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2023-06-15
提高电流通过能力的方法
【摘要】：短时间电流通过能力主要取决于触头的温升、熔焊、接触面的劣化和对于电动力的强度。图6-3额定峰值耐受电流在通过这一电流时，断路器应不受损坏而能继续正常工作。动稳定电流表示断路器对短路电流的电动稳定性或动稳定性，又称为极限通过电流。
1.额定电流
额定电流是指断路器在闭合状况下导电系统能够持续通过的电流的有效值，或在限定时间内能够安全通过的一定的负荷电流。当通过这一电流时，断路器各零件、材料及介质的最高允许温度不应超过国家标准中规定的数值。表6-1给出了开关设备和控制设备各种部件、材料和绝缘介质的温度和温升极限。
表6-1 各种部件、材料和绝缘介质的温度和温升极限
续表
断路器正常使用环境条件规定：周围空气温度不高于40℃，海拔不超过1 000 m。当使用在周围空气温度高于40℃（但不高于60℃）时，在符合表6-2中规定的最高允许温度下，允许降低负荷长期工作。标准上推荐周围空气温度每增高1 K，减少负荷电流的1.8%。当设备使用在海拔超过1 000 m（但不超过4 000 m）且周围空气最高温度为40℃时，表6-2规定的允许温升每超过100 m（以海拔1 000 m为起点）降低0.3%。当断路器使用地点的海拔与周围空气最高温度符合表6-2的条件时，由于周围空气温度降低值足够补偿海拔对温度的影响，其额定电流值可以保持不变。
表6-2中数值不适应于处于真空状态的零件和材料，封闭式组合电器、金属封闭开关设备等外壳的最高允许温度和温升由其相应的标准规定。
表6-2 海拔与周围空气最高温度
2.额定短时耐受电流
额定短时耐受电流又称为额定热稳定电流，指的是在规定的使用和性能条件下，在规定的短时间内，断路器在合闸位置能够承载的电流的有效值。流过这一电流期间，断路器的温度升高不应超过规定的数值。
对断路器来说，当发生短路时在原则上并非所有串联的断路器都同时进行开断动作，而只是靠近故障的断路器才进行开断动作，其他断路器仍处于闭合状态。闭合状态下的断路器在故障电流的持续时间内通过很大的电流，断路器必须能够承受此电流。额定短时耐受电流等于额定短路开断电流，其值应从国家相应标准规定的系列中选取，如10、12.5、16、20、25、31.5、40、50、63、80 kA。
我国标准规定的额定短路持续时间为2 s，即能够承载额定短时耐受电流的时间间隔，在此时间内断路器不出现异常现象。标准值定为2 s，是考虑到后备段继电保护将故障切除所需要的时间。如果需要，可以选取小于或大于2 s的值，推荐值为0.5、1、3、4 s。
短时间电流通过能力主要取决于触头的温升、熔焊、接触面的劣化和对于电动力的强度。当触头结构和形状设计不合理时，由于电动力的作用使触头压力减弱，造成显著温升，有时由于触头瞬时分离引起电弧，致使接触面熔化而焊在一起。
3.额定峰值耐受电流
额定峰值耐受电流即为额定动稳定电流，是指在规定的使用和性能条件下，断路器在合闸位置能够承载的额定短时耐受电流第一个大半波的电流峰值。额定峰值耐受电流等于额定短路关合电流，是其额定短路开断电流交流分量有效值的2.5倍。短路电流的最大峰值一般出现在短路发生后电流波形的第一周期内，常用这一峰值电流IMC表示动稳定电流，如图6-3所示。
图6-3 额定峰值耐受电流
在通过这一电流时，断路器应不受损坏而能继续正常工作。动稳定电流取决于导电部分及支持绝缘部分的机械强度和触头的结构形式。动稳定电流表示断路器对短路电流的电动稳定性或动稳定性，又称为极限通过电流。
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