滕瑩
摘要:在建筑電氣設(shè)計中,合理地選擇低壓斷路器,不僅可以保護(hù)配電線路、電氣裝置、電氣設(shè)備等,而且可以阻止火災(zāi)的發(fā)生。
關(guān)鍵詞:低壓斷路器;額定電流;脫口器額定電流;極限通斷能力;過負(fù)荷保護(hù);短路保護(hù)
低壓斷路器(自動開關(guān))是一種不僅可以接通和分?jǐn)嗾X?fù)荷電流和過負(fù)荷電流,還可以接通和分?jǐn)喽搪冯娏鞯拈_關(guān)電器。在配電線路中起到通斷電路,還具有過負(fù)荷保護(hù)、短路保護(hù)、欠電壓保護(hù)和漏電保護(hù)等作用。
低壓斷路器操作簡單、使用方便、體積小,廣泛應(yīng)用于低壓配電系統(tǒng)各級饋電線路、各種機(jī)械設(shè)備的電源控制和用電終端的控制和保護(hù),低壓斷路器是工程中應(yīng)用最廣泛的低壓電器之一。
1、首先應(yīng)根據(jù)應(yīng)用環(huán)境及相應(yīng)的電氣要求,來確定低壓斷路器的類別,低壓斷路器有諸多分類方式:
1.1 按照使用類別劃分:有選擇型(保護(hù)裝置參數(shù)可調(diào))和非選擇型(保護(hù)裝置參數(shù)不可調(diào));
1.2 按結(jié)構(gòu)型式劃分:萬能式(框架式)斷路器和塑殼式斷路器;
1.3 按滅弧介質(zhì)劃分:分為空氣式和真空式;
1.4 按操作方式劃分:分為手動操作、電動操作和彈簧儲能機(jī)械操作;
1.5 按操作方式劃分:單極式、二極式、三極式和四極式;
1.6 按安裝方式劃分:可分為固定式、插入式、嵌入式和抽屜式等。
低壓斷路器的額定電流范圍很大,(4A~~5000A)。
2、其次,應(yīng)根據(jù)電氣環(huán)境、所帶負(fù)荷來確定低壓斷路器的主要電氣參數(shù)。
2.1 低壓斷路器的額定電壓、額定電流的確定。
2.1.1 由線路的計算電流來決定低壓斷路器的額定電流:
IrQ≥Irt IrQ—斷路器殼架等級的額定電流,A;
Irt≥Ic Irt—反時限過電流脫扣器的額定電流,A;
Ic—線路的計算負(fù)荷電流,A。
2.1.2 反時限過電流脫扣器的整定值
Iset1≥Ic Iset1—反時限過電流脫扣器的額定電流,A;
Iset1≤IZ Iz—導(dǎo)體的允許持續(xù)載流量,A。
2.1.3定時限過電流脫扣器的整定值
Iset2≥Krel2[I Stm1+ Ic(n-1)]
Iset2—定時限過電流脫扣器的額定電流,應(yīng)躲過短時間內(nèi)出現(xiàn)的負(fù)荷尖峰電流 A;
Krel2—低壓斷路器定時限過電流脫扣器的可靠系數(shù),Krel2=1.2;
I Stm1—線路中最大一臺電動機(jī)的起動電流,A;
Ic(n-1)—除起動電流最大的一臺電動機(jī)以外的線路計算的負(fù)載電流,A。
2.1.4 瞬時過電流脫扣器整定值
瞬時過電流脫扣器額定電流Iset3,應(yīng)躲過配電線路的尖峰電流,即:
Iset3≥Krel3[I'Stm1+ Ic(n-1)]
Krel3—低壓斷路器瞬時脫扣器的可靠系數(shù),考慮電動機(jī)電流誤差和斷路器瞬動電流誤差,Krel3=1.2;
I'Stm1—線路中最大一臺電動機(jī)全起動電流 A,它包括非周期分量和周期分量,其值可取電動機(jī)起動電流IStm1的2倍;
Ic(n-1)—除起動電流最大的一臺電動機(jī)以外的線路計算的負(fù)載電流,A。
2.1.5 低壓斷路器的電壓要求
2.1.5.1 斷路器的額定電壓應(yīng)大于等于電源和負(fù)載的額定電壓。
2.1.5.2 斷路器的欠電壓脫扣器額定電壓等于配電線路的額定電壓。
2.1.6 按照線路上的短路沖擊電流(即短路全電流最大瞬時值)來校驗斷路器的額定短路的接通能力(最大電流預(yù)期峰值),即后者應(yīng)大于前者。
2.1.7 按照線路計算的最小短路電流來校驗斷路器動作的靈敏性,即線路最小短路電流不小于斷路器短路整定電流的1.3倍;
2.1.8 按照線路計算的最大短路電流來校驗低壓斷路器的分?jǐn)嗄芰Α?/p>
3、低壓斷路器的其他特性與技術(shù)參數(shù):
3.1型式:低壓斷路器型式包括極數(shù)、相數(shù)、額定功率、滅弧介質(zhì)、閉合方式和分?jǐn)喾绞健?/p>
3.2 額定工作制:斷路器的額定工作制可分為8小時工作制和長期工作制。
3.3 輔助電路參數(shù):斷路器輔助電路參數(shù)主要為輔助特點(diǎn)特性參數(shù)。萬能式斷路器一般具有常開接點(diǎn)、常閉接點(diǎn)各3對,供信號裝置及控制回路用;塑殼斷路器一般不具備輔助接點(diǎn)。
3.4 斷路器特性參數(shù)還具備脫扣器型式及特性、使用類別等。
4、智能化低壓斷路器的選擇與應(yīng)用
4.1 智能化低壓斷路器通過中央控制系統(tǒng),進(jìn)入計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。微處理的引入,大大增強(qiáng)了低壓斷路器的保護(hù)功能,其中的短延時可設(shè)置成I2t特性,主要為與后一級相匹配,并實現(xiàn)接地故障保護(hù)。
4.3帶有微處理器的智能化脫扣器的保護(hù)特性方便調(diào)節(jié),還可根據(jù)實際需求設(shè)置預(yù)警特性。
4.4 智能化低壓斷路器可反映負(fù)載電流的有效值,消除輸入信號中的高次諧波,避免高次諧波引起的誤動作。
4.5 微處理器還可以提高低壓斷路器的自身診斷功能和監(jiān)視功能,可測量電流、電壓、功率因數(shù)、頻率等,并且利用視頻顯示裝置顯示其結(jié)果。
4.6 智能低壓斷路器報警功能
該類斷路器內(nèi)部溫度升高超過允許值時,或者當(dāng)觸頭磨損量。超過限定制時,斷路器能動作,發(fā)出警報信號。
4.7 智能斷路器對電動機(jī)的保護(hù),動作準(zhǔn)確、調(diào)節(jié)整定的范圍寬,可以對電動機(jī)起到很好的過載保護(hù)、斷相保護(hù)、三相不平衡保護(hù)和接地故障保護(hù)。
4.8 智能化低壓斷路器與計算機(jī)控制系統(tǒng)組成網(wǎng)絡(luò),可自動記錄低壓斷路器的運(yùn)行狀態(tài),并應(yīng)對其運(yùn)行情況加以控制,如實施遙控測量、遙控控制以及信息遙控傳遞,而且智能化低壓斷路器是低壓斷路器的重要發(fā)展方向。
低壓斷路器是建筑電氣中應(yīng)用最為廣泛的電器元件之一,廣泛應(yīng)用在動力、照明等配電線路中。
合理的選擇低壓斷路器,可以更好的保護(hù)配電線路。對供電線路、電動機(jī)配電等起到過載保護(hù)、短路短延時保護(hù)、短路瞬時保護(hù)、接地故障保護(hù)等。創(chuàng)造良好的供電環(huán)境,使供電更加安全、可靠,更好地為人們的工作、生活服務(wù)。智能化低壓斷路器的使用,會使我們提高供電質(zhì)量,利用電能更加科學(xué)化、智能化。‘
參考文獻(xiàn):
[1]《低壓配電設(shè)計規(guī)范》北京,中國計劃出版社,GB50054-2011.
[2]任元會等.工業(yè)與民用配電設(shè)計手冊[M].北京:中國電力工業(yè)出版社,2005.
[3]陳延鏢等.鋼鐵企業(yè)電力設(shè)計手冊[M].北京:冶金工業(yè)出版社,1996.