低压断路器的选择以及具体参数介绍.doc

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1、低压断路器的选择以及具体参数介绍主要根据负载特点和安装地点使用要求选用断路器的技术参数。1额定电流、断路分断能力参数的选择断路器的主要技术参数主要有：1.额定电流，2.断路器短路分断能力，此外还要考虑断路器保护特性。1.1额定电流的选择额定电流的选择受若干因素的影响，可按下式计算：In =IlABCDEFG式中：In-断路器的额定电流Il-负载电流的计算值A-环境温度系数B-连接导线截面积系数C-负载类别系数D-海拔高度系数E-电源频率系数F-安全系数G-断路器的工作制系数1.1.1安装环境温度系数环境温度对断路器过载脱扣电流的影响断路器的过载保护依靠热脱扣器来完成,通常热脱扣器额定电流是根据

2、IEC898标准,在基准温度为30条件下整定的。热脱扣器与环境温度有直接关系,温度变化会导致断路器额定电流值发生变化。当温度偏离基准温度时,应根据制造商提供的温度与截流系数修正表,来修正断路器的额定电流值。考虑断路器实际安装处的周围温度对断路器发热、过载保护延时特性的影响，一般系数A都由相应产品的校正系数给出。如缺乏相关数据，系数A可按下式选用： A式中：K-断路器安装在配电柜内时，柜内、外环境温度之差 K-断路器接线端的允许温升 (1)K由配电柜的结构型式确定。当柜外的空气温度为+40，一般抽屉柜内的温度约为+55 ，密封柜约为+60 。断路器允许使用的环境温度按国家标准GBl4048.2的

3、规定为+40。当它装于配电柜中时：对于一般抽屉柜例如GCK、GCL、GCS等，K=55-40= l5()，对密封柜K =60-40=20()。(2)对镀银的铜排(新)取K=7O。据此计算系数为：抽屉柜A =1.24对密封柜A=1.3显然对已经使用的产品,则应考虑降容使用，降容系数=A-1。对抽屉柜：=A-1= 1.24-1=0.8l。对密封柜：=A-1= 1.3-1=0.77。1.1.2导线截面系数B连接导线载面积的大小对断路器的发热的保护特性有直接影响。当实际导线比标准导线的截面小时，导线的热量将流向断路器，导致断路器接线端及触头温升增高，并出现断路器早跳，同时导线的绝缘老化也加速。反之，当

4、实用导线的截面大于标准导线的截面时，断路器触头系统的热量可流向导线使开关动作时间延长，甚至不动作。导线截面大小影响系数可参考表1。表l导线截面大小影响系数实用导线与标准导线截面之比0.5O0.600.7O0.800.901.001.251.5O B1.401.251.151.O71.3O1.000.990.97这里应指出的是导线材料为标准铜。1.1.3负载类别系数C负载类别系数C，按表2选用。表2负载类别系数负载类别 C负载类别C成组断路器(12个以上)1.1O单台电动机(正常负载)1.25通断电容器1.50单台电动机(重任务)1.50通断电磁铁1.25其他负载1.001.1.4海拔高度系数D

5、GB l4048.2规定断路器正常使用的海拔高度为2000 m。当高于2000 m时，由于空气密度降低，对流散热条件变坏，对产品散热不利。同时，灭弧条件也变坏。因此，要考虑海拔高度系数D。有的产品给出不同海拔高度时，产品降容使用系数d，而d=D-1。当未知产品的系数D时，可按下式进行计算：D =H0.025H式中：H-断路器安装的海拔高度，kmH-断路器实际安装海拔与2km的高度差，km计算结果列于表3。表3海拔高度系数D计算结果HHDd=D-12O1.001.003l1.030.97421.070.93531.13O.881.1.5电源频率系数E在多数情况下无论电源频率是50Hz或60Hz,

6、对主电路均可不考虑,即E=l(按GBl4048.32002之8.3.2.1.3b)对额定电流大于800A的电器,即使在60Hz时仍应考虑涡流及趋肤效应的影响,作发热试验,除非制造厂与用户之间有协议,允许在60 Hz下使用)。但当电源频率6O400 Hz时,由于涡流及趋肤效应引起导体发热,温升升高,故应考虑电源频率对主电路的影响系数E,见表4。表4电源频率与电源频率系数关系电源频率HzE电源频率HzEDC1.001802401.255O601.002403501.40l5018O1.O7350400l.50值得指出的是，即使5060 Hz对欠电压继电器(电磁式)等长期工作的部件，应考虑50 Hz

7、与60 Hz的转换系数。至于对分励脱扣与电动操动机构等短时工作的部件，因其工作电压范围较宽，可不考虑5OHz与60Hz的区别。1.1.6安全系数F主要考虑断路器的额定极限与实际电路计算值的相适应，一般取F=1.1。1.1.7工作制系数G工作制系数G,见表5。表5工作制系数工作制持续工作制(带载工作大于3h)断续工作制(带载工作小于3h)C1.251.001.2 断路器分断能力的选择1.2.1断路器的分断指标的意义按GB14048.2-200l标准的规定，断路器的分断能力有两个指标。(1)额定极限短路分断能力Icu。(2)额定运行（工作）短路分断能力Ics。(3)额定短时耐受电流Icw主要是指短

8、路情况下热稳定能力。在选择电源进线和配电线路的断路器时，偏重按产品的Ics来选择，这有利于保证主干线的持续供电,而对于末端断路器则按断路器的Icu来选择,这样使停电的影响较小。但不能把不小于线路计算预期短路电流值作为选择的唯一的标准。因为IcsIcu,对某些配电支路，即使Ics小于线路计算的预期短路电流，但其Icu大于线路计算的预期短路电流值，断路器也是可选用的。1.2.2预期短路电流计算应遵守的原则精确计算线路的预期短路电流比较繁琐。通常采用一些误差不大，而又为工程所许可的简单算法来计算线路的预期短路电流。这些方法所依据的原则是：(1)对6/0.4kV的变压器，可以认为高压侧的短路容量为无穷

9、大(因6kV侧的短路容量一般为200400MVA，或更大,因此按无穷大来考虑、误差不足l0)。(2)GB 50O54-l995低压配电设计规范第2.1.2条规定,当短路点附近的各电动机的额定电流之和超过短路电流的l时,应计入电动机反馈电流的影响。(3)变压器的短路阻抗电压Uk是指二次侧短路时，二次侧电流由于电磁感应使得一次侧电压下降为其额定电压的百分值。反过来,当一次侧为额定电压时,二次侧的电流就是它的预期短路电流。变压器二次侧三相出线端短路电流(周期分量有效值)为：Isd=Pe式中：Pe-变压器的额定容量，kVAU2e-变压器二次侧额定电压，kV(4)当断路器距变压器出线端有Lm的距离时，计

10、算预期的短路电流时应计入Lm长的导线阻抗的影响。举例：变压器容量为400 kVA 6/0.4kV，设置变压器二次开关柜,试选择断路器的基本参数(变压器的Uk为4)。计算变压器出线端的线路预期短路电流。Isd=400=14.433(kA)。变压器二次侧的额定电流为：I2n =579.7(A)，(1)选择断路器的额定电流：A为1.24，B为l(选择标准导线)，C为1，D为1(该装置用于海拔2000 m以下)，E为1(50 Hz)，F为1.1，G为1.25 (持续工作制)。In =124ll1l1.11.25579.7 =988.38(A)(2)选择断路器的基本技术参数：额定电流取 In=l000A

11、；额定电压取 Un=400V；分断能力取 Ics =0.5Icu=0.550=25 (kA)。1.3 断路器额定电流选择还应考虑的因素：断路器的瞬时保护区受导线长度的限制，安装断路器其保护区域内的导线长度必须受控，推荐按下式计算导线的限制长度：Lmax=式中：Lmax-被保护导线的最大长度,m U-相电压,取220 V S-被保护导线截面积,mm2 Iemin电磁脱扣器的最小整定值,A例：导线截面为16mm,线路电流为63A,选用DZ47C63断路器作保护,其电磁脱扣器的Iemin=l063=630(A),计算Lmax。 Lmax=69.84(m)以上计算表明:该断路器瞬时保护导线最大长度为6

12、9.84m。在69.84 m内发生短路时,断路器可在O.1s内脱扣断开。如果线路长达8Om时,得Iemin =550A。为Dz4763型额定电流63A的8.73倍。按C型保护特性曲线,其最快动作时间为2-3s,势必导致线路或设备受损甚至烧坏。以上关于选择低压断路器基本技术参数的方法,可作为选用产品的参考，但如果已在用则可取选用系数的倒数即(A、B、C、D、E、F、G)-1In的办法来验证是否满足负载计算电流的要求。若不符则应更换。在不同厂家的手册中，选择公式或名词表达有所不同，但所表达的意思是一样的。2其它技术参数的选择1结构形式、极数、安装方式、安装尺寸应符合安装要求。2断路器额定工作电压电源和负载的额定电压。3断路器额定频率等于电源频率。4额定工作制： 断路器的额定工作制可分为8h工作制和长期工作制两种。5辅助电路参数：主要为辅助接点特性参数。框架断路器一般具有常开接点、常闭接点各3对，供信号装置及控制回路用；塑壳式断路器一般不具备辅助接点。6线路末端单相对地短路电流与断路器瞬时(或短延时)脱扣器整定电流之比1.25。7是否适合隔离分:适合隔离或不适合隔离。8其它：脱扣器型式及脱扣器保护特性、使用类别等等。 正确选择低压断路器,主要技术参数的选择是最基本的要求,选用不当会造成事故，需引起足够的重视。 【凯隆电器整理发布】9