低壓保護電器的選擇培訓講義圖文解析含習題

第二章

保護電器的選擇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低壓配電線路的保護類別過負載保護：保護電器應在過負載電流引起的導體溫升對導體的絕緣、接頭、端子或導體周圍的物質造成損害前分斷該過負載電流。Ic<=Ir<=Iz或者Ic<=Iset1<=Iz；I2<=1.45Iz短路保護：保護電器應在短路電流對導體和連接件產(chǎn)生的熱效應和機械力造成危害之前分斷該短路電流。短路保護電器的分段能力不應小于保護電器安裝處的預期短路電流——斷路器廠家的產(chǎn)品資料應在短路電流使導體達到允許的極限溫度之前分斷該短路電流——t<=(K^*S^)/I^接地故障保護:當發(fā)生帶電導體與外露可導電部分、裝置外可導電部分、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、電氣火災等事故。不同的接地系統(tǒng)有不同的保護要求。例外情況低壓配電線路保護的一般要求針對三種配電線路故障，分斷故障電流或發(fā)出故障報警信號。低壓配電線路上下級保護電器的動作應該有選擇性。低壓配電線路的保護應與配電系統(tǒng)的特征及接地方式相適應。特殊的用電設備的保護。電動機起重機電焊機電阻爐整流器......等等低壓保護電器的幾個問題低壓過負載保護電器安裝位置：回路供電端和回路導體的截面、材料、附設方式等有變化的回路分支處。L<3m。校驗上級保護電器的靈敏度。三相均設保護電器并聯(lián)導線或電纜的過載保護N線上的保護電器TN-S系統(tǒng)或TT系統(tǒng)中，當N線與相線同截面時，或已經(jīng)能被相線上的保護電器所保護時，N線可以不裝保護電器。當需要切斷N線時，應裝設同時切斷相線和N線的保護電器。TN-C系統(tǒng)中，不得裝設斷開PEN線的保護電器。諧波對過載的影響低壓開關設備常用標準標準 住宅用設備 工業(yè)及小型商業(yè)

<1000V低壓開關設備總則 IEC60947-1/GB14048.1

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

低壓開關、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150kA斷路器可以實現(xiàn)時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(idtIEC60947-2)例如：CompactNSX,NSE電流范圍16A至630AIcu=Ics，最高可達150kA斷路器適用于級聯(lián)，并可實現(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(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按短路工作條件選擇短時耐受電流短路分斷能力按使用環(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；額定頻率機械壽命；電氣壽命延時時間；檢測時間；分斷時間；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。預期短路電流的交流分量在短延時時間內認為是恒定的。短延時時間不應小于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。（最大預期峰值）額定極限短路分斷能力（有效值）Icu：Test=O-CO額定運行短路分斷能力（有效值）Ics：Test=O-CO-CO短路分斷試驗裝置-示意圖:極限短路分斷能力試驗Icu:“O”-t2-“CO”,其中t2=3分鐘運行短路分斷能力試驗Ics:“O”-t2-“CO”-t2-“CO”,之后測試溫升及壽命試驗.“O”-分閘試驗

:“CO”-合/分試驗:被測試的元件AB已接通合閘分閘，分斷斷開已接通斷開正在接通分閘，分斷斷開tot1BAtot1BA接通接地熔斷器tt短路分斷能力試驗低壓斷路器的分類（續(xù)）按照使用類別分：

A類:在短路情況下，選擇性保護無人為短延時，因而無IcwB類:在短路情況下，選擇性保護有人為短延時（可調節(jié)），有Icw斷路器整定值設置問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斷或確實可靠的分斷指示，可鎖定不適合隔離In,Io,Ir,Im,Ii,Isd終端配電箱樓內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低壓配電系統(tǒng)與斷路器選擇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 過載保護的脫扣曲線tIMCB MCCBImImntImt固定k1*Irk2*Ir

固定或可調STR-15%/TMD-20%STR+15%/TMD+20%

示意的磁脫扣曲線

利用電磁原理，認為電流是短路電流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ImntImImtItime短路保護的脫扣曲線熱磁脫扣器的脫扣曲線NSX100至250TM80D/100D熱磁脫扣器的脫扣曲線（續(xù)）C65N,C型曲線執(zhí)行機構傳感器控制單元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電子式傅脫扣器和的脫扣彈曲線Mas胞ter扔pac雪tM權TMic升rol生ogi丙c5褲.0,派6.0蜜,7.到0電子式脫萬扣器的脫倘扣曲線NSX孔100至250MIC巧2.2卻25袍0Ref似lex能量脫扣由曲線熱磁式斷冊路器保護警特性曲線津簡圖電子式斷旗路器保護肌特性曲線蒙簡圖Ir:過載(熱或長生延時)繼電器脫夜扣電流設堤定值Im:短路(磁或短延功時)繼電器漁脫扣電剃流設定鑰值Ii:短路瞬華動繼電霧器脫扣姑電流設僻定值Icu者:分斷能叉力t(s)lrlmIcuI(A)t(暗s)lrlmIcuI(A)li兩段保捉護三段保護熱磁式衫和電子姜式保護竹曲線之飼間的差代別為什么要插設置短延時職？(1)酷IE晃C60墾89塵8中定為20In，大部撕分歐洲鑼制造商弓認為這溝一數(shù)值雨高得不菌切實際(M-賄G=窯10率~14話In)。(2)對于工業(yè)哄用途，IEC標準沒湯有規(guī)定滿專門值慮。表中喚所列數(shù)勻值僅為憤通常使江用值。低壓斷路窩器的保護堤脫扣電流斷路器六的脫扣犬閾值取蕩決于：家用及類哪似場所小奧型斷路器俊的標準:(位IEC朵60喉898抹)或者按竭照IEC6按0947痰-2標準，隙制造廠丈對工業(yè)惜用斷路爛器的標播明第一個字緊母=分斷范勵圍-g耀:全熔斷腿范圍的刪熔斷器-a瓜:后備熔孔斷器第二個羅字母=使用類別規(guī)定時雪間-電流特格性熔斷器的冒類別IEC富6026護9第一個字鬼母:型式(分斷范暈圍)g=全范圍熔辰斷器(分斷在分舞斷能力下閥的全部電與流)a=后備熔同斷器(只從5In開始分斷)第二個壤字母:使用類別(被保護回揚路)配電灰電動機林控制gGgMaMnnn低壓熔斷饑器IEC繳60丈269規(guī)定的工束業(yè)用熔斷剛器用2個字母代道號，見下莊表中說明gG和gM熔斷器的肢時間-電流帶aM熔斷器甚的時間-電流帶InfIf熔斷器特步性曲線I最小弧前仙時間曲線tt4lnxln最小弧澆前時間簽曲線熔斷器舌特性曲載線I熔斷器的翁時間－電老流特性曲掀線IEC6094諷7-2IEC也6094臺7-4IEC垂60揀947算-3過載保蟻護短路保匙護控制隔離M電動機造的保護菜與控制電動機隔的保護停和控制越能用一煤、二個級或三個夫電器完泛成，它帖們實現(xiàn)振下列功抱能。低壓配端電隔離短路保護過載保令護電動機控滾制LR2序-DLC1奪/LP那1-DGV2-希ME/R上S電動機的速保護與控的制（續(xù)）熔斷器異式隔離勇開關接觸器熱繼電墊器ME型斷路檢器接觸器MA型斷路娛器接觸器熱繼電器電動機起傍動器(Te胳Sys鹽U)aM電動機的淹保護與控維制（續(xù)）四種保護厲型式熔斷器(aM)六+熱繼電敏器的組會合斷路器(MA巨)+接觸器+熱繼電鏡器組合tsIbIqI1~10s20~30mstsIbIq1~10s20~30msI電動機蛾的保護In分斷阻性讀負載工作魂電流AC-翠12.5賭In分斷繞線太電機起動克電流AC-以26I販n分斷鼠籠漢電機正常汽運轉電流AC-36In分斷鼠耕籠電機灣起動電臟流AC-4控制負震載的類唐別熱繼電綠器的脫農(nóng)扣等級IEC標準對擊熱繼電敞器規(guī)定異了四個餡脫扣等鳥級（見言下表）10和10A級最常大用，20和30級一般享用于起造動困難泉的電動品機電動機回豬路中接觸舟器和繼電蜜器的配合1類配合嗚：接觸器舞和繼電線器的損比傷是容養(yǎng)許的:對使用門者無危烏害除了接坦觸器和華繼電器殲外無危園害組合電雖器的分辣斷能力卸必然就及是短路律保護電碼器的分辛斷能力假。2類配合宋：在容易輸清除的蕉情況下晴，只允忙許接觸河器或起云動器的流觸頭熔務焊，但童不允許污損壞。2型配合試辨驗之后，完該裝置仍火能保持正漁常的保護位和控制功沸能，因而朱其分斷能嘴力由試驗撇結果確定。電動機示回路中塑元器件明的配合果（續(xù)）選擇一種貨配合類型1類配合:合格的維據(jù)護減少裝置趙的體積和逃價格在更換桌故障電竭機的期抽間不要球求持續(xù)止供電2類配合:有限的頌維護人辱員規(guī)范要蘭求2類配合電動機直礙接啟動時劑保護的簡釘便選型方盒法施耐德提涂供標準選使型表選型表的伶使用方法配合類型保護形儲式輕載或重缸載電壓等級電機功率場（馬力）電動機如夠何方便的束選型？電動機言在工業(yè)斧用途中障常常是水關鍵的蹲設備。由于電氣興故障引起尋的停機會筑有嚴重的枕后果絕緣監(jiān)鄭視器設矮計用于劑防止上策述事故電動機的迅大多數(shù)電繞氣故障是磚當電動機僅冷態(tài)起動托后發(fā)生的武相對地絕寧緣故障絕緣性逗能新電機:10起00兆歐已使用清的電機:1平0-1卵00兆歐最低工零作值:5兆歐斷路器或做接觸器閉合聯(lián)鎖低壓電額動機的貝預防性味保護終端配電箱樓內配電分間公用電主配電柜分配電柜一級配電二級配電三級配電低壓斷路掉器的保護盈整定斷路器飽正常工鳳作時不穗應脫扣Isd孝>1.累2[I勸q+蓮Ib(n-1松)]Ii>詠1.2壯[Iq舅’+哄Ib(n-1俯)]Mic務rol端ogi暢c保護電罵流的整仿定Ib:系統(tǒng)最辜大工作闖電流Id:最小接地帥故障電流Isd橡=(4誦~6)吊IrIi=慣15旋Ino雖r