淺談低壓斷路器的選擇及應用

滕瑩

摘要：在建筑電氣設計中，合理地選擇低壓斷路器，不僅可以保護配電線路、電氣裝置、電氣設備等，而且可以阻止火災的發生。

關鍵詞：低壓斷路器；額定電流；脫口器額定電流；極限通斷能力；過負荷保護；短路保護

低壓斷路器（自動開關）是一種不僅可以接通和分斷正常負荷電流和過負荷電流，還可以接通和分斷短路電流的開關電器。在配電線路中起到通斷電路，還具有過負荷保護、短路保護、欠電壓保護和漏電保護等作用。

低壓斷路器操作簡單、使用方便、體積小，廣泛應用于低壓配電系統各級饋電線路、各種機械設備的電源控制和用電終端的控制和保護，低壓斷路器是工程中應用最廣泛的低壓電器之一。

1、首先應根據應用環境及相應的電氣要求，來確定低壓斷路器的類別，低壓斷路器有諸多分類方式：

1.1 按照使用類別劃分：有選擇型（保護裝置參數可調）和非選擇型（保護裝置參數不可調）；

1.2 按結構型式劃分：萬能式（框架式）斷路器和塑殼式斷路器；

1.3 按滅弧介質劃分：分為空氣式和真空式；

1.4 按操作方式劃分：分為手動操作、電動操作和彈簧儲能機械操作；

1.5 按操作方式劃分：單極式、二極式、三極式和四極式；

1.6 按安裝方式劃分：可分為固定式、插入式、嵌入式和抽屜式等。

低壓斷路器的額定電流范圍很大，（4A～～5000A）。

2、其次，應根據電氣環境、所帶負荷來確定低壓斷路器的主要電氣參數。

2.1 低壓斷路器的額定電壓、額定電流的確定。

2.1.1 由線路的計算電流來決定低壓斷路器的額定電流：

IrQ≥Irt IrQ—斷路器殼架等級的額定電流，A；

Irt≥Ic Irt—反時限過電流脫扣器的額定電流，A；

Ic—線路的計算負荷電流，A。

2.1.2 反時限過電流脫扣器的整定值

Iset1≥Ic Iset1—反時限過電流脫扣器的額定電流，A；

Iset1≤IZ Iz—導體的允許持續載流量，A。

2.1.3定時限過電流脫扣器的整定值

Iset2≥Krel2[I Stm1+ Ic（n-1）]

Iset2—定時限過電流脫扣器的額定電流，應躲過短時間內出現的負荷尖峰電流 A；

Krel2—低壓斷路器定時限過電流脫扣器的可靠系數，Krel2=1.2；

I Stm1—線路中最大一臺電動機的起動電流，A；

Ic（n-1）—除起動電流最大的一臺電動機以外的線路計算的負載電流，A。

2.1.4 瞬時過電流脫扣器整定值

瞬時過電流脫扣器額定電流Iset3，應躲過配電線路的尖峰電流，即：

Iset3≥Krel3[I'Stm1+ Ic（n-1）]

Krel3—低壓斷路器瞬時脫扣器的可靠系數，考慮電動機電流誤差和斷路器瞬動電流誤差，Krel3=1.2；

I'Stm1—線路中最大一臺電動機全起動電流 A，它包括非周期分量和周期分量，其值可取電動機起動電流IStm1的2倍；

Ic（n-1）—除起動電流最大的一臺電動機以外的線路計算的負載電流，A。

2.1.5 低壓斷路器的電壓要求

2.1.5.1 斷路器的額定電壓應大于等于電源和負載的額定電壓。

2.1.5.2 斷路器的欠電壓脫扣器額定電壓等于配電線路的額定電壓。

2.1.6 按照線路上的短路沖擊電流（即短路全電流最大瞬時值）來校驗斷路器的額定短路的接通能力（最大電流預期峰值），即后者應大于前者。

2.1.7 按照線路計算的最小短路電流來校驗斷路器動作的靈敏性，即線路最小短路電流不小于斷路器短路整定電流的1.3倍；

2.1.8 按照線路計算的最大短路電流來校驗低壓斷路器的分斷能力。

3、低壓斷路器的其他特性與技術參數：

3.1型式：低壓斷路器型式包括極數、相數、額定功率、滅弧介質、閉合方式和分斷方式。

3.2 額定工作制：斷路器的額定工作制可分為8小時工作制和長期工作制。

3.3 輔助電路參數：斷路器輔助電路參數主要為輔助特點特性參數。萬能式斷路器一般具有常開接點、常閉接點各3對，供信號裝置及控制回路用；塑殼斷路器一般不具備輔助接點。

3.4 斷路器特性參數還具備脫扣器型式及特性、使用類別等。

4、智能化低壓斷路器的選擇與應用

4.1 智能化低壓斷路器通過中央控制系統，進入計算機網絡系統。微處理的引入，大大增強了低壓斷路器的保護功能，其中的短延時可設置成I2t特性，主要為與后一級相匹配，并實現接地故障保護。

4.3帶有微處理器的智能化脫扣器的保護特性方便調節，還可根據實際需求設置預警特性。

4.4 智能化低壓斷路器可反映負載電流的有效值，消除輸入信號中的高次諧波，避免高次諧波引起的誤動作。

4.5 微處理器還可以提高低壓斷路器的自身診斷功能和監視功能，可測量電流、電壓、功率因數、頻率等，并且利用視頻顯示裝置顯示其結果。

4.6 智能低壓斷路器報警功能

該類斷路器內部溫度升高超過允許值時，或者當觸頭磨損量。超過限定制時，斷路器能動作，發出警報信號。

4.7 智能斷路器對電動機的保護，動作準確、調節整定的范圍寬，可以對電動機起到很好的過載保護、斷相保護、三相不平衡保護和接地故障保護。

4.8 智能化低壓斷路器與計算機控制系統組成網絡，可自動記錄低壓斷路器的運行狀態，并應對其運行情況加以控制，如實施遙控測量、遙控控制以及信息遙控傳遞，而且智能化低壓斷路器是低壓斷路器的重要發展方向。

低壓斷路器是建筑電氣中應用最為廣泛的電器元件之一，廣泛應用在動力、照明等配電線路中。

合理的選擇低壓斷路器，可以更好的保護配電線路。對供電線路、電動機配電等起到過載保護、短路短延時保護、短路瞬時保護、接地故障保護等。創造良好的供電環境，使供電更加安全、可靠，更好地為人們的工作、生活服務。智能化低壓斷路器的使用，會使我們提高供電質量，利用電能更加科學化、智能化。‘

參考文獻：

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[2]任元會等.工業與民用配電設計手冊[M].北京：中國電力工業出版社，2005.

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