【文档说明】低压断路器的选择和应用.docx，共(6)页，16.713 KB，由小魏子文库上传

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１电灯（白炽灯）、电热器回路这些回路基本上是电阻负载，选用的是小型断路器（ＭＣＢ）。断路器的额定电流理论上是Ｉｎ≥ＩＬ（Ｉｎ为断路器额定电流，ＩＬ为线路或电气设备的额定电流）。若Ｉｎ取≤ＩＬ，ＭＣＢ可能发生误动作，所以国际上很多国家将用于白炽灯、电热回路的断路器Ｉｎ选为（１．１～１．１

５）ＩＬ。白炽灯和电热回路在通电的瞬间都可能产生闪流（由冷态电阻逐渐形成热态电阻的过程），最大闪流可达１０ＩＬ，故在选用小型断路器时应选用Ｃ型（瞬动电流整定值５～１０倍Ｉｎ）。２高压汞灯、钠灯、金属卤化灯等的回路小型断路器的Ｉｎ≥（１．２～１．４）ＩＬ水银灯等的特点是电流的畸变率（系数

）达１５％，起动时，因镇流器电感因素，将产生冲击电流，但起动的时间也较长。为此，水银灯等的保护用断路器，其瞬动电流应选用Ｃ型。３电动机回路作为电动机回路直接保护的断路器可采用电动机保护型断路器，它的过载保护有１．２Ｉｎ、１．５Ｉｎ、７．２Ｉｎ（可返回特性），短路瞬动

为１２Ｉｎ。这种断路器的额定电流Ｉｎ＝ＩＭ（ＩＭ为电动机的额定电流）。如果无法找到电动机保护型断路器，也可使用一般配电保护型断路器，但这种配电型断路器仅能作电动机的短路保护（线路的过载保护采用热继电器）。由于这种配电型断路器无躲过电动

机起动电流的可返回特性，为了避免电动机起动时断路器动作（包括电动机采用Ｙ－Δ起动器等，在起动、运转瞬间的过渡性冲击电流），所以它的额定电流取得较高。日本有关标准（包括一些公司的产品样本介绍）规定：当电动机额定电流ＩＭ≤５０Ａ时，断路器的额定电流Ｉｎ≤３ＩＭ，当ＩＭ＞５０Ａ时，Ｉｎ≤２．５ＩＭ，而

瞬动电流仍取１０Ｉｎ（倘额定电流不放大，则瞬动电流必须大于１４ＩＭ），断路器的额定短路分断能力≥电动机的短路电流。４电容器回路国际电工委员会ＩＥＣ和德国ＤＩＮ标准都规定，电容器单元必须长期在这样的电流下工作，即：它的有效值不会超过在正弦电压和额定频率时流过电流

的１．３倍，对于大多数使用场合中的电容器单元可不采用过载保护，它可使上一级电网通过滤波回路进一步消除谐波。对于短路保护，最普遍的是采用熔断器（此时熔断器的额定电流应是电容器额定电流的１．６～１．７倍），也有很多使用电容器的地

方，它的短路保护选择塑料外壳式断路器（ＭＣＣＢ）。电容器的保护开关（熔断器、断路器）必须符合以下三条要求。（１）应能承受电容器产生的涌流；（２）保护开关、电器应有不重燃性；（３）熔断器或断路器的短路分断能力应大于电容器的短路故障电流。电容器合闸投入运行时，由于端电压不能发生突变（由零变到

额定电压），其情况有如短路，因此有较高的频率和较大幅值的浪涌电流（涌流）。单个电容器的涌流峰值按公式（１）计算Ｉｍ＝ＩＣ（１）式中：Ｉｍ--涌流峰值Ａ；Ｓ--电容器安装处的短路容量，ｋＶＡ；Ｑ--电容器的无功功率，ｋＶＡＲ；Ｉｃ--电容器电流，Ａ。为了抑制电容器开断时的

过电压和合闸涌流，集中补偿的电容器一般是装切合电阻的。要求加装切合电阻后，将Ｉｍ降下来。加装切合电阻后，涌流（峰值）可降到１６Ｉｃ，有效值为１１．３Ｉｃ，因选用的断路器额定电流Ｉｎ＝（１．３～２．０）

Ｉｃ，对断路器来说假如它的瞬动电流整定值为１０Ｉｎ则完全可以躲过电容器的峰值电流Ｉｍ。当Ｉｍ、Ｑ和ＩＣ可知时，可以求出Ｓ值，由Ｓ值可以算出电容器的短路电流。用塑料外壳式断路器作电容器回路保护时，断路器的额定电流较常见的是Ｉｎ＝１．５Ｉｃ；断路器的额定工作电压应≥电容器的工作电压。表１为推

荐的电容器保护用塑料外壳式断路器规格和二者的主要参数。５焊接机（点焊机、电弧焊机）回路交流电弧焊机、钢板点焊机、储能点焊机等焊接机的工作电流是间断的、脉冲的，因此选用断路器时，必须进行计算才能确定。设点焊机（电弧焊机

）的最大工作电流为Ｉａ，由于是间断工作，某一时刻Ｉａ＝０，热等效等值电流Ｉｅ为：Ｉ２ａｔ１＋Ｏ２ｔ２＝Ｉ２ｅ（ｔ１＋ｔ２）（２）式中：ｔ１--焊接时间，ｔ２--休息时间（间歇时间）∴Ｉｅ＝＝＝Ｉａ＝ＩａＴ＝ｔ１＋ｔ２＝点焊周期，α＝称为使用率。（例：设Ｉａ＝１００Ａ，ｔ１＝０．３ｓＴ＝

３ｓα＝＝０．１，则Ｉｅ＝Ｉａ＝１００＝３２Ａ）工作电流Ｉａ所引起的发热是按一齿形波规律的。实践告诉我们，使用率ａ越小，热平均温度Ｔｅ与最高温度ＴＭ的差就越大。但是在大部分时间内热等效连续电流超过热平均温度的电流，为了防止断路器的过载长延时脱扣器误动作，

一般选择断路器的额定电流Ｉｎ时，Ｉｎ＝（１．２～１．３）Ｉｅ。由上例可得Ｉｎ＝３２１．２～１．３＝３８．４～４１．６Ａ断路器的额定电流可取Ｉｎ＝４０Ａ。对于大多数而言规律性间断工作的焊接机的使用率α取０．５。同类型的多台焊接机，

它们各自的最大工作电流为Ｉａ，α大致相同，设共有Ｎ台，则：Ｉｅ＝Ｉａ＝ＮＩａ平衡接于三相时，总干线的断路器额定电流Ｉｎ＝ＮＩａ表２为不同参数的焊接机选用的断路器规格。焊接机特别是电弧焊机，起动瞬间电弧被短路而尚未引弧，因此电阻很小，电流很大，电焊变压器一次

侧（原边）可能有８～１４倍的额定电流。随着电弧的引燃和稳定，电阻及电流也逐渐稳定，这种现象称为过渡性闪流。由于使用焊接机时要频频发生过渡性闪流，当采用瞬动整定电流为（５～１０）Ｉｎ的小型断路器（ＭＣＢ）或瞬动整定值为１０Ｉｎ的塑壳式断路器作保护时，

常会在此过渡性闪流下产生误动作。对于断路器的瞬动电流整定值，国外推荐按公式（３）计算而求得。Ｉｓ＝×Ｂ（３）式中：Ｐ--焊接机容量，ｋＶＡ；Ｅ--线电压，Ｖ；Ｂ--过渡性闪流与额定电流之比（Ｂ的范围为８～１４）；Ｉｓ--断路器瞬时脱扣电流，Ａ。式（３）可作用户选择时的参考。

多台焊接机同时产生过渡性闪流的情况很少，但二台焊接机有可能相隔很短的时间起动，因此按式（３）计算的Ｉｓ再乘一个安全系数１．２。应该说明，断路器是安装在电焊变压器的一次侧（原边）的。６可控硅整流回路可控硅整流回路的交流侧安装断路器。断路器的额定电流≥１．４ＩＬ

（ＩＬ为整流设备的额定电流），三相全波整流，变压器一次侧的畸变率为３０％，因此不宜选用全电磁型（油杯式）断路器，只能选择开断速度快，全分断时间短的热动--电磁型塑壳式断路器。７变流器回路电压源逆变器和电流源逆变器，用于按正弦交流电压设计的恒速电动机，根据负载的要求，调节电动机的

转速实现节能。对变流器回路，断路器的额定电流Ｉｎ为≥（１．４～２）ＩＬ。变流器回路的输入电流的畸变率达９０％，高次谐波占有率很大，应采用热动--电磁型塑料外壳式断路器。８变压器一次回路这里说的是低压变压器，即高压（原边即一次侧）电压不高于４００Ｖ。断路器的额定电流Ｉｎ≥（１

．２～３）Ｉｒ（Ｉｒ为变压器一次侧额定电流）。此种回路的特点是变压器励磁冲击电流为额定电流的１０～２０倍。所选的是专门针对变压器保护要求的特殊塑壳式断路器。