断路器是指能够关合、承载和开断正常回路条件下的电流并能在规定的时间内关合、承载和开断异常回路条件下的电流的开关装置。断路器按其使用范围分为高压断路器与低压断路器,高低压界线划分比较模糊,一般将3kV以上的称为高压电器。

断路器电流如何选用(电气设计中如何选择断路器的参数)(1)

  一、断路器的型号

  按额定电流分:1、2、3、4、5、6、10、16、16、20、25、32、40、50、60、63、100(A)等;

  按极数分:单极、二极、三极、四极;

  按脱扣形式分:C型(5ln~10ln)、D型(10ln~16ln)

  断路器型号根据国家技术标准的规定,一般由文字符号和数字按以下方式组成:

  其代表意义为:

  ①—产品字母代号,用下列字母表示:S—少油断路器;D—多油断路器;K—空气断路器;L—六氟化硫断路器;Z—真空断路器;Q—产气断路器;C—磁吹断路器。

断路器电流如何选用(电气设计中如何选择断路器的参数)(2)

  ②—装置地点代号;N—户内,W—户外。

  ③—设计系列顺序号;以数字1、2、3……表示。

  ④—额定电压,KV。

  ⑤—其它补充工作特性标志,G—改进型,F—分相操作。

  ⑥—额定电流,A。

  ⑦—额定开断电流,KA。

  ⑧—特殊环境代号。 像DZ47-63指的是空开。如果DZ47LE-63那么就是带上漏电的。C16:是指电流16A的,一般家庭住户用的是C10-16的比较多,工程上用的是C32以上的。

补充:

GW-110(III)W-630

G------隔离开关

W------户外使用

110---------适用于额定电压为110KV的系统中

(Ⅲ)-------Ⅲ型(设计序号)

630---------适用于额定电流在630A以下的系统中

断路器电流如何选用(电气设计中如何选择断路器的参数)(3)

GN22-10/2000

G------------隔离开关

N------------户内使用

22-----------设计序号

2000-----------适用于额定电流在2000A以下的系统中

SW2-110II

S-------------少油断路器

W-------------户外使用

2------------设计序号

110----------适用于额定电压为110KV的系统中

II-----------本系列开关中的II型开关

低压断路器:

DWX15、DWX15C系列万能式限流断路器;

DW17(ME)系列万能式断路器;

DZ15系列塑料外壳式断路器;

DZ20系列塑料外壳式断路器;

DZ25系列塑料外壳式断路器;

高压断路器:

DW系列高压户外安装多油断路器;

SW系列高压户外安装少油断路器;

SN系列高压户内安装少油断路器;

ZW系列高压户外安装真空断路器;

ZN系列高压户内安装真空断路器;

LW系列高压户外安装SF6断路器;

LN系列高压户内安装SF6断路器;


  二、主要分类

  按操作方式分:有电动操作、储能操作和手动操作;

  按结构分:有万能式和塑壳式;

  按使用类别分:有选择型和非选择型;

  按灭弧介质分:有油浸式、真空式和空气式;

  按动作速度分:有快速型和普通型;

  按极数分:有单极、二极、三极和四极等;

  按安装方式分:有插入式、固定式和抽屉式等。

  断路器一般由触头系统、灭弧系统、操作机构、脱扣器、外壳等构成。

  当短路时,大电流(一般10至12倍)产生的磁场克服反力弹簧,脱扣器拉动操作机构动作,开关瞬时跳闸。当过载时,电流变大,发热量加剧,双金属片变形到一定程度推动机构动作(电流越大,动作时间越短)。

  现在有电子型的,使用互感器采集各相电流大小,与设定值比较,当电流异常时微处理器发出信号,使电子脱扣器带动操作机构动作。

  断路器的作用是切断和接通负荷电路,以及切断故障电路,防止事故扩大,保证安全运行。而高压断路器要开断1500V,电流为1500-2000A的电弧,这些电弧可拉长至2m仍然继续燃烧不熄灭。故灭弧是高压断路器必须解决的问题。

  吹弧熄弧的原理主要是冷却电弧减弱热游离,另一方面通过吹弧拉长电弧加强带电粒子的复合和扩散,同时把弧隙中的带电粒子吹散,迅速恢复介质的绝缘强度。


三、低压断路器的选用原则

如何正确选择低压断路器?以下五大步骤必不可少:

(1)由线路的计算电流来决定断路器的额定电流;(大概有99%的设计者做到了这一条)。

(2)断路器的短路整定电流应躲过线路的正常工作启动电流。(大概有30%的设计者注意到了这一条)。

(3)按线路的最大短路电流来校验低压断路器的分断能力;(大概有10%的设计者注意到了这一条)。

(4)按照线路的最小短路电流来校验断路器动作的灵敏性,即线路最小短路电流应不小于断路器短路整定电流的1.3倍;(大概有5%的设计者注意到了这一条)。

(5)按照线路上的短路冲击电流(即短路全电流最大瞬时值)来校验断路器的额定短路接通能力(最大电流预期峰值),即后者应大于前者。

断路器电流如何选用(电气设计中如何选择断路器的参数)(4)

首先,按1条选择的断路器,再区分A,B,C,D型的适用场所。3、4、5条都是厂家的事了,现在的微断分断能力都达到15KA,主要是第4条,施耐德等产品也给出了配电长度表。查表!不可以无条件用在低压屏上。

“第3~5只是厂家的事”?这也是大部分设计人人的误区。就最常见的DZ20而言,断路器的分断能力一般可分高、中、低(H、M、L)三档,如果设计人选择了错误的档次,就可能造成分断能力不足,而这显然不是厂家的事情,而是必须由设计人运算后才可作出正确选择的。我们不应把设计责任推到厂家或盘厂身上,如果说第4条还可以由厂家提供简化表格来勉强解决问题的话,第3、5条是厂家无法提供什么表格的。

开关厂家可以提供额定短路运行(或极限)分断能力值,也许还可以提供额定短路接通能力值,但是它一般不会给你提供具体系统及线路的短路电流值呀——该你算的,还得算,不可偷懒,也无法偷懒。

比如1600kVA变压器的低压母线上,短路全电流峰值可达100KA!这不是一般开关所能胜任的,也不是什么开关厂家可以替你分忧解难的。呵呵,万一出了事,设计还是唯一责任。——因为厂家已经提供了几十kA到上百kA的接通能力,可是你当时只是选择了较低接通能力的开关。出事了怎么还可以牵扯到开关厂家呢?低压屏上不要用微断的,宁可用熔断器!

现在的民用设计除了算负荷,算电流,其他的校验很少有人做,如此设计,却也没出什么大事,原因何在呢?即使出了问题,也很难找到设计身上,因为使用方经常更改引结负荷。

断路器电流如何选用(电气设计中如何选择断路器的参数)(5)

设计者一般宁可选大,整定大,分断能力大。至少在近期不会出事,很少去管灵敏度。与电力设计的严禁态度相比,建筑电气设计十分混乱。民用建筑电气设计者有一半不会短路电流计算,包括所谓的高工。其实小容量的变压器低压母线上,甚至可以使用15KA微断的。

“出事了很少找到设计头上”?那大多是因为“事故调查组组长”,往往就是属于设计之列的!盘厂1~2条是考虑的,第3点呢会根据变压器的容量考虑一下,容量大的变压器相应的分断要提高(查施耐德或是ABB的变压器一断路器选择配合表)。4~5点不是没考虑过,至少我们的专家经常说设计院选的不合理,但是我们手头没数据,没法计算,一般还是按设计院的型号规格来做。


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