选择微型断路器的几个要点

２００６年第４期　（第３４卷）　黑龙江水利科技　Ｎｏ．４．２００６　Ｈｅｉｌｏｎｇｊｉａｎｇ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｔｅｃｌｎｏｌｏｇｙ　ｏｆ　Ｗａｔｅｒ　Ｃｏｎｓｅｒｖａｎｃｙ　（Ｔｏｄａｌ　Ｎｏ．３４）　文章编号：１００７—７５９６【２００６）０４—００５２—０２　选择微型断路器的几个要点　张建忠　（铁道第五勘察设计院哈尔滨分院，哈尔滨１５０００１）　摘要：根据微型断路器的常用电气参数，提出应当像选用塑壳断路器和框架断路器一样，计算最大短路容量后再选择；对于不同　性质的线路，一定要选用不同保护特性的微型断路器；微型断路器的设计和使用是针对５０～６０Ｈｚ交流电网的，如用于直流　电路，应根据制造厂商提供的磁脱扣动作电流同电源频率变化系数来换算；当环境温度大于或小于校准温度值时，必须根　据制造厂商提供的温度与载流能力修正曲线来调整微型断路器的额定电流值；设计人员应根据制造厂商提供的匹配表选　用上下级微型断路器。　关键词：微型断路器；选用；使用频率；环境温度；“三性”　中图分类号：ＴＭ５６　文献标识码：Ｂ　微型断路器是建筑电气终端配电装置中使用最广泛的　一上分断能力的微型断路器即可。对于有专供或有１０ｋＶ变配　电站的用户，往往因供电线路的电缆截面较粗，供电距离较　短，应选用６ｋＡ及以上额定分断能力的微型断路器。而对于　种终端保护电器。微型断路器虽然是一种终端电器，但它　量大面广，若选用了不合适的微型断路器，造成的损失也是　惨重的。本文根据微型断路器的常用电气参数谈微型断路　器的正确选用方法。　如变配电站以及大容量车间变配电站等供电距离较短的类　似场合，则必须选用ｌＯｋＡ及以上分断能力的微型断路器，具　体设计时还必须进行校验。　（１）随着现代建筑物中配变容量的增大；大容量母线槽　的使用以及用电设备与电源间的距离在缩短等各种因素，使　供电线路末端的短路电流也在不断地增大，特别是一些高档　的写字楼、办公楼、宾馆及大型商场等公共建筑，这类场合使　用的微型断路器，在设计时应加以注意。　（２）微型断路器有两个产品标准：一个是ＩＥＣ８９８《家用　装置及类似装置用断路器》（ＧＢ１０９６３—１９９９）；另一个是　ｌ微型断路器的选用　微型断路器的额定分断能力就是在保证断路器不受任　何损坏的前提下能分断的最大短路电流值。现在市场上见　到的微型断路器，根据各制造厂商提供的有关技术资料和设　计手册，一般有４．５ｋＡ、６ｋＡ、ｌＯｋＡ等几种额定分断能力。选　用微型断路器应当像选用塑壳断路器、框架式断路器一样，　计算在该使用场合的最大短路容量，再选择微型断路器。如　果微型断路器的额定分断能力小于被保护范围内的短路故　障电流。则在发生故障时，不但不能分断故障线路．还会因微　型断路器的分断能力过小而引起微型断路器的爆炸，危及人　ＩＥＣ９４７—２《低压开关设备及控制设备低压断路器》。ＩＥＣ８９８　是针对由非电气专业和无经验人员使用的标准．而ＩＥＣ９４７—　２是针对由电气专业人员操作使用的产品标准。两个标准对　微型断路器的额定分断能力指标是不同的。对设计人员来　说，一定要看具体使用场合和对象来选用微型断路器。若按　ＩＥＣ９４７—２的额定分断能力来选用微型断路器，应安装在供　身和其它电气设备线路的安全运行。　低压配电线路的短路电流与该供电线路的导线截面、导　线敷设方式、短路点与电源距离长短、配电变压器的容量大　小、阻抗百分比等电气参数有关。一般工业与民用建筑配电　变压器低压侧电压多为０．２３／０．４Ｖ。变压器容量大多为　１　６００ｋＶＡ及以下。低压侧线路的短路电流随配电容量增大而　增大。对于不同容量的变压器。低压馈线端短路电流是不同　专业人员操作的配电箱柜中，并由专业人员操作，如各楼层、　厂房内的照明总配电箱；若按ＩＥＣ８９８来选用ＭＣＢ，可供安装　在非专业人员使用的操作配电箱中，如大会议厅、厂房内的　照明开关箱中。这些使用对象都是一般的工作人员。因此在　选用微型断路器时一定要注意加以区别．不能混淆。　（３）一般来说，微型断路器的额定分断能力是在上端子　的。一般来说，对于民用住宅、小型商场及公共建筑。由于由　当地供电部门的低压电网供电，供电线路的电缆或架空导线　截面较细。用电设备距供电电源距离较远，选用４．５ｋＡ及以　［收稿日期］２００６—０６—０２　［作者简介］张建忠（１９６８一），男，黑龙江哈尔滨人，工程师。　一５２一　维普资讯 http://www.cqvip.com

张建忠：选择微型路器的几个要点　第４期　进线、下端子出线状态下测得的。在工程中若遇到特殊情况　下要求下端子进线、上端子出线，由于开断故障电流时灭弧　的原因，微型断路器必须降容使用，即额定分断能力必须按　制造厂商提供的有关降容系数来换算。现在有些厂商制造　的微型断路器，上下端子均可进线及自由安装，分断能力不　受影响，但笔者认为，在非万不得已的情况下，宜以上进下出　为妥。微型断路器的保护特性根据ＩＥＣ８９８，微型断路器分为　Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｉ）４种特性供用户选用：Ａ特性一般用于需要快速、无　延时脱扣的使用场合，亦即用于较低的峰值电流值（通常是　额定电流／ｎ的２—３倍），以允许通过短路电流值和总的　分断时间，利用该特性可使微型断路器替代熔断器作为电子　元器件的过流保护及互感测量回路的保护；Ｂ特性一般用于　需要较快速度脱扣且峰值电流不是很大的使用场合；与Ａ特　性相比较，Ｂ特性允许通过的峰值电流＜３Ｉｎ一般用于白炽　灯、电加热器等电阻性负载及住宅线路的保护；Ｃ特性一般适　用于大部分的电气回路，它允许负载通过较高的短时峰值电　流而微型断路器不动作，ｃ特性允许通过的峰值电流＜５Ｉｎ　一般用于荧光灯、高压气体放电灯、动力配电系统的线路保　护；Ｄ特性一般适用于很高的峰值电流（＜ｌＯｉｎ）的开关设备，　一般用于交流额定电压与频率下的控制变压器和局部照明　变压器的一次线路和电磁阀的保护。　从以上保护特性的分析可知，对于各种不同性质的线　路，一定要选用合适的微型断路器。如有气体放电灯的线　路，在灯启动时有较大的浪涌电流，若只按该灯具的额定电　流来选择微型断路器，则往往在开灯瞬间导致微型断路器的　误脱扣。　在保护特性方面，ＩＥＣ８９８标准内明确规定，微型断路器　不能用于对电动机的保护，只可作为替代熔断器对配电线路　（如电线电缆）进行保护。在这方面，设计人员往往容易忽　视，并且在一些生产厂商的样本和设计资料手册上也有一些　误导的地方。大家知道，电动机在起动瞬间有一个５—７Ｉｎ持　续时间为ｌＯｓ的起动电流，即使Ｃ特性在电磁脱扣电流设定　为（５一ｌ０）Ｉｎ，可以保证在电动机起动时避过浪涌电流；但对　热保护来讲，其过载保护的动作值整定于１．４５Ｉｎ，也就是说　电动机要承受４５％以上的过载电流时微型断路器才能脱扣，　这对于只能承受＜２０％过载的电机定子绕组来讲，是极容易　使绕组间的绝缘损坏的，而对于电线电缆来讲是可承受的。　因此，在某些场合如确需用微型断路器对电机进行保护，可　选用ＡＢＢ公司特有的符合ＩＥＣ９４７—２标准中Ｋ特性的　ＭＣＢ，或采用微型断路器外加热继电器的方式，对电动机进　行过载和短路保护。　２微型断路器的使用频率　微型断路器的设计和使用是针对５０—６０Ｈｚ交流电网　的，由于磁脱扣器的电磁力与电源频率、动作电流有关，因此　对于在交流电压下使用的微型断路器用于直流电路或其它　电源频率场合的保护时，磁脱扣器的动作电流是不同的。一　般应根据制造厂商提供的磁脱扣动作电流同电源频率变化　系数来换算。当交流用微型断路器用于直流电路的保护时，　由于灭弧的原因，应选用类似西门子的５ＳＸ５直流专用微型　断路器。　３微型断路器的使用环境温度　微型断路器的过载保护依靠热脱扣器，通常，现有微型　断路器的热脱扣器额定电流是生产厂家根据ＩＥＣ８９８标准在　基准温度为３Ｏ℃条件下整定的，微型断路器的工作温度一般　推荐为一２５一＋５５￣Ｃ。热脱扣器由一种双金属片组成，当通　过的电流达到某设定值并维持一定时间后使微型断路器脱　扣。因此，热脱扣器与温度是息息相关的。如环境温度变化　将导致微型断路器的工作温度变化，使热脱扣器的工作特性　相应变化。由于微型断路器通常安装于配电箱内，使用环境　温度也不可能恒定为３Ｏ℃，实际使用时，终端配电箱内的微　型断路器是紧密无间地安装在一起的，且大多数场合又是嵌　在、墙内安装，导致散热效果差，使配电箱内的温度上升很　大，故微型断路器的实际工作温度总比环境温度高ｌＯ一１５￣Ｃ　左右。因此，当环境温度大于或小于校准温度值时，我们必　须根据有关制造厂商提供的温度与载流能力修正曲线来调　整微型断路器的额定电流值。一般来说，当环境温度大于或　低于校正值ＩＯ￣Ｃ时，微型断路器的额定电流值须减小或增加　５％左右。　４微型断路器的前后级选择性配合　在供配电线路中，对于保护电器必须达到“三性——选　择性、快速性、灵敏性”。快速性和灵敏性分别与保护电器本　身特点和线路运行方式有关，而选择性则与上下级保护电器　之间的配合有关。配合恰当，则能有选择地将事故回路切　除，保证供电系统的其它无故障部分继续正常运行，反之，则　影响供电的可靠性。　参考文献：　［１］ＧＢ５００５４—９５，低压配电设计规范［Ｓ］．　［２］ＧＢ５００５５—９３，适用用电设备配电设计规范［Ｓ］．　一５３—