断路器的选择与整定

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1、断路器的选择与整定赵清湘课程内容断路器的基础知识断路器的选择断路器的整定断路器基础知识计算负荷工厂供电系统运行时的实际负荷并不等于所有用电设备额定功率之和。这是因为用电设备不可能全部同时运行，每台设备也不可能全部满负荷，各种用电设备的功率因数也不可能完全相同。因此，工厂供电系统在设计过程中，必须找出这些用电设备的等效负荷。所谓等效是指这些用电设备在实际运行中所产生的最大热效应与等效负荷产生的热效应相等，产生的最大温升与等效负荷产生的最高温升相等。我们按照等效负荷，从满足用电设备发热的条件来选择用电设备，用以计算的负荷功率或负荷电流称为“计算负荷”。发热对电气设备的影响温度升高

2、，金属材料软化，机械强度将明显降低。铜材工作温度不宜超过200℃，铝材工作温度温度不宜超过90℃。温度升高，电接触两导体表面会急剧氧化，接触电阻明显增加，造成导体及其附件温度升高，甚至使触头发生熔焊。对于用弹簧压紧的触头，温度升高后，弹簧变软，压力降低，接触电阻增大，触头发热而造成触头损坏。对于靠弹簧反作用力释放的触头，温度升高后，弹簧变软，反作用力减小，灭弧能力变差而造成触头烧坏。发热对电气设备的影响如果运行温度长期超过材料的极限工作温度，则绝缘的老化加剧，寿命大大缩短。所以电机在运行中，温度是寿命的主要因素之一。绝缘8℃定律：有机绝缘材料的温度每增加8℃，其使用寿命减半。

3、对电子元件的影响计算电流在设计计算中我们是将“半小时最大负荷”作为计算负荷的，计算负荷用Pc(Qc、Sc或Ic)表示。为什么用半小时最大负荷作为计算负荷的值呢?这是因为，中小截面(35mm2以下)的导线发热常数T一般在10min以上，导体达到稳定温升的时间约为(3~4)T，即对于多数导体发热并达到稳定温升所需时间约为30min。所以只有持续30min以上的平均最大负荷值才有可能构成导体的最高温升，而时间很短的尖蜂电流是不能使导线达到最高温度的，因为导线的温度还未升高到相应负荷的温度之前，尖蜂电流早己消失。因此，计算负荷与稳定在半小时以上的最大负荷是基本相当的，所以计算负荷就可

4、以认为是“半小时最大负荷”，用P30来表示有功计算负荷，用Q30表示无功计算负荷、用S30表示视在计算负荷，用I30表示计算电流。计算负荷的确定方法计算负荷的确定是工厂供电设计中很重要的一环，计算负荷的确定是否合理，直接影响到电气设备选择的合理性、经济性。如果计算负荷确定的过大，将使电气设备选得过大，造成投资利有色金属的浪费；而计算负荷确定的过小，则电气设备运行时电能损耗增加，并产生过热，使其绝缘过于老化，甚至烧毁、造成经济损失。因此，在供电设计巾，废根据不向的情况，选择正确的汁算入法来确定汁算负荷。日前，经常采用确定计算负荷的方法柯：需要系数法、二项式系数法。计算负荷的确定

5、示例尖峰电流在电气设备运行中，由于电动机的起动、电压波动等诸方面的因素会出现短时间的比计算电流大几倍的电流，这种电流称为尖峰电流，其持续时间一般为1—2s。尖峰电流是选择熔断器、整定自动空气开关、整定继电保护装置以及计算电压波动时的重要依据。尖峰电流的确定1、单台用电设备的尖峰电流就是其启动电流尖峰电流的确定2、多台用电设备的配电线路的尖峰电流的计算最大负荷电流（计算电流）：IB在最末级电路上，这一电流对应于负荷的额定功率(kVA)。对于频繁启动的负载必须要对过电流所积累的热效应加以考虑。电缆和热继电器都会受到影响。在整个上游电路中，这一电流对应于供电的功(kVA)，且考虑同

6、时(不同时)与利用系数。最大允许电流：Iz这是电路电缆允许无限期通过的且不会降低其正常预期寿命的电流的最大值。对于给定的导线截面积，电流的大小取决于以下几个参数：电缆及电缆通道的内部构造(铜或铝导线；PVC或EPR等绝缘方式；有效导线的根数)。周围环境温度。安装方式。邻近线路的影响。过电流过负荷电流这种过电流会出现在正常的电力线路中，例如，由于一些小的短时工作制的负荷偶然地同时工作、电机启动负荷等等。如果这些情况持续的时间超过了给定的时间(根据保护继电器的整定或熔断器额定值)，电路就会被自动切断。短路电流这种电流是由于带电导体之间和带电导体与大地之间(具有低阻抗接地中性线的系

7、统)以任意种组合由于绝缘失效而导致的，即三相短路两相短路单相对中性线短路断路器电缆保护原理断路器被安装在相关电路的电源侧由电路电缆敷设中的I2t特性所给定的时间以内动作以切断电流；但允许最大负荷电流IB在任意时长内流过。最大允许电流：Iz断路器的标准工业用断路器必须符合IEC60947-1和60947-2标准或者其他等效标准。家庭用的断路器应符合IEC60898标准或者其他等效的国家标准。断路器的基本特性参数：壳架等级额定值；额定电压Ue；额定电流In；过载保护Ir脱扣电流整定范围短路保护Im的脱扣电流