在民用建築電氣設計中低壓斷路器主要用於線路的過載、短路、過電流、失壓、欠壓、接地、漏電和雙電源自動切換及電動機起動時的保護和操作等用途。在選擇斷路器時除考慮上述要滿足的功能外還應考慮與上、下級斷路器及熔斷器的安全容量的配合。

在數據中心機房配電系統的設計中,正確地選用斷路器對保護配電系統有非常重要的意義。在斷路器選型過程中,應注意電流參數的合理整定,合理利用斷路器的保護特性和過電流保護選擇性,選擇最適合安全運行的斷路器。

斷路器的分類

根據斷路器的額定電流、分段能力、安裝位置將其分為三種:ACB-萬能式(框架式)斷路器;MCCB-塑殼斷路器; MCB-微型斷路器;不同種類的斷路器的主要特點及功能如下:

1、框架斷路器(萬能式)——ACB

框架斷路器的所有零件都裝在一個絕緣的金屬框架內,常為開啟式,可裝設多種附件,更換觸頭和部件較為方便,通常用在電源端做總開關。原則上額定電流630A以上要求採用框架斷路器,因此框架斷路器的額定電流一般為630A-6300A。另外在分段能力上,框架斷路器要比塑殼斷路器高。

2、塑殼斷路器——MCCB

塑殼斷路器多採用手動操作,容量一般在630A(個別產品可達到1600A)以下,大容量可選擇電動分合。塑殼斷路器能夠自動切斷超過設定值後的電流。塑殼斷路器通常含有熱磁跳脫單元或電子脫扣器,大容量的塑殼斷路器還會配備固態跳脫感測器。它的輔助觸點、欠電壓脫扣器以及分勵脫扣器等多採用模塊化,結構非常緊湊,適用於支路的保護開關。

3、微型斷路器——MCB

微型斷路器是建築電氣終端配電裝置中使用最廣泛的一種終端保護電器。用於125A以下的單相、兩相、三相的短路、過載、過壓等保護。

斷路器脫扣的分類

根據斷路器的應用場合選擇斷路器的脫扣類型,斷路器脫扣的類型可分為四種:

1.電磁脫扣器

只提供磁保護,也就是短路保護(瞬時),其實際上是一個磁回力,當電流足夠大時產生的磁場力吸合銜鐵打擊牽引桿從而帶動機構動作切斷電路。電磁脫扣器的缺點是隻能提供短路保護,其優點就是成本低,壽命長,受環境影響小。例如舵機就是採用電磁脫扣器提供短路保護(瞬時)。

例如:ABB給出的(MF 單磁脫扣不可調)(MA 單磁脫扣 可調)

2.熱磁脫扣器(複式脫扣)

可提供磁保護和熱保護,熱保護也就是過載保護,磁保護也就是短路保護(瞬時)。熱保護:電流經過脫扣器時熱元件發熱(直熱式雙金屬片),雙金屬片受熱變形,當變形至一定程度時,打擊牽引桿從而帶動機構動作切斷電路。一般來說,電路中都用熱磁脫扣器來提供短路和過載保護,只有一些特殊場合用電磁脫扣器提供短路保護,由其它元件(如熱繼電器)來提供過載保護。

熱磁脫扣器的缺點是隻能提供二段保護(過載,短路瞬時);動作值誤差比較大,可以少量調節,受環境溫度影響較大。其優點就是成本低,性能穩定,可靠性相對較高,不受電壓波動影響,壽命長。

例如:ABB給出的(TMD 熱門限值可調(過載可調)/磁門限值不可調(短路不可調))(TMA 熱磁門限值可調)

3.電子脫扣器

電子脫扣器是用電子元件構成的電路,檢測主電路電流。當線路有漏電或人身觸電時,通過零序電流互感器的電流使互感器二次線圈側產生電壓,並經集成電路放大,當達到整定值時,漏電脫扣器快速切斷電源,從而起到觸電和漏電保護作用。

電子脫扣器的優點是其可以提供三段甚至四段保護,靈敏度高,動作值比較精確,而且可以調節;加裝通訊模塊後還可以與其他控制器連接,進行遠程控制;基本不受環境溫度影響。缺點就是成本過高。

4、分勵脫扣器

分勵脫扣器本質上就是一個分閘線圈加脫扣機械臂。給分勵脫扣線圈加上規定的電壓,斷路器就脫扣而分閘。分勵脫扣器常用在遠距離自動斷電的控制上。分勵脫扣線圈電壓種類有交流和直流,工作電壓有多種電壓等級。

5、斷路器的電流選擇

斷路器分高壓斷路器和低壓斷路器。其中高壓斷路器又分戶內型(代號N)和戶外型(代號W)。

高壓斷路器按滅弧介質和滅弧方式分類,可分為少「少油斷路器(代號S)」。「多油斷路器(代號D)」。「真空斷路器(代號Z)」。「六氟化硫斷路器(代號L)」。「壓縮空氣斷路器(代號k)」。「固體產氣斷路器(代號Q)」。「磁吹斷路器(代號C)」。

低壓斷路器,又稱「自動空氣斷路器」。俗稱「空氣開關或空開」。

斷路器的安裝應滿足整條線路總負荷。在建築工地還應考慮臨時用電的負載量,比如電焊機,手持式電動工具等。

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