西门子断路器-如何进行选型和整定
断路器的选用,应根据具体使用条件选择使用类别,选择额定工作电压、额定电流、脱扣器的整定电流等参数,参照产品样本提供的保护特性曲线选用保护特性,并需对短路特性和灵敏系数进行校验。
(1)断路器的分类
1)框架式断路器(ACB)
框架断路器也称为***式断路器,其所有零件都装在一个绝缘的金属框架内,常为开启式,可装设多种附件,更换触头和部件较为方便,多用在电源端总开关。
过电流脱扣器有电磁式,电子式和智能式脱扣器等几种。断路器具有长延时、短延时、瞬时及接地故障四段保护,每种保护整定值均根据其壳架等级在一定范围内调整。
框架断路器适用交流50Hz,额定电压380V、660V,额定电流为200A-6300A的配电网络中,主要用来分配电能和保护线路及电源设备免受过载、欠电压、短路,单相接地等故障的危害,该断路器具有多种智能保护功能,可做到选择性保护。
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。框架式断路器还经常应用于变压器400V侧出线总开关、母线联络开关、大容量馈线开关和大型电动机控制开关。
2)塑壳式断路器(MCCB)
塑壳式断路器也被称为装置式断路器,其接地线端子外触头、灭弧室、脱扣器和操作机构等都装在一个塑料外壳内。辅助触点,欠电压脱扣器以及分励脱扣器等多采用模块化,结构非常紧凑,一般不考虑维修,适用于作支路的保护开关。塑壳断路器通常含有热磁跳脱单元,而大型号的塑壳断路器会配备固态跳脱传感器。
塑壳式断路器过电流脱扣器有电磁式和电子式两种,一般电磁式塑壳断路器为非选择性断路器,仅有长延时及瞬时两种保护方式;电子式塑壳断路器有长延时、短延时、瞬时和接地故障四种保护功能。部分电子式塑壳断路器新推出的产品还带有区域选择性连锁功能。
塑壳式断路器一般用于配电馈线控制和保护,小型配电变压器的低压侧出线总开关,动力配电终端控制,也可用于各种生产机械的电源开关。
(2)断路器的基本特性参数
1)额定工作电压Ue
额定工作电压是指断路器的标称电压,在规定的正常使用和性能条件下,能够连续运行的电压。
我国规定在220kV及以下电压等级,系统额定电压的1.15倍即为***高工作电压;330kV及以上电压等级是以额定电压的1.1倍作为***高工作电压。断路器能在系统***高工作电压下保持绝缘,并能按规定的条件进行关合与开断。
2)额定电流In
额定电流是指在环境温度为40℃以下,脱扣器能长期通过的电流。对带可调式脱扣器的断路器来说,则为脱扣器可长期通过的***大电流。当使用在环境温度超过40℃,但不高于60℃时,允许降低负荷长期工作。
(3)断路器选用的一般原则
首先根据用途选择断路器的型式及极数; 根据***大工作电流选择断路器的额定电流;根据需要选择脱扣器的类型、附件的种类和规格。具体要求如下:
1)断路器的额定工作电压≥线路额定电压。
2)断路器的额定短路通断能力≥线路计算负载电流。
3)断路器的额定短路通断能力≥线路中可能出现的***大短路电流(一般按有效值计算)。
4)线路末端单相对地短路电流≥1.25倍断路器瞬时(或短延时)脱扣整定电流 。
5)断路器欠压脱扣器额定电压等于线路额定电压。
6)断路器的分励脱扣器额定电压等于控制电源电压。
7)电动传动机构的额定工作电压等于控制电源电压。
8)断路器用于照明电路时,电磁脱扣器的瞬时整定电流一般取负载电流的6倍。
9)采取断路器作为单台电动机的短路保护时,瞬时脱扣器的整定电流为电动机启动电流的1.35倍(DW系列断路器)或1.7倍(DZ系列断路器)。
10)采用断路器作为多台电动机的短路保护时,瞬时脱扣器的整定电流为1.3倍***大一台电动机的启动电流再加上其余电动机的工作电流。
11)采用断路器作为配电变压器低压侧总开关时,其分断能力应大于变压器低压侧的短路电流值,脱扣器的额定电流不应小于变压器的额定电流,短路保护的整定电流一般为变压器额定电流的6-10倍;过载保护的的整定电流等于变压器的额定电流。
12)初步选定断路器的类型和等级后,还要与上、下级开关的保护特性进行配合,以免越级跳闸,扩大事故范围。
(4)断路器的选择性
在配电系统中用的断路器按其保护性能可分为,选择性和非选择性两类。选择性低压断路器,有两段保护和三段保护两种。其中瞬时特性和短延时特性适用于短路动作,而长延时特性适用于过载保护。非选择性断路器,一般为瞬时动作,只做短路保护用。也有的为长延时动作,只做过负荷保护用。
在配电系统中,如果上一级断路器采用选择性断路器,下一级断路器采用非选择性断路器或选择性断路器,主要是利用短延时脱扣器的延时动作或延时动作时间的不同,以获得选择性。通过上一级断路器的延时动作时,请注意以下几点问题:
1)无论下一级是选择性断路器还是非选择性断路器,上一级断路器的瞬时过电流脱扣器整定电流一般不得小于下一级断路器出线端的***大三相短路电流的1.1倍。
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