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  • 小型断路器选型指南
      用途和分类本章着重对公司生产的DZ47-60等小型断路器的主要技术性能、特点和选型进行介绍。
      1 用途
      小型断路器主要适用于额定电压400V及以下、额定电流一般为125A以下的线中路中进行过载和短路保护之用,也可作为电动机的不频繁作和线路的不频繁转换之用。
      小型断路器以其安装轨道化、尺寸模数化、功能多样化、造型艺术化、使用安全等特点而广泛使用在工业、商业、高层建筑和民用住宅等领域。
      小型断路器符合下列标准:  GB10963-1989  家用及类似场所用断路器
      2 分类
      2.1 按极数分
      a 单极小型断路器;
      b 带一个保护极的二极小型断路器;
      c 带二个保护极的二极小型断路器;
      d 带三个保护极的三级小型断路器; 
      e 带三个保护极的四极小型断路器; 
      f 带四个保护极的四极小型断路器。结构小型断路器一般由塑料外壳、操作机构、过电流脱扣器(包括瞬时和延时脱扣器)触头系统、灭弧室等组成。
      下面介绍一种典型结构布局.
      塑料外壳由底座和盖组成,所有零部件都装于塑料底座中。当线路发生过载和短路故障时,延时脱扣器和瞬时脱扣器便通过传动杆顶开操作机构,从而带动触头的快速分断。 小型断路器选用
      1、一般选用原则 
      (a)小型断路器的额定工作电压≥线路额定电压 
      (b)小型断路器额定电流≥线路计算负载电流 
      (c)小型断路器的额定短路通断能力≥线路中可能出现的最大短路电流 
      (d)小型断路器瞬时脱扣器整定电流≤0.8倍线路末端单相对地短路电流
      2、导线保护小型断路器的选用 a.长延时电流整定值≤线路负载电流 b.瞬时动作整定值≤(6-20)倍线路计算负载电流
      3、电动机保护小型断路器的选用 a.长延时电流整定值=电动机额定电流 b.瞬时动作整定值=(8-15)倍电动机额定电流(对保护鼠笼型电动机)          =(3-6)倍电动机额定电流(对保护绕线型电动机)小型断路器选用注意事项 1、 环境温度对额定电流的影响  小型断路器的过载保护特性通常由采样无件(电阻)和感应无件(热双金属片)来完成,热双金属片受热弯曲而超过某一限度时,脱扣器跳扣,小型断路器断开而切除故障电流。在小型断路器标准中,规定了脱扣特性和基准温度。不同的标准规定的基准温度是不相同的。因此应考虑实际工作的环境温度不同于校验的基准温度,故应对其额定电流作修正;此外,标准中规定的校验条件是孤立的一小断路器,而实际使用时,若干台小断路器一台与环境要比校验时的温度高,为此对产品的额定值也要作必要的修正。  GB10963-1989和IEC898-1995规定基准温度为30℃。
      一般情况下,随着环境温度的升降,实际可使用电流会有所降低或升高,并与产品本身参数有关。分析各种型号的产品后,表1提供的修正值可供参可。
      2、 额定值的确定  
      小型断路器额定电流的选定主要决定于被保护的负载的工作电流。这一工作电流由制造厂直接标出或从负载额定功率和额定电压简单地算出。
      2.1 电热器、制冷器和白炽灯负载  电热器、制冷器和白炽灯在给定电压和功率时,可按下式计算其额定电流Ic,再按些电流选择小断路器的类型与额定电流可按表2选用。  单相: Ic=P/U   三相: Ic=P/ U
      荧光灯负载时所选小断路器的额定电流取决于荧光灯功率、型式和灯数。表3给出了相应选用的小断路器的额定电流。其选用条件:环境温度为25℃,安装在封闭外壳中,无补偿的功率因数为0.6,有补偿的为0.86。  对于以上各类电器的保护,各小型断路器的瞬时脱扣器应按IEC898、GB10963标准选择B型和C型。
      2.2 电动机负载
      电动机负载下选择小型断路器时,首先要正确选择电动机电源的电缆的电缆截面积,因为电动机起动时可能造成电压降低,必须在容许范围值以内。为此,电缆的工作电流的载流量至少等于In=Is/3之和。式中In为电动机额定电流,Is为起动电流,通常Is=(4-8)In,由电动机类型决定。
      电压降:起动电动机时容许的电压降,对于公共配电系统为5%,对于用户支线或下线变压器为8%。如果被开动的机械在起动期间是低转矩,那么可按电动机额定电流来验算其电压降;如属高起动转矩(如碾磨机、食品机械、升降机等),则按起动电流来验算电压降。
      对每一电动机负载和每一电路,必须提供过载和短路保护。
      小断路器用于保护电动机负载时,则必须先获得电动机起动电流的大小及持续时间的数据,并参照小断路器保护特性类型,选择所需额定电流的断路器。
      具有D型脱扣器的小型断路器适用于电动机负载,用于有电动机的动力电路。
      电动机的特点是:在起动时有很大的浪涌电流(见图1),操作较频繁。较完整的控制与保护电路与保护特性见图1。
      该电路由小断路器、按触器、热继电器与电动机串联组成,小断路器起短路保护及分断作用,接触器起电机控制作用,而热继电器实现过载保护功能。考虑到大惯量电机的起动电流较大,故应选择D型脱扣器,如起动电流较小,则也可选用C型脱扣器的小断路器。
      小断路器与接触器配合使用时涉及的标准有:IEC947-1《低压开关设备与控制设备一般规则》,GB10963、IEC947-4《低压控制设备》等。
      3、选择性保护
      选择性保护又称分级保护,是指在系统中上下级电器之间的保护特性的配合;当在某一点出现过电流故障时,指定在这一范围动作的断路器或熔断器动作,而其它的保护电器不动作,从而使受故障影响的负载数目限制到最少,见图2。只在下级D3处短路,则断路器Q3动作断开,其余断路器Q1和Q2不应动作,而仍闭合。选择性区和短路区: a.过载区的选择  断路器的安秒特性是一个反延时曲线。曲线高(如Q1曲线)表示过载后到分断的延时时间较长。 对于每个断路器的安秒特性都有一定的分散性,因此规定了它的上限及下限区,见图3。