断路器选择的原则 摘要:最常见的负载有配电线路、电动机和家用与类似家用(照明、 家用电器等)三大类。以此相对应的便有配电保护型、电动机保护型 和家用及类似家用保护型的断路器。 这三类断路器的保护性质和保护 特性是不相同的。 关键词:断路器 选用原则 使用要点 一、不同的负载应选用不同类型的断路器 最常见的负载有配电线路、电动机和家用与类似家用(照明、家用电 器等)三大类。以此相对应的便有配电保护型、电动机保护型和家用 及类似家用保护型的断路器。 这三类断路器的保护性质和保护特性是 不相同的。 (一)、对配电型断路器而言,它有 A 类和 B 类之分:A 类为非选 择型, B 类为选择型。 所谓选择型是指断路器具有过载长延时、 短路短延时和短路瞬时的三段保护特性。 万能式 (又称框架式) 断路器中的 DW15 系列、DW17(ME)系列、AH 系列和 DW40、DW45 系列中大部分是 B 型,而 DZ5、DZ15、 DZ20、TO、TG、CM1、TM30 及 HSM1 等系列和万能式 DW15、DW17 的某些规格因仅有过载长延时 、短路瞬时的 二段保护,它们是属于非选择型的 A 类断路器。选择性保护, 如图 1 所示。 图 1 当 F 点短路时,只有靠近 F 点的 QF2 断路器动作,而上方位的 QF1 断路器不动作,这就是选择性保护(由于 QF1 不动作,就使未发生 故障的 QF3、QF4 支路保持供电)。 如果 QF2 和 QF1 都是 A 类断路器,则 F 点发生短路,短路电流值 达一定值时,QF1、QF2 同时动作 ,QF1 断路器回路及其下的支路 全部停电,就不是选择性保护了。 能够实现选择性保护的原因是,QF1 为 B 类断路器,它具有短路短 延时性能,当 F 点短路时, 短路电流流过 QF2 支路,也流过 QF1 回路,QF2 的瞬时动作脱扣器动作(通常它的全分断时间不大于 0.02s 即≤0.02s),因 QF1 的短延时,QF1 在 0.02s 内不会动作 (它的短延时≥0.1s 或 0.2、0.3 、0.4s)。在 QF2 动作切断故 障线路时,整个系统就恢复了正常。 可见, 如果要达到选择性保护的要求, 上一级的断路器应选用具有三 段保护的 B 型断路器。 (二)、对于直接保护电动机的电动机保护型断路器,它只要有过载 长延时和短路瞬时的二段保护性能就够了,也就是说它可选 择 A 类断路器(包括塑壳式和万能式),DZ5、DZ15、TO、 TG、GM1 、TM30、HSM1 及 DW15 等系列除有配电保护 的性能外, 它们的 630A 及以下规格均有保护电动机的功能。 (三) 、 家用和类似场所的保护 (过去又称它为导线保护或照明保护) , 也是一种小型的 A 类断路器, 其典型产品有 C45N、 PX200C、 HSM8 等等。 配电 (线路) 、 电动机和家用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, 因此,选用的断路器 的保护特性也是不同的。 (1)表 1 为配电保护型断路器的反时限断开特性 表 1 约定时间/h? In≤63A In>63A 通过电流 名称 整定电 流倍数 约定不脱 扣电流 约定脱扣 电流 返回特性 电流 1.05In ≥1 ≥2 1.30In <1 <2 可返回时间/s 3.0In 5 8 12 注:可返回特性:考虑到配电线路内有电动机群,由于电动机仅是其 负载的一部分,且一群电动机不会同时起动,故确定为 3In(In 为 断路器的额定电流, In≥?IL,?IL 为线路额定电流),对断路器进 行试验,当试验电流为 3In 时保持 5s(In≤40 A 时),8s(40A <In<250A 时),12s(In>250A 时),然后将电流返回至 In , 断路器应不动作,这就是返回特性。 (2)表 2 为电动机保护型断路器的反时限断开特性 表 2 通过电流名称 整定电流倍数 约定不脱扣电 流 约定脱扣电流 1.2In 约定时间 1.0In ≥2h <2h 1.5In 7.2In * ** 注:*按电动机负载性质可以选 2、4、8、12min 之内动作,一般 的选 2~4min。** 7.2In 也是一种可返回特性,它必须躲过电动 机的起动电流(5~7 倍 In),Tp 为延时时间,按电动机的负载性 质可选动作时间 Tp 为 2s<Tp≤ 10s、 4s<Tp≤10s、 6s<Tp≤20s 和 9s<Tp≤30s,一般选用 2s<Tp≤10s 或 4s<Tp≤10s。 (3)配电保护型的瞬动整定电流为 10In(误差为±20%),In 为 400A 及以上规格, 可以在 5In 和 10In 中任选一种(由用户 提出,制造厂整定);电动机保护型的瞬动整定电流为 12In,一般 设计时 In 可以等于电动机的额定电流。 (4)表 3 为家用和类似场所用断路器的过载脱扣特性 表 3 脱扣 断路器的脱扣 通过 器型 式 B、C、≤63 D >63 器额定电流 In 电流 (脱扣或不脱扣 结果 极限时间) 1.13I ≥1h n ≥2h 不脱 扣 规定时间 预期 B、C、≤63 D >63 1.45I <1h n 脱扣 <2h B、C、≤32 D B C D B C D 所有值 所有值 >32 2.55I 1s~60s n 3In 不脱 5In 10In 5In 10In <0.1s 50In 脱扣 ≥0.1s 扣 脱扣 1s~120s 注:B、C、D 型是瞬时脱扣器的型式:B 型脱扣电流>3~5In,C 型脱扣电 流>5~10In, D 型脱扣电流>10~50In。 用户可根据保 护对象的需要,任选它 们中的一种。 (5)B 类断路器的短路短延时特性 DW15 型断路器:3~10In (Inm 为 1

