保護電器的選擇教材

保護電器的選擇1.電氣線路設(shè)計目的：給設(shè)備供電，并對其進行控制持續(xù)穩(wěn)定的運行方便維修保護人身和設(shè)備的安全電氣回路的保護類型：過載，必須有時間限制。短路接地故障（外殼漏電）保護目的:人身安全設(shè)備和財產(chǎn)安全預(yù)防火災(zāi)2.低壓保護電器的功能與分類保護財產(chǎn)及人身安全:保護設(shè)備和線路，防止過載及短路造成的損害防止由于絕緣故障引起的間接接觸的危險要遵守的條件:按照IEC60364§60473-1-1在各回路的首端，分支路出口(電流減小)保護電器的分類低壓斷路器低壓熔斷器剩余電流動作保護器3.低壓配電線路的保護類別過負(fù)載保護：保護電器應(yīng)在過負(fù)載電流引起的導(dǎo)體溫升對導(dǎo)體的絕緣、接頭、端子或?qū)w周圍的物質(zhì)造成損害前分?jǐn)嘣撨^負(fù)載電流。Ic<=Ir<=Iz或者Ic<=Iset1<=Iz；I2<=1.45Iz短路保護：保護電器應(yīng)在短路電流對導(dǎo)體和連接件產(chǎn)生的熱效應(yīng)和機械力造成危害之前分?jǐn)嘣摱搪冯娏?。短路保護電器的分段能力不應(yīng)小于保護電器安裝處的預(yù)期短路電流——斷路器廠家的產(chǎn)品資料應(yīng)在短路電流使導(dǎo)體達(dá)到允許的極限溫度之前分?jǐn)嘣摱搪冯娏鳌猼<=(K^*S^)/I^接地故障保護:當(dāng)發(fā)生帶電導(dǎo)體與外露可導(dǎo)電部分、裝置外可導(dǎo)電部分、PE線、PEN線、大地之間的接地故障時，保護電器必須自動切斷該故障電路，以防止人身間接電擊、電氣火災(zāi)等事故。不同的接地系統(tǒng)有不同的保護要求。4.低壓開關(guān)設(shè)備常用標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn) 住宅用設(shè)備 工業(yè)及小型商業(yè)

<1000V低壓開關(guān)設(shè)備總則 IEC60947-1/GB14048.1

低壓斷路器 IEC60898/GB10963 IEC60947-2/GB14048.2

低壓開關(guān)、隔離器 IEC60669-1/GB16915IEC60947-3/GB14048.3

接觸器 IEC61095/GB17885 IEC60947-4/GB14048.4

電動機起動器 不帶過電流保護的 IEC61008/GB16916

剩余電流動作斷路器帶過電流保護的 IEC61009 IEC60755剩余電流動作斷路器 GB16917

GB6829終端配電箱樓內(nèi)配電間公用電主配電柜分配電柜一級配電二級配電三級配電5.低壓配電系統(tǒng)與斷路器選擇6.低壓斷路器的分類具有高短時耐受能力的空氣斷路器(ACB)符合GB14048.2(idtIEC60947-2)例如：MasterpactMT,MTE電流范圍630A至6300A,Icu=Ics=Icw，最高達(dá)150kA斷路器可以實現(xiàn)時間選擇性7.低壓斷路器的分類（續(xù)）具有限流作用的塑殼斷路器(MCCB)符合GB14048.2(idtIEC60947-2)例如：CompactNSX,NSE電流范圍16A至630AIcu=Ics，最高可達(dá)150kA斷路器適用于級聯(lián)，并可實現(xiàn)電流和能量的選擇性8.低壓斷路器的分類（續(xù)）具有限流作用的微型斷路器(MCB)符合GB10963(idtIEC60898)例如：C120,C65電流范圍1A至125A,Icu=Ics，25kA以下,斷路器適用于級聯(lián)，可以實現(xiàn)電流和能量的選擇性9.低壓斷路器選擇的一般要求按正常工作條件選擇額定電壓額定電流保護特性（脫扣特性）按短路工作條件選擇短時耐受電流短路分?jǐn)嗄芰Π词褂铆h(huán)境條件選擇多塵環(huán)境腐蝕環(huán)境高原地區(qū)熱帶地區(qū)特殊場所

低壓電器是用于額定電壓交流1000V或直流1500V以下電路中起保護、控制、轉(zhuǎn)換和通斷作用的電器。10.低壓斷路器選擇的一般要求（續(xù)）11.低壓斷路器–脫扣曲線（反時限曲線）脫扣曲線分為A、B、C、D、K等：

A曲線：脫扣電流為(2~3)In，適用于保護半導(dǎo)體電子線路，帶小功率電源變壓器的測量線路，或線路長且短路電流小的系統(tǒng)；

B曲線：脫扣電流為(3~5)In，適用于住戶配電系統(tǒng)，家用電器的保護和人身安全保護；

C曲線：脫扣電流為(5~10)In，適用于保護配電線路以及具有較高接通電流的照明線路；

D曲線：脫扣電流為(10~20)In，適用于保護具有很高沖擊電流的設(shè)備，如電動機變壓器電磁閥等；

12.低壓斷路器的電氣特性

額定工作電壓Ue；額定電流In；額定絕緣電壓Ui，額定沖擊耐壓Uimp；額定頻率機械壽命；電氣壽命延時時間；檢測時間；分?jǐn)鄷r間；動作完成時間斷路器殼架電流；脫扣器額定電流（電流互感器額定電流）；脫扣電流(熱脫扣Ir，磁脫扣Im，電子脫扣器整定值調(diào)整)額定短時耐受電流Icw:在制造廠規(guī)定的試驗條件下對斷路器確定的短時耐受電流值。以短延時時間為試驗時間。交流狀況下為有效值。預(yù)期短路電流的交流分量在短延時時間內(nèi)認(rèn)為是恒定的。短延時時間不應(yīng)小于0.05S。（0.05-0.1-0.2-0.5-1）額定接通能力(Icm)：在制造廠規(guī)定的額定工作電壓、頻率、功率因素下，斷路器的短路接通能力。（最大預(yù)期峰值）額定極限短路分?jǐn)嗄芰Γㄓ行е担㊣cu：Test=O-CO額定運行短路分?jǐn)嗄芰Γㄓ行е担㊣cs：Test=O-CO-CO脫扣器熱磁脫扣器電子脫扣器熱保護過載保護長延時磁保護短路保護短延時瞬時13.脫扣器的型式有兩種型式的脫扣器:熱磁式脫扣器電子式脫扣器兩種脫扣器用于相同的主要功能:構(gòu)成過流保護使電流過載的回路斷開

示意的熱脫扣曲線 Ir=kxInIr-熱保護整定值k取決于斷路器Int=k1xIr約定不脫扣電流k1=1.05(MCCB)/1.13(MCB)1小時In＜63A2小時In≥63AIt=k2xIr約定脫扣電流k2=1.3(MCCB)/1.4(MCB)在過電流持續(xù)一段時間后雙金屬片的彎曲足以引起脫扣必定不脫扣區(qū)域可能

脫扣

區(qū)域必定脫扣區(qū)域IrIntIt1hI>In時

雙金屬片原理 14.過載保護的脫扣曲線tIMCB MCCBImImntImt固定k1*Irk2*Ir

固定或可調(diào)STR-15%/TMD-20%STR+15%/TMD+20%

示意的磁脫扣曲線

利用電磁原理，認(rèn)為電流是短路電流Im短路脫扣電流整定值Imnt/Imt為動作精度必定脫扣區(qū)域可能脫扣區(qū)域必定不脫扣區(qū)域ImntImImtItime15.短路保護的脫扣曲線執(zhí)行機構(gòu)傳感器控制單元CT脫扣器處理電流互感器CT的信號電流互感器CT的信號與整定值比較脫扣線圈16.電子式脫扣器的工作原理在電子式斷路器中，傳統(tǒng)的熱磁脫扣器由一個電子控制器所替代熱磁式斷路器保護特性曲線簡圖電子式斷路器保護特性曲線簡圖Ir:過載(熱或長延時)繼電器脫扣電流設(shè)定值Im:短路(磁或短延時)繼電器脫扣電流設(shè)定值Ii:短路瞬動繼電器脫扣電流設(shè)定值Icu:分?jǐn)嗄芰(s)lrlmIcuI(A)t(s)lrlmIcuI(A)li兩段保護三段保護17.熱磁式和電子式保護曲線之間的差別為什么要設(shè)置短延時？(1)IEC60898中定為20In，大部分歐洲制造商認(rèn)為這一數(shù)值高得不切實際(M-G=10~14In)。(2)對于工業(yè)用途，IEC標(biāo)準(zhǔn)沒有規(guī)定專門值。表中所列數(shù)值僅為通常使用值。18.低壓斷路器的保護脫扣電流斷路器的脫扣閾值取決于：家用及類似場所小型斷路器的標(biāo)準(zhǔn):(IEC60898)或者按照IEC60947-2標(biāo)準(zhǔn)，制造廠對工業(yè)用斷路器的標(biāo)明

第一個字母=分?jǐn)喾秶?g:全熔斷范圍的熔斷器-a:后備熔斷器第二個字母=使用類別規(guī)定時間-電流特性熔斷器的類別IEC60269第一個字母:型式(分?jǐn)喾秶?g=全范圍熔斷器(分?jǐn)嘣诜謹(jǐn)嗄芰ο碌娜侩娏?a=后備熔斷器(只從5In開始分?jǐn)?第二個字母:使用類別 (被保護回路)配電 電動機控制gGgMaMnnn19.低壓熔斷器IEC60269規(guī)定的工業(yè)用熔斷器用2個字母代號，見下表中說明gG和gM熔斷器的時間-電流帶aM熔斷器的時間-電流帶InfIf熔斷器特性曲線I最小弧前時間曲線tt4lnxln最小弧前時間曲線熔斷器特性曲線I20.熔斷器的時間－電流特性曲線IEC60947-2IEC60947-4IEC60947-3過載保護短路保護控制隔離M21.電動機的保護與