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特性与主要参数介绍

【摘要】:表5-12Icu和Ics的标准比例额定运行短路分断能力试验按o—t—co—t—co的程序试验。表5-13按短路特性类别确定断路器分断能力时的试验程序和要求注:o—分断; co—接通后紧接着分断; t—两个相继操作之间的间断,一般不小于3 min。欠电压和分励脱扣器的特性,主要是额定电压、额定电流和额定频率,有时有延时指标,除延时外,其他参数都是固定的。

我国相关标准规定断路器可有下列特性参数:

(1)型式,指极数、电流种类、相数和额定频率、灭弧介质、闭合方式、断开方式和是否需要维修;

(2)主电路额定值和极限值,主要指额定工作电压、额定电流、额定工作制、额定短路通断能力和额定短时耐受电流;

(3)控制回路;

(4)辅助电路;

(5)使用类别;

(6)脱扣器型式及特性。

和选用关系较大的是额定工作电压、额定电流、额定工作制、短路特性、使用类别和脱扣器型式及特性。

额定电流分为断路器额定电流和断路器壳架等级额定电流Inm,后者指同一规格的框架或外壳中能装的最大脱扣器额定电流。壳架等级电流的数据系列为6、10、16、20、32、40、50、(60)63、100、(150)160、200、250、315、400、(600)630、800、1 000、1 250、(1 500)1 600、2 000、2 500、(3 000)3 150、4 000、5 000、(6 000)6 300、8 000、10 000、12 500 A。

断路器的额定工作制规定为8 h工作制和不间断工作制2种。

断路器的短路特性包括额定短路接通能力、额定短路分断能力和额定短时耐受电流。

额定短路接通能力是指断路器在额定频率和给定功率因数的条件下,额定工作电压提高10%时能够接通的短路电流,交流时以预期短路电流的峰值为最大值。额定短路接通电流以额定短路分断电流乘以因子n为最小值给出,如表5-11所示。

表5-11 断路器短路接通能力和短路分断能力的关系

额定短路分断能力是指断路器在额定工作电压提高10%,额定频率和给定功率因数的条件下能够分断的短路电流。它用短路电流周期分量的有效值表示。

断路器的额定短路分断能力可采用2种表示方法:用额定极限短路分断能力(Icu)和额定运行短路分断能力(Ics)表示,或用按短路特性类别P—1和P—2分别确定的分断能力表示。

额定极限短路分断能力Icu指断路器在规定试验电压及其他规定试验条件下的极限短路分断电流值,可用预期短路电流表示(交流时为周期分量有效值)。额定运行短路分断能力Ics是指断路器在规定试验电压及其他规定条件下的比Icu小的分断电流值。不同使用类别下Icu和Ics的标准比例关系数据系列如表5-12所示。

表5-12 Icu和Ics的标准比例

额定运行短路分断能力试验按o—t—co—t—co的程序试验。额定极限短路分断力试验仅对使用类别A和额定极限短路分断能力比额定短时耐受电流还要高的使用类别B的断路器产品进行,试验按o—t—co的缩短程序试验。经过规定试验之后,断路器应具备继续承载其额定电流的能力。

如按短路特性类别P—1和P—2来表示额定短路分断能力,试验程序和具体要求如表5-13所示。

表5-13 按短路特性类别确定断路器分断能力时的试验程序和要求

注:o—分断;
co—接通后紧接着分断;
t—两个相继操作之间的间断,一般不小于3 min。

额定短时耐受电流Icw指断路器在规定试验条件下短时承受的电流值,交流时为预期短路电流的周期分量有效值,其最小值规定如表5-14所示。

表5-14 断路器的最小额定短时耐受电流值

断路器的使用类别按是否要求有选择性划分为A、B类别,如表5-15所示。其辅助触头的使用类别为AC—11、AC—14、AC—15、DC—11和DC—14。

表5-15 断路器的使用类别

断路器的脱扣器型式有欠电压脱扣器、分励脱扣器和过电流脱扣器等。过电流脱扣器还可分为过载脱扣器和短路(电磁)脱扣器,并有瞬时、定时限和反时限之分(定时限和反时限还有短延时和长延时的区别)。欠电压脱扣器也分为瞬时和延时。

欠电压脱扣器用来监视工作电压波动、完成电路联锁和进行远距离分断。如果该工作电压来自电网,则当电网电压降至(35%~70%)Ue或出现电网故障时,断路器能立即分断;在电源电压低于35%Ue时应能防止断路器闭合。

带延时的欠电压脱扣器用来防止弱电网中因短时电压降低造成脱扣器误动作使断路器不适当地跳闸。这种延时时间一般为1、3、5 s这三档,由电容器单元实现。

分励脱扣器用于远距离分断断路器,其工作电压范围按标准规定为(70%~110%)Ue,有些产品可达(50%~110%)Ue

还有种用作电网保护的特殊分励脱扣器,其工作电压范围为(10%~110%)Ue,它由一个普通脱扣器和一个电容器延时单元组成。电容器的电容量应保证延时单元能储备足够的能量,使这种作电网保护用的脱扣器能在电源出现故障后仍能动作。电容器充足电以后,在无电源条件下可维持4~5 min。

欠电压和分励脱扣器的特性,主要是额定电压、额定电流和额定频率,有时有延时指标,除延时外,其他参数都是固定的。

延时热(过载)脱扣器在给定电流范围内是可调的,偶然也有产品为不可调的。调节方式一般为旋钮式或螺杆式。脱扣器的动作特性和整定电流对应,在一些样本资料中,断路器和过载继电器的动作特性也用整定电流的倍数来表示。当为长延时电子式过载脱扣器时,其动作时间也可按6倍整定电流确定。

电磁式短路脱扣器(电磁脱扣器)可以是固定式的,也可以是可调式的。但电子式短路脱扣器都是可调式的。按IEC规定,动作电流相对于整定电流的允许偏差为20%。

一般断路器都有所谓短路锁定功能,用来防止因短路故障而动作的断路器在短路故障未排除时发生再合闸。在短路条件下,脱扣器动作分断断路器,锁定机构也动作使断路器的机构保持在分断位置。如果在锁定机构未复位前想合上断路器,则合闸机构不能动作。

当塑壳式断路器动作时,其工作机构转换到分断位置。在未将断路器手柄扳到分断位置使工作机构复位以前,断路器不能复位合闸。