每年到了洪涝的季节,水电站就会面临洪水决堤的危险。这时,我们就要考虑到水电站大坝的一个参数:XX年一遇,此参数又叫做重现期,单位是流量。例如我们把某水电站的重现期等级由50年一遇提高到80年一遇,这就代表这该水电站抵御洪灾的风险提高了不少。
配电系统也是如此。当电流流过开关电器和负载时,开关电器的导电结构(包括电触点和导电排)会发热,开关电器连接到负载的电缆会发热,负载当然也会发热。
当发生电缆末端发生短路时,断路器会流过短路电流,电缆和导线也会流过短路电流,但负载M却不一定会流过短路电流。见图1:
开关具有保护能力,它能确保电缆和负载不会流过超过它们热承受能力的电流。但我们很容易想到,开关电器自身也必须要有热承受能力,并且开关电器的热承受能力一定大于它对馈电电缆和负载的热承受能力。
注意到图2所示的表达式中,导电排的瞬时温度与短路时间tk正相关,与短路电流Ik的平方也正相关。
对于开关来说,最大允通能量中的电流用断路器的短时耐受电流Icw来表示。一般地,时间t取为1秒。
万能式断路器铭牌中Icw(1s) AC400V 50kA,表示50kA能够保持1s断路器不允许脱扣的能力; Ir2 8kA ts0.4s,表示断路器的短延时(0.4s)脱扣器整定的电流8kA。我的理解为两个值既然都是表示在达到一定电流下一段时间内脱扣器不允许脱扣(断路),为什么两个值不一致?
由前所述,我们已经知道Icw是短时耐受电流。而题主所谓的Ir是分断能力,也即断路器可以开断的故障电流值。
我们把断路器的额定电流用In表示,把断路器的过载保护L参数电流值用I1表示(相当于题主的Ir1),把断路器的短路短延时S参数电流值用I2(相当于题主的Ir2)表示,把断路器的短路瞬时保护I参数电流值用I3表示(相当于题主的Ir3),则有下列断路器参数不等式:
我们看到,曲线中的触头熔化电流最大拐点在时间1s附近,超过1s后熔化电流基本不变了。这充分说明为何低压断路器的短时耐受电流时长为1s。

