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低压断路器电流的选择

2017-12-7 16:58:39

额定电流的选择;国产塑壳式的断路器额定电流为6、10、16、20、32、50、100、200、250、315、400和600A等。国产框架式断路器的额定电流为200、400、600、1000、1500、2500、3200、4000A等。当按线路的计算电流选择时,应能面足下式;

In≥I30;In─断路器的额定电流,(A);I30─线路的计算电流或实际电流,30指电路接通30s后的值,单位A;

为了防止越级脱扣,一般应该使前一级瞬时脱扣器的电流In1为后一级的瞬时脱扣电流In2的1.4倍。当短路电流大于前级额定脱扣电流时,要想不使前一级其跳闸,只让后级断路器跳闸,后一级断路器应选限流型。也可以把前一级断路器选为延时型。我国生产的电器设备,设计时是取周围空气温度为40℃作为计算值,如果安装地点日最高气温高于+40℃,但不超过+60℃时,因散热条件较差,最大连续工作电流应当适当降低,即额定电流应乘以温度校正系数K。温度校正系数K由下式确定:θe─电气设备的额定温度或允许的最高问度(℃);θ─是最热月平均最高温度(℃)。

对于负荷开关和隔离开关要根据触头的工作条件,在空气中取θe为70℃。不与绝缘材料接触的载流和不载流的金属导体部分取θe为110℃。如果周围空气温度低于+40℃时,则每低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%。

     3.瞬时或短时过电流脱扣器的整定电流

现在我国生产的用于短路保护和过载保护的脱扣器有“瞬时脱扣器”、“三段保护特性脱扣器”和“复式脱扣器”等几种。瞬时脱扣器的安-秒特性曲线如图5-11所示。它是没有任何延时动作的脱扣器。

    瞬时脱扣器的安-秒特性

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。在具体计算整定值时,负载是单台电动机,整定电流按下式计算;

Is.zd≥Kh2·Iq.d(5-6)

式中;Is.zd─瞬时或短时过电流脱扣器整定电流值,Kh2——可靠系数,因整定也有误差,电机启动电流会有一定变化。对动作时间在一个周波以内的断路器,还应该考虑非周期分量的影响。动作时间大于0.02s的断路器Kh2取1.35,动作时间小于0.02s的断路器Kh2取1.7~2.0。

Iq.d——电动机的启动电流,当配电线路不考虑电动机的启动电流时,按下式计算整定值;

Is.zd≥Kh3·Ijf          

式中;Ijf─配电线路的尖峰电流;

Kh3─可靠系数,一般取1.35。

当配电线路考虑电动机的启动电流时,按下式计算整定值;Is.zd≥Kh3Iq.dz;Iq.dz─正常工作电流和可能出现的电动机启动电流之总和

确定本级断路器短延时过电流脱扣器动作电流的整定,还应考虑到与下一级开关整定电流选择性的配合。本级动作整定电流Is.zd应大于或等于下一级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,则取各分支路断路器中最大整定值的1.2倍。

    4.长延时过电流脱扣器整定电流的确定

脱扣器的保护特性分为长延时特性、短延时特性、瞬时特性。

   三段保护式脱扣器安-秒特性曲线

1-长延时特性;2-短延时特性;3-瞬时特性

I2是长延时脱扣器的电流整定值,其动作时间可以不小于10s;

I1是短延时脱扣器的电流整定值,其动作时间可约为0.1~0.4s;

I0是瞬时脱扣器的电流整定值,其动作时间约为0.02s。

    瞬时脱扣器一般作短路保护;短延时脱扣器可以作短路保护,也可以作过载保护;而长延时脱扣器只能作过载保护。低压电器根据设计需要可以组合成二段保护(如瞬时脱扣加短延时脱扣或是瞬时脱扣加长延时脱扣),也可以只有一段保护。国产DZ系列断路器中的复式脱扣器就是具有长延时特性的热脱扣器和具有瞬时特性电磁脱扣器。长延时脱扣时间为2~20min,可用于过载保护。复式脱扣器具有二段保护特性。由于长延时过电流脱扣器主要用于保护线路超载,脱扣器的整定电流应大于线路中的计算电流,要满足下式;

Ig.zd≥Kh1·Ijs;Ig.zd─过电流脱扣器的长延时动作整定电流值,Kh1─可靠系数,一般取1.1;Ijs─线路的计算电流,若是单台电动机是指电动机的额定电流。