断路器的选择与整定

断路器的选择和设置，赵，课程内容，断路器的基本知识，断路器的选择，断路器的设置，断路器的基本知识，计算负荷，工厂供电系统运行期间的实际负荷，不等于所有电气设备的额定功率之和。这是因为所有的电气设备不可能同时运行，每个设备不能满载，各种电气设备的功率因数不能完全相同。因此，在工厂供电系统的设计过程中，有必要找出这些电气设备的等效负载。所谓等效是指这些电气设备在实际运行中产生的最大热效应等于等效负载产生的热效应，产生的最大温升等于等效负载产生的最大温升。根据等效负荷，我们从满足电气设备加热要求的条件中选择电气设备。用于计算的负载功率或负载电流称为“计算负载”。加热对电气设备的影响，温度上升，金属材料软化，机械强度将显著降低。铜的工作温度不得超过200，铝的工作温度不得超过90。当温度升高时，电接触的两个导体的表面将迅速氧化，接触电阻将明显增加，导致导体及其附件的温度升高，甚至导致触点熔断。对于被弹簧挤压的触点，温度升高后，弹簧会变软，压力会降低，触点电阻会增加，触点会发热，导致触点损坏。对于由弹簧反作用力释放的触点，弹簧将变软，反作用力将减小，灭弧能力将变差，导致触点烧坏。加热对电气设备的影响，如果工作温度长期超过材料的极限工作温度，绝缘老化将加剧，使用寿命将大大缩短。因此，温度是电机运行寿命的主要因素之一。绝缘8定律：温度每升高8，有机绝缘材料的使用寿命减半。考虑到对电子元件和电流计算的影响，设计计算中采用“半小时最大负荷”作为计算负荷，计算负荷用Pc(Qc、Sc或ic)表示。为什么使用半小时最大负荷作为计算负荷值？这是因为中小截面(35mm2以下)导体的加热常数T一般在10分钟以上，导体达到稳定温升所需的时间约为(34)T，即大多数导体加热达到稳定温升所需的时间约为30分钟。因此，只有持续超过30分钟的平均最大负载值才能构成导体的最高温升，并且短时间的峰值电流不能使导体达到最高温度，因为峰值电流在导体的温度上升到相应负载的温度之前很久就已经消失了。因此，计算负荷基本上等于稳定超过半小时的最大负荷，因此计算负荷可被认为是“半小时最大负荷”，P30代表有功计算负荷，Q30代表无功计算负荷，S30代表视在计算负荷，I30代表计算电流。计算负荷的确定方法是工厂供电设计中非常重要的一部分。计算负荷的确定是否合理，直接影响电气设备选择的合理性和经济性。如果计算负荷被确定为过大，电气设备将被选择得过大，导致有色金属投资的浪费。但是，如果计算的负荷过小，在电气设备运行过程中，电能损耗会增加，导致过热，导致绝缘过度老化，甚至烧毁，造成经济损失。因此，在电源设计毛巾时，根据浪费情况，选择正确的果汁计算方法来确定果汁计算负荷。几天前，经常使用确定计算负荷的方法：需求系数法和二项式系数法。在手术中峰值电流的测定：1。单个电气设备的峰值电流是其启动电流，确定峰值电流；2.计算多个电气设备配电线路的峰值电流，最大负载电流(计算电流):磅。在最后一级电路中，该电流对应于负载的额定功率(kVA)。对于频繁启动的负载，必须考虑过电流累积的热效应。电缆和热继电器都会受到影响。在整个上游电路中，该电流对应于所提供的功率(千伏安)，并考虑了同时(非同时)和利用系数。最大允许电流：Iz，即电路电缆在不降低其正常预期寿命的情况下允许无限期通过的最大电流值。对于给定的导体横截面积，电流的大小取决于以下参数：电缆和电缆通道的内部结构(铜或铝导体；聚氯乙烯或乙丙橡胶和其他绝缘方法；有效线的数量)。环境温度。安装方法。相邻线路的影响。过流、过载电流这种过流将发生在正常的电力线路中，例如，由于一些小的短期工作负载、电机启动负载等偶尔同时运行。如果这些条件的持续时间超过给定时间(根据保护继电器或保险丝额定值的设置)，电路将自动切断。短路电流这种电流是由带电导体之间以及带电导体与大地之间的任何组合(具有低阻抗接地零线的系统)的绝缘故障引起的，即三相短路、两相短路、单相短路和零线短路。断路器电缆保护原理。断路器安装在相关电路的电源侧，在电路电缆敷设中的I2t特性给定的时间内工作，切断电流。然而，允许最大负载电流IB在任何时间段内流动。最大允许电流：Iz，断路器、工业断路器的标准必须符合IEC60947-1和60947-2标准或其他等效标准。家用断路器应符合IEC60898标准或其他等效的国家标准。断路器的基本特性参数：外壳额定值；额定电压UE；额定电流in；过载保护红外跳闸电流的设定范围；短路保护投切电流的设定范围；额定极限短路分断能力Icu额定操作短路分断能力Ics，外壳框架额定值，装有不同电流设定值的过流脱扣器的断路器可适应承受最高过流脱扣器设定电流值。例如NS100、热磁释放16、25、32、40、50、63、80、100A；配电电子脱扣器40、100A，额定工作电压(Ue)，指断路器的标称电压和在规定的正常使用和性能条件下能够连续运行的电压。断路器还可以在系统的最高工作电压下保持绝缘。并且可以根据特定条件关闭和打开。中国规定，当电压等级为220千伏或以下时，最高电压为系统额定电压的1.15倍。330千伏及以上的电压水平是最高工作电压的额定电压的1.1倍。额定电流(In)是指脱扣器在环境温度为40C时能长时间通过的电流，即脱扣器的额定电流。对于带可调脱扣器的断路器，脱扣器可长时间通过的最大电流。当环境空气温度高于40(但不高于60)时，允许在符合标准的最高允许温度下长时间降低负荷。过载跳闸装置电流设定值Ir，电流超过跳闸电流设定值Ir，断路器跳闸延迟(逆时限或固定时限)。它还代表断路器在不跳闸的情况下能够承受的最大电流。该值必须大于最大负载电流IB，但小于电路Iz允许的最大电流。热脱扣继电器通常可以在0.7 1.0英寸的范围内调节，但如果使用电子设备，其调节范围会更大。通常为0.4 1.0英寸。对于带有不可调过流跳闸继电器的断路器，Ir=英寸。短路跳闸装置电流设定值Im，短路跳闸继电器(瞬时或短延时)用于、低压断路器过载和短路保护装置电流跳闸范围、短路分断能力和额定极限短路分断能力Icu:测试顺序为o-t-co(o表示分断操作，co表示合闸操作后立即分断操作，t表示时间间隔，一般为3分钟)。按照规定的测试顺序运行后，不认为断路器继续承载其额定电流；额定运行短路分断能力Ics:其测试运行顺序为o-t-co-t-co，按规定的测试顺序运行后，应考虑断路器继续承载其额定电流，即在几次短路故障后仍能保证其正常运行。额定短期耐受电流ICW: ICW是B类断路器的最大电流，在制造商给定的时间内，能够耐受热和电力而不造成持久损坏。重症监护室=ics=ICW (1s)，ics=100%重症监护室，即分断能力等于极限分断能力。系统在经历故障电流后不需要更换部件，满足了系统对开断能力和供电连续性的更严格要求。Icu=Ics=Icw(1s)，具有较高的短期耐受性，完全满足选择性要求。塑壳断路器的IC只要超过25%的Icu就合格。目前，市场上大多数断路器的Ics在(50%-75%) Icu之间，所以对于低供电要求的配电系统，只考虑Icu。断路器的分类-按结构，(1)通用型(ACB、空气开关、框架型)，(2)塑壳型(MCCB、MCB、模块化断路器、装置型)，断路器的分类-按保护对象、跳闸装置的类型，有两种类型的跳闸装置：热磁式跳闸装置电子式跳闸装置两种类型的跳闸装置用于相同的主要功能：形成过电流保护以断开电流过载的电路，示意热跳闸曲线， Ir=kxInIr-热保护设定值k取决于断路器，Int=k1xIr同意在63a2小时内不跳闸电流k1=1.05(MCCB)/1.13(MCB)1小时In63A，它=k2xIr同意跳闸电流k2=1.3(MCCB)/1.4(MCB)，过电流持续一段时间后，双金属片的弯曲足以导致跳闸、不得跳闸的区域、可能跳闸的区域、必须跳闸的区域固定或可调STR-15%/TMD-20%STR 15%/TMD 20%，示意性磁跳闸曲线，利用电磁原理，将电流视为短路电流，Im短路跳闸电流设定值Imnt/Imt视为动作精度，必须跳闸区域，可能跳闸区域，不得跳闸区域，Imnt，Im，Imt，I，时间，短路保护跳闸曲线，热磁脱扣器跳闸曲线，NSX100至250TM80D/100D，热磁脱扣器跳闸曲线电子脱扣器脱扣曲线，主电路5.0，6.0，7.0，电子脱扣器脱扣曲线，NSX100至250MIC2.2250，热磁断路器保护特性曲线图，电子断路器保护特性曲线图，Ir:过载(热或长延时)继电器脱扣电流设置Im:短路(磁或短延时)继电器脱扣电流设置Ii:短路瞬态继电器脱扣电流设置Icu:分断能力，t(s 对于断路器的选择，断路器的一般选择原则如下：(1)断路器的额定电流(外壳电流)负载工作电流(计算电流)；(2)断路器额定电压电源和负载额定电压；(3)断路器跳闸装置额定电流负荷工作电流(计算电流)；(4)断路器极限通断能力电路最大短路电流；(5)断路器欠压跳闸额定电压=线路额定电压。选择断路器时要考虑的因素，以及选择结构形式的负载特性，如电机、荧光灯、低压/低压变压器等。断路器的运行环境：环境温度、位于配电室或开关柜外壳内、气候条件等。断路器的操作要求：选择性跳闸、遥控、指示和相关辅助触点、辅助跳闸线圈的要求以及它们之间的连接要求；安装规定，尤其是个人防护；1、结构形式、各种结构断路器和框架式断路器的应用：一般用于变压器400伏侧出线主开关、母线接入开关或大容量馈电开关和大型电机控制开关。塑壳断路器：一般用于配电馈线、小型配电变压器低压侧出线主开关、配电终端控制、各种生产机械的电源开关的控制和保护。小型断路器：照明、家用电器等小容量设备，2、负载特性，(1)照明(白炽灯)、电加热器回路属于电阻负载，应选用小型断路器。选择In作为(1.1 1.15) IL，(2)高压汞灯、钠灯、金属卤化物灯等电路，(In为断路器的额定电流，IL为电路或电气设备的额定电流)，以及在高压汞灯、钠灯、金属卤化物灯等电路中使用的 (1.2 1.4) il的小型断路器。(3)用于配电脱扣器的选型(以施耐德CompactNSX断路器为例)，热磁脱扣器TM:(NSX100，160，250)电子脱扣器：MIC 2.2，MIC 5.2a，MIC 5.2e，MIC 6.2a，MIC 6.2e (NSX 100，160，250) MIC 2.3，MIC 5.3a，MIC 5.3e，MIC 6.3a，MIC 6.3e，(NSX 400，630)，(4)用于电机跳闸MIC6.3E-M用于NSX400-630，(5)焊机(点焊机、弧焊机)和焊机(如交流弧焊机、钢板点焊机和储能点焊机)的工作电流是间歇和脉冲的。 一般情况下，选择断路器的额定电流IN=(1.2 1.3) IE，(6)可控硅整流电路，断路器的额定电流 1.4IL，(7)变流器电路。断路器的额定电流in1.42 il，3。不同环境温度下断路器额定电流的选择取决于其给定的工作环境温度。一般来说，家用断路器的额定电流为30C，工业断路器的额定电流为40C，2。2.对于安装在小型封闭金属外壳配电箱内的断路器，由于散热引起的相互温度影响，断路器的额定电流值通常需要乘以0.8的系数。c60n应该选择什么等级？为了保护电路，最大负载电流预计为34A；靠近其他断路器并安装在封闭的配电箱内；环境温度是50C。在50C，C60N的额定电流值将从40A降至35.6A。考虑到安装在封闭空间内的断路器的相互散热问题，应乘以系数0.8，即35.60.8=28.5(A)，该系数与负载电流值34A不匹配。选择额定电流为50A的断路器，考虑温度因素后，其额定电流为440.8=35.2(A)。4、选择性跳闸，在受断路器保护的配电系统中，当发生电气故障时，最靠近故障点的断路器将切断故障，而各级别的断路器将不会运行，从而将故障引起的停电限制在最小范围内，使其他无故障供电电路仍能保持正常供电，这是低压断路器所需的选择性。其他出线电路的供电不受影响，CB1，只有CB2跳闸，CB2，各种选择性技术，电流选