文档介绍：论小型断路器的保护性能和作用

小型断路器在建筑电气系统中的使用量很大,用途也不尽相同,因此较全面地了解它的性能并正确选用,具有重要意义。
 小型断路器(Miniature Circuit Breaker)又称微型断路器(Micro Circuit Breaker),是一种适用于家庭或类似场所用的过电流保护断路器(以下简称MCB),以前曾称为导线保护开关(断路器)。它的主要用途是保护线路末端的电线(或电缆)和用电设备,有别于干线和主支路使用的工业配电型断路器和电动机保护型断路器。它大量用于住宅、宾馆、办公大楼、商场等场所,属于建筑电气范畴,应该满足IEC364《建筑物电气要求》的规定。
1 MCB的额定电流选择和过载保护电流的选择
MCB的额定电流为In,被保护线路的计算电流为IB,被保护线路(导体)的允许持续电流为IZ,三者关系如下:
IB≤In≤IZ(1)
I2≤(2)
其中I2为在线路过载时断路器必须在一定延时时间内动作的电流。
MCB投入运行时,应满足等效采用IEC898的我国GB10963《家用和类似场所过电流保护断路器》标准的规定:
约定不脱扣电流I1=,不脱扣时间t≥1h(当In≤63A时)和不脱扣时间t≥2h(当In>63A时)。
约定脱扣电流I2=,脱扣时间t<1h(当In≤63A时)和脱扣时间t≤2h(当In>63A时)。
约定脱扣电流I3=,脱扣时间1s<t≤60s(当In≤32A时);1s<t≤120s(当In>32A时)。
MCB的过载特性(约定不脱扣电流和约定脱扣电流等)的确定,是基于以下因素的:
如上所述,MCB使用于电路末端,按照有关供(用)电规程的规定,即:供电网路的电压偏差,三相供电的电压允许偏差是±7%,单相供电的电压允许偏差是+7%和-10%。一般考虑为-7%。为维持足够的用电功率,当电压下偏差为-7%,即供电电压仅93%的额定电压时,,加之电网电流正常允许的波动上限为+5%(),,。此时自然不允许MCB动作()。而过载,×=(,这种断路器常用于保护变压器和电缆)。
GB10963《家用和类似场所过电流保护断路器》与IEC898同名称标准,,考虑到电流末端的负载中有一些小型电动机(如冰箱、空调、洗衣机和厨卫设备中的微型电动机)必须躲过它的起动电流,由于这些微型电动机不可能是同时起动的,。
2 MCB的短路保护功能和选择
关于短路保护,IEC898和GB10963均分为A、B、C、D四种类型。英国标准BS3871则分为1、2、3、4型。但VDE0641/(德国标准)和CEE(原欧洲共同体电工产品标准委员会CENELEC的缩写)标准都不作分类。
四种类型的短路保护范围是:
A型:特别适用于测量回路中的互感器保护、具有特长导线的回路保护和有限的半导体保护(它的过载长延时保护范围与B、C、D类相同)。短路保护范围是2In~3In,即≤2In不动作()大于3In时必须动作(动作时间t<)。但A型的用户极少。MCB的短路保护类型一般不提A类,而规定为B、C、D三类(型)。
B型:用于住宅和插座回路。短路保护范围是3In~5In,即≤3In不动作()大于5In时必须动作(动作时间t<)。
C型:优先用于接通大电流的电气设备,如灯和电动机。短路保护范围是5In~10In,即≤5In不动作()大于10In时必须动作(动作时间<)。
D型:适用于产生脉冲电流的电气设备、电磁阀和电容器。短路保护范围是10In~50In,即≤10In不动作(),大于50In时必须动作(动作时间<)。
A型>2In,<3In;B型的>3In,<5In;C型的>5In,<10In;D型的>10In,<50In。因而可理解为动作也合格,不动作也合格。
目前看来,选用B、C两种型号的较多(对用于路灯的保护,无论是白炽灯、荧光灯、卤钨灯、高压水银灯、高压钠灯、金属卤化灯等,它们的起动电流为额定电流的4倍~7倍,因此必须选择C型)。
D型也有用作小型电动机的短路保护的。例如C45AD和PX200CAD等型号产品。它们的瞬动电流整定值为10倍~14倍In(出厂时调在14In)。这种D型产品不设过载长延时保护。过电流保护由电动机保