簡介：分析低壓斷路器的各個電流參數(shù)的概念、俗稱及其作用，幫助從事電氣設(shè)計、采購、施工和監(jiān)理工作人員正確理解斷路器參數(shù)的意義和確定參數(shù)，并提出選擇低壓斷路器時就標(biāo)定的電流參數(shù)和標(biāo)定方法。

　　關(guān)鍵字：低壓斷路器 脫扣器 電流參數(shù)

　　斷路器是配電系統(tǒng)中不可缺少的主要保護電器之一，也是功能最完善的保護電器，其主要作用是作為短路、過載、接地故障、失壓以及欠電壓保護。根據(jù)不同需要，斷路器可配備不同的繼電器或脫扣器。脫扣器是斷路器總成的一個組成部分，而繼電器則通過與斷路器操作機構(gòu)相連的欠電壓脫扣器、分勵脫扣器來控制斷路器。低壓斷路器一般由脫扣器來完成其保護功能。電氣工程設(shè)計選型的斷路器大部分是針對某一廠家型號參數(shù)標(biāo)注在設(shè)計圖紙上，常常在標(biāo)明斷路器的電流值時，不說明電流值的意義，標(biāo)明低壓斷路器電流特性的參數(shù)很多，有些“國標(biāo)”與“俗稱”不同，容易混淆不清。有些設(shè)備采購、施工和工程監(jiān)理人員對斷路器參數(shù)的意義不是十分清楚，給工作帶來困難。要完整準(zhǔn)確地選擇斷路器，清楚地標(biāo)定和理解斷路器的各個電流參數(shù)是十分必要的。

　　1斷路器的額定電流參數(shù)

　　國標(biāo)《低壓開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備：低壓斷路器》 GB14048.2-94(等效采用IEC947—2)對斷路器的額定電流使用2個概念，斷路器的額定電流In和斷路器殼架等級額定電流Inm，并給出如下定義：

　　斷路器的額定電流In，是指脫扣器能長期穩(wěn)定通過的電流，也就是脫扣器額定電流。對帶可調(diào)式脫扣器的斷路器則為脫扣器可長期通過的最大電流。

　　斷路器殼架等級額定電流Inm，用基本幾何尺寸相同和結(jié)構(gòu)相似的框架或塑料外殼中所裝的最大脫扣器額定電流表示。

　　國標(biāo)GB14048.2—94中對斷路器額定電流的定義 與我們通常所說的概念有些不同。當(dāng)我們提及“斷路 器額定電流”這一概念時，通常是指“斷路器殼架等級 額定電流”而不是“脫扣器額定電流”。例如當(dāng)我們選 擇1只DZ20y-100/3300—80A型斷路器時，通常我們 簡單地說其額定電流為100A，脫扣器的額定電流為 80A。多數(shù)低壓斷路器供應(yīng)商所提供的產(chǎn)品資料中， 也一般不提“斷路器殼架等級額定電流”這一復(fù)雜的 說法，而只給出“斷路器額定電流”這一參數(shù)，其實就 是“斷路器額定電流”作為“斷路器殼架等級額定電 流”的一種簡稱，似乎較為合適。也許標(biāo)準(zhǔn)中對額定 電流的定義與平時使用的不一致是導(dǎo)致混亂的原因 之一。“斷路器殼架等級額定電流”是標(biāo)明斷路器的 框架通流能力的參數(shù)，主要由主觸頭的通流能力決 定，它也決定了所能安裝的脫扣器的最大額定電流 值。在選擇斷路器時，此參數(shù)是不可缺少的。

　　2過電流脫扣器的電流參數(shù)

　　斷路器的脫扣器型式有過電流脫扣器、欠電壓脫扣器、分勵脫扣器等。過電流脫扣器還可分為過載脫扣器和短路(電磁)脫扣器，并有長延時、短延時、瞬時之分。過電流脫扣器最為常用。

　　過電流脫扣器其動作電流整定值可以是固定的或是可調(diào)的，調(diào)節(jié)時通常利用旋鈕或是調(diào)節(jié)杠桿。電磁式過流脫扣器既可以是固定的，也可以是可調(diào)的，而電子式過流脫扣器通?？偸强烧{(diào)的。

　　過電流脫扣器按安裝方式又可分為固定安裝式或模塊化安裝式。固定安裝式脫扣器和斷路器殼體加工為一體，一旦出廠，其脫扣器額定電流不可調(diào)節(jié)，如DZ20型;而模塊化安裝式脫扣作為斷路器的一個安裝模塊，可隨時調(diào)換，靈活性很強，如MerlinGerin 公司的NS型。

　　標(biāo)明過電流脫扣器的電流有以下幾個參數(shù)：

　　(1)脫扣器額定電流In，指脫扣器能長期通過的最大穩(wěn)定電流。

　　(2)長延時過載脫扣器動作電流整定值Ir，固定式脫扣器其Ir=In，可調(diào)式脫扣器其Ir為脫扣器額定電流In的倍數(shù)，如Ir=(O.4～1)×In。

　　(3)短延時電磁脫扣器動作電流整定值Im，為過載脫扣器動作電流整定值Ir的倍數(shù)，倍數(shù)固定或可調(diào)，如Im=(2～10)×Ir。對不可調(diào)式可在其中選擇一適當(dāng)?shù)恼ㄖ怠?

　　(4)瞬時電磁脫扣器動作電流額定值Im，為脫扣器額定電流In的倍數(shù)，倍數(shù)固定或可調(diào)，如Im一 (1.5～11)×In。對不可調(diào)式可在其中選擇一適當(dāng)?shù)恼ㄖ怠?

　　3斷路器的短路特性電流參數(shù)

　　3.1額定短路分斷能力Icn

　　斷路器的額定短路分斷能力Icn應(yīng)采用Icu、Ics 表示，在具體產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中確定。

　　3.2額定極限短路分斷能力Icu

　　額定極限短路分斷能力Icu是斷路器規(guī)定的試驗電壓及其它規(guī)定條件下的極限短路分斷電流之值，它可以用預(yù)期短路電流表示。要按規(guī)定的試驗程序 o-t—CO動作之后，不考慮斷路器繼續(xù)承載它的額定電流。O表示分斷操作;CO表示接通操作后緊接著分斷操作;t表示2個相繼操作之間的時問問隔，一般不小于3min。

　　3.3額定運行短路分斷能力Ics

　　額定運行短路分斷能力Ics是指斷路器在規(guī)定的試驗電壓及其它規(guī)定條件下的一種比額定極限短路分斷電流小的分斷電流值，Ics是Icu的一個百分數(shù)。在按規(guī)定的試驗程序o-t—co-t—CO動作之后，斷路器應(yīng)有繼續(xù)承載它的額定電流的能力。

　　對于額定短路分斷能力大于1500A的小型斷路器，國標(biāo)《家用及類似場所用斷路器>GB10963(等效采用IECB98)規(guī)定應(yīng)進行額定極限短路分斷能力Icu和額定運行短路分斷能力Ics試驗。當(dāng)Icu≤6000A時， Icu=Ics，故只需作Ics試驗。所以標(biāo)明短路分斷能力為4500A、6000A的小型斷路器，其Icu=Its=Icn，故一般只提及其額定短路分斷能力Icn值。

　　3.4額定短時耐受電流Icw

　　額定短時耐受電流Icw是指斷路器在規(guī)定的試驗條件下短時問承受的電流值。對于交流，此電流值是預(yù)期短路電流的周期分量有效值，與額定短時耐受電流有關(guān)的時問至少為0.05s。

　　4低壓斷路器電流參數(shù)的確定

　　4.1斷路器額定電流的確定

　　斷路器殼架等級額定電流Inm是指框架或塑料外殼中所裝的最大脫扣器額定電流，按等級選用。斷路器額定電流(指過流脫扣器額定電流)In≥IC(指線路計算電流)。

　　4.2瞬時過電流脫扣器的整定值Im

　　配電用低壓斷壓器的瞬時過電流脫扣器整定電流Im，應(yīng)躲過線路正常工作時發(fā)生的尖峰電流，即按式Im≥K。(I+Ic-¨)確定。式中K3為低壓斷路器瞬時脫扣器可靠系數(shù)，一般取1.2;I。為線路中電流最大的一臺電動機的全起動電流(包括了周期分量和非周期分量)，其值按電動機的全起動電流Iq的2 倍計算;I為除起動電流最大的一臺電動機以外的線路負載計算電流。

　　為滿足被保護線路各級保護電器間選擇性動作要求，選擇型低壓斷路器瞬延時脫扣器電流整定值 Im在滿足被保護線路相間短路電流故障時動作靈敏度要求的前提下，應(yīng)盡量選擇大一些，以躲過下一級開關(guān)所保護線路故障時的短路電流。非選擇型低壓斷路器瞬時脫扣器電流整定值，在躲過回路尖峰電流的條件下，盡可能整定得小一些，以保證故障時動作的靈敏度。

　　4.3短延時過電流脫扣器的整定值Im

　　(1)配電用低壓斷壓器的短延時過電流脫扣器整定電流Im，應(yīng)躲過線路正常工作時發(fā)生的尖峰電流，即按式Im≥K(Iq+Ic)確定。式中，Kz為低壓斷路器短延時脫扣器可靠系數(shù)，一般取1.2;Iqm為線路中電流最大的一臺電動機的全起動電流;Icc一，為除起動電流最大的一臺電動機以外的線路負載計算電流。

　　(2)動作時間的確定：短延時主要用于保證保護裝置的動作選擇性。低壓斷路器短延時的斷開時間通常有0.1，0.2，0.4，0.6，0.8s和1.0s等可供選擇。上下級時間級差取0.1～0.2s。

　　4.4長延時過電流脫扣器的整定值Ir

　　配電用低壓斷路器的長延時過電流脫扣器整定電流I，應(yīng)大于線路計算電流Ic，并小于導(dǎo)體載流量 Iz，即按式Iz≥I≥Ic確定。

　　4.5照明用低壓斷路器的過電流脫扣器的整定值

　　照明用低壓斷路器的長延時和瞬時過電流脫扣器的整定電流分別為：

　　Ir≥KIc，式中Ic為照明線路的計算電流，K為低壓斷路器長延時脫扣器可靠系數(shù);

　　Im≥K，I，式中Ir為長延時整定電流，Kl，為低壓斷路器瞬時脫扣器可靠系數(shù)。

　　可靠系數(shù)取決于電光源起動狀況和低壓斷路器的特性，其值見表1。

　　5標(biāo)定斷路器的電流參數(shù)

　　斷路器的短路電流參數(shù)Icu、Ics、Icw在選定斷路器時需考慮，斷路器型號和殼架等級額定電流Irma選定后就已確定，故不需另外標(biāo)明;而斷路器的額定電流參數(shù)和所選脫扣器的電流參數(shù)需根據(jù)實際情況經(jīng)設(shè)計人員計算，設(shè)計文件中標(biāo)明清楚，安裝調(diào)試時應(yīng)按設(shè)計要求調(diào)整?，F(xiàn)根據(jù)實踐經(jīng)驗列舉一些廠家型號的意義及設(shè)計人員要標(biāo)注的參數(shù)。

　　5.1小型斷路器MCB(MiniatureCircuitBreaker)

　　對于將塑殼和過電流脫扣器加工為一體的小型斷路器MCB而言，如MerlinGerin公司的C45N系列、ABB公司的$230系列、奇勝公司的E4CB系列、國產(chǎn)DZX19系列等，一般產(chǎn)品資料中只提供“斷路器額定電流”一個值，此參數(shù)具有斷路器殼架等級額定電流Inm、脫扣器額定電流In、長延時過載脫扣器動作電流整定值Ir三重含義，也即Inm=In=Ir，而瞬時電磁脫扣器動作電流額定值Im一般為固定值。因此在選擇小型斷路器時，只需給出1個電流值即可，不會產(chǎn)生歧義。

　　5.2塑殼式斷路器MCCB(MouldedCaseCircult— Breaker)

　　塑殼式斷路器產(chǎn)品種類繁多，標(biāo)定其電流比較復(fù)雜。如國產(chǎn)DZ20系列、ABB公司的SACEMod— ul系列、MerlinGerin公司的CompactNS系列均為常用的塑殼式斷路器。當(dāng)斷路器配裝固定式的過流脫扣器時，脫扣器額定電流In和長延時過載脫扣器動作電流整定值Ir相同，即In=Ir，如DZ20系列、 TC系列、H系列斷路器屬此種情況。此時需要標(biāo)定2個電流值，斷路器殼架等級額定電流Inm、脫扣器額定電流In(或長延時過載脫扣器動作電流整定值It)。瞬時脫扣器動作電流整定值Im為固定值，一般不需標(biāo)明。當(dāng)斷路器配裝可調(diào)模塊式的過流脫扣器時，脫扣器的各個電流均需明確標(biāo)定，首先標(biāo)明斷路器殼架等級額定電流Into，然后標(biāo)明所選擇的脫扣器型號和脫扣器的各個電流整定值。如當(dāng)選擇 MerlinGerin公司的CompactNS系列斷路器時，需給出如下完整參數(shù)。如NSIO0H型，Into=100A，配 STR22SE一60A型電子脫扣器，In一60A，Ir一0.8In (48A)，Im=5Ir(240A)，Im≤11In(固定值)。

　　5.3框架式斷路器ACB(AirCircuitBreaker)

　　框架式斷路器功能完善，多配裝可調(diào)模塊式過流脫扣器，如ME、DWl5、DWXl5型、MerlinGerin 公司的Masterpact系列、ABB公司的ASCE—Me— gamax—F系列等。標(biāo)注電流參數(shù)時，首先標(biāo)明斷路器殼架等級額定電流Inm，然后標(biāo)明選擇脫扣器和脫扣器的各個電流整定值。