变频器选型如何正确选择中小型断路器.docx
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变频器选型如何正确选择中小型断路器
集团标准化工作小组[Q8QX9QT-X8QQB8Q8-NQ8QJ8-M8QMN]
变频器选型如何正确选择中小型断路器
如何正确选择中小型断路器
配电(线路)、电动机和家用电器等的过电流保护断路器,因保护对象(如变压器、电线电缆、电动机和家用电器等)的承受过载电流的能力(包括电动机的起动电流和起动时间等)有差异,选用的断路器的保护特性不同。
配电用断路器的选择
配电用断路器是指在低压电网中专门用于分配电能的断路器,包括电源总断路器和负载支路断路器。
在选用这一类断路器时,需特别注意下列选用原则:
(1)断路器的长延时动作电流整定值≤导线容许载流量。
对于采用电线电缆的情况,可取电线电缆容许载流量的80%。
(2)3倍长延时动作电流整定值的可返回时间≥线路中最大起动电流的电动机的起动时间。
(3)短延时动作电流整定值I1为:
I1=(Ijx+
式中:
Ijx———线路计算负载电流(A);
k———电动机的起动电流倍数;
Ied———电动机额定电流(A)。
(4)瞬时电流整定值I2为:
I2=(Ijx+klkIedm)
式中:
kl———电动机起动电流的冲击系数,一般取kl=~2;
Iedm———最大的一台电动机的额定电流。
(5)短延时的时间阶段,按配电系统的分段而定。
一般时间阶段为2~3级。
每级之间的短延时时差为~,视断路器短延时机构的动作精度而定,其可返回时间应保证各级的选择性动作。
选定短延时阶梯后,最好按被保护对象的热稳定性能加以校核。
电动机保护型断路器的选择
微型断路器(MCB)不能用于对电动机的保护,只可作为替代熔断器对配电线路(如电线电缆)进行保护。
电动机在起动瞬间有一个5~7倍Ied,持续时间为10s的起动电流,即使C特性在电磁脱扣电流设定为5~10倍Ied,可以保证在电动机起动时避过浪涌电流。
但对热保护来讲,其过载保护的动作值整定于,也就是说电动机要承受45%以上的过载电流时MCB才能脱扣,这对于只能承受<20%过载的电机定子绕组来讲,是极容易使绕组间的绝缘损坏的,而对于电线电缆来讲是可承受的。
因此,在某些场合如确需用MCB对电机进行保护,可选用ABB公司特有的符合IEC947-2标准中K特性的MCB,或采用MCB外加热继电器的方式,对电动机进行过载和短路保护。
家用保护型断路器的选择
MCB是建筑电气终端配电装置中使用最广泛的一种终端保护电器。
应当像选用塑壳断路器和框架断路器一样,计算最大短路容量后再选择。
MCB的设计和使用是针对50~60Hz交流电网的,如用于直流电路,应根据制造厂商提供的磁脱扣动作电流同电源频率变化系数来换算;当环境温度大于或小于校准温度值时,必须根据制造厂商提供的温度与载流能力修正曲线来调整MCB的额定电流值。
低压配电线路的短路电流与该供电线路的导线截面、导线敷设方式、短路点与电源距离长短、配电变压器的容量大小、阻抗百分比等电气参数有关。
一般工业与民用建筑配电变压器低压侧电压多为,变压器容量大多为1600kVA及以下,低压侧线路的短路电流随配电容量增大而增大。
对于不同容量的配变,低压馈线端短路电流是不同的。
一般来说,对于民用住宅、小型商场及公共建筑,由于由当地供电企业的低压电网供电,供电线路的电缆或架空导线截面较细,用电设备距供电电源距离较远,选用及以上分断能力的MCB即可。
对于有专供或有10kV变配电站的用户,往往因供电线路的电缆截面较粗,供电距离较短,应选用6kA及以上额定分断能力的MCB。
而对于如变配电站(站内使用的照明、动力电源直接取自于低压总母排)以及大容量车间变配电站(供车间用电设备)等供电距离较短的类似场合,则必须选用10kA及以上分断能力的MCB,具体选用时特别要注意:
MCB的额定分断能力是在上端子进线、下端子出线状态下测得的。
在工程中若遇到特殊情况下要求下端子进线、上端子出线,由于开断故障电流时灭弧的原因,MCB必须降容使用,即额定分断能力必须按制造厂商提供的有关降容系数来换算。
MCB的保护特性根据IEC898分为A、B、C、D四种特性供用户选用:
A特性一般用于需要快速、无延时脱扣的使用场合,亦即用于较低的峰值电流值(通常是额定电流In的2~3倍),以限制允许通过短路电流值和总的分断时间,利用该特性可使MCB替代熔断器作为电子元器件的过流保护及互感测量回路的保护;B特性用于需要较快速度脱扣且峰值电流不是很大的使用场合。
与A特性相比较,B特性允许通过的峰值电流<3In,一般用于白炽灯、电加热器等电阻性负载及住宅线路的保护;C特性适用于大部分的电气回路,它允许负载通过较高的短时峰值电流而MCB不动作,C特性允许通过的峰值电流<5In,用于荧光灯、高压气体放电灯、动力配电系统的线路保护;D特性适用于很高的峰值电流(<10In)的断路器设备,可用于交流额定电压与频率下的控制变压器和局部照明变压器的一次线路和电磁阀的保护。
2漏电断路器的选择
普通漏电断路器的选择。
选择漏电断路器要遵循以下原则:
(1)断路器的额定电压、电流应大于或等于线路设备的正常工作电压和电流;
(2)线路应保护的漏电电流应小于或等于断路器的规定漏电保护电流;
(3)断路器的极限通断能力应大于或等于电路最大短路电流;
(4)过载脱扣器的额定电流大于或等于线路的最大负载电流;
(5)有较短的分断反应时间,能够起到保护线路和设备的作用。
四极断路器的选用
是否选用四极断路器可遵循以下原则:
(1)根据条规定,正常供电电源与备用发电机之间的转换断路器应使用四极断路器;
(2)带漏电保护的双电源转换断路器应采用四极断路器。
两个上级断路器带漏电保护,其下级的电源转换断路器应使用四极断路器;
(3)在两种不同接地系统间电源切换断路器应采用四极断路器;
(4)TN-C系统严禁使用四极断路器;
(5)TN-S、TN-C-S系统一般不需要设置四极断路器。
但TN-S系统的一些特殊情况(严重三相不平衡、零序谐波含量较高等)是否不用四极断路器有待进一步研究;
(6)TT系统的电源进线断路器应采用四极断路器;
(7)IT系统中当有中性线引出时应采用四极断路器。
3断路器的使用
断路器在使用过程中我们要注意:
(1)电路接好后,应检查接线是否正确。
可通过试验按钮加以检查。
如断路器能正确分断,说明漏电保护器安装正确,否则应检查线路,排除故障。
在漏电保护器投入运行后,每经过一段时间,用户应通过试验按钮检查断路器是否正常运行;
(2)断路保护器的漏电、过载、短路保护特性是由制造厂设定的,不可随意调整,以免影响性能;试验按钮的作用在于断路器在新安装或运行一定时期后,在合闸通电的状态下对其运行状态进行检查。
按动试验按钮,断路器能分断,说明运行正常,可继续使用;
(3)如断路器不能分断,说明断路器或线路有故障,需进行检修;
(4)断路器因被保护电路发生故障(漏电、过载或短路)而分断,则操作手柄处于脱扣位置(中位置)。
查明原因排除故障后,应先将操作手柄向下扳(即置于“分”位置),使操作机构“再扣”后,才能进行合闸操作(请注意断路器操作手柄三个位置的不同含义);
(5)断路器因线路短路断开后,需检查触头,若主触头烧损严重或有凹坑时,需进行维修;
(6)四极漏电断路器必须接入零线,以使电子线路正常工作;
(7)漏电断路器的负载接线必须经过断路器的负载端,不允许负载的任一相线或零线不经过漏电断路器,否则将产生人为“漏电”而造成断路器合不上闸,造成“误动”。
此外,为了更加有效地保护线路和设备,可以将漏电断路器与熔断器配合使用。
(1)电源进线断路器中性线的隔离不是为了防三相回路内中性线不平衡电流引起的中性线过流或这种过流引起的人身电击危险,而是为了消除沿中性线导入的故障电位对电气检修人员的电击危险;
(2)为减少三相回路“断零”
事故的发生,应尽量避免在中性线上装设不必要的断路器触头,即在保证电气检修安全条件下,尽量少装用四极断路器;
(3)不论建筑物内有无总等电位联结,TT系统电源进线断路器应实现中性线和相线的同时隔离,但有总等电位联结的TN-S系统和TN-C-S系统建筑物电气装置无此需要;
(4)TT系统内的RCD应能同时断开相线和中性线,以防发生两个故障时引起的电击事故,但对TN系统内的漏电保护器RCD没有此要求;
(5)除带漏电保护功能的电源转换断路器外,其他电源转换断路器无需隔离中性线;
(6)不论何种接地系统,单相电源进线断路器都应能同时断开相线和中性线。
DZ系列低压断路器常用型号及应用
低压断路器旧称低压自动开关或空气开关。
它既能带负电荷通断电路,又能在短路、过负荷和低电压(或失压)时自动跳闸,其功能与高压断路器类似当线路上出现短路故障时,其过流脱扣器动作,使开关跳闸;如出现过负荷,其串联在一次线路的加热电阻丝加热,使双金属片弯曲,也使开关跳闸;当线路电压严重下降或电压消失时,其失压脱扣器动作,同样使开关跳闸;如果按下按钮脱扣按钮,使分励脱扣器通电或使失压脱扣器失压,则可使开关远距离跳闸。
低压断路器按灭弧介质分类,有空气断路器和真空断路器等;按用途分类,有配电用断路器、电动机保护用断路器、照明用断路器和漏电保护断路器等。
配电用低压断路器按保护性能分,有非选择型和选择型两类。
非选择型断路器,一般为瞬时动作,只作短路保护用;也有的为长延时动作,只作过负荷保护用。
选择型断路器,有两段保护、三段保护和智能化保护。
两段保护为瞬时或短延时与长延时两段。
三段保护为瞬时、短延时与长延时特性三段。
其中瞬时和短延时特性适于短路保护,而长延时特性适于过负荷保护。
而智能化保护,其脱扣器由微机控制,保护功能更多,选择性更好,这种断路器称为智能型断路器。
DZ5系列塑料外壳式断路器适用于交流50hz、380v、额定电流自至50a的电路中。
保护电动机用断路器用来保护电动机的过载和短路,配电用断路器在配电网络中用来分配电能和作线路及电源设备的过载和短路保护之用,亦可分别作为电动机不频繁起动及线路的不频繁转换之用。
DZ10系列塑壳断路器适用于交流50hz、380v或直流220v及以下的配电线路中用来分配电能和保线路及电源设备的过载、欠电压和短路,以及在正常工作条件下不频繁分断和接通线路之用。
DZ12系列塑料外壳式断路器,体积小巧,结构新颖、性能优良可靠。
主要装在照明配电箱中,用于宾馆、公寓、高层建筑、广场、航空港、火车站和工商企业等单位的交流50hz单相230v,三舷00v及以下的照明线路中,作为线路的过载,短路保护以及在正常情况下作为线路的不频繁转换之用。
DZ15系列塑料外壳式断路器适用于交流50hz、额定电压380v、额定电流至63a(100)的电路中作为通断操作,并可用来保护线路和电动机的过载及短路保护之用,亦可作为线路的不频繁转换及电动机的不频繁起动之用。
DZ20系列塑料外壳式断路器适用于交流50hz,额定绝缘电压660v,额定工作电压380v(400v)及以下,其额定电流至1250a。
一般作为配电用,额定电流200a和400y型的断路器亦可作为保护电动机用。
在正常情况下,断路器可分别作为线路不频繁转换及电动机的不频繁起动之用。
四极断路器主要用于交流50hz、额定电压400v及以下,额定电流100至630a三相五线制的系统中,它能保证用户和电源完全断开,确保安全,从而解决其它任何断路器不可克服的中性极电流不为零的弊端。
配电用断路器在配电网络中用来分配电能,且可作为线路及电源设备的过载、短路和欠电压保护。
保护电动机用断路器在配电网络中用作鼠笼型电动机的起动和分断以及作为电动机的过载、短路和欠电压保护。
DZ47系列小型断路器主要适用于交流50hz/60hz,额定工作电压为240v/415v及以下,额定电流至60a的电路中,该断路器主要用于现代建筑物的电气线路及设备的过载,短路保护,亦适用于线路的不频繁操作及隔离。
SCM1(cm1)系列断路器适用于交流50hz、60hz、500v及以下的电路中作不频繁转换和电动机不频繁起动之用。
断路器具有过载、短路和欠电压保护装置,能保护线路及电源设备不受损坏。
本断路可垂直安装、亦可水平安装。
DW10系列万能式断路器适用于交流50hz、电压至380v、直流电压至440v的电气线路中,作过载、短路、失压保护以及正常条件下的不频繁转换之用。
当三极断路器在直流电路中串联使用时,电压允许提高至440v。
DW15系列万能式空气断路器适用于交流50hz、额定电流至4000a,额定工作电压至1140v(壳架等级额定电流630a以下)80v(壳架等级额定电流1000a及以上)的配电网络中,用来分配电能和供电线路及电源设备的过载、欠电压、短路保护之用。
壳架等级额定电流630a及以下的断路器也能在交流50hz、380v网络中供作电动机的过载、欠电压和短路保护。
断路器在正常条件下可作为线路的不频繁转换之用,壳架等级额定电流630a及以下的断路器在正常条件下也可作为电动机的不频繁起动之用。
DW17(me)系列万能式空气断路器适用于交流50hz、电压380v、660v或直流440v,电流至4000a的配电网络,用来分配电能和保护线路及电源设备的过载、欠电压、短路等,在正常的条件下,可作为线路的不频繁转换之用,1250a以下的断路器在交流50hz、电压380v的网络中可用作保护电动机的过载和短路。
在正常条件下,还可作为电动机的不频繁起动之用。
DZ20l系列漏电断路器是一种电流动作型电子式剩余电流动作保护装置,主要适用于交流50赫兹,额定电压为380伏,额定电流至630a的配电网络中,作为人身触电保护之用,也可用来防止因设备绝缘损坏,产生接地故障电流而引起的火灾危险,并可用来分配电能和保护线路及电源设备的过载和短路,并可作为线路的不频繁转换之用。
DZL18-20系列家用漏电开关适用于交流50hz、电压为220v、额定电流至20a的单相电路中作为人身触电保护用,也可作为线路、设备的过载、过压保护及用于防止因设备绝缘损坏,产生接地故障电流而引起的火灾危险,当与rl1熔断器串联时,可作短路保护。
DZL25系列漏电断路器适用于交流50hz、额定电压至380v,额定电流至200a的电路中,作触电、漏电保护用。
并可用来保护线路和电动机的过载及短路以及作为线路的不频繁转换及电动机的不频繁起动之用。
H系列塑壳式断路器适用于交流50hz~60hz、额定工作电压至690v、直流250v,额定电流至1200a的配电网络中。
用来分配电能和保护线路及民源设备的过载、欠电压和短路,以及在正常条件下作不频繁分断和接通电力线路之用。
TO、TG系列断路器适用于额定电流600a及以下,交流50hz、额定工作电压690v及以下,直流230v及以下一般作配电用,定额电流225a及以下的断路器可分别作为线路和不频繁转换和不频繁转换及电动机的不频繁起动之用。
DZ108(3ve)系列塑料外壳式断路器适用于交流50-60hz,电压至660v,额定电流至63a的电路中。
作为电动机的过载、短路保护之用。
并可在ac-3负载下,作为起动和分断电动机全压起动器,也可在配电网络中作线路和电源设备的过载和短路保护之用。
DZ30(dpn)、dz30k(dpnk)、dz23断路器适用于交流50hz或60hz,额定电压在220v的单相住宅线路中,作为漏电保护之用,并对民用电气线路的单相住宅线路中,作为漏电保护之用,并对民用电气线路的火线同时切断,并在火接反的情况下,仍能对漏电进行保护。
电子式漏电过压保护断路器内的滤波装置,能防止瞬时电压(照明,其它设备的线路干扰)和瞬时电流(如容性在在的负载线路)引起的误动作脱扣。
DZ302、DZ23l漏电断路器适用于交流50hz或60hz,额定电压在220v的单相住宅线路中,对电气线路的过载和短路进行保护,该产品分断能力高、体积小、宽度为36mm。
零、火线同时切断,杜绝了火线、零线接反或零线对地电位造成的人身及火灾危险,是目前民用住宅领域中最理想的配电保护开关。
AC30系列模数化插座是户内安装的模数化终端组合电器的配套电器元件,亦可装于其它成套电器箱内,对用电设备进行接插。
DZ47漏电脱扣断路器具有分励脱扣功能,适用于交流50hz或60hz,额定工作电压为230v,额定电流至63a的线路中,对线路进行远距离控制分断或自动信号控制分断,同时对线路起过载和短路保护的作用,也可以作为线路的不频繁操作转换之用。
DZ47LE系列漏电断路器适用于交流50hz,额定电压至400v,额定电流至50a的线路中,作漏电保护之用。
当有人触电或电路泄漏电流超过规定值时,漏电断路器能在极短的时间内自动切断电源,保障人身安全防止设备因发生泄漏电流造成的事故。
漏电断路器具有过载和短路保护功能,可用来保护线路的过载和短路,亦可在正常情况下作为线路的不频繁转换之用。
DZ47LE-63系列漏电断路器适用于交流50hz额定电压380v及以下,额定电流至63a的线路中,作漏电保护之用。
当有人触电或电路泄漏电流超过规定值时,漏电断路器能在内自动切断电源,保障人身安全和防止设备因发生泄漏电流造成的事故。
漏电断路器具有过载和短路保护功能,可用来保护线路的过载和短路,亦可在正常情况下作为线路的不频繁转换之用。
电磁式漏电保护开关主要用于交流50hz,电压250v线路的漏电、触电、过载、短路保护,产品具有工作可靠、外型美观、使用方便的特点。
电子式漏电保护开关适用于交流50hz或60hz,额定电压400v,额定电流至63a线中,当人身触电或电网漏电流超过规定值时,漏电保护开关能在极短的时间内迅速切断故障电源,保护人身及用电设备的安全,亦可作为线路的不频繁转换及电动机的不频繁起动之用。
GYD气压自动开关适用于装载电动机功率及以下的微型空气压缩机,作控制电动机的起动、运转和停止之用。
该开关与磁力起动器或其他合适的继电器连接后,也可适用于排气量m3/min及以下的微型空气压缩机。
选购指南:
家用断路器、空气开关的选择
断路器,全称自动空气断路器,也称空气开关,是一种常用的低压保护电器,可实现短路、过载等功能。
断路器在家庭供电中作总电源保护开关或分支线保护开关用。
当住宅线路或家用电器发生短路或过载时,它能自动跳闸,切断电源,从而有效的保护这些设备免受损坏或防止事故扩大;
家庭一般用二极(即2P)断路器作总电源保护,用单极(1P)作分支保护;
断路器的额定电流如果选择的偏小,则断路器易频繁跳闸,引起不必要的停电,如选择过大,则达不到预期的保护效果,因此家装断路器,正确选择额定容量电流大小很重要。
一般小型断路器规格主要以额定电流区分6A,10A,16A,20A,25A,32A,40A,50A,63A,80A,100A等;那么一般家庭如何选择或验算总负荷电流的总值喃
1、首先计算各分支电流的值
①纯电阻性负载,如灯泡,电热器等用注明功率直接除以电压即的,
公式I=功率/220v;
例如20w的灯泡,分支电流I=20W/220=
电风扇、电熨斗、电热毯、热水器\电热水器、电暖器、电饭锅、电炒锅、吸尘器、空调等为阻性负载
②感性负载,如荧光灯,电视机,洗衣机,等计算稍微复杂,要考虑消耗功率,具体计算还要考虑功率因数等,为便于估算;给出一个简单的计算方法,即一般感性负载,根据其注明负载计算出来的功率在翻一倍即可,例如注明20W的日光灯的分支电流I=20W/220v=,翻倍为*2=(比精确计算值,多
日光灯、电冰箱、电视等划为感性类
2、总负荷电流即为各分支电流之和
知道了分支电流和总电流,就可以选择分支断路器及总闸断路器、总保险丝,总电表以及各支路电线的规格,或者验算已设计的这些电气部件的规格是否符合安全要求;
还有:
为了确保安全可靠,电气部件的额定工作电流一般应大于2倍所需的最大负荷电流;此外,在设计、选择电气部件时,还要考虑到以后用电负荷增加的可能性,为以后需求留有余量。
低压配电线保护的选择性问题
1设计依据
低压配电线路保护依据国家标准GB50054-95《低压配电设计规范》,该规范规定了电路几种故障时的保护要求,设计师的任务是合理选择保护电器的类型,正确整定其技术参数。
现在正进行该规范的修订,本文将按GB50054-95版本,并结合正在修订的内容叙述。
低压保护电器主要使用低压断路器和低压熔断器两类;断路器从选择性分类,则有“非选择型断路器”(具有反时限和瞬时动作两个过电流脱扣器)和“选择型断路器”(另外还具有短延时定时限过电流脱扣器)两类,从名称就知道他们的选择特性很不相同。
2低压配电线路保护要求
电路故障时能自动切断故障回路
电路故障包括以下三类:
(1)短路故障:
依靠保护电器自动切断。
(2)过负载:
依靠保护电器自动切断或发出报警。
以上两类均属过电流保护,目的是防止导体过热,在达到规定的允许最终温度之前切断,以防止导线(电缆)损坏,甚至引起火灾。
(3)接地故障保护:
依靠保护电器在规定的时间内切断,除防止电线过热外,更主要是作间接接触电击防护。
必须指出的是,间接接触电击防护有多种方式,自动切断电源不是惟一的方式,但是却是最常用的方式。
要有选择性切断电路
故障时,要求靠近故障点的保护电器动作,而以上各级保护电器不应动作,以保证非故障电路的连续供电,最大限度缩小停电范围。
正常运行和设备正常起动中保护电器不动作
这是常规要求,在GB50055-93《常用用电设备设计规范》中有规定。
3保护电器的选型和整定必须处理两对矛盾
(1)设备起动时保护电器不动作与故障时一定要动作的矛盾:
前者决定了保护电器的整定电流(即熔断器的熔体额定电流,或断路器的瞬时或短延时过电流脱扣器整定电流)不能太小,特别是较大功率、直接起动的笼式电动机;而后者则决定了该值不能太大,特别是离配电变压器距离较远的线路,矛盾将会突显。
(2)故障(主要是接地故障)时保护电器要在规定时间内切断和上级保护要有选择性切断。
前者要求切断时间要比较快,而后者则要求不能太快,要有等待下级保护电器动作的必要延时;通常是采用反时限保护特性(即熔断器)或上级有短延时脱扣器(即选择型断路器)的电器。
4保护电器的选择性动作是保证连续供电的重要因素
连续供电要求
(1)现代社会发展对连续供电要求高,如重要的、安全防护要求高的生产流程和装置,交通枢纽(民航、铁路场站),供电、供水、供气和通信、信息中心、计算机中心、金融中心及重要比赛的体育场馆等,对连续供电要求很高,高级酒店、办公楼和住宅对供电要求也越来越高,因此,在配电设计中必须充分考虑。
(2)影响连续供电的因素很多,如电网供电的保证,变配电设备的故障几率,自然气象条件(雷击、风灾、冰雪等)的影响,机械外力对线路的损坏等,这是难以完全避免的,甚至是不可抗拒的。
而保护电器的非选择性动作、造成的断电,却是从配电设计的合理性能够避免,或得到大大改善。
保
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