断路器的认识及选用

断路器认识与选用★主要内容断路器各参数计算C漏电断路器的工作原理及选用D断路器的分类及介绍A断路器的工作原理BE断路器之间的选择性★A-断路器的定义及分类断路器的定义circuitbreaker：断路器的分类：按电压等级分：有高压断路器和低压断路器；

按灭弧介质分：有油浸式、真空式、SF6和空气式；（低压断路器一般为空气式）按结构分：有万能式（框架式）、塑壳式和小型微断；

按级数分：有单极、二极、三极和四极；

按安装方式分：有插入式、固定式和抽屉式等；

按操作方式分：有电动操作、储能操作和手动操作；

按接线方式分：有板前接线、板后接线等；（板前接线是常见的接线方式）按脱扣曲线分：有A、B、C、D等四种脱扣曲线；能够关合、承载和开断正常回路下的电流，能关合在规定的时间内承载和开断异常回路条件下（包括短路条件）电流的开关装置。按通常品种分：有塑壳、塑壳漏电、小型、小型漏电、智能万能式断路器等；按脱扣器形式：有热磁式脱扣器、电子式脱扣器等；★A-断路器的作用高压断路器的作用及用途：高压断路器在正常运行时用它接通或切断负荷电流；

在电气设备或线路发生短路故障或严重过负荷时，由继电保护装置控制其自动迅速地切断故障电流，切断发生短路故障的设备或线路，以防止扩大事故范围。

低压断路器的作用及用途：低压断路器能够接通、承载、分断正常电路条件下的电流，在规定的异常电路条件下（如短路电流）也能接通、承载一定时间或者自动切断故障电流。

低压断路器一般用作交流、直流线路的过载、短路保护；被广泛应用于建筑照明、动力配电线路、用电设备作为控制开关和保护设备，也可用于不频繁起动电动机以及操作或转换电路。★B-断路器的工作原理81-主触头；2-杠杆机构；3-电磁脱扣器；4-分励脱扣器；5-热元件；6-失压脱扣器；7-分励脱扣器按钮；8-双金属元件；9-主弹簧；10-锁钩；910当电流过大时热磁脱扣的动作原理：电磁脱扣器3的电磁力变大，同时热元件5是双金属片8变形，两者同时作用导致杠杆机构2动作，在主弹簧9的拉力下带动锁钩10脱扣，从而是主触头1断开，断路器分断，达到保护线路和设备的效果。失压脱扣器的动作原理：线路电压过低时，失压脱扣器6的电磁力变小，在弹簧11的作用下导致杠杆机构2动作从而是断路器分断，保证设备在合理的电压条件下工作。11分励脱扣器的动作原理：按下按钮7，分励脱扣器4通电，在电磁力的作用下在弹簧11的作用下杠杆机构2动作从而是断路器分断，可实现远处分断和消防切非的目的。★B-小型断路器的内部结构端子双金属片条状线辫动触头瞬时脱扣器负荷侧端子★B-电子式脱扣器的工作原理执行机构传感器控制单元CT脱扣器处理电流互感器CT的信号电流互感器CT的信号与整定值比较脱扣线圈★电子式脱扣器在电子式断路器中，传统的热磁脱扣器由一个电子控制器所替代；Ib:系统最大工作电流Id:最小接地故障电流Isd=(4~6)IrIi=15Inoroff1.3Ig≤IdIr≥Ib施耐德Micrologic保护电流的整定★B-电子式脱扣器的电流整定实例接地故障动作电流短延时电流长延时电流瞬时脱扣电流施耐德Micrologic保护时间的整定★B-电子式脱扣器的保护时间整定实例tr=4~12stsd=0.4s(I2toff)tg=0.4s(I2toff)注意与下级断路器的动作时间配合，Δt=0.1~0.2s★电磁式脱扣曲线★电子式脱扣曲线★B-电磁式、电子式脱扣曲线的比较★B-电磁式、电子式保护曲线的差别热磁式断路器保护特性曲线简图电子式断路器保护特性曲线简图t(s)lrlmIcuI(A)t(s)lrlmIcuI(A)li两段保护三段保护为什么要设置短延时？Ir:过载(热或长延时)继电器脱扣电流设定值Im:短路(磁或短延时)继电器脱扣电流设定值Ii:短路瞬动继电器脱扣电流设定值Icu:分断能力★C-低压断路器选择的一般要求及参数低压断路器选择的一般要求：★正常工作条件下的参数

☆额定电压；

☆额定电流；

☆保护特性；★短路工作条件下的参数

☆短时耐受电流；

☆短路分断能力；★特殊使用环境的考虑

☆多尘环境；

☆腐蚀环境；

☆高温环境；

☆高原地区；

☆特殊场所；低压断路器的其他电气特性：★要考虑的其他电气参数及特性☆额定冲击耐受电压Uimp；☆额定频率；☆机械寿命及电气寿命；☆分断时间；☆动作延时时间；★C-低压断路器额定电流的选择★以下是电气设计技术措施09版中关于断路器额定电流值选择的要点★一般我们内部设计时：

☆考虑到一些不可估计的因素，可靠系数我们取1.2；

☆断路器的额定电流值不小于1.2的回路计算电流；

☆断路器的额定电流值一般从右边的表中选择。★C-低压断路器瞬时脱扣电流校验★相关规范及电气设计技术措施09版对瞬时脱扣电流的要求如下：☆电气设计技术措施09版中的相关要求：

★C-低压断路器额定电流选择及脱扣曲线校验举例★11kW的电动机为例：☆查表得：电动机的额定电流In=22A；☆查表得：电动机的启动电流Iq=153A；☆断路器的长延时脱扣电流及额定电流Ir≥1.2In=26.4A，取Ir=32A；

☆断路器的瞬时脱扣电流校验：（下面是规范的条文说明）☆瞬时脱扣电流Ii≥K·Iq；☆根据条文说明一般我们保守的取K=2.5；☆一般瞬时脱扣电流Ii=10~12Ir，对于士林断路器Ii=10Ir；

☆Ii=10Ir=320A，K·Iq=2.5×153=382.5A；☆320A＜382.5A，Ir=32不满足瞬时脱扣曲线的要求，而400A≥382.5A，故

11kW的电动机我们选择其长延时脱扣电流值为40A。★C-短路电流值的定义ZIUAZtXZIUABZtX

Isc3==UZtUR2+X2Zt

R2

X2B★短路电流的定义：

☆发生短路故障时线路上的电流，由于回路上的阻抗极小，所以一般短路电流值较大；

☆回路的阻抗包括：高压系统的阻抗、变压器的阻抗和低压线路的阻抗；★C-不同的短路电流三相故障相间故障相对中性线故障ZLZLZLZLZLZscV~ZscU~ZscIsc2

U2×ZscIsc3

U/3ZscZLZLnZSCV~ZLnIsc1

U/3Zsc+

ZLn★一般我们计算相短路电流；★C-回路短路电流值的计算步骤高压/低压变压器额定值负荷额定值

功率因数

同时系数

暂载率

预见的增长系数导体特性

母线：

长度

宽度

厚度

电缆：

绝缘材料

单芯或多芯

长度

截面

环境：

环境温度

敷设方式

并列敷设回路数上方侧短路容量SscUsc(%)在变压器出线端Isc总配电柜引出线Isc二次配电柜的首端Isc末端配电柜的首端Isc最终引出线末端的Isc-馈电线-额定电流-电压降分断能力瞬时脱扣设定主断路器总配电柜出线断路器二级配电断路器分断能力瞬时脱扣设定分断能力瞬时脱扣设定分断能力瞬时脱扣设定末端配电断路器★短路电流值的计