摘要： 低壓斷路器用途廣泛，它不僅用于主干線、支路、電路末端等作線路（電纜、電線）及電氣設(shè)備的不頻繁合、分和過載、短路、欠電壓等故障的保護(hù)，還應(yīng)用于各種負(fù)載，如照明回路、電熱回路、電動(dòng)機(jī)回路、可控硅整流回路、電容器回路等的單獨(dú)使用和保護(hù)…… 關(guān)鍵詞： 低壓斷路器 選擇 應(yīng)用 低壓斷路器用途廣泛，它不僅用于主干線、支路、電路末端等作線路（電纜、電線）及電氣設(shè)備的不頻繁合、分和過載、短路、欠電壓等故障的保護(hù)，還應(yīng)用于各種負(fù)載，如照明回路、電熱回路、電動(dòng)機(jī)回路、可控硅整流回路、電容器回路等的單獨(dú)使用和保護(hù)。負(fù)載的性質(zhì)不同，選用斷路器的額定電流和保護(hù)特性也有差異。 1、電燈（白熾燈）、電熱器回路 這些回路基本上是電阻負(fù)載，選用的是小型斷路器（ＭＣＢ）。斷路器的額定電流理論上是Ｉｎ≥ＩＬ（Ｉｎ為斷路器額定電流，ＩＬ為線路或電氣設(shè)備的額定電流）。若Ｉｎ取≤ＩＬ，ＭＣＢ可能發(fā)生誤動(dòng)作，所以國際上很多國家將用于白熾燈、電熱回路的斷路器Ｉｎ選為（　１．１～１．１５）ＩＬ。 白熾燈和電熱回路在通電的瞬間都可能產(chǎn)生閃流（由冷態(tài)電阻逐漸形成熱態(tài)電阻的過程），最大閃流可達(dá)１０ＩＬ，故在選用小型斷路器時(shí)應(yīng)選用Ｃ型（瞬動(dòng)電流整定值５～１０倍Ｉｎ）。 2、高壓汞燈、鈉燈、金屬鹵化燈等的回路 小型斷路器的Ｉｎ≥（１．２～１．４）ＩＬ 水銀燈等的特點(diǎn)是電流的畸變率（系數(shù)）達(dá)１５％，起動(dòng)時(shí)，因鎮(zhèn)流器電感因素，將產(chǎn)生沖擊電流，但起動(dòng)的時(shí)間也較長。為此，水銀燈等的保護(hù)用斷路器，其瞬動(dòng)電流應(yīng)選用Ｃ型。 3、電動(dòng)機(jī)回路 作為電動(dòng)機(jī)回路直接保護(hù)的斷路器可采用電動(dòng)機(jī)保護(hù)型斷路器，它的過載保護(hù)有１．２Ｉｎ、１．５Ｉｎ、７．２Ｉｎ（可返回特性），短路瞬動(dòng)為１２Ｉｎ。這種斷路器的額定電流Ｉｎ＝ＩＭ（ＩＭ為電動(dòng)機(jī)的額定電流）。如果無法找到電動(dòng)機(jī)保護(hù)型斷路器，也可使用一般配電保護(hù)型斷路器，但這種配電型斷路器僅能作電動(dòng)機(jī)的短路保護(hù)（線路的過載保護(hù)采用熱繼電器）。 由于這種配電型斷路器無躲過電動(dòng)機(jī)起動(dòng)電流的可返回特性，為了避免電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)斷路器動(dòng)作（包括電動(dòng)機(jī)采用Ｙ－Δ起動(dòng)器等，在起動(dòng)、運(yùn)轉(zhuǎn)瞬間的過渡性沖擊電流），所以它的額定電流取得較高。日本有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)（包括一些公司的產(chǎn)品樣本介紹）規(guī)定：當(dāng)電動(dòng)機(jī)額定電流ＩＭ≤５０Ａ?xí)r，斷路器的額定電流Ｉｎ≤３ＩＭ，當(dāng)ＩＭ＞５０Ａ?xí)r，Ｉｎ≤２．５ＩＭ，而瞬動(dòng)電流仍?。保埃桑睿ㄌ阮~定電流不放大，則瞬動(dòng)電流必須大于１４ＩＭ），斷路器的額定短路分?jǐn)嗄芰Α蓦妱?dòng)機(jī)的短路電流。 4、電容器回路 國際電工委員會(huì)ＩＥＣ和德國ＤＩＮ標(biāo)準(zhǔn)都規(guī)定，電容器單元必須長期在這樣的電流下工作，即：它的有效值不會(huì)超過在正弦電壓和額定頻率時(shí)流過電流的１．３倍，對(duì)于大多數(shù)使用場(chǎng)合中的電容器單元可不采用過載保護(hù)，它可使上一級(jí)電網(wǎng)通過濾波回路進(jìn)一步消除諧波。 對(duì)于短路保護(hù)，最普遍的是采用熔斷器（此時(shí)熔斷器的額定電流應(yīng)是電容器額定電流的１．６～１．７倍），也有很多使用電容器的地方，它的短路保護(hù)選擇塑料外殼式斷路器（ＭＣＣＢ）。 電容器的保護(hù)開關(guān)（熔斷器、斷路器）必須符合以下三條要求。 （1） 應(yīng)能承受電容器產(chǎn)生的涌流； （2） 保護(hù)開關(guān)、電器應(yīng)有不重燃性； （3） 熔斷器或斷路器的短路分?jǐn)嗄芰?yīng)大于電容器的短路故障電流。 電容器合閘投入運(yùn)行時(shí)，由于端電壓不能發(fā)生突變（由零變到額定電壓），其情況有如短路，因此有較高的頻率和較大幅值的浪涌電流（涌流）。 單個(gè)電容器的涌流峰值按公式（１）計(jì)算 Ｉｍ＝ＩＣ （１） 式中： Ｉｍ——涌流峰值Ａ； Ｓ——電容器安裝處的短路容量，ｋＶＡ； Ｑ——電容器的無功功率，ｋＶＡＲ； Ｉｃ——電容器電流，Ａ。 為了抑制電容器開斷時(shí)的過電壓和合閘涌流，集中補(bǔ)償?shù)碾娙萜饕话闶茄b切合電阻的。要求加裝切合電阻后，將Ｉｍ降下來。加裝切合電阻后，涌流（峰值）可降到１６Ｉｃ，有效值為１１．３Ｉｃ，因選用的斷路器額定電流Ｉｎ＝（１．３～２．０）Ｉｃ，對(duì)斷路器來說　假如它的瞬動(dòng)電流整定值為１０Ｉｎ則完全可以躲過電容器的峰值電流Ｉｍ。 當(dāng)Ｉｍ、Ｑ和ＩＣ可知時(shí)，可以求出Ｓ值，由Ｓ值可以算出電容器的短路電流。 用塑料外殼式斷路器作電容器回路保護(hù)時(shí)，斷路器的額定電流較常見的是Ｉｎ＝１．５Ｉｃ；斷路器的額定工作電壓應(yīng)≥電容器的工作電壓。 5、焊接機(jī)（點(diǎn)焊機(jī)、電弧焊機(jī)）回路 交流電弧焊機(jī)、鋼板點(diǎn)焊機(jī)、儲(chǔ)能點(diǎn)焊機(jī)等焊接機(jī)的工作電流是間斷的、脈沖的，因此選用斷路器時(shí)，必須進(jìn)行計(jì)算才能確定。 設(shè)點(diǎn)焊機(jī)（電弧焊機(jī)）的最大工作電流為Ｉａ，由于是間斷工作，某一時(shí)刻Ｉａ＝０，熱等效等值電流Ｉｅ為：Ｉ２ａｔ１＋Ｏ２ｔ２＝Ｉ２ｅ（ｔ１＋ｔ２） （２） 式中：ｔ１——焊接時(shí)間，ｔ２——休息時(shí)間（間歇時(shí)間） ∴Ｉｅ＝＝＝Ｉａ＝Ｉａ Ｔ＝ｔ１＋ｔ２＝點(diǎn)焊周期，α＝稱為使用率。 （例：設(shè)Ｉａ＝１００Ａ，ｔ１＝０．３ｓＴ＝３ｓα＝＝０．１，則Ｉｅ＝Ｉａ＝１００＝３２Ａ） 工作電流Ｉａ所引起的發(fā)熱是按一齒形波規(guī)律的。實(shí)踐告訴我們，使用率ａ越小，熱平均溫度Ｔｅ與最高溫度ＴＭ的差就越大。但是在大部分時(shí)間內(nèi)熱等效連續(xù)電流超過熱平均溫度的電流，為了防止斷路器的過載長延時(shí)脫扣器誤動(dòng)作，一般選擇斷路器的額定電流Ｉｎ時(shí)，Ｉｎ＝（１．２～１．３）Ｉｅ。 由上例可得Ｉｎ＝３２１．２～１．３＝３８．４～４１．６Ａ斷路器的額定電流可?。桑睿剑矗埃?。對(duì)于大多數(shù)而言規(guī)律性間斷工作的焊接機(jī)的使用率α?。埃?。 同類型的多臺(tái)焊接機(jī)，它們各自的最大工作電流為Ｉａ，α大致相同，設(shè)共有Ｎ臺(tái)，則：Ｉｅ＝Ｉａ＝ＮＩ平衡接于三相時(shí)，總干線的斷路器額定電流Ｉｎ＝ＮＩａ 焊接機(jī)特別是電弧焊機(jī)，起動(dòng)瞬間電弧被短路而尚未引弧，因此電阻很小，電流很大，電焊變壓器一次側(cè)（原邊）可能有８～１４倍的額定電流。隨著電弧的引燃和穩(wěn)定，電阻及電流也逐漸穩(wěn)定，這種現(xiàn)象稱為過渡性閃流。 由于使用焊接機(jī)時(shí)要頻頻發(fā)生過渡性閃流，當(dāng)采用瞬動(dòng)整定電流為（５～１０）Ｉｎ的小型斷路器（ＭＣＢ）或瞬動(dòng)整定值為１０Ｉｎ的塑殼式斷路器作保護(hù)時(shí)，常會(huì)在此過渡性閃流下產(chǎn)生誤動(dòng)作。 對(duì)于斷路器的瞬動(dòng)電流整定值，國外推薦按公式（３）計(jì)算而求得。 Ｉｓ＝×Ｂ　　 （３） 式中： Ｐ——焊接機(jī)容量，ｋＶＡ； Ｅ——線電壓，Ｖ； Ｂ——過渡性閃流與額定電流之比（Ｂ的范圍為８～１４）； Ｉｓ——斷路器瞬時(shí)脫扣電流，Ａ。 式（３）可作用戶選擇時(shí)的參考。 多臺(tái)焊接機(jī)同時(shí)產(chǎn)生過渡性閃流的情況很少，但二臺(tái)焊接機(jī)有可能相隔很短的時(shí)間起動(dòng)，因此按式（３）計(jì)算的Ｉｓ再乘一個(gè)安全系數(shù)１．２。 應(yīng)該說明，斷路器是安裝在電焊變壓器的一次側(cè)（原邊）的。 6、可控硅整流回路 可控硅整流回路的交流側(cè)安裝斷路器。斷路器的額定電流≥１．４ＩＬ（ＩＬ為整流設(shè)備的額定電流），三相全波整流，變壓器一次側(cè)的畸變率為３０％，因此不宜選用全電磁型（油杯式）斷路器，只能選擇開斷速度快，全分?jǐn)鄷r(shí)間短的熱動(dòng)——電磁型塑殼式斷路器。 7、變流器回路 電壓源逆變器和電流源逆變器，用于按正弦交流電壓設(shè)計(jì)的恒速電動(dòng)機(jī)，根據(jù)負(fù)載的要求，調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速實(shí)現(xiàn)節(jié)能。對(duì)變流器回路，斷路器的額定電流Ｉｎ為≥（１．４～２）ＩＬ。變流器回路的輸入電流的畸變率達(dá)９０％，高次諧波占有率很大，應(yīng)采用熱動(dòng)——電磁型塑料外殼式斷路器。 8、變壓器一次回路 這里說的是低壓變壓器，即高壓（原邊即一次側(cè)）電壓不高于４００Ｖ。斷路器的額定電流Ｉｎ≥（１．２～３）Ｉｒ（Ｉｒ?yàn)樽儔浩饕淮蝹?cè)額定電流）。此種回路的特點(diǎn)是變壓器勵(lì)磁沖擊電流為額定電流的１０～２０倍。所選的是專門針對(duì)變壓器保護(hù)要求的特殊塑殼式斷路器。