低壓原件選擇培訓(xùn)講義1.ppt

1、第二章 保護(hù)電器的選擇,低壓保護(hù)電器的功能與分類,保護(hù)財(cái)產(chǎn)及人身安全: 保護(hù)設(shè)備和線路，防止過(guò)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(xiǎn) 要遵守的條件: 按照 IEC 60364 60473-1-1 在各回路的首端，分支路出口 (電流減小) 保護(hù)電器的分類 低壓斷路器 低壓熔斷器 剩余電流動(dòng)作保護(hù)器,低壓配電線路的保護(hù)類別,過(guò)負(fù)載保護(hù)：保護(hù)電器應(yīng)在過(guò)負(fù)載電流引起的導(dǎo)體溫升對(duì)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^(guò)負(fù)載電流。 Ic=Ir=Iz或者Ic=Iset1=Iz；I2=1.45Iz 短路保護(hù)：保護(hù)電器應(yīng)在短路電流對(duì)導(dǎo)體和連接件產(chǎn)生的熱效應(yīng)和機(jī)械力造成危害之前分

2、斷該短路電流。 短路保護(hù)電器的分段能力不應(yīng)小于保護(hù)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)嘣摱搪冯娏鱰=(K*S)/I 接地故障保護(hù):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(shí)，保護(hù)電器必須自動(dòng)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(hù)要求。 例外情況,低壓配電線路保護(hù)的一般要求,針對(duì)三種配電線路故障，分?jǐn)喙收想娏骰虬l(fā)出故障報(bào)警信號(hào)。 低壓配電線路上下級(jí)保護(hù)電器的動(dòng)作應(yīng)該有選擇性。 低壓配電線路的保護(hù)應(yīng)與配電系統(tǒng)的特征及接地方式相適應(yīng)。 特殊的用電設(shè)備的保護(hù)。

3、電動(dòng)機(jī) 起重機(jī) 電焊機(jī) 電阻爐 整流器 .等等,低壓保護(hù)電器的幾個(gè)問(wèn)題,低壓過(guò)負(fù)載保護(hù)電器安裝位置：回路供電端和回路導(dǎo)體的截面、材料、附設(shè)方式等有變化的回路分支處。 L3m。 校驗(yàn)上級(jí)保護(hù)電器的靈敏度。 三相均設(shè)保護(hù)電器 并聯(lián)導(dǎo)線或電纜的過(guò)載保護(hù) N線上的保護(hù)電器 TN-S系統(tǒng)或TT系統(tǒng)中，當(dāng)N線與相線同截面時(shí)，或已經(jīng)能被相線上的保護(hù)電器所保護(hù)時(shí)，N線可以不裝保護(hù)電器。 當(dāng)需要切斷N線時(shí)，應(yīng)裝設(shè)同時(shí)切斷相線和N線的保護(hù)電器。 TN-C系統(tǒng)中，不得裝設(shè)斷開PEN線的保護(hù)電器。 諧波對(duì)過(guò)載的影響,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 IEC 60947

4、-1 /GB14048.1 低壓斷路器IEC 60898 /GB10963 IEC 60947-2 /GB14048.2 低壓開關(guān)、隔離器IEC 60669-1 /GB16915 IEC 60947-3 /GB14048.3 接觸器IEC 61095 /GB17885 IEC 60947-4 /GB14048.4 電動(dòng)機(jī)起動(dòng)器 不帶過(guò)電流保護(hù)的IEC 61008 /GB16916 剩余電流動(dòng)作斷路器 帶過(guò)電流保護(hù)的IEC 61009 IEC 60755 剩余電流動(dòng)作斷路器 GB16917 GB6829,低壓斷路器的分類,具有高短時(shí)耐受能力的空氣斷路器 (ACB) 符合 GB14048.2 (i

5、dt IEC 60947-2) 例如：Masterpact MT, MTE 電流范圍 630A 至 6300A, Icu = Ics = Icw， 最高達(dá)150 kA 斷路器可以實(shí)現(xiàn)時(shí)間選擇性,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 (idt IEC 60947-2) 例如：Compact NSX, NSE 電流范圍 16A 至 630A Icu = Ics ，最高可達(dá)150 kA 斷路器適用于級(jí)聯(lián)，并可實(shí)現(xiàn)電流和能量的選擇性,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 (idt IEC 60898) 例

6、如：C120, C65 電流范圍 1A 至 125A , Icu = Ics， 25 kA 以下, 斷路器適用于級(jí)聯(lián)，可以實(shí)現(xiàn)電流和能量的選擇性,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(hù)特性 按短路工作條件選擇 短時(shí)耐受電流 短路分?jǐn)嗄芰?按使用環(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(chǎng)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(hù)、控制、轉(zhuǎn)換和通斷作用的電器。,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(jī)械壽命；電氣壽命 延時(shí)時(shí)間；檢測(cè)時(shí)間；分?jǐn)鄷r(shí)間；動(dòng)

7、作完成時(shí)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(shí)耐受電流 Icw :在制造廠規(guī)定的試驗(yàn)條件下對(duì)斷路器確定的短時(shí)耐受電流值。以短延時(shí)時(shí)間為試驗(yàn)時(shí)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(shí)時(shí)間內(nèi)認(rèn)為是恒定的。 短延時(shí)時(shí)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(yùn)行短路分?jǐn)嗄芰Γㄓ行е担㊣cs：Tes

8、t=O-CO-CO,短路分?jǐn)嘣囼?yàn)裝置 -示意圖 : 極限短路分?jǐn)嗄芰υ囼?yàn)Icu : “O”- t2 - “ CO”, 其中 t2 = 3 分鐘 運(yùn)行短路分?jǐn)嗄芰υ囼?yàn)Ics : “O”- t2 - “CO”- t2 - “CO” ,之后測(cè)試溫升及壽命試驗(yàn).,“O”- 分閘試驗(yàn) :,“CO”- 合/分試驗(yàn):,被測(cè)試的元件,已接通,合閘,分閘，分?jǐn)?斷開,已接通,斷開,正在接通,分閘，分?jǐn)?斷開,to,t1,to,t1,t,t,短路分?jǐn)嗄芰υ囼?yàn),低壓斷路器的分類（續(xù)）,按照使用類別分： A類:在短路情況下，選擇性保護(hù)無(wú)人為短延時(shí)，因而無(wú)Icw B類:在短路情況下，選擇性保護(hù)有人為短延時(shí)（可調(diào)節(jié)），有

9、Icw 斷路器整定值設(shè)置問(wèn)題需要查詢廠家樣本資料： 按照是否適合隔離分： 適合隔離： 在斷開位置，斷路器所有極，包括中性極必須斷開 可見的分?jǐn)嗷虼_實(shí)可靠的分?jǐn)嘀甘荆?可鎖定 不適合隔離,In,Io,Ir,Im,Ii,Isd,樓內(nèi)配電間,公用電,低壓配電系統(tǒng)與斷路器選擇,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(guò)流保護(hù) 使電流過(guò)載的回路斷開,示意的熱脫扣曲線,Ir = k x In Ir- 熱保護(hù)整定值 k 取決于斷路器,Int = k1 x Ir 約定不脫扣電流 k1=1.05(MCCB)/1.13(MCB) 1 小時(shí) In 63A

10、2 小時(shí) In 63A,It = k2 x Ir 約定脫扣電流 k2=1.3(MCCB)/1.4(MCB),在過(guò)電流持續(xù)一段時(shí)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,Ir,Int,It,1h,雙金屬片原理,過(guò)載保護(hù)的脫扣曲線,t,I,MCBMCCB,Im Imnt Imt,固定 k1*Ir k2*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(dòng)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,Imnt,

11、Im,Imt,I,time,短路保護(hù)的脫扣曲線,熱磁脫扣器的脫扣曲線,NSX100至250 TM80D/100D,熱磁脫扣器的脫扣曲線（續(xù)）,C65N, C型曲線,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(gè)電子控制器所替代,電子式脫扣器的脫扣曲線,Masterpact MT Micrologic 5.0,6.0,7.0,電子式脫扣器的脫扣曲線,NSX100 至250 MIC2.2 250,Reflex能量脫扣曲線,熱磁式斷路器保護(hù)特性曲線簡(jiǎn)圖,電子式斷路器保護(hù)特性曲線簡(jiǎn)圖,Ir : 過(guò)載 (熱或長(zhǎng)延時(shí)) 繼電器脫扣電流設(shè)定值 Im : 短路 (磁或短延時(shí)) 繼電器脫扣電流

12、設(shè)定值 Ii : 短路瞬動(dòng)繼電器脫扣電流設(shè)定值 Icu : 分?jǐn)嗄芰?t (s),兩段保護(hù),三段保護(hù),熱磁式和電子式保護(hù)曲線之間的差別,為什么要設(shè) 置短延時(shí)？,(1) IEC60 898 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(shí)際 (M-G = 1014In)。 (2) 對(duì)于工業(yè)用途， IEC標(biāo)準(zhǔn)沒(méi)有規(guī)定專門值。表中所列數(shù)值僅為通常使用值。,低壓斷路器的保護(hù)脫扣電流,斷路器的脫扣閾值取決于： 家用及類似場(chǎng)所小型斷路器的標(biāo)準(zhǔn): (IEC 60898) 或者按照 IEC60947-2 標(biāo)準(zhǔn)，制造廠對(duì)工業(yè)用斷路器的標(biāo)明,第一個(gè)字母 = 分?jǐn)喾秶?- g : 全熔斷范圍的熔斷器 - a

13、 : 后備熔斷器 第二個(gè)字母 = 使用類別 規(guī)定時(shí)間 - 電流特性,熔斷器的類別 IEC 60269,第 一 個(gè)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(gè)字母: 使用類別 (被保護(hù)回路) 配電電動(dòng)機(jī)控制,gG gM aM,n,n,n,低壓熔斷器,IEC 60269 規(guī)定的工業(yè)用熔斷器用 2 個(gè)字母代號(hào)，見下表中說(shuō)明,gG 和 gM 熔斷器的時(shí)間-電流帶,aM 熔斷器的時(shí)間-電流帶,Inf,If,熔斷器特性曲線,I,最小弧前時(shí)間曲線,t,t,4ln,x ln,最小弧前時(shí)間曲線,熔斷器特性曲線,I,熔斷器

14、的時(shí)間電流特性曲線,IEC 60947-2 IEC 60947-4 IEC 60947-3,過(guò)載保護(hù),短路保護(hù),控制,隔離,M,電動(dòng)機(jī)的保護(hù)與控制,電動(dòng)機(jī)的保護(hù)和控制能用一、二個(gè)或三個(gè)電器完成，它們實(shí)現(xiàn)下列功能。,低壓配電,隔離,短路保護(hù),過(guò)載保護(hù),電動(dòng)機(jī)控制,LR2-D,LC1/LP1-D,GV2-ME/RS,電動(dòng)機(jī)的保護(hù)與控制（續(xù)）,熔斷器式隔離開關(guān) 接觸器 熱繼電器,ME型斷路器 接觸器,MA型斷路器 接觸器 熱繼電器,電動(dòng)機(jī)起動(dòng)器 (TeSys U),電動(dòng)機(jī)的保護(hù)與控制（續(xù)）,四種保護(hù)型式,熔斷器(aM) + 熱繼電器的組合,斷路器 (MA) + 接觸器 + 熱繼電器組合,電動(dòng)機(jī)的保護(hù)

15、,In,分?jǐn)嘧栊载?fù)載工作電流,AC-1,2.5 In,分?jǐn)嗬@線電機(jī)起動(dòng)電流,AC-2,6 In,分?jǐn)嗍蠡\電機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)電流,AC-3,6 In,分?jǐn)嗍蠡\電機(jī)起動(dòng)電流,AC-4,控制負(fù)載的類別,熱繼電器的脫扣等級(jí),IEC標(biāo)準(zhǔn)對(duì)熱繼電器規(guī)定了四個(gè)脫扣等級(jí)（見下表） 10和10A級(jí)最常用，20和30級(jí)一般用于起動(dòng)困難的電動(dòng)機(jī),電動(dòng)機(jī)回路中接觸器和繼電器的配合,1類配合： 接觸器和繼電器的損傷是容許的: 對(duì)使用者無(wú)危害 除了接觸器和繼電器外無(wú)危害 組合電器的分?jǐn)嗄芰Ρ厝痪褪嵌搪繁Ｗo(hù)電器的分?jǐn)嗄芰Α?2類配合： 在容易清除的情況下，只允許接觸器或起動(dòng)器的觸頭熔焊，但不允許損壞。 2型配合試驗(yàn)之后，該裝置仍

16、能保持正常的保護(hù)和控制功能，因而其分?jǐn)嗄芰τ稍囼?yàn)結(jié)果確定。,電動(dòng)機(jī)回路中元器件的配合（續(xù)）,選擇一種配合類型 1類配合: 合格的維護(hù) 減少裝置的體積和價(jià)格 在更換故障電機(jī)的期間不要求持續(xù)供電 2類配合: 有限的維護(hù)人員 規(guī)范要求 2 類配合,電動(dòng)機(jī)直接啟動(dòng)時(shí)保護(hù)的簡(jiǎn)便選型方法,施耐德提供標(biāo)準(zhǔn)選型表 選型表的使用方法 配合類型 保護(hù)形式 輕載或重載 電壓等級(jí) 電機(jī)功率（馬力）,電動(dòng)機(jī)如何方便的選型？,電動(dòng)機(jī)在工業(yè)用途中常常是關(guān)鍵的設(shè)備。 由于電氣故障引起的停機(jī)會(huì)有嚴(yán)重的后果 絕緣監(jiān)視器設(shè)計(jì)用于防止上述事故 電動(dòng)機(jī)的大多數(shù)電氣故障是當(dāng)電動(dòng)機(jī)冷態(tài)起動(dòng)后發(fā)生的相對(duì)地絕緣故障 絕緣性能 新電機(jī): 100

17、0兆歐 已使用的電機(jī): 10-100兆歐 最低工作值: 5兆歐,斷路器或接觸器,閉合聯(lián)鎖,低壓電動(dòng)機(jī)的預(yù)防性保護(hù),樓內(nèi)配電間,公用電,低壓斷路器的保護(hù)整定,斷路器正常工作時(shí)不應(yīng)脫扣,Isd 1.2 Iq + Ib(n-1) Ii 1.2 Iq + Ib(n-1),Micrologic 保護(hù)電流的整定,Ib:系統(tǒng)最大工作電流 Id:最小接地故障電流,Isd = (46) Ir,Ii = 15 In or off,1.3Ig Id,Ir Ib,Micrologic 延時(shí)時(shí)間的整定,tr = 412 s,tsd = 0.4 s (I2t off),tg = 0.4 s (I2t off),注意與下級(jí)斷路器的動(dòng)作時(shí)間配合，t =0.10.2s,NSX熱磁脫扣單元的保護(hù)整定,兩段式保護(hù) 熱保護(hù) Ib Ir Iz 磁保護(hù) 1.3 Im Id 注意驗(yàn)證與下級(jí)斷路器的選擇性配合,三段