高低壓配電柜保護元件的選用
配電柜內部控制回路上通常情況下都是需要一個對控制回路起到保護作用的元件,通常我們會選用微型斷路器或者熔斷器作為這個原件。這兩個配電柜保護元件的時候起到下面這個重要的作用:如果用電設備或者電網發生過載或者短路現象的時候,它會自行切斷電路以此來避免引起線路上其他用電器設備故障的現象、從而起到防止事故發展蔓延的作用但是由于這兩種配電柜保護元件本身的造價以及工作原理之間都存在著極大的差別, 因而在選用設備時需要根據它實際的使用范圍以及要求選擇適合的設備,從而達到優質選擇的目的,不盲目。
1概述
(1)微型斷路器的描述及其特點
微型斷路器又被稱作為小型斷路器,這種類型的斷路器與其他種類相比如配電型斷路器而言,不管是在分斷能力上還是在體積占比上,微型斷路器基本是用在家用的或者小型電氣設備里。通常情況下如果設備發生了極其嚴重的短路或者過載等設備故障時切斷電路,再者微型斷路器在分斷故障電流后基本是不用更換零部件就可以設備恢復重新供電,其具有隔離負載的功能、開斷負荷的能力、過流保護功能、以及一定的短路分斷能力等優點。微型斷路器最大的特點是體積小、技術性能好、易于安裝、用料少、操作方便、價格較低及經久耐用等。尤其在建筑電氣上透過這些優點促使微型斷路器得到了越來越廣泛的運用。
(2)熔斷器的描述及其特點
熔斷器又被稱作為保險,它的理論是根據電流超過規定值某個固定的時間后,用其自身產生的熱量促使溶體融化,進而促使電路斷開形成一種電流保護器。作為短路和過電流保護在生活生產中最普遍運用的的保護器件,熔斷器被極為廣泛的運用與控制系統和低壓配電系統以及用電設備之中。。
斷容器的主要工作部分就是溶體,所以熔體材料必須具有相對熔點低、特性穩定、易于熔斷的特點,通常情況下使用鉛錫合金、鍍銀銅片、鋅、銀等金屬,這相當于在串聯在電路中的一段特殊的導線,如果電路發生短路或過載時,被保護電路的電流超過規定值,并且經過一定時間后,由熔體自身產生的熱量熔斷熔體,進而促使電路斷開,起到保護的作用,熔體在熔斷切斷電路的過程中會產生電弧,為了安全有效地熄滅電弧,一般均將熔體安裝在熔斷器殼體內,采取措施,快速熄滅電弧。熔斷器具有結構簡單、使用方便、價格低廉等優點,所以也被廣泛的應用于生產生活中。
2不同使用環境保護元件的選用
(1)由于線路需要保護:熔斷器對過載反應不靈敏,除照明線路外,熔斷器一般不用作過載保護,主要做短路保護。但是微型斷路器用于需要過電流、過載保護的地方,如,加熱回路、控制回路、插座配電回路等。
(2)一般控制回路的選用:在控制回路中選擇的熔斷器只需在火線上進行保護;而微型斷路器可以選擇單極或雙極,就目前的使用狀況來看,以同時用以保護火線和零線的雙極微型斷路器的選用居多。
(3)特殊情況的選用:高分斷能力的微型斷路器,分斷容量也就10kA,而熔斷器一般都能達到50kA,電容是一種特殊的電氣設備,線路長了,線路電抗增大,對斷路器的分斷容量要求較高;電容接觸器的觸頭不適用于開斷路電流,因此,快速的切除故障是由接觸器之前的保護元件來實現的,熔斷器切斷故障,大多在前半周波的上升期,而微斷本身是需要一個固有分閘時間,因此,濾波補償柜內用于電容器保護的應當選用熔斷器進行保護。
(4)成本控制:熔斷器的價格較低,但是微型斷路器的價格是同樣額定電流數的熔斷器價格的幾倍到幾十倍,如果項目預算較低,可以考慮選用熔斷器。
(5)維護方便:如果發生短路故障時,微型斷路器的觸頭發生了損傷,時間久了容易造成隱患;但是熔斷器發生短路故障動作后,需要更換新的熔芯,這使得保護元件又回到初始狀態,從而達到更好的保護效果。
3工作原理及其應用
(1)微型斷路器的參數及選擇
現在市場上見到的微型斷路器,一般有4.5kA、6kA、10kA等幾種額定分斷能力。微型斷路器的過載保護依靠熱脫扣器,通常,現有微型斷路器的熱脫扣器額定電流是生產廠家根據IEC898標準在基準溫度為30C條件下整定的,微型斷路器的工作溫度一般推薦為-25~+55℃。熱脫扣器由一種雙金屬片組成,當通過的電流達到某設定值并維持一定時間后使微型斷路器脫扣。
(2)熔斷器的參數及選擇
在前文中曾曾經提到過,熔斷器是靠熔體自身產生的熱量熔斷熔體,促使電路斷開。由于各式各樣電氣設備都具有一定的過載能力,可以在一定條件下較長時間運行;如果當負載超過允許值時,就需要保護熔體在一定時間內熔斷。在實際生產生活中,有很多設備所需要的啟動電流是很大的,但啟動時間相對很短,所以,必然會要求這些設備的保護特性要符合設備運行的需要,要求熔斷器在電機啟動時不熔斷,在短路電流作用下和超過允許過負荷電流時,能確保熔斷,起到保護作用。熔體額定電流選擇偏大,負載在短路或長期過負荷時不能及時熔斷;選擇過小,可能在正常負載電流作用下就會熔斷,影響正常運行,為保證設備正常運行,必須根據負載性質合理地選擇熔體額定電流,這邊由時間在配電柜生產廠家德蘭電氣總結歸納出以下六小點:
(1)電子整流元件熔體額定電流≥1.57×整流元件額定電流。
(2)照明電路熔體額定電流≥被保護電路上所有照明電器工作電流之和。
(3)電焊機熔體額定電流=(1.5~2.5)×負荷電流。
(4)配電變壓器低壓側熔體額定電流=(1.0~1.5)×變壓器低壓側額定電流。
(5)并聯電容器組熔體額定電流=(1.43~1155)×電容器組額定電流。
(6)電動機
①單臺直接啟動電動機熔體額定電流=(1.5~2.5)×電動機額定電流。
②多臺直接啟動電動機總保護熔體額定電流=(1.5~2.5)×各臺電動機電流之和。
③降壓起啟電動機熔體額定電流=(1.5~2)×電動機額定電流。
④繞線式電動機熔體額定電流=(1.2~1.5)×電動機額定電流。
4結語
在咱們日常生產生活中,具體問題需要具體對待,不同的使用環境,對于保護元件的選擇也是不一樣的,從設計人員到現場維護人員都需要詳細掌握到其性能及保護特性,并且從價格、性能、使用環境等方面的要求進行綜合考慮這類保護元件的選用,做到降本增效,從而達到最優的選擇。
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