我们在选择断路器时非常关注其分断能力,常用Icu、Ics、Icw等参数。但为什么断路器设有额定短路接通能力Icm?难道断路器要接通短路电流不成?就此问题且听在下一一道来。
1、短路电流
我们首先简单介绍低压系统的短路电流。对于无穷大系统容量的低压系统, 短路电流最大值发生在短路开始后约10ms ,有短路电流周期分量和非周期分量叠加而成,这个电流叫做短路电流峰值Ip,参见下图。
(本图引自19DX101-1)
2、断路器的特点
说完短路电流,再说说断路器。断路器是机械开关电器(固态断路器除外),它有固有动作时间,且瞬时脱扣器的固有动作时间肯定大于10ms,一般在30ms左右,各厂家有所区别。
说到此可以清楚的知道, 断路器在分断短路电流之前首先要能承受短路电流峰值的冲击,否则断路器分断短路电流将无从谈起!
3、n=短路接通能力/短路分断能力
因此,断路器产品标准GB14048.2-2008《低压开关设备和控制设备 第2部分:断路器》有相关要求,交流短路试验时的功率因数、直流分量的时间常数及峰值电流与有效值之比(n)如表1所示。
表1 短路试验时的电路参数
序 |
试验电流 I kA ( 有效值) |
功率因数 |
直流分量的时间常数 τ/ ms |
n 要求的最小值或区间值 n=短路接通能力/短路分断能力 |
I a |
I ≤1.5 1.5 < I ≤3 3 < I ≤4.5 4.5 < I ≤6 6 < I ≤10 10 < I ≤20 20 < I ≤50 50 < I |
0.95 0.90 0.80 0.70 0.50 0.30 0.25 0.20 |
1.05 1.54 2.39 3.25 5.51 10.12 12.33 15.59 |
1.41 1.42 1.47 1.53 1.7 2.0 2.1 2.2 |
II b |
I >1 0 |
0.15 0.07 0.05 0.04 |
30 45 60 75 |
2.4 2.5 2.6 2.7 |
III c |
I ≤1.5 1.5 < I ≤ 3 3 < I ≤4.5 4.5 < I ≤6 6 < I ≤10 10 < I ≤25 |
0.93 ~0.98 0.85 ~0.90 0.75 ~0.80 0.65 ~0.70 0.45 ~0.50 0.20 ~0.25 |
1.26-0.65 1.97-1.54 2.81-2.39 3.72-3.25 6.32-5.51 15.59-12.33 |
1.42-1.41 1.46-1.43 1.53-1.49 1.61-1.57 1.84-1.77 2.26-2.16 |
注a:见GB/T 14048.2中表2; 注b: 见GB/T 11022中表3及GB/T 1984-2014中4.101.3及4.103。n只与电路短路阻抗(X/R)有关,与电路电压无关; 注c:对于MCB,参见GB/T 10963.1中表17。 |
4、总结
综上所述,在选择断路器时,不仅要考虑其分断能力,还要考虑断路器的额定短路接通能力Icm,即: 断路器的额定短路接通能力Icm应大于预期短路电流峰值Ip 。
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断路器
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