DQZHAN技術(shù)訊：低壓斷路器額定電流如何設(shè)定？

1概念

1）殼架等級(jí)（framesize）

殼架等級(jí)是表示一組斷路器特性的術(shù)語(yǔ)，其結(jié)構(gòu)尺寸對(duì)幾個(gè)電流額定值相同，殼架等級(jí)以相應(yīng)于這組電流額定值的*大值A(chǔ)表示，在一殼架等級(jí)中，寬度可隨極數(shù)而不同（注：此定義不包含尺寸標(biāo)準(zhǔn)化）。

因殼架等級(jí)的單位是A，所以又被稱為斷路器殼架等級(jí)額定電流。

2）額定不間斷電流（）

也稱為額定持續(xù)電流，是由制造廠規(guī)定的斷路器能在不間斷工作制下承載的電流值。

3）額定電流（）

對(duì)低壓斷路器而言，額定電流就是額定不間斷電流（）。

4）過(guò)電流脫扣器的額定電流（）

過(guò)電流脫扣器能長(zhǎng)期通過(guò)的電流，即斷路器的額定電流。

過(guò)電流脫扣器動(dòng)作于電流值，是斷路器能夠動(dòng)作的主要部件，該部件通過(guò)機(jī)械方式連接至斷路器，它可以釋放保持機(jī)構(gòu)、允許斷開(kāi)或閉合開(kāi)關(guān)設(shè)備。

5）過(guò)電流脫扣器的電流整定值

用來(lái)確定脫扣器動(dòng)作的主電路電流值。

對(duì)于同一類型的整定值的脫扣器，只有一個(gè)電流整定值的為不可調(diào)式（固定式）。

有一個(gè)以上的電流整定值，整定值可用可調(diào)的刻度盤(pán)、可更換的加熱器等方式確定的，稱為可調(diào)式。

對(duì)于具有可調(diào)式脫扣器的斷路器，電流的整定值（或電流整定值的范圍）應(yīng)注明在脫扣器上或標(biāo)明在刻度板上。

該標(biāo)志可直接用安培數(shù)或電流值的倍數(shù)標(biāo)明在脫扣器上。對(duì)于裝有不可調(diào)脫扣器的斷路器，標(biāo)志可標(biāo)在斷路器上。

如果過(guò)載脫扣器的動(dòng)作特性符合表1，在斷路器上標(biāo)明它的額定電流（）即可。

過(guò)電流脫扣器包括瞬時(shí)（I脫扣）、定時(shí)限（S脫扣）、反時(shí)限（L脫扣）三種基本功能，另外還有兩種功能可選，即N線脫扣（N脫扣）及接地故障脫扣（G脫扣）。

瞬時(shí)對(duì)應(yīng)于短路瞬時(shí)保護(hù)，定時(shí)限對(duì)應(yīng)于短路短延時(shí)保護(hù)，反時(shí)限對(duì)應(yīng)于過(guò)載保護(hù)，接地故障脫扣對(duì)應(yīng)于接地故障保護(hù)。

以上為低壓斷路器各電流參數(shù)的概念，比較抽象，下面通過(guò)各種斷路器的應(yīng)用舉例具體說(shuō)明這些概念。

2不同類型斷路器

2.1萬(wàn)能式空氣斷路器

2.1.1常見(jiàn)品牌萬(wàn)能式空氣斷路器

表2中為常見(jiàn)品牌的萬(wàn)能式空氣斷路器過(guò)電流脫扣器電流整定值。

2.1.2應(yīng)用舉例

變壓器容量為1600kVA，10/0.4kV，D,yn11接線。選擇低壓側(cè)主進(jìn)斷路器。先確定過(guò)電流整定值。

1）長(zhǎng)延時(shí)過(guò)電流脫扣器整定電流宜等于或接近于變壓器低壓側(cè)額定電流，變壓器低壓側(cè)額定電流為2309A，取2500A。

2）短延時(shí)過(guò)電流整定電流=4×=10000A，短延時(shí)時(shí)間整定為0.4s。

3）主進(jìn)斷路器與各饋出線的保護(hù)電器都裝在低壓配電屏內(nèi)，距離不過(guò)幾米，在此范圍內(nèi)發(fā)生短路和接地故障的概率很小，不設(shè)置瞬時(shí)過(guò)電流保護(hù)，以避免出線故障時(shí)主進(jìn)斷路器無(wú)選擇性動(dòng)作。

考慮到日后更換變壓器的可能或變壓器短暫的過(guò)負(fù)荷可能，斷路器額定電流大于長(zhǎng)延時(shí)過(guò)電流脫扣器整定電流，殼架等級(jí)大于等于斷路器額定電流。

可根據(jù)《工業(yè)與民用配電設(shè)計(jì)手冊(cè)（第三版）》表2-21選擇殼架等級(jí)為300A，額定電流為2900A的斷路器。

2.1.3小結(jié)

1）大部分廠家的萬(wàn)能式空氣斷路器產(chǎn)品的過(guò)電流脫扣器為電子式。

2）有的廠家其萬(wàn)能式空氣斷路器以安培數(shù)為殼架等級(jí)，有的廠家以編碼作為殼架等級(jí)的規(guī)格，有的廠家型號(hào)中不體現(xiàn)殼架等級(jí)，有的廠家型號(hào)中既有框架代號(hào)，又有電流。

這也印證了殼架等級(jí)的定義“結(jié)構(gòu)尺寸對(duì)幾個(gè)電流額定值者相同”，即殼架等級(jí)是斷路器尺寸的表征。

3）萬(wàn)能式空氣斷路器額定電流小于等于殼架等級(jí)，即一個(gè)殼架等級(jí)含多個(gè)額定電流。

4）同一廠家，額定電流相同的產(chǎn)品有不同的殼架等級(jí)，區(qū)別在于殼架等級(jí)大的斷路器，其尺寸更大，此外，分?jǐn)嗄芰?、使用壽命等參?shù)也有所不同。

2.2塑料外殼式斷路器

2.2.1常見(jiàn)品牌塑殼斷路器

各廠家塑料外殼式斷路器（簡(jiǎn)稱塑殼式）型號(hào)標(biāo)注與萬(wàn)能式斷路器相差不大，型號(hào)中包含殼架等級(jí)、分段能力、脫扣器類型、脫扣器額定電流、極數(shù)、安裝方式等。

與萬(wàn)能式斷路器相同，殼架式斷路器的殼架等級(jí)是斷路器尺寸的表征，一個(gè)殼架等級(jí)含多個(gè)額定電流，對(duì)于可調(diào)型脫扣器，脫扣器過(guò)載長(zhǎng)延時(shí)整定電流≤斷路器額定電流≤殼架電流。

對(duì)于不可調(diào)型脫扣器，脫扣器過(guò)載長(zhǎng)延時(shí)整定電流=斷路器額定電流≤殼架電流。

萬(wàn)能式斷路器的過(guò)電流脫扣器均為電子式，其整定值可調(diào)。

而塑殼式斷路器的過(guò)電流脫扣器有單磁式、熱磁式、電子式，其整定值可調(diào)或不可調(diào)——電子式均可調(diào)，熱磁式有熱磁均可調(diào)型、熱可調(diào)磁不可調(diào)型、熱磁均不可調(diào)型，單磁式有單磁可調(diào)型及單磁不可調(diào)型。

不同廠家或同一廠家的不同產(chǎn)品都有不同，具體見(jiàn)各廠家樣本。

2.2.2應(yīng)用舉例

一臺(tái)三相380V，30kW的設(shè)備，其額定電流為=57A，計(jì)算短路電流為37kA，設(shè)計(jì)者選擇斷路器型號(hào)為NSX100NTM63A，過(guò)載長(zhǎng)延時(shí)整定電流==63A。

設(shè)備到貨后，設(shè)備功率為35kW，其額定電流為=67A，雖設(shè)計(jì)階段選擇了熱磁可調(diào)型斷路器，但因?yàn)槊摽燮鬟^(guò)載長(zhǎng)延時(shí)整定電流=斷路器額定電流，無(wú)法調(diào)到更高，故仍無(wú)法滿足使用需求，只得更換斷路器脫扣器或整個(gè)斷路器（和過(guò)電流脫扣器安裝方式有關(guān)，如為固定安裝式，則需更換整個(gè)斷路器；如為模塊化安裝式，只需更換脫扣器）。

如設(shè)計(jì)階段選擇斷路器型號(hào)為NSX100NTM80A，過(guò)載長(zhǎng)延時(shí)整定電流

=0.8=63A。

設(shè)備到貨后，通過(guò)調(diào)節(jié)旋鈕重新設(shè)定保護(hù)電流值，即過(guò)載長(zhǎng)延時(shí)整定電流

==80A即可滿足要求，避免因設(shè)備到貨實(shí)際電流增大而更換脫扣器，此為可調(diào)型脫扣器的優(yōu)勢(shì)。

如選擇不可調(diào)型脫扣器，則不存在以上所說(shuō)的調(diào)整過(guò)程，遇實(shí)際額定電流與設(shè)計(jì)時(shí)額定電流不符的情況時(shí)，需更換斷路器。

2.2.3設(shè)計(jì)者應(yīng)注意的問(wèn)題

設(shè)計(jì)者對(duì)塑殼式斷路器過(guò)電流脫扣器整定電流的通常不標(biāo)注，原因很多，主要有以下幾點(diǎn)：

1）低壓配電系統(tǒng)中使用塑殼式斷路器非常多，逐個(gè)標(biāo)注不現(xiàn)實(shí)。

2）末端用電設(shè)備電量調(diào)整較小，即使調(diào)整，更換塑殼式斷路器較為便宜。

3）塑殼式斷路器過(guò)電流脫扣器種類多，不可一概而論。

4）設(shè)計(jì)者概念混淆，誤把斷路器型號(hào)中的殼架等級(jí)當(dāng)作斷路器額定電流，而把斷路器額定電流當(dāng)作過(guò)電流脫扣器過(guò)載長(zhǎng)延時(shí)整定電流，誤認(rèn)為只要是機(jī)械式可調(diào)型脫扣器，斷路器額定電流即可調(diào)整至殼架等級(jí)。

如殼架等級(jí)為100A，額定電流有16A、25A、32A、40A、50A、63A、80A、100A。選擇32A即可調(diào)整至100A。這是斷路器選擇中一個(gè)大的誤區(qū)。

設(shè)計(jì)階段對(duì)塑殼式斷路器過(guò)電流脫扣器整定電流交待不夠清楚，供貨商按照設(shè)計(jì)圖紙供貨，脫扣器過(guò)載長(zhǎng)延時(shí)整定電流設(shè)定為=（斷路器額定電流），即使選擇了機(jī)械式可調(diào)型的脫扣器，日后過(guò)載長(zhǎng)延時(shí)整定電流僅有調(diào)小的可能，不可能調(diào)大，如2.2.2例子。

對(duì)于電氣設(shè)計(jì)者來(lái)說(shuō)，充分了解斷路器的特性，選擇合適的斷路器及過(guò)電流脫扣器，雖不逐一標(biāo)注電流整定值，也盡量在圖紙中用文字交代清楚。尤其對(duì)于變電所低壓屏內(nèi)的出線塑殼斷路器。

2.3微型斷路器

微型斷路器是塑殼斷路器的一種，它是模塊化產(chǎn)品，其極數(shù)決定其寬度。*大電流可達(dá)到125A。按瞬時(shí)脫扣值可分為B型、C型、D型，見(jiàn)表4。

應(yīng)用舉例：空調(diào)機(jī)380V，11kW，額定電流為23A，啟動(dòng)電流140A。

根據(jù)《工業(yè)與民用配電設(shè)計(jì)手冊(cè)（第三版）》公式11-16，斷路器瞬時(shí)過(guò)電流脫扣器整定電流≥1.2×2×140=336A，如選擇額定電流為32A的C型斷路器，則瞬時(shí)過(guò)電流脫扣器整定電流為320A，躲不開(kāi)啟動(dòng)時(shí)的尖峰電流，故選擇40A的C型斷路器。或選擇32A的D型斷路器，則瞬時(shí)過(guò)電流脫扣器整定電流為448A，躲開(kāi)了空調(diào)啟動(dòng)時(shí)的尖峰電流，也可以滿足要求。

3結(jié)束語(yǔ)

1）斷路器的殼架等級(jí)指的是斷路器中所能裝的*大過(guò)電流脫扣器的額定電流，雖以安培為單位，但其表征的是尺寸。

同一廠家、同一額定電流、不同殼架等級(jí)的斷路器，其尺寸肯定不同。不同廠家的產(chǎn)品，殼架等級(jí)可以相同，也可以不同。

即便是不同廠家、相同殼架等級(jí)的產(chǎn)品，其尺寸也可以不同。

2）不論斷路器所含脫扣器是機(jī)械式可調(diào)式還是不可調(diào)式，斷路器的額定電流指的是斷路器中所裝過(guò)電流脫扣器的額定電流。

3）過(guò)電流脫扣器的整定值和斷路器的額定電流有關(guān)，即ISET=n×，而與殼架等級(jí)無(wú)直接關(guān)系。

4）在設(shè)計(jì)階段不必過(guò)分強(qiáng)調(diào)斷路器的殼架等級(jí)，容易使初學(xué)者概念混淆，從而不利于斷路器的正確選擇。