因而，断路器应具有足够的关合短路故障的能力。标志这一能力的参数是断路器的额定短路关合电流。合闸时，电动力向减弱合闸力的方向作用。断路器闭合短路故障时，发生弹跳现象是很严重的，额定短路闭合电流是表示断路器最严重工作状态的一种技术参数，因此必须保证断路器在额定合闸电流下的合闸能力。标准上规定，额定短路闭合电流在数值上等于动稳定电流，这样才能使断路器的闭合能力与开断能力相适应。......
2023-07-02
主令电器额定短路接通能力及通断能力介绍
【摘要】：表5-3短时耐受电流峰值与有效值之间关系额定短路接通能力，用最大预期电流峰值表示。当电路要求有通断能力时，须选用具备相应额定通断能力的隔离器。熔断器式刀开关的极限分断能力可达50 kA，主要用于相应级别的配电屏及动力箱。一般负荷开关的额定电流不超过200 A，通断能力为4倍额定电流。
1.用途和分类
在对电气设备的带电部分进行维修时，必须一直保持带电部分处于无电状态，所以电气设备必须和电网脱开。能起隔离电源作用的开关电器是隔离器。隔离器分断时能将电路中所有电流通路都切断，并保持有效的隔离距离。隔离器的隔离电源作用不仅要求各极动、静触头之间保持规定的电气间隙，还要求各电流通路之间、电流通路和邻近接地零部件之间也应保持规定的电气间隙，如图5-1所示，但对隔离器和隔离开关处于分断状态时的隔离距离，我国标准和IEC标准都未提出具体的数据要求。
图5-1 隔离要求
隔离器一般属于无载通断电器，只能接通或分断“可忽略的电流”（指套管、母线、连接线和短电缆等的分布电容电流和电压互感器或分压器的电流），但有一定的载流能力。有的隔离器也有一定的通断能力，能在非故障条件下接通和分断电气设备或成套设备中的某一部分。这时其通断能力应和其所需通断的电流相适应。
刀开关（刀形转换开关）主要供无载通断电路使用，即在不分断电流或分断时各极两触头间不会出现明显电压的条件下接通或分断电路之用。有时也可用来通断较小电流，作为不频繁操作的电源开关供照明设备和小型电动机使用。当能满足隔离功能要求时，刀开关也可用来隔离电源。
兼有开关作用的隔离器称为隔离开关，它具备一定的短路接通能力。
（1）隔离器和熔断器串联组合成一单元，即隔离器熔断器组。
（2）隔离器的动触头由熔断体或带熔断体的载熔件组成，即熔断器式隔离器。
（3）同样，刀开关和熔断器串联组成负荷开关。
（4）刀开关的动触头由熔断体组成，即熔断器式刀开关。
上述4种含有熔断器的组合电器统称为熔断器组合电器。熔断器组合电器一般能进行有载通断，并具有一定的短路保护功能。
刀开关按极数可分为单极和多极刀开关，按切换功能（位置数）可分为单投和双投刀开关，按操纵方式又可分为中央手柄式和带杠杆机构式刀开关。
2.特性和主要参数
根据我国标准JB 4012—1985《低压空气式隔离器、开关、隔离开关及熔断器组合电器》，隔离器、刀开关、隔离开关和熔断器组合电器的特性从其型式（极数、位置数和电流种类）、额定值和极限值以及辅助电路情况等方面来规定。主要的额定值和极限值如下。
（1）额定绝缘电压（Ui）和额定工作电压（Ue）。除非另有规定，额定绝缘电压就是最大额定工作电压。
（2）额定工作电流（Ie）。当直接通断单台电动机时，也可用所能控制的电动机最大功率来代替额定工作电流。
（3）额定工作制。这些电器均只有8 h工作制和不间断工作制两种标准的额定工作制。
（4）使用类别。这几种电器有其自己的使用类别规定，如表5-1所示。
表5-1 隔离器、刀开关、隔离开关和熔断器组合电器的使用类别
注：当直接起动、加速或停止单台电动机时，使用类别不按本表规定，而是按AC—2、AC—3、AC—4、DC—3和DC—5规定。
（5）（有通断能力的电器的）额定通断能力。当验证额定通断能力时，不同使用类别的通断条件如表5-2所示。
表5-2 验证通断能力时不同使用类别下的通断条件①
续表
注：①交流时的接通条件用有效值表示，但和电路功率因数对应的非对称电流峰值可能较高；
②当有通断能力时，应说明电流值和功率因数（时间常数）。
③I不小于1 000 A。
④Ic不小于800 A。
（6）额定短时耐受电流。除非另有规定，这几种电器的额定短时耐受电流的通电持续时间均为1 s，电流值为最大额定工作电流的20倍。交流时的额定短时耐受电流是指周期分量有效值。可能出现的最大电流峰值与此有效值的比值n如表5-3所示。
表5-3 短时耐受电流峰值与有效值之间关系
（7）（有短路接通能力电器的）额定短路接通能力，用最大预期电流峰值表示。
（8）额定限制短路电流，即在限流开关电器的动作时间内，在规定试验条件下电器能承受的预期电流。交流时用周期分量的有效值表示。限流开关电器可以是电器的组成部分，也可以是单独的元件。
（9）额定熔断短路电流，即当限流电器为熔断器时的限制短路电流。
（10）寿命指标。这几种电器的机、电寿命指标分别称为机械操作性能和电操作性能，用相应的操作循环数规定。当验证电操作性能时，不同使用类别下的通断条件如表5-4所示。
表5-4 不同使用类别下的通断条件
续表
隔离器等几种电器的辅助电路特性是指电路数、触头种类（常开、常闭）和数量，以及各电路的额定电压、频率、额定电流和触头通断能力。除非另有规定，否则这几种电器的辅助电路约定发热电流均为6 A，辅助电路的额定电压及频率和主电路相同。
3.选用原则
隔离器的主要功能是隔离电源。在满足隔离功能要求的前提下，隔离器的选用主要是保证其额定绝缘电压和额定工作电压不低于线路的相应数据，额定工作电流不小于线路的计算电流。当电路要求有通断能力时，须选用具备相应额定通断能力的隔离器。如需接通短路电流，则应选用具备相应短路接通能力的隔离开关。
所选隔离器或隔离开关的辅助电路特性的选择主要是根据线路要求决定电路数、触头种类和数量。有些产品的辅助电路是可以改装的，制造厂可在一定范围内按订货要求满足不同的需要。
目前刀开关产品的绝缘电压多数为交流500 V，直流440 V，故安装刀开关（或刀形转换开关）的电路额定电压交流时不应超过500 V，直流时不应超过440 V。电路的计算电流也不应超过刀开关（或刀形转换开关）的额定工作电流。刀开关的极数、位置数和操纵方式可根据实际需要选定。
当用刀开关直接通断小型负载时，应注意选择相应的通断能力。特别是当直接控制小型电动机等感性负载时，应考虑其接通和分断过程中的电流特性。
隔离器、隔离开关和刀开关在按上述原则选择之后均需进行短路性能校验，以保证其具体安装位置上的预期短路电流不超过电器的额定短时耐受电流（当电路中有限流电器时可将其限流值作为额定限制短路电流）。
熔断器组合电器的选用，需在隔离器、隔离开关及刀开关的选用要求之外，再考虑熔断器的特点。
熔断器式刀开关的极限分断能力可达50 kA，主要用于相应级别的配电屏及动力箱。
一般负荷开关的额定电流不超过200 A，通断能力为4倍额定电流。可用作工矿企业的配电设备，供手动不频繁操作，或作为线路末端的短路保护。
高分断能力负荷开关的额定电流可达400 A，极限分断能力可达50 kA，适用于短路电流较大的场合。
目前常用的刀开关产品有两大类。一类是带杠杆操纵机构的单投或双投刀开关，这种刀开关能切断额定电流值以下的负载电流，主要用于低压配电装置中的开关板或动力箱等产品。属于这一类的产品有HD12、HD13和HD14系列单投刀开关，以及HS12、HS13系列双投刀开关。另外一类是中央手柄式的单投或双投刀开关，这类刀开关不能分断电流，只能作为隔离电源的隔离器，主要用于控制屏。属于这一类的产品主要有HD11和HS11系列单投和双投刀开关。
常用的熔断器组合电器，负荷开关有HH3、HH10和HH11系列（也称为铁壳开关或钢壳开关），其最大额定工作电流可达400 A，有二极和三极形式。这种开关的外壳上一般都装有门联锁机构，当铁壳门打开时开关不能合闸。熔断器式刀开关主要有HR3系列。这种电器系由RT0熔断器和刀开关组成，带有操纵机构，有前操作前维修、前操作后维修和侧操作前维修等结构布置形式。
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