低压断路器的整定

低压断路器的整定第1页，共26页，2023年，2月20日，星期日低压断路器定义：能够接通、承载及分断正常电路条件下的电流，也能在规定的非正常电路条件（过载、短路）下接通、承载一定时间和分断电流的开关电器。低压断路器分为万能式断路器和塑料外壳式断路器两大类，万能式断路器主要生产有DWl5、DWl6、DWl7(ME)、DW45等系列，塑壳断路器主要生产有DZ20、CMl、TM30等系列。断路器都是由本体和附件组成。第2页，共26页，2023年，2月20日，星期日2.低压断路器的分类按结构型式可分:为塑壳式、万能式、限流式、直流快速式、灭磁式、漏电保护式按操作方式分:人力操作式、动力操作式、储能操作式按极数分:单极、二极、三极、四极式按安装方式又可分:固定式、插入式、抽屉式按断路器在电路中的用途可分:配电用断路器、电动机保护用断路器、其他负载用断路器第3页，共26页，2023年，2月20日，星期日第4页，共26页，2023年，2月20日，星期日低压断路器的结构低压断路器主要有触点系统、灭弧装置、保护装置、和传动机构等组成。保护装置和传动机构组成脱扣器。低压断路器符号QA第5页，共26页，2023年，2月20日，星期日3.低压断路器结构及原理接线柱按钮热脱扣器符号电磁脱扣器DZ5系列断路器有三对主触头，一对常开辅助触头和一对常闭辅助触头。按下绿色“合”按钮时接通电路；按下红色“分”按钮时切断电路；当电路出现短路、过载等故障时，断路器会自动跳闸切断电路。QF第6页，共26页，2023年，2月20日，星期日低压断路器的符号及型号含义DZ

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塑壳式断路器额定电流0－无辅助触头2－有辅助触头0－无脱扣器1－热脱扣器式2－电磁脱扣式3－复式设计序号极数第7页，共26页，2023年，2月20日，星期日低压断路器工作原理1-主触点；2-搭钩；3-过流脱扣器；4-分励脱扣器；5-发热元件；6-欠压脱扣器；7-按钮第8页，共26页，2023年，2月20日，星期日可实现短路、过载、失压保护。自动空气断路器(自动开关)锁钩主触点手动闭合过流脱扣器欠压脱扣器衔铁释放动画自动空气断路器原理图连杆装置释放弹簧第9页，共26页，2023年，2月20日，星期日断路器的保护及选择要点额定电流在600A以下，且短路电流不大时，可选用塑壳断路器；额定电流较大，短路电流亦较大时，应选用万能式断路器。

一般选用原则为：

(1)断路器额定电流≥负载工作电流；

(2)断路器额定电压≥电源和负载的额定电压；

(3)断路器脱扣器额定电流≥负载工作电流；

(4)断路器极限通断能力≥电路最大短路电流；

(5)线路末端单相对地短路电流/断路器瞬时(或短路时)脱扣器整定电流≥1.25；(6)断路器欠电压脱扣器额定电压=线路额定电压。

第10页，共26页，2023年，2月20日，星期日例：用低压断路器控制一台型号为Y132S－4的三相异步电动机，电动机的额定功率为5.5kW，额定电压为380V，额定电流为11.6A，启动电流为额定电流的7倍，试选择断路器的型号和规格。解：（1）确定断路器的种类：确定选用DZ5－20型低压断路器。（2）确定热脱扣器额定电流：选择热脱扣器的额定电流为15A，相应的电流整定范围为10～15A。（3）校验电磁脱扣器的瞬时脱扣整定电流：电磁脱扣器的瞬时脱扣整定电流为Iz＝10×15＝150A而KIst=1.7×7×11.6=138A满足Iz≥KIst，符合要求。（4）确定低压断路器的型号规格：应选用DZ5－20/330。第11页，共26页，2023年，2月20日，星期日低压断路器的安装与使用（1）低压断路器应垂直安装，电源线应接在上端，负载接在下端。（2）低压断路器用作电源总开关或电动机的控制开关时，在电源进线侧必须加装刀开关或熔断器等，以形成明显的断开点。（3）低压断路器使用前应将脱扣器工作面上的防锈油脂擦净，以免影响其正常工作。同时应定期检修，清除断路器上的积尘，给操作机构添加润滑剂。（4）各脱扣器的动作值调整好后，不允许随意变动，并应定期检查各脱扣器的动作值是否满足要求。（5）断路器的触头使用一定次数或分断短路电流后，应及时检查触头系统，如果触头表面有毛刺、颗粒等，应及时维修或更换。第12页，共26页，2023年，2月20日，星期日低压断路器的常见故障及处理方法故障现象可能原因处理方法不能合闸欠压脱扣器无电压或线圈损坏检查施加电压或更换线圈储能弹簧变形更换储能弹簧反作用弹簧力过大重新调整操作机构不能复位再扣调整再扣接触面至规定值电流达到整定值，断路器不动作热脱扣器双金属片损坏更换双金属片电磁脱扣器的衔铁与铁心距离太大或电磁线圈损坏调整衔铁与铁心的距离或更换断路器主触头熔焊检查原因并更换主触头启动电动机时断路器立即分断电磁脱扣器瞬时整定值过小调高整定值至规定值电磁脱扣器的某些零件损坏更换脱扣器断路器闭合后一定时间自行分断热脱扣器整定值过小调高整定值至规定值断路器温升过高触头压力过小调整触头压力或更换弹簧触头表面过分磨损或接触不良更换触头或修整接触面两个导电零件链接螺钉松动重新拧紧第13页，共26页，2023年，2月20日，星期日低压断路器1．种类（1）万能式断路器

（2）塑料外壳式断路器

（3）电动斥力式限流断路器

（4）剩余电流保护断路器（5）直流快速断路器（6）灭磁断路器

第14页，共26页，2023年，2月20日，星期日低压断路器2．低压断路器的选用要点表示低压断路器性能的主要指标有分断能力和保护特性。分断能力是指开关在指定的使用和工作条件及在规定的电压下接通和分断的最大电流值（kA）。保护特性主要分为过电流保护、过载保护和欠电压保护三种。第15页，共26页，2023年，2月20日，星期日低压断路器（1）额定电压断路器的额定电压应大于线路额定电压。主要是交流380V或直流220V的供电系统。按线路额定电压进行选择时应满足下列条件：式中——低压断路器的额定电压，V；

——线路的额定电压，V。

第16页，共26页，2023年，2月20日，星期日低压断路器（2）额定电流断路器的额定电流与过电流脱扣器的额定电流应大于线路计算负荷电流。当按线路的计算电流选择时，应能满足下式：

式中——低压断路器的额定电流，A；——线路的计算电流或实际电流，A。如果环境温度低于+40℃，则电器产品温度每低1℃，允许电流比额定电流值增加0.5%。但增加总数不得超过20％。第17页，共26页，2023年，2月20日，星期日低压断路器断路器的保护定值（1）长延时脱扣器的电流整定值，动作时间可以不小于10s；长延时脱扣器只能作过载保护。（2）短延时脱扣器的电流整定值，动作时间约为0.1～0.4s；短延时脱扣器可以作短路保护，也可以作过载保护。（3）瞬时脱扣器的电流整定值，其动作时间约为0.02s。瞬时脱扣器一般用作短路保护。第18页，共26页，2023年，2月20日，星期日低压断路器（3）瞬时过电流脱扣器的整定电流瞬时脱扣器的动作时间为0.02s左右。瞬时或短时过电流脱扣器的整定电流应能躲开线路的尖峰电流。1）负载是单台电动机，整定电流按下式计算

式中——瞬时或短时过电流脱扣器整定电流值，A；——可靠系数，对动作时间大于0.02s的断路器，K取1.35，对动作时间小于0.02s的断路器K取1.7～2.0；——电动机的起动电流，A。第19页，共26页，2023年，2月20日，星期日低压断路器2）当配电线路不考虑电动机的起动电流时，按下式计算整定值式中——配电线路的尖峰电流，A；——可靠系数，一般取1.35。3）当配电线路考虑电动机的起动电流时，按下式计算整定值（4）式中——正常工作电流和可能出现的自起动电机的起动电流的总和，A。第20页，共26页，2023年，2月20日，星期日低压断路器（3）短时过电流脱扣器的整定电流确定本级断路器短延时过电流脱扣器动作电流的整定，应与下一级开关整定电流选择性配合。本级动作整定电流应大于或等于下一级低压断路器短延时或瞬时动作整定值的1.2倍。若下一级有多条分支线，则取各分支路低压断路器中最大整定值的1.2倍。第21页，共26页，2023年，2月20日，星期日低压断路器（4）长延时过电流脱扣器整定电流长延时过电流脱扣器整定电流应大于线路中计算电流（9）式中——过电流脱扣器的长延时动作整定电流值，A；——可靠系数，一般取1.1；

——线路的计算电流，单台电动机是指电动机的额定电流，A。

第22页，共26页，2023年，2月20日，星期日低压断路器校验一：长延时过电流脱扣器在配电线路过载时的可靠性。如对电动机进行保护，则电动机在过载20％时应使保护装置动作；校验二：在配电线路出现尖峰负荷时或在电动机起动时，长延时过电流脱扣器不误动。脱扣器在3倍整定电流值下的可返回时间，取决于线路中尖峰电流的持续时间，也就是线路中最大容量的异步电动机直接起动的持续时间。一般情况下，电动机的轻载起动时间不超过2.5～4s，电动机满载起动时间不超过6～8s，个别电动机重载起动时间达15s。返回时间越小，说明线路电流大于长延时脱扣器整定电流值的倍数越高，保护装置的动作越快。

第23页，共26页，2023年，2月20日，星期日低压断路器（5）分断能力1）断路器额定短路分断能力应大于线路中最大短路电流。2）断路器的额定极限短路分断能力应大于断路器额定运行短路分断能力（对于直流电流线路，两者的数值相同）。分断能力是指低压断路器在规定的试验（如电压、频率、线路其它参数等）条件下，能够接通成切断短路电流的数值。分断能力用电流有效值（kA）表示。3）断路器额定运行短路分断能力应大于线路中最大短路电流。4）断路器的额定短时耐受电流（0.5s、3s）应大于线路中短时持续短路电流。第24页，共26页，2023年，2月20日，星期日低压断路器当分断能力不够，一般的线路，可用有填料式熔断器（RT0）来替代低压断路器。对于特别重要的供电线路，应采用更大容量的低压断路器第