断路器的选择

1、断路器的选择1、一般选用原则（1）根据用途选择断路器的型式及极数 ;根据最大工作电流选择断路器的额定电流 ; 根据需要选择脱扣器的类型、附件 的种类和规格。具体要求是 : 断路器的额定工作电压线路额定电压； 断路器的额定短路通断能力线路计算负载电流； 断路器的额定短路通断能力线路中可能出现的最大短路电流（一般按有效值计算 ）； 线路末端单相对地短路电流1.25倍断路器瞬时（或短延时）脱扣整定电流； 断路器欠压脱扣器额定电压等于线路额定电压； 断路器的分励脱扣器额定电压等于控制电源电压； 电动传动机构的额定工作电压等于控制电源电压； 断路器用于照明电路时 , 电磁脱扣器的瞬时整定电流一般取负载电

2、流的 6 倍。（2）采取断路器作为单台电动机的短路保护时 , 瞬时脱扣器的整定电流为电动 机启动电流的1.35倍（DW系列断路器）或1.7倍（DZ系列断路器）。（3）采用断路器作为多台电动机的短路保护时 ,瞬时脱扣器的整定电流为 1.3倍最大一台电动机的启动电流再加上其余电动机的工作电流(4) 采用断路器作为配电变压器低压侧总开关时 , 其分断能力应大于变压器低 压侧的短路电流值 , 脱扣器的额定电流不应小于变压器的额定电流 , 短路保护的整定 电流一般为变压器额定电流的 6-10 倍; 过载保护的的整定电流等于变压器的额定电 流。(5) 初步选定断路器的类型和等级后 , 还要与上、下级开关的

3、保护特性进行配 合,以免越级跳闸 , 扩大事故范围。2、电动机保护用断路器的选用电动机保护用断路器可分为两类 :一类是指断路器只作保护而不负担正常操作 ; 另一类是指断路器需兼作保护和 不频繁操作之用。后一类情况需考虑操作条件和电寿命。电动机保护用断路器的选 用原则为 :(1) 长延时电流整定值等于电动机额定电流。(2) 瞬时整定电流 : 对保护笼型电动机的断路器 , 瞬时整定电流等于 (8-15) 倍 电动机额定电流 ,取决于被保护电动机的型号、容量和启动条件 ; 对于保护绕线转子 电动机的断路器 ,瞬时整定电流等于 (3-6) 倍电动机额定电流 , 取决于被保护绕线转 子电动机的型号、容量

4、和启动条件。(3) 6 倍长延时电流整定值的可返回时间大于等于电动机实际启动时间。按启动时负载的轻重,可选用可返回时间为1、3、5、8 15S中 的某一档。3、导线保护断路器的选用照明、生活用导线保护断路器 , 是指在生活建筑中用来保护配电系统的断路器 选用时应考虑 :(1) 长延时整定值小于等于线路计算负载电流。(2) 瞬时动作整定值等于 (6-20) 倍线路计算负载电流。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

5、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 DW4系列中大部分是 B型,而 DZ5 DZ15 DZ20 TO TG CM1 TM3C及 HSM等系列和万能式 DW1 5DW17勺某些规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。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

6、,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 0.02s）,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） o 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

7、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 GM 1 TM30 HSM及 DW1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类断路器,其典型产品有C45N PX200C HSM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

8、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为断路器的额定电流，ln >也IL为线路额定电流）,对断路器进行试 验，当试验电流为 3In 时保持 5s（In < 40A 时）,8s（40A<ln<250A 时）,12s（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注 :按电动机负载

9、性质可以 选 2 4 8 12min 之内动作 , 一般的选 24mino 7.2In 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动作时间 邛为2s<Tp< 10s、 4s<Tp< 10s、6s<TpW 20s 和 9s<Tp < 30s, 一般选用 2s<Tp< 10s 或 4s<Tp< 10s。（3）配电保护型的瞬动整定电流为 10In（ 误差为± 20%）,In 为 400A 及以上规 格,可以在5In和10In中任选一种（由用户提出,制造厂整定）;

10、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注 :B、C、D型是瞬时脱扣器的型式:B型脱扣电流35In,C型脱扣电流 510ln,D型脱扣电流1050In。用户可根据保护对象的需要,任选它们中的一 种。B类断路器的短路短延时特性 DW1型断路器:3 10In（lnm 为1600A 时,lnm为壳架等级电流）,36In（lnm 为2500A 4000A时）,短延时时间为0.2或 0.5s。 ME型断路器:3 12In,短延时时间00.3s可调。DW4型断路器:0.415ln, 短延时时间 0.1 、0

11、.2 、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。用途和分类本章着重对天正集团公司生产的DZ47-60等小型断路器的主要技术性能、特点和选型进行介绍。1用途小型断路器主要适用于额定电压 400V及以 下、额定电流一般为125A以下的线中路中进行过载和短路保护之用，也可作为电动 机的不频繁作和线路的不频繁转换之用。小型断路器以其安装轨道化、

12、尺寸模数 化、功能多样化、造型艺术化、使用安全等特点而广泛使用在工业、商业、高层建 筑和民用住宅等领域。小型断路器符合下列标准：GB10963-1989家用及类似场所用断路器 2 分类 2.1 按极数分 a 单极小型断路器 ; b 带一个保护极的二极小型断 路器; c 带二个保护极的二极小型断路器 ; d 带三个保护极的三级小型断路器 ; e 带三个保护极的四极小型断路器 ; f 带四个保护极的四极小型断路器。结构小型断路器一般由塑料外壳、操作机构、过电流脱扣器 （ 包括瞬时和延时脱扣器 ）触头系 统、灭弧室等组成。下面介绍一种典型结构布局 .塑料外壳由底座和盖组成 , 所有零部件都装于塑料底

13、座中。当线路发生过载和 短路故障时 , 延时脱扣器和瞬时脱扣器便通过传动杆顶开操作机构 , 从而带动触头的快速分断。小型断路器选用1、一般选用原则（a）小型断路器的额定工作电压线路额定电压 （b）小型断路器额定电流线 路计算负载电流（c）小型断路器的额定短路通断能力线路中可能出现的最大短路 电流（d）小型断路器瞬时脱扣器整定电流w 0.8倍线路末端单相对地短路电流2、导 线保护小型断路器的选用a.长延时电流整定值w线路负载电流 b.瞬时动作整定值 w（6-20） 倍线路计算负载电流 3、电动机保护小型断路器的选用 a. 长延时电流整 定值=电动机额定电流 b. 瞬时动作整定值 =（8-15）

14、倍电动机额定电流 （对保护鼠笼型 电动机）=（3-6） 倍电动机额定电流 （对保护绕线型电动机 ）小型断路器选用注意事项1、环境温度对额定电流的影响小型断路器的过载保护特性通常由采样无件（电阻）和感应无件 （热双金属片 ）来完成,热双金属片受热弯曲而超过某一限度时 ,脱扣器跳 扣, 小型断路器断开而切除故障电流。在小型断路器标准中, 规定了脱扣特性和基准温度。不同的标准规定的基准温度是不相同的。因此应考虑实际工作的环境温度不 同于校验的基准温度 , 故应对其额定电流作修正 ; 此外, 标准中规定的校验条件是孤 立的一小断路器 ,而实际使用时 , 若干台小断路器一台与环境要比校验时的温度高 ,

15、为此对产品的额定值也要作必要的修正。GB10963-1989和IEC898-1995规定基准温度为30C。一般情况下，随着环境温度的升降，实际可使用电流会有所降低或升 高, 并与产品本身参数有关。分析各种型号的产品后 , 表1 提供的修正值可供参可。2、额定值的确定小型断路器额定电流的选定主要决定于被保护的负载的工作 电流。这一工作电流由制造厂直接标出或从负载额定功率和额定电压简单地算出。 2.1 电热器、制冷器和白炽灯负载电热器、制冷器和白炽灯在给定电压和功率时 , 可按下式计算其额定电流 Ic, 再按些电流选择小断路器的类型与额定电流可按表 2 选用。单相 :Ic=P/U 三相: Ic=P

16、/ (1.732U)荧光灯负载时所选小断路器的额定电流取决于荧光灯功率、型式和灯数。表 3给出了相应选用的小断路器的额定电流。其选用条件：环境温度为25C,安装在封闭外壳中 , 无补偿的功率因数为 0.6, 有补偿的为 0.86。对于以上各类电器的保护 , 各小型断路器的瞬时脱扣器应按IEC898、GB10963标准选择B型和C型。2.2 电动机负载电动机负载下选择小型断路器时 , 首先要正确选择电动机电源 的电缆的电缆截面积 ,因为电动机起动时可能造成电压降低 ,必须在容许范围值以 内。为此 , 电缆的工作电流的载流量至少等于 In=Is/3 之和。式中 In 为电动机额定 电流, Is 为

17、起动电流,通常 Is=(4-8)In, 由电动机类型决定。电压降： 起动电动机时容许的电压降 , 对于公共配电系统为 5%,对于用户支线或 下线变压器为 8%。如果被开动的机械在起动期间是低转矩 , 那么可按电动机额定电 流来验算其电压降 ; 如属高起动转矩 (如碾磨机、食品机械、升降机等 ), 则按起动电 流来验算电压降。对每一电动机负载和每一电路 , 必须提供过载和短路保护。小断 路器用于保护电动机负载时 , 则必须先获得电动机起动电流的大小及持续时间的数 据,并参照小断路器保护特性类型，选择所需额定电流的断路器。具有 D型脱扣器的 小型断路器适用于电动机负载 , 用于有电动机的动力电路。

18、电动机的特点是 ： 在起动 时有很大的浪涌电流 (见图 1), 操作较频繁。较完整的控制与保护电路与保护特性 见图1。该电路由小断路器、按触器、热继电器与电动机串联组成 ,小断路器起短 路保护及分断作用 ,接触器起电机控制作用 ,而热继电器实现过载保护功能。考虑到 大惯量电机的起动电流较大，故应选择D型脱扣器,如起动电流较小，则也可选用C 型脱扣器的小断路器。小断路器与接触器配合使用时涉及的标准有 ：IEC947-1 低 压开关设备与控制设备一般规则,GB10963 IEC947-4低压控制设备等。3、选择性保护选择性保护又称分级保护 , 是指在系统中上下级电器之间的保 护特性的配合 ;当在某

19、一点出现过电流故障时 ,指定在这一范围动作的断路器或熔断 器动作 , 而其它的保护电器不动作 ,从而使受故障影响的负载数目限制到最少 ,见图 2。只在下级D3处短路,则断路器Q3动作断开,其余断路器Q1和Q2不应动作，而仍闭合。选择 性区和短路区 : a. 过载区的选择断路器的安秒特性是一个反延时曲线。曲线高 （如 Q 1曲线）表示过载后到分断的延时时间较长。对于每个断路器的安秒特性都有一定 的分散性 , 因此规定了它的上限及下限区 , 见图 3。一、选择断路器 （空气开关 ）安培计算法1 匹=735朋 750W1.5 匹=1.5 X 750W=1125W2 匹=2X 750W=1500W2.

20、5匹=2.5 X 750W=1875 Wb匕计算法以此类推。（1）例:3匹空调器应选择多少A的空气开关？（220V电压）750VX3 匹=2250VX3 倍（冲击电流）=6750M220V=30.68A32A。 例 5 匹 空调应选择多少A的空气开关?（ 380V电压）750WX5 匹=3750VX3 倍（冲击电流）=1125W 380V=29.60 32A（功率十电压= 安培）注: 空气开关在额定负载时平均操作使用寿命 20000次。在了解了漏电开关 , 空气开关的原理、功能的情况下一般在为客户选配配电箱的过程中 , 应本着照明小 , 插座中、空调大的选配原则。可根据客户的要求和装修个性的差异性 , 结合实际情况进行灵活的配电方案。配电方案有无数种