、0.25、0.5或1s而断路器不允许脱扣的能力，I.S 是在短延时脱扣时，对断路器的电动稳定性和热稳定性的考核指标，它 是针对B类断路器的，通常lew的最小值是：当| n 2500A时，它为 30kA （ DW45_2000 的 lew 为 400V、50kA，DW45_3200勺 I ew 为 400V、65kA）。运行短路分断能力的试验条件极为苛刻（一次分断、二次通断），由于试后它还要继续承载额定电流（其次数为寿命数的5%，因此它不单要验证脱扣特性、工频耐压，还要验证温升。IEC947_2 （以及1997新版lEC60947_2）和我国国家标准2规定，les可以是
13、极限短路分断能力11：1数值的25% 50% 75%n 100% （B类断路器为50% 75%和 100%，B类无25%是鉴于它多数是用于主干线保护之故）。上文提到的选择断路器的一个重要原则是断路器的短路分断能力线路的预期短路电流，这个断路器的短路分断能力通常是指它的极限短路分断能力。无论A类或B类断路器，它们的运行短路分断能力绝大多数是小于它的极限短路分断能力leu的。A 类：DZ20 系列丨 cs = 50% 77%cu，CM1 系列丨 cs = 58% 7 2%l eu，TM30 系列丨 cs = 50% 75%cu，（个别 产品 I cs = leu）。B类：DW15系列les = 6
14、0%左右的leu，（个别的如 630AIes = leu，但短路分断能力仅 400V时30kA），DW 45 系列 2S = 62.5%80% I 。不管是A类或B类断路器，只要它的les符合IEC947_2 （或GB14048.2）标准规定的I 口 百分比值都是 合格产品。用户在设计选用时只要符合断路器的极限短路分断能力线路预期短路电流就能满足要求了，对线路本身来说，例如上面举例的变压器容量为1600kVA的线路，可能出现的短路电流约为43kA,它是仅计算离变压器距离为5m,且把刀开关、互感器和断路器的内阻均看成零来计算的（短路电流因此比实际情况偏大）。这种短路的机率极小。在选用断路器时，只要它的极限短路分断能力43kA，譬如50kA就足够了。经过“0” 一次、“C0 次就完成了它的使命，必须更换新的断路器，而运行短路分断能力，例如为50%的I，也达到25kA，它既可以实现一次分断，二次通断（在25kA短路电流时）故障电流然后还要承载其额定电流，任务是非常艰巨的。有些使用者认定要按断路器的运行短路分断能力（les ）线路预期短路电流来设计，其实是一种误解，也是不必要的。QF1有些制造厂的样本里宣传，它的产品|cs=|i：l.| ，如确实，说明它的I f.|指标有裕度，如不确实，说明它有水份，不可全信，而
