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低压电气元器件的研究

时间:2009-04-13 09:19:53 阅读: 来源:中国工控

[低压电气元器件的研究]:1 总论  保护电器在低压配电系统中占有重要地位,在配电线路发生故障时切断故障电路的器件主要是低压熔断器和低压断路器。如果设计中整定不正确,将导致不能在要求的时间内切断故障电路,从而损坏电线、电缆,甚...

1 总论
  保护电器在低压配电系统中占有重要地位,在配电线路发生故障时切断故障电路的器件主要是低压熔断器和低压断路器。如果设计中整定不正确,将导致不能在要求的时间内切断故障电路,从而损坏电线、电缆,甚至扩大事故,或者导致非选择性动作,扩大停电范围。
  为了正确选择和整定电器参数,首先要了解保护电器的主要性能,同时要熟知国家标准——《低压配电设计规范》(GB 50054-95)的有关规定,从而进一步知道按照配电系统的状况和计算的故障电流值(短路电流和接地故障电流等),正确整定保护电器的参数,以保证满足上述规范的规定,即在规定的时间之内可靠切断故障(或发出报警),同时要求有选择地切断故障,即只切断发生故障的一段电路,而不切断上级配电线路。
2 保护电器的主要性能
2.1 低压熔断器
配电系统中使用的熔断器应符合国家标准——《低压熔断器第1部:基本要求》(GB 13539.1-2002)(等同采用IEC 60269-1:1998)和《低压熔断器 第2部分:专职人员使用的熔断器的补充要求》(GB/T 13539.2-2002)(等同采用IEC60269.2之1995年1号及2001年2号修正件)、《低压熔断器 第2部分:专职人员使用的熔断器的补充要求 第1~5篇:标准化熔断器示例》(GB/T 13539.6-2002)(等同采用IEC 60269-2-1:2000)。
低压熔断器的主要性能如下。
2.1.1 分断范围和使用类别
第一个字母表示分断范围。“g”为全范围分断能力熔断体;“a”为部分范围分断能力熔断体;
第二个字母表示使用类别。
两字母组合的熔断体类别举例:
“gG”为一般用途全范围分断能力的熔断体;
“gM”为保护电动机电路全范围分断能力的熔断体;
“aM”为保护电动机电路的部分范围分断能力的熔断体。
专职人员使用的熔断器,主要用于工业,有:刀型触头熔断器、螺栓连接熔断器、圆筒形帽熔断器、偏置触刀熔断器等类型。
非熟练人员使用的熔断器,主要用于家用或类似用途。

2.1.2 时间—电流特性
对不同大小的故障电流决定熔断时间,是一种反时限特性曲线。制造厂应提供弧前和熔断时间——电流特性或时间—电流带。
2.1.3 约定时间和约定电流
反映熔断体过载的特性参数,其数值如表1所示。表1中的In小于16A的熔断,按GB/T 13539.6-2002的约定电流值列于表2。

2.1.4 熔断体的分断能力
在规定的使用和性能条件下,熔断体在规定电压下能够分断的预期电流值,对交流熔断器,指交流分量有效值。
2.1.5 过电流选择性
两个或多个过电流保护电器之间的相关特性配合。当在给定范围内出现过电流时,指定的保护电器动作,而其他的不动作。标准规定,当弧前时间大于0.01s时额定电流之比为1.6∶1的两级熔断器之间的选择性可得到保证。
2.1.6 I2t(焦耳积分)特性
在规定的动作条件下作为预期电流函数的弧前或熔断I2t曲线。制造厂应提供弧前时间小于0.1s至相应于额定分断能力的弧前I2t特性,以及以规定电压为参数的熔断I2t特性,分别代表实际使用中可能遇到的作为预期电流函数的最小和最大值。
2.1.7 产品现状
自1992年发布GB 13539.1-92标准以后,我国有一批熔断器按92年标准生产,具有分断能力高、选择性好等特点。“gG”类型主要型号有RT15、RT16、RT17、RT20、RT30以及RL6、RL7等,这些产品也符合2002年熔断器新标准的要求。
但是,我国还没有符合标准的“aM”类型产品。据了解,进入我国市场的奥地利埃姆•斯恩特公司和法国的溯高美公司都有这类产品。
2.2 低压断路器
采用断路器应符合国家标准《低压开关设备和控制设备.低压断路器》(GB 14048.2-2001),等同于IEC 60947∶1995同名称标准。
低压断路器的分类和主要特性介绍如下。
2.2.1 分类
(1)按使用类别分类
①A类:在短路情况下,断路器无明确指出用作串联在负载侧的另一短路保护电器的选择性保护;
②B类:在短路情况下,断路器明确串联在负载侧的另一短路保护电器的选择性保护,即在短路时,选择性保护有人为短延时(可调节)。
(2)按设计形式分,有万能式(开启式)、塑壳式;
(3)按分断介质分,有空气分断、真空分断、气体分断;
(4)按操作机构的控制方法分,有有关人力操作、无关人力操作、有关动力操作、无关动力操作、储能操作。而储能操作又有:储能方式(弹簧、重力等)、能量的来源(人力、电力等)、释能方式(人力、电力等);
(5)按是否适合隔离分,有适合隔离、不适合隔离;
(6)按安装方式分,有固定式、插入式、抽屉式;
(7)按外壳防护等级GB 4208-1993的IP代码分。
2.2.2 短路特性
(1)额定短路接通能力(Icm):用最大预期峰值电流表示;
(2)额定短路分断能力,规定为:
①额定极限短路分断能力(Icu)用预期分断电流(kA)表示;交流用交流分量有效值表示;
②额定运行短路分断能力(

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