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流的6

2、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、下级开关的保护特性进行配合，以免越级

3、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 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

4、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。 断路器的额定极限和额定运行短路分断能力用户在设计、 选择低压断路器的短路分断能力时， 应遵循的基本原则是： 断路器的额定 短路分断能力 ³ 线路可能出现(预期)的短路电流。国际电工委员会IEC947 - 2和我国等效采用IEC的GB14048.2低压开关设备和控制设 备

5、低压断路器 标准规定的短路分断能力有两种； 额定极限短路分断能力 Icu 和额定运行短 路分断能力 Ics。1. Icu 和 Ics 的定义分别定义如下： Icu 为按规定的试验程序所规定条件， 不包括断路器继续承载其额定电流 能力的分断能力； Ics 为按规定的试验程序所规定的条件，包括断路器继续承载其额定电流 能力的分断能力。CU的试验程序为o t co ; les的试验程序为o t co t co。Ics比Icu的试验程序多了一次 co。 经过程序试验， 能完全分断， 熄灭电弧， 并无超出规定的损伤， 被认为 Icu 试验通过， 而 Ics 的合格标准，除与 Icu 相同外，还要增加温升

6、和5%寿命次数的接通、断开额定电压、额定电流的试验， Ics 试验条件更苛严。2. Icu 和 Ics 的关系Icu和Ics都是断路器的一项重要技术性能指标。从实际情况出发，根据线路保护的需要和断路器的不同结构，IEC9472和GB14048.2确定的Ics有4个或3个值，分别是25%、50%、 75%和100%Icu （对A类断路器，即塑料外壳式），或50%、75%和100%Icu （对B类断路 器，即万能式或称框架式）。断路器制造厂确定其产品的 les值，凡符合上面标准规定的 leu 百分值都是有效的、合格的产品。万能式断路器的绝大部分（不是所有规格）都是有过载长延时、短路短延时和短路瞬动

7、 的三段保护功能，能实现选择性保护。因此大多数主干线 （包括变压器的出线端） 都采用它 作主（保护）开关，而塑壳式断路器一般不具备短路短延时功能（仅有过载长延时和短路瞬动的二段保护） ，不能作选择性保护，它们只能使用于支路。由于使用（适用）的情况不同，IEC92船舶电气标准建议：具有三段保护的万能式断路器，偏重于它的les，而大量使用于分支线路的塑壳式断路器，应确保它有足够的leu。笔者对此的理解是： 主干线切除故障电流后更换新断路器要慎重， 主干线停电时间较久要影 响一大片用户的供电，所以发生短路故障时要求有2个co,并且还要求继续承载一段时间的额定电流; 而使用于支路的仅有二段保护的断路器

8、， 在经过极限短路电流的分断和再次的 接通分断后，已完成其使命，它不再承载额定电流，可以更换新的（更换时停电的区域仅限于支路，因此影响较小），而它的les就可小于极限短路电流。les在两类断路器上规定值也 有所不同，塑壳式最小允许的les是25%lcu，而万能式的les最小是50%lcu。les = Icu的断路器是很少的，即使是万能式，也很少有 Ics = 100%Icu 有一种采用旋转双分断（点）技术 的塑壳式断路器，它的限流性能极好，短路分断能力的裕度很大，可以做到les = Icu，但价格很高 。我国的 DW15 型万能式断路器 Ics =（60% 75%） Icu， DW45 智能型

9、万能式断路 器Ics =（ 62.5% 65%）Icu，国际上ABB公司的F系列，施耐德公司的 M系列les也不过 达到70%左右的Icu。而塑壳式断路器，国内各种新型号的les大多数在（50% 75%）Icu之间。有些厂商的广告或样本中称它的断路器 les = Icu，如果不是限流型，则是有水分的。 选用它，最可靠、最严肃的办法是向他们索取 les = Icu的试验证书或型式试验报告。3. Icu和Ics的选用一台容量为 1600kVA的变压器，其副边的额定电流为2312A，阻抗电压百分数 uK 取 6%，最大预期短路电流应为 38.5kA ，作保护用的断路器额定短路分断能力 应是 &

10、;sup3;40kA ，若选 DW15 - 2500Y 的 2500A 或 DW45 - 3200 的 2500A 作主开关是能胜 任的。由于现代的动力中心的变压器与配电柜相距很近， 甚至安装在一起， 因此即使是支路， 额定电流在100A，它的预期短路电流也是很大的。因此，也要求线路中的塑壳断路器的短 路分断能力应达到 380V、 40kA 。有文章断定某一新型塑壳式断路器（壳架等级电流160A ， Icu380V 、50kA ， Ics380V 、35kA ）不能选用，理由是它的 Ics 仅 35kA ，小于线路预期电流 38.5kA 。这是一种误解。该 型号断路器使用于支路，即使通过支路的

11、短路电流为38.5kA，但此断路器leu大50kA，完全可以胜任。因此判断塑壳式断路器能否胜任某一线路保护开关，是看它的 Icu 能否大于线路的预期短路电流。而它的 les 即使小一点，也无碍于它的作用的发挥。因为短路事故多种 多样， 例如两相短路 （其短路电流为三相短路值的二分之根号三） ，或者离电源较远的地方， 如50m、100m,即使是三相短路，由于阻抗的原因，三相短路时，事故电流大约是 50% 60% 的三相最大预期值。断路器的种类与选择工程师们必须了解断路器的特性以确保提供正确的电路保护任何忽视电路保护设计的 电气或电子产品都埋藏了故障隐患。 保护您的昂贵设备归根结底就是要对包括控制

12、开关、电线和电源在内的整个电气系统加以保护,以避免短路和电流过大情况的发生。确定针对某项具体应用的合适电路保护器件并不困难,但确实需要费一番思考。如果电 气和电子设备在设计中采用了规格制定得偏松的电路保护器件,则设备将极易因功率冲击而遭到损坏并导致起火的灾难性后果, 反之, 如果采用规格制定得偏严的电路保护器件, 将会 引起令人生厌的频繁跳闸现象。目前的断路器主要有热断路器、磁断路器和通地漏泄断路器等几种。在选择断路器时, 设计师不仅需要考虑以下的电路特性, 还应当考虑包括断路器的安装位置以及外壳尺寸方面 的限制条件： 施加的额定交流或直流电压 单相、多相和极点数目 适用的国家电气标准和安全管

13、理机构标准 短路分断能力热断路器热断路器采用一个与电路串联的双金属片。 电流在过载期间产生的热量会使双金属片变 形,从而使断路器跳闸。 与保险丝相比, 热保护器有一个显著的优点, 就是在跳闸后能够重 新复位。它们还可以用作被保护设备的电源接通/关断开关。随着温度的升高,热断路器的跳闸速度加快,并常常会在较低的电流电平下发生跳闸。 当断路器和系统暴露于同一热源时,这一特性往往很有用处。在这种情况下, 保护电路能够跟踪设备在更高的温度下对于增强配线保护的需求。 如果 一个热断路器安装在与被保护设备分离的环境下, 则变化的环境温度所造成的影响可以由一 个补偿型热双金属片进行校正。 例如, 位于飞机座

14、舱外面的断路器是温度补偿型的,这样其跳闸特性不会随飞行中常见的温度波动而发生变化。此外, 由于热断路器内部固有的闩锁机理,使其对冲击和振动极不敏感。目前,有些高 性能的电路保护器件提供了专门针对极大冲击和振动环境的断路器。需要进行热电路保护的应用包括家用电器、 交通、 船舶、 配电盘、 医疗设备、 视听设备、 电源和运动器械等。磁断路器磁断路器为大多数设计问题提供了精度和可靠性较高的成本效益型解决方案。 磁断路器的过流检测机理是只对被保护电路里的电流变化做出响应,由于其电流感应螺线管受环境温度变化的影响不大, 因此磁断路器具有温度稳定性, 不会像热断路器那样明显 地受到环境温度变化的影响。磁断

15、路器没有预热阶段， 因此不会减缓断路器对过载的响应速度， 从过载结束到其复位 之前没有冷却期。可以从四个独立的方面对磁断路器的特性进行有针对性的调整： 断路器所需的电路； 跳 闸点（以安培计） ；延迟时间（以秒计）和浪涌处理能力。对这些因素所做的调整对断路器 短路分断能力的影响极小。一般而言， 目前有三种跳闸时间延迟曲线各不相同的磁断路器可供选择： 慢速、 中速和 快速。当对级联电路和判别电路中的断路器进行匹配时， 这些可供选择的曲线为设计师提供 了很高的设计灵活性。此外， 对于常常需要承受巨大涌入电流的设备， 还可以选择具备特殊涌入结构的磁断路 器。但是， 当设备位置不稳定时， 由于磁断路器

16、的跳闸次数会因螺线管的运动受重力的影响 而发生变化，此时热断路器或许是一个比较好的选择。磁断路器的应用领域涵盖了很多市场，比如电信、船舶、 电器、 工业自动化和控制以及 医疗设备。通地漏泄保护器通地漏泄保护器 （如 Carling 公司的 SmartGuard 系列） 的工作方式与磁断路器相同， 能 够提供用户定制的过载和短路保护级。 此外， 它们采用创新电子技术进行检测并避免通地漏 泄。除了少量漏泄外， 返回电源的电流与从电源流出的电流数值相等。 如果经过通地漏泄保 护器后，电源流出和返回的电流值之差超过了漏泄灵敏度的设定值，则保护器将跳闸，且 LED 指示灯点亮，向操作人员发出提示，从而具

17、备了“智能化”的特点。LED 指示灯清楚地显示了由于通地漏泄所导致的跳闸。这种保护有助于避免严重的设 备损坏和火灾。 其应用包括电阻和阻抗加热系统、 电信、 剧场照明、 船舶控制台、 办公设备、 医疗设备、工业自动化和控制以及 UPS 系统。需要考虑的一些次要因素在选择断路器时， 我们不仅要关注断路器的延迟曲线等主要指 标，还应重视它的很多次要功能， 这些常容易被忽略的性能不仅能为一个良好的设计锦上添 花，而且还能帮助工程师们为其应用设计精密的保护电路。目前市面上有许多配备了各种可选功能的断路器，这些功能对于电路保护设计很有帮 助。下面列出的是一些较为常见的功能。辅助接点（辅助开关） ：它们是

18、与主接点电隔离的接点，适用于报警和程序开关。辅助 接点可用于向操作人员或控制系统告警，发出警报，或在重要应用中接通备用电源。传动：传动器类型的选择不仅是出于美观的考虑。具有开关速度是通/ 断开关两倍的传动摇杆开关的断路器能够节约成本和电路板空间。推挽式传动器在遇到突发事件时最为稳 定。分流端子：传统断路器被认为是“串联跳闸”的，这是因为接点、电流感应元件和负载 都是串联的。 分流端子从主电路分出支路， 这样可将次级负载接入。 如果初级负载发生了短 路或过载，断路器将跳闸并切断两个负载的电源。与辅助接点不同，分流端子是接到位于开关接点和电流感应元件之间的断路器载流通路 的，这意味着第二个负载不受

19、过载或短路保护。 可以采用一个独立的断路器来保护次级电路， 否则该电路只可用于具有内置保护电路的设备。复式控制（遥控跳闸或继电器跳闸） ：复式控制断路器将两个彼此电隔离的感应元件组 合起来以实现多项功能。 例如， 复式控制断路器可利用遥控传动器或感应器来进行传统的过 流保护以及电路断接。遥控跳闸是复式控制的一个例子，通常被称为“继电器跳闸” 。低压跳闸： 这是断路器中一个独立的电压敏感元件， 如果电压降到预定值以下， 它将使 主接点开路。具有低电压跳闸的开关断路器被广泛用于有线连接电器的通/ 断控制。安全管 理部门要求这些电器在发生掉电时必须切断电源， 以避免电源恢复时电器突然重新启动的危 险

20、。自动跳闸：一个自动跳闸的断路器在故障期间不会一直保持闭合因为开关装置不会因 强行保持传动器接通而失效。在一个完全自动跳闸的设计中， 当传动器被保持在“接通”位 置时， 主接点在发生故障之后将始终保持开路。一些被称为“循环自动跳闸”的断路器在故 障期间不能强行保持接通状态， 但如果传动器一直处在“接通”的位置， 则它们将周期性地 接通和断开。 如果断路器安装在容易够得着的地方 （即未封闭） ，则应采用自动跳闸断路器。自动复位： 对于断路器不易够着的应用来说， 在冷却期后自动复位的断路器是一个良好 的选择。此时若指定使用可自动再起动的设备，则发生危险的可能性很大。 关于断路器选择的几个要点一、不

21、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HSM

22、1等系列和万能式 DW15、 DW17 的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，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

23、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

24、、 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 类断路器, 其典型产品有 C45N、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表1通过电流名称整定电流倍数约定时间/hIn w 63AIn> 63A约定不脱扣电流1.0

25、5I n> 1> 2约定脱扣电流1.30I nv 1v 2返回特性电流3.0In可返回时间/s5812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3In (In为断路器的额定电流，In > IL, 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 < 40 A时),8s (40A v In v250A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表2通过电流名称整定电流倍数约定

26、时间约定不脱扣电流1.0In> 2h约定脱扣电流1.2Inv 2h1.5In*7.2In*注：*按电动机负载性质可以选2、4、8、12min之内动作，一般的选24min。 *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Tp为2sv Tp w 10s、4sv Tpw 10s、6sv Tp < 20s和9sv Tpw 30s,一般选用 2sv Tp w 10s 或 4sv Tpw 10s。(3) 配电保护型的瞬动整定电流为10In (误差为土 20%) ,In为400A及以上规格，可以在5ln和10In中任选一

27、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.-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表3脱扣器型式断路器的脱扣器 额定电流In通过电流规定时(脱扣或 不脱扣极限时 间)预期结果B、C、Dw 631.13In> 1h不脱扣> 63> 2hB、C、Dw 631.45I nv 1h脱扣> 63v 2hB、C、Dw 322.55I n1s60s脱扣> 321s120sB所有值3In> 0.1s不脱扣C5InD10I nB所有值5Inv 0.1s脱扣C10I nD50I n注：B、C、D型是瞬时脱

28、扣器的型式：B型脱扣电流35In , C型脱扣电流510In ,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。（5） B类断路器的短路短延时特性DW15型断路器：310 （Inm 为1600A时，Inm为壳架等级电流），36ln （Inm为2500A、4000A时），短延时时间为 0.2或0.5s。ME型 断路器：312ln，短延时时间00.3s可调。DW45型断路器：0.415ln，短延时时间0.1、 0.2、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

29、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 I 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125A，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

30、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_125M 型塑壳 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 HSM1系列）或C、L、M、H （常熟开关厂的 CM1系列）或S、H、R、U （天津低压电器公司的 TM30系 列）等级别。其中， 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

31、；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 400V、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分断能力（Icu）,是指在一定的试验参数（电压、短路电

32、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0t （线上）C0t （线上）C0。短时耐受电流（lew）,是指在一定的电压、短路电流、功率因数下，忍 受0.05、0.1、0.25、0.5或1s

33、而断路器不允许脱扣的能力，lew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 ln< 2500A 时，它为 12ln 或 5kA，而 ln > 2500A 时，它为 30kA （ DW45_2000 的 lew 为400V、50kA , DW45_3200的lew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IEC6094

34、7_2 ）和我国国家标准 GB140482规定，les可以是极限短路分断能力leu 数值的 25%、 50%、 75%和 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 lcs= 50%77%leu , CM1 系列 les = 58% 7 2%leu , TM30 系列 les=

35、50% 75%lcu ,（个别产品 lcs= leu ）。B类：DW15系列les = 60%左右的leu,（个别的如 630Alcs = leu，但短路分断能力仅 400V时30kA），DW45系列lcs= 62.5%80%lcu。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leu 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

36、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” 一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leu ，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。图2有些制造厂的样本里宣传，它的产品lcs=lcu，如确实，说明它的leu 指标有裕度，如不确实，说明它有水

37、份，不可全信，而且lcs=lcu的断路器，其售价要高很多，不合算。国外几十年来盛行一种级联（cascade）保护（也称后备保护），如图2所选QF2断路器的极 限短路分断能力小于其线路的预期短路分断能力（例如线路额定电流为250A，而预期短路电流为50kA ）,则QF2选择的是HSM1_250S断路器（leu为400V、35kA ）,当F处出现线 路短路（短路电流达 50kA）时，由QF1 （设QF1处的额定电流为 400A , QF1选HSM1_400H , 其leu 为400V、65kA ）和QF2 一起分断，QF2仅承受一部分短路电流的分断，其余部分 由QF1承担），而对QF2处线路绝大部

38、分小于 35kA的故障电流，就由 QF2来承担。这种 级联保护也有一定的条件，譬如邻近的支路不是重要负载（因为一旦QF1跳闸QF3回路也停电），同时QF1的瞬动整定值与 QF2的瞬定值也要协调等，这种级联保护主要目的也是 为了节约投资。应提到的是，所有断路器的短路分断能力（无论是leu 还是les ）都是周期分量有效值。在短路试验中的“C0”的C （close接通）的电流是峰值电流 Ich。在试验站进行短路分断试验时，电压、短路电流（有效值）和功率因数（cos）已调整好，它的接通电流也就被确定了。接通电流试验（“ C ”试验），是以峰值电流来考核触头和其他导电体承受的电动斥力和热稳定性的能力，

39、有什么样的有效值电流（分断电流），在其相应的功率因数下，便有什么样的峰值电流，使用者毋须去考虑峰值电流这个参数。为帮助使用者了解，现将峰值电流与周期分量有效值电流列于表4。表4短路分断电流le（周期分量有效值）/kA功率因数cos峰值系数接通电流（峰值电流）le w 1.50.951.411.4lc1.5v lew 3.00.91.421.42lc3.0v le w 4.50.81.471.47lc4.5v lew 6.00.71.531.53lc6.0v lew 100.51.701.70lc10v lew 200.32.02.0lc20v lew 500.252.12.1lcle >

40、 500.22.22.2lc峰值电流（冲击电流）ich = kch （根号）21c, lc为周期分量有效值，kch为冲击系数1 v kch v 2, kch x 2为峰值系数。四、四极断路器的选用对于下列情况,有必要选用四极断路器：1 、有双电源切换要求的系统必须选用四极断路器,以满足整个系统的维护、 测试和检修时的隔离需要；2、住宅每户单相总开关应选用带N 极的二极开关（可用四极断路器） ；3、剩余电流动作保护器（漏电开关）,必须保证所保护的回路中的一切带电导线断开,因此,对具有剩余电流动作保护要求的回路,均应选用带N 极（如四极）的漏电断路器。目前,国内市场供应的四极塑料外壳式断路器有六种

41、型式：1 、断路器的 N 极不带过电流脱扣器, N 极与其他三个相线极一起合分电路；2、 断路器的N极不带过电流脱扣器，N极始终接通，不与其他三个相线极一起断开；3、断路器 N 极带过电流脱扣器, N 极与其他三个相线极一起合分电路；4、断路器的 N 极带过电流脱扣器, N 极始终接通,不与其他三个相线极一起断开；5、断路器的 N 极装设中性线断线保护器, N 极与其他三个相线极一起合分电 路；6、断路器的 N 极装设中性线断线保护器, N 极始终接通,不与其他三个相线极一起断开。 1 和 2型式适用于中性线电流不超过相线电流的25%的正常状态 （变压器联结组标号为Yyno），其中2型适用于T

42、N_C系统（PEN线不允许断开）；3和4型式适用于三相负载不 平衡，且负载中有大量电子设备（谐波成份很大） ，导致 N 线的电流等于或大于相线电流，N 线过载而无法借助三个相线的过电流脱扣器的动作来切断过载故障的情况；4 型适合TN_C 系统 ； 5和 6 型式适合于在中性线断线时， 切断三相及中线以保护单相设备避免损毁 和间接触电事故的发生， 6 型适合于 TN_C 系统。几种低压断路器及其功能介绍dz5 系列塑料外壳式断路器dz5系列塑料外壳式断路器适用于交流50hz、380v、额定电流自0.15至50a的电路中。保护电动机用断路器用来保护电动机的过载和短路， 配电用断路器在配电网络中用来

43、分配电 能和作线路及电源设备的过载和短路保护之用， 亦可分别作为电动机不频繁起动及线路的不 频繁转换之用。dz10 系列塑壳断路器dz10系列塑壳断路器适用于交流50hz、380v或直流220v及以下的配电线路中用来分配电能和保线路及电源设备的过载、 欠电压和短路， 以及在正常工作条件下不频繁分断和接 通线路之用。dz12 塑料外壳式断路器dz12 系列塑料外壳式断路器，体积小巧，结构新颖、性能优良可靠。主要装在照明配 电箱中，用于宾馆、公寓、高层建筑、广场、航空港、火车站和工商企业等单位的交流50hz单相230v，三舷00v及以下的照明线路中，作为线路的过载，短路保护以及在正常情况下 作为线

44、路的不频繁转换之用。本断路器符合 iec898、 cb1 0963 89技术标准。dz15 系列塑料外壳式断路器dz15系列塑料外壳式断路器适用于交流50hz、额定电压380v、额定电流至63a（100）的电路中作为通断操作 ,并可用来保护线路和电动机的过载及短路保护之用,亦可作为线路的 不频繁转换及电动机的不频繁起动之用。dz20 系列塑料外壳式断路器适用于交流50hz，额定绝缘电压 660v，额定工作电压 380v（400v）及以下，其额定电流 至1250a。一般作为配电用，额定电流200a和400y型的断路器亦可作为保护电动机用。在正常情况下, 断路器可分别作为线路不频繁转换及电动机的不

45、频繁起动之用。四极断路器 主要用于交流 50hz 、额定电压 400v 及以下，额定电流 100 至 630a 三相五线制的系统中 它能保证用户和电源完全断开， 确保安全， 从而解决其它任何断路器不可克服的中性极电流 不为零的弊端。 配电用断路器在配电网络中用来分配电能， 且可作为线路及电源设备的过载、 短路和欠电压保护。 保护电动机用断路器在配电网络中用作鼠笼型电动机的起动和分断以及 作为电动机的过载、短路和欠电压保护。dz47 系列小型断路器dz47系列小型断路器主要适用于交流50hz/60hz，额定工作电压为 240v/415v及以下，额定电流至 60a 的电路中， 该断路器主要用于现代

46、建筑物的电气线路及设备的过载， 短路保 护，亦适用于线路的不频繁操作及隔离semi（ cml）系列断路器scm1（ cm1 ）系列断路器适用于交流 50hz、60hz、500v 及以下的电路中作不频繁转换 和电动机不频繁起动之用。 断路器具有过载、 短路和欠电压保护装置， 能保护线路及电源设 备不受损坏。本断路可垂直安装、亦可水平安装。dw10 系列万能式断路器dw10系列万能式断路器适用于交流50hz、电压至380v、直流电压至440v的电气线路中，作过载、短路、失压保护以及正常条件下的不频繁转换之用。当三极断路器在直流电路 中串联使用时，电压允许提高至440v。dw15 系列万能式空气断路

47、器适用于交流50hz、额定电流至4000a,额定工作电压至1140v（壳架等级额定电流 630a以 下）80v（壳架等级额定电流 1000a及以上）的配电网络中，用来分配电能和供电线路及电源设 备的过载、欠电压、短路保护之用。壳架等级额定电流630a及以下的断路器也能在交流50hz、380v 网络中供作电动机的过载、欠电压和短路保护。断路器在正常条件下可作为线路的不 频繁转换之用，壳架等级额定电流630a及以下的断路器在正常条件下也可作为电动机的不频繁起动之用。dw17（me）系列万能式空气断路器适用于交流50hz、电压380v、660v或直流440v,电流至4000a的配电网络，用来分配 电

48、能和保护线路及电源设备的过载、欠电压、短路等,在正常的条件下，可作为线路的不频繁转换之用，1250a以下的断路器在交流 50hz、电压380v的网络中可用作保护电动机的过 载和短路。在正常条件下，还可作为电动机的不频繁起动之用。dz20l 系列漏电断路器dz20l 系列漏电断路器是一种电流动作型电子式剩余电流动作保护装置，主要适用于交 流50赫兹，额定电压为 380伏，额定电流至630a的配电网络中，作为人身触电保护之用， 也可用来防止因设备绝缘损坏， 产生接地故障电流而引起的火灾危险， 并可用来分配电能和 保护线路及电源设备的过载和短路，并可作为线路的不频繁转换之用 dzl18-20 系列家

49、用漏电开关适用于交流50hz、电压为220v、额定电流至20a的单相电路中作为人身触电保护用， 也可作为线路、 设备的过载、 过压保护及用于防止因设备绝缘损坏， 产生接地故障电流而引 起的火灾危险，当与 rl1 熔断器串联时，可作短路保护。适用于交流50hz、额定电压至380v,额定电流至200a的电路中，作触电、漏电保护用。 并可用来保护线路和电动机的过载及短路以及作为线路的不频繁转换及电动机的不频繁起 动之用。h 系列塑壳式断路器h系列塑壳式断路器适用于交流 50hz60hz、额定工作电压至 690v、直流250v，额定电 流至1200a的配电网络中。用来分配电能和保护线路及民源设备的过载

50、、欠电压和短路，以 及在正常条件下作不频繁分断和接通电力线路之用。to、 tg 系列断路器to、tg系列断路器适用于额定电流600a及以下，交流50hz、额定工作电压690v及以下，直流230v及以下一般作配电用，定额电流225a及以下的断路器可分别作为线路和不频繁转 换和不频繁转换及电动机的不频繁起动之用dz108（3ve）系列塑料外壳式断路器适用于交流50-60hz，电压至660v，额定电流0.1至63a的电路中。作为电动机的过 载、短路保护之用。并可在 ac-3 负载下 ,作为起动和分断电动机全压起动器，也可在配电网 络中作线路和电源设备的过载和短路保护之用。dz30（ dpn）、 dz

51、30k（dpnk ）、 dz23 断路器适用于交流5 0hz或60hz, 额定电压在2 2 0 v的单相住宅线路中，作为漏电保护之用，并对民用电气线路的单相住宅线路中，作为漏电保护之用， 并对民用电气线路的火线同时切断，并在火接反的情况下，仍能对漏电进行保护。本产品符合iec61009gbl6917、1 - 1 9 9 7等标准。 电子式漏电过压保护断路器内的滤波装置，能防止瞬时电压（照明，其它设备的线路干扰）和瞬时电流（如容性 在在的负载线路）引起的误动作脱扣。dz302（ dpnl）、 dz23l 漏电断路器适用于交流50hz或60hz,额定电压在220v的单相住宅线路中，对电气线路的过载

52、和 短路进行保护，该产品分断能力高、体积小、宽度为36mm。零、火线同时切断，杜绝了火线、零线接反或零线对地电位造成的人身及火灾危险,是目前民用住宅领域中最理想的配电保护开关。ac30 系列模数化插座ac30 系列模数化插座是户内安装的模数化终端组合电器的配套电器元件,亦可装于其 它成套电器箱内,对用电设备进行接插。dz47l 漏电脱扣器dz47漏电脱扣断路器具有分励脱扣功能，适用于交流50hz或60hz，额定工作电压为230v,额定电流至63a的线路中，对线路进行远距离控制分断或自动信号控制分断，同时对线路起过载和短路保护的作用,也可以作为线路的不频繁操作转换之用。dz47le 系列漏电脱扣

53、器dz47le系列漏电断路器适用于交流50hz,额定电压至400v，额定电流至50a的线路中，作漏电保护之用。 当有人触电或电路泄漏电流超过规定值时, 漏电断路器能在极短的时间内 自动切断电源, 保障人身安全防止设备因发生泄漏电流造成的事故。 漏电断路器具有过载和 短路保护功能, 可用来保护线路的过载和短路, 亦可在正常情况下作为线路的不频繁转换之 用。dz47le- 63 系列漏电断路器漏电断路器适用于交流 50hz额定电压380v及以下，额定电流至63a的线路中，作漏电 保护之用。当有人触电或电路泄漏电流超过规定值时，漏电断路器能在0.1s内自动切断电源，保障人身安全和防止设备因发生泄漏电

54、流造成的事故。漏电断路器具有过载和短路保护功 能,可用来保护线路的过载和短路,亦可在正常情况下作为线路的不频繁转换之用。 电磁式漏电保护开关主要用于交流50hz,电压250v线路的漏电、触电、过载、短路保护，产品具有工作可靠、 外型美观、使用方便的特点。电子式漏电保护开关适用于交流50hz或60hz,额定电压400v颔定电流至63a线中，当人身触电或电网漏电流超过规定值时 ,漏电保护开关能在极短的时间内迅速切断故障电源,保护人身及用电设备的安全,亦可作为线路的不频繁转换及电动机的不频繁起动之用.gyd 气压自动开关适用于装载电动机功率 5.5kw 及以下的微型空气压缩机 , 作控制电动机的起动

55、、运转和 停止之用。该开关与磁力起动器或其他合适的继电器连接后，也可适用于排气量 m3/min 及 以下的微型空气压缩机 .最近几年，与不少断路器的使用者相互磋商、探讨，并在专业刊物 上阅读了一些断路器选用的文章， 感到收益很大， 但又觉得断路器的设计、 制造者与它的用 户之间由于沟通、 交流和宣传不够， 致使电器产品的用户在选择低压断路器上还存在一部分 偏失。据此，笔者拟再次论述断路器的选择和应用，以期抛砖引玉、去伪存真。1、按线路预期短路电流的计算来选择断路器的分断能力精确的线路预期短路电流的计算是 一项极其繁琐的工作。因此便有一些误差不很大而工程上可以被接受的简捷计算方法：(1) 对于

56、10/0.4KV 电压等级的变压器，可以考虑高压侧的短路容量为无穷大( 10KV 侧的 短路容量一般为 200400MV A 甚至更大，因此按无穷大来考虑，其误差不足10%)。(2) GB50054-95低压配电设计规范的 条规定：“当短路点附近所接电动机的额定 电流之和超过短路电流的 1%时，应计入电动机反馈电流的影响” ，若短路电流为 30KA ，取 其1%,应是300A，电动机的总功率约在150KW，且是同时启动使用时此时计入的反馈电 流应是6.5刀In。(3) 变压器的阻抗电压 UK 表示变压器副边短接(路) ,当副边达到其额定电流时,原边电 压为其额定电压的百分值。 因此当原边电压为

57、额定电压时, 副边电流就是它的预期短路电流。(4) 变压器的副边额定电流lte=Ste/1.732U式中Ste为变压器的容量(KVA), Ue为副边额 定电压(空载电压) ，在 10/0.4KV 时 Ue=0.4KV 因此简单计算变压器的副边额定电流应是变压器容量x1.441.50。(5) 按( 3)对 Uk 的定义，副边的短路电流(三相短路)为I(3) 对 Uk 的定义，副边的短 路电流(三相短路)为 I(3)=Ite/Uk ，此值为交流有效值。(6) 在相同的变压器容量下，若是两相之间短路，则I(2)=1.732I(3)/2=0.866I(3)(7) 以上计算均是变压器出线端短路时的电流值，这是最严重的短路事故。如果短路点离变压器有一定的距离， 则需考虑线路阻抗， 因此短