用途和分類本章著重對天正集團公司生產(chǎn)的DZ47-60等小型斷路器的主要技術(shù)性能、特點和選型進行介紹。
1 、用途
小型斷路器主要適用于額定電壓400V及以下、額定電流一般為125A以下的線中路中進行過載和短路保護之用,也可作為電動機的不頻繁作和線路的不頻繁轉(zhuǎn)換之用。 小型斷路器以其安裝軌道化、尺寸模數(shù)化、功能多樣化、造型藝術(shù)化、使用安全等特點而廣泛使用在工業(yè)、商業(yè)、高層建筑和民用住宅等領(lǐng)域。 小型斷路器符合下列標(biāo)準(zhǔn): GB10963-1989 家用及類似場所用斷路器
2 、分類
2.1 按極數(shù)分 a 單極小型斷路器; b 帶一個保護極的二極小型斷路器; c 帶二個保護極的二極小型斷路器; d 帶三個保護極的三級小型斷路器; e 帶三個保護極的四極小型斷路器; f 帶四個保護極的四極小型斷路器。結(jié)構(gòu)小型斷路器一般由塑料外殼、操作機構(gòu)、過電流脫扣器(包括瞬時和延時脫扣器)觸頭系統(tǒng)、滅弧室等組成。
下面介紹一種典型結(jié)構(gòu)布局.
塑料外殼由底座和蓋組成,所有零部件都裝于塑料底座中。當(dāng)線路發(fā)生過載和短路故障時,延時脫扣器和瞬時脫扣器便通過傳動桿頂開操作機構(gòu),從而帶動觸頭的快速分?jǐn)唷P⌒蛿嗦菲鬟x用
1、一般選用原則 (a)小型斷路器的額定工作電壓≥線路額定電壓 (b)小型斷路器額定電流≥線路計算負(fù)載電流 (c)小型斷路器的額定短路通斷能力≥線路中可能出現(xiàn)的******短路電流 (d)小型斷路器瞬時脫扣器整定電流≤0.8倍線路末端單相對地短路電流
2、導(dǎo)線保護小型斷路器的選用 a.長延時電流整定值≤線路負(fù)載電流 b.瞬時動作整定值≤(6-20)倍線路計算負(fù)載電流
3、電動機保護小型斷路器的選用
a.長延時電流整定值=電動機額定電流 b.瞬時動作整定值=(8-15)倍電動機額定電流(對保護鼠籠型電動機)=(3-6)倍電動機額定電流(對保護繞線型電動機)
小型斷路器選用注意事項
1、 環(huán)境溫度對額定電流的影響
小型斷路器的過載保護特性通常由采樣無件(電阻)和感應(yīng)無件(熱雙金屬片)來完成,熱雙金屬片受熱彎曲而超過某一限度時,脫扣器跳扣,小型斷路器斷開而切除故障電流。在小型斷路器標(biāo)準(zhǔn)中,規(guī)定了脫扣特性和基準(zhǔn)溫度。不同的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的基準(zhǔn)溫度是不相同的。因此應(yīng)考慮實際工作的環(huán)境溫度不同于校驗的基準(zhǔn)溫度,故應(yīng)對其額定電流作修正;此外,標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的校驗條件是孤立的一小斷路器,而實際使用時,若干臺小斷路器一臺與環(huán)境要比校驗時的溫度高,為此對產(chǎn)品的額定值也要作必要的修正。 GB10963-1989和IEC898-1995規(guī)定基準(zhǔn)溫度為30℃。
一般情況下,隨著環(huán)境溫度的升降,實際可使用電流會有所降低或升高,并與產(chǎn)品本身參數(shù)有關(guān)。分析各種型號的產(chǎn)品后,表1提供的修正值可供參可。
2、 額定值的確定
小型斷路器額定電流的選定主要決定于被保護的負(fù)載的工作電流。這一工作電流由制造廠直接標(biāo)出或從負(fù)載額定功率和額定電壓簡單地算出。
2.1 電熱器、制冷器和白熾燈負(fù)載 電熱器、制冷器和白熾燈在給定電壓和功率時,可按下式計算其額定電流Ic,再按些電流選擇小斷路器的類型與額定電流可按表2選用。單相: Ic=P/U 三相: Ic=P/ U
熒光燈負(fù)載時所選小斷路器的額定電流取決于熒光燈功率、型式和燈數(shù)。表3給出了相應(yīng)選用的小斷路器的額定電流。其選用條件:環(huán)境溫度為25℃,安裝在封閉外殼中,無補償?shù)墓β室驍?shù)為0.6,有補償?shù)臑?/span>0.86。 對于以上各類電器的保護,各小型斷路器的瞬時
脫扣器應(yīng)按IEC898、GB10963標(biāo)準(zhǔn)選擇B型和C型。
2.2 電動機負(fù)載 電動機負(fù)載下選擇小型斷路器時,首先要正確選擇電動機電源的電纜的電纜截面積,因為電動機起動時可能造成電壓降低,必須在容許范圍值以內(nèi)。為此,電纜的工作電流的載流量至少等于In=Is/3之和。式中In為電動機額定電流,Is為起動電流,通常Is=(4-8)In,由電動機類型決定。 電壓降:起動電動機時容許的電壓降,對于公共配電系統(tǒng)為5%,對于用戶支線或下線變壓器為8%。如果被開動的機械在起動期間是低轉(zhuǎn)矩,那么可按電動機額定電流來驗算其電壓降;如屬高起動轉(zhuǎn)矩(如碾磨機、食品機械、升降機等),則按起動電流來驗算電壓降。 對每一電動機負(fù)載和每一電路,必須提供過載和短路保護。 小斷路器用于保護電動機負(fù)載時,則必須先獲得電動機起動電流的大小及持續(xù)時間的數(shù)據(jù),并參照小斷路器保護特性類型,選擇所需額定電流的斷路器。 具有D型脫扣器的小型斷路器適用于電動機負(fù)載,用于有電動機的動力電路。 電動機的特點是:在起動時有很大的浪涌電流(見圖1),操作較頻繁。較完整的控制與保護電路與保護特性見圖1。 該電路由小斷路器、按觸器、熱繼電器與電動機串聯(lián)組成,小斷路器起短路保護及分?jǐn)嘧饔茫佑|器起電機控制作用,而熱繼電器實現(xiàn)過載保護功能。考慮到大慣量電機的起動電流較大,故應(yīng)選擇D型脫扣器,如起動電流較小,則也可選用C型脫扣器的小斷路器。 小斷路器與接觸器配合使用時涉及的標(biāo)準(zhǔn)有:IEC947-1《低壓開關(guān)設(shè)備與控制設(shè)備一般規(guī)則》,GB10963、IEC947-4《低壓控制設(shè)備》等。
3、選擇性保護
選擇性保護又稱分級保護,是指在系統(tǒng)中上下級電器之間的保護特性的配合;當(dāng)在某一點出現(xiàn)過電流故障時,指定在這一范圍動作的斷路器或熔斷器動作,而其它的保護電器不動作,從而使受故障影響的負(fù)載數(shù)目限制到最少,見圖2。只在下級D3處短路,則斷路器Q3動作斷開,其余斷路器Q1和Q2不應(yīng)動作,而仍閉合。選擇性區(qū)和短路區(qū): a.過載區(qū)的選擇 斷路器的安秒特性是一個反延時曲線。曲線高(如Q1曲線)表示過載后到分?jǐn)嗟难訒r時間較長。 對于每個斷路器的安秒特性都有一定的分散性,因此規(guī)定了它的上限及下限區(qū)。