施奈德培训讲义02-保护电器的选择

第二章

维护电器的选择低压维护电器的功能与分类维护财富及人身平安:维护设备和线路，防止过载及短路呵斥的损害防止由于绝缘缺点引起的间接接触的危险要遵守的条件:按照IEC60364§60473-1-1在各回路的首端，分支路出口(电流减小)维护电器的分类低压断路器低压熔断器剩余电流动作维护器低压配电线路的维护类别过负载维护：维护电器应在过负载电流引起的导体温升对导体的绝缘、接头、端子或导体周围的物质呵斥损害前分断该过负载电流。Ic<=Ir<=Iz或者Ic<=Iset1<=Iz；I2<=1.45Iz短路维护：维护电器应在短路电流对导体和衔接件产生的热效应和机械力呵斥危害之前分断该短路电流。短路维护电器的分段才干不应小于维护电器安装处的预期短路电流——断路器厂家的产品资料应在短路电流使导体到达允许的极限温度之前分断该短路电流——t<=(K^*S^)/I^接地缺点维护:当发生带电导体与外露可导电部分、安装外可导电部分、PE线、PEN线、大地之间的接地缺点时，维护电器必需自动切断该缺点电路，以防止人身间接电击、电气火灾等事故。不同的接地系统有不同的维护要求。例外情况低压配电线路维护的普通要求针对三种配电线路缺点，分断缺点电流或发出缺点报警信号。低压配电线路上下级维护电器的动作应该有选择性。低压配电线路的维护应与配电系统的特征及接地方式相顺应。特殊的用电设备的维护。电动机起重机电焊机电阻炉整流器......等等低压维护电器的几个问题低压过负载维护电器安装位置：回路供电端和回路导体的截面、资料、附设方式等有变化的回路分支处。L<3m。校验上级维护电器的灵敏度。三相均设维护电器并联导线或电缆的过载维护N线上的维护电器TN-S系统或TT系统中，当N线与相线同截面时，或曾经能被相线上的维护电器所维护时，N线可以不装维护电器。当需求切断N线时，应装设同时切断相线和N线的维护电器。TN-C系统中，不得装设断开PEN线的维护电器。谐波对过载的影响低压开关设备常用规范规范 住宅用设备 工业及小型商业<1000V低压开关设备总那么 IEC60947-1/GB14048.1低压断路器 IEC60898/GB10963 IEC60947-2/GB14048.2低压开关、隔离器 IEC60669-1/GB16915IEC60947-3/GB14048.3接触器 IEC61095/GB17885 IEC60947-4/GB14048.4电动机起动器 不带过电流维护的 IEC61008/GB16916剩余电流动作断路器带过电流维护的 IEC61009 IEC60755剩余电流动作断路器 GB16917 GB6829低压断路器的分类具有高短时耐受才干的空气断路器(ACB)符合GB14048.2(idtIEC60947-2)例如：MasterpactMT,MTE电流范围630A至6300A,Icu=Ics=Icw，最高达150kA断路器可以实现时间选择性低压断路器的分类〔续〕具有限流作用的塑壳断路器(MCCB)符合GB14048.2(idtIEC60947-2)例如：CompactNSX,NSE电流范围16A至630AIcu=Ics，最高可达150kA断路器适用于级联，并可实现电流和能量的选择性低压断路器的分类〔续〕具有限流作用的微型断路器(MCB)符合GB10963(idtIEC60898)例如：C120,C65电流范围1A至125A,Icu=Ics，25kA以下,断路器适用于级联，可以实现电流和能量的选择性低压断路器选择的普通要求按正常任务条件选择额定电压额定电流维护特性按短路任务条件选择短时耐受电流短路分断才干按运用环境条件选择多尘环境腐蚀环境高原地域热带地域特殊场所低压电器是用于额定电压交流1000V或直流1500V以下电路中起维护、控制、转换和通断作用的电器。低压断路器的电气特性额定任务电压Ue；额定电流In；额定绝缘电压Ui，额定冲击耐压Uimp；额定频率机械寿命；电气寿命延时时间；检测时间；分断时间；动作完成时间断路器壳架电流；脱扣器额定电流〔电流互感器额定电流〕；脱扣电流(热脱扣Ir，磁脱扣Im，电子脱扣器整定值调整)额定短时耐受电流Icw:在制造厂规定的实验条件下对断路器确定的短时耐受电流值。以短延时时间为实验时间。交流情况下为有效值。预期短路电流的交流分量在短延时时间内以为是恒定的。短延时时间不应小于0.05S。〔0.05-0.1-0.2-0.5-1〕额定接通才干(Icm)：在制造厂规定的额定任务电压、频率、功率要素下，断路器的短路接通才干。〔最大预期峰值〕额定极限短路分断才干〔有效值〕Icu：Test=O-CO额定运转短路分断才干〔有效值〕Ics：Test=O-CO-CO短路分断实验安装-表示图:极限短路分断才干实验Icu:“O〞-t2-“CO〞,其中t2=3分钟运转短路分断才干实验Ics:“O〞-t2-“CO〞-t2-“CO〞,之后测试温升及寿命实验.“O〞-分闸实验:“CO〞-合/分实验:被测试的元件AB已接通合闸分闸，分断断开已接通断开正在接通分闸，分断断开tot1BAtot1BA接通接地熔断器tt短路分断才干实验低压断路器的分类〔续〕按照运用类别分：A类:在短路情况下，选择性维护无人为短延时，因此无IcwB类:在短路情况下，选择性维护有人为短延时〔可调理〕，有Icw断路器整定值设置问题需求查询厂家样本资料：按照能否适宜隔离分：适宜隔离：在断开位置，断路器一切极，包括中性极必需断开可见的分断或确实可靠的分断指示，可锁定不适宜隔离In,Io,Ir,Im,Ii,Isd终端配电箱楼内配电间公用电主配电柜分配电柜一级配电二级配电三级配电低压配电系统与断路器选择脱扣器热磁脱扣器电子脱扣器热维护过载维护长延时磁维护短路维护短延时瞬时脱扣器的型式有两种型式的脱扣器:热磁式脱扣器电子式脱扣器两种脱扣器用于一样的主要功能:构成过流维护使电流过载的回路断开表示的热脱扣曲线 Ir=kxInIr-热维护整定值k取决于断路器Int=k1xIr商定不脱扣电流k1=1.05(MCCB)/1.13(MCB)1小时In＜63A2小时In≥63AIt=k2xIr商定脱扣电流k2=1.3(MCCB)/1.4(MCB)在过电流继续一段时间后双金属片的弯曲足以引起脱扣必定不脱扣区域能够脱扣区域必定脱扣区域IrIntIt1hI>In时双金属片原理 过载维护的脱扣曲线tIMCB MCCBImImntImt固定k1*Irk2*Ir固定或可调STR-15%/TMD-20%STR+15%/TMD+20%表示的磁脱扣曲线利用电磁原理，以为电流是短路电流Im短路脱扣电流整定值Imnt/Imt为动作精度必定脱扣区域能够脱扣区域必定不脱扣区域ImntImImtItime短路维护的脱扣曲线热磁脱扣器的脱扣曲线NSX100至250TM80D/100D热磁脱扣器的脱扣曲线〔续〕C65N,C型曲线执行机构传感器控制单元CT脱扣器处置电流互感器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的任务原理在电子式断路器中，传统的热磁脱扣器由一个电子控制器所替代电子式脱扣器的脱扣曲线MasterpactMTMicrologic5.0,6.0,7.0电子式脱扣器的脱扣曲线NSX100至250MIC2.2250Reflex能量脱扣曲线热磁式断路器维护特性曲线简图电子式断路器维护特性曲线简图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:分断才干t(s)lrlmIcuI(A)t(s)lrlmIcuI(A)li两段维护三段维护热磁式和电子式维护曲线之间的差别为什么要设置短延时？(1)IEC60898中定为20In，大部分欧洲制造商以为这一数值高得不真实践(M-G=10~14In)。(2)对于工业用途，IEC规范没有规定专门值。表中所列数值仅为通常运用值。低压断路器的维护脱扣电流断路器的脱扣阈值取决于：家用及类似场所小型断路器的规范:(IEC60898)或者按照IEC60947-2规范，制造厂对工业用断路器的标明第一个字母=分断范围-g:全熔断范围的熔断器-a:后备熔断器第二个字母=运用类别规定时间-电流特性熔断器的类别IEC60269第一个字母:型式(分断范围)g=全范围熔断器(分断在分断才干下的全部电流)a=后备熔断器(只从5In开场分断)第二个字母:运用类别 (被维护回路)配电 电动机控制gGgMaMnnn低压熔断器IEC60269规定的工业用熔断器用2个字母代号，见下表中阐明gG和gM熔断器的时间-电流带aM熔断器的时间-电流带InfIf熔断器特性曲线I最小弧前时间曲线tt4lnxln最小弧前时间曲线熔断器特性曲线I熔断器的时间－电流特性曲线IEC60947-2IEC60947-4IEC60947-3过载维护短路维护控制隔离M电动机的维护与控制电动机的维护和控制能用一、二个或三个电器完成，它们实现以下功能。低压配电隔离短路维护过载维护电动机控制LR2-DLC1/LP1-DGV2-ME/RS电动机的维护与控制〔续〕熔断器式隔分开关接触器热继电器ME型断路器接触器MA型断路器接触器热继电器电动机起动器(TeSysU)aM电动机的维护与控制〔续〕四种维护型式熔断器(aM)+热继电器的组合断路器(MA)+接触器+热继电器组合tsIbIqI1~10s20~30mstsIbIq1~10s20~30msI电动机的维护In分断阻性负载任务电流AC-12.5In分断绕线电机起动电流AC-26In分断鼠笼电机正常运转电流AC-36In分断鼠笼电机起动电流AC-4控制负载的类别热继电器的脱扣等级IEC规范对热继电器规定了四个脱扣等级〔见下表〕10和10A级最常用，20和30级普通用于起动困难的电动机电动机回路中接触器和继电器的配合1类配合：接触器和继电器的损伤是允许的:对运用者无危害除了接触器和继电器外无危害组合电器的分断才干必然就是短路维护电器的分断才干。2类配合：在容易去除的情况下，只允许接触器或起动器的触头熔焊，但不允许损坏。2型配合实验之后，该安装仍能坚持正常的维护和控制功能，因此其分断才干由实验结果确定。电动机回路中元器件的配合〔续〕选择一种配合类型1类配合:合格的维护减少安装的体积和价钱在改换缺点电机的期间不要求继续供电2类配合:有限的维护人员规范要求2类配合电动机直接启动时维护的简便选型方法施耐德提供规范选型表选型表的运用方法配合类型维护方式轻载或重载电压等级电机功率〔马力〕电动机如何方便的选型？电动机在工业用途中经常是关键的设备。由于电气缺点引起的停时机有严重的后果绝缘监视器设计用于防止上述事故电动机的大多数电气缺点是当电动机冷态起动后发生的相对地绝缘缺点绝缘性能新电机:1000兆欧已运用的电机:10-100兆欧最低任务值:5兆欧断路器或接触器闭合联锁低压电动机的预防性维护终端配电箱楼内配电间公用电主配电柜分配电柜一级配电二级配电三级配电低压断路器的维护整定断路器正常任务时不应脱扣Isd>1.2[Iq+Ib(n-1)]Ii>1.2[Iq’+Ib(n-1)]Micrologic维护电流的整定Ib:系统最大任务电流Id:最小接地缺点电流Isd=(4~6)IrIi=15Inoroff1.3Ig≤IdIr≥IbMicrologic延时时间的整定tr=4~12stsd=0.4s(I2toff)tg=0.4s(I2toff)留意与下级断路器的动作时间配合，Δt=0.1~0.2sNSX热磁脱扣单元的维护整定两段式维护热维护Ib≤Ir≤Iz磁维护1.3Im≤Id留意验证与下级