断路器选型与电缆线径选择.pdf

怎样选择断路器的型号规格

低压断路器既是电路的供电开关，同时又具有短路、过载、欠压等多项保护功能，并且
在分断故障电流后，不需要更换零部件，便可重新恢复供电，这些优点使得它在各种电气系
统中得到越来越广泛的应用。
低压断路器是地铁列车控制系统和辅助系统中重要的保护器件，低压断路器的选型与应
用是否合适，直接关系到地铁列车运行的可靠性。若低压断路器保护设定值过大，则起不到
保护作用；反之，若低压断路器保护设定值过小，将会引起频繁跳闸现象。
在选择断路器时，设计师不仅需要根据被保护电路的特性，确定断路器类型、性能参数，
还应当考虑断路器的安装位置、外形尺寸方面的限制条件。如何正确的选择、使用低压断路
器，是系统开发、设计人员必须关注和解决的实际问题。

2，低压断路器的基本知识

2.1，低压断路器的结构和工作原理

低压断路器的主触点是靠手动操作或电动合闸的。主触点闭合后，自由脱扣机构将主触
点锁在合闸位置上。过电流脱扣器的线圈和热脱扣器的热元件与主电路串联，欠电压脱扣器
的线圈和电源并联。
当电路发生短路或严重过载时，过电流脱扣器的衔铁吸合，使自由脱扣机构动作，主触
点断开主电路。
当电路过载时，热脱扣器的热元件发热使双金属片上弯曲，推动自由脱扣机构动作，主
触点断开主电路。
当电路欠电压时，欠电压脱扣器的衔铁释放，也使自由脱扣机构动作，主触点断开主电
路。
当按下分励脱扣按钮时，分励脱扣器衔铁吸合，使自由脱扣机构动作，主触点断开主电
路。

2.2，低压断路器的分类
低压断路器是按熄灭介质的不同分类的，利用空气作为灭弧介质的断路器，称之为空气
断路器（空气开关）；利用惰性气体作为灭弧介质的断路器，称之为惰性气体断路器（惰性
气体开关）；利用油作为灭弧介质的断路器，称之为油断路器（油开关）。

2.3，低压断路器的主要参数

⑴额定电压
断路器铭牌上的额定电压是指断路器主触头的额定电压，是保证接触器触头长期正常工
作的电压值。

(2)额定电流
接触器铭牌上的额定电流是指路器主触头的额定电流，是保证接触器触头长期正常工作
的电流值。

⑶脱扣电流

脱扣电流是使过电流脱扣器动作的电流设定值，当电路短路或负载严重超载，负载电流
大于脱扣电流时，断路器主触头分断。

⑷过载保护电流、时间曲线
过载保护电流、时间曲线，为反时限特性曲线，过载电流越大，热脱扣器动作的时间就
越短。

⑸欠电压脱扣器线圈的额定电压
欠电压脱扣器线圈的额定电压一定要等于线路额定电压。

⑹分励脱扣器线圈的额定电压
分励脱扣器线圈的额定电压一定要等于控制控制电源电压。

⑺额定极限短路分断能力Icu
断路器的分断能力指标有两种：额定极限短路分断能力Icu和额定运行短路分断能力Ics。
额定极限短路分断能力Icu，是断路器分断能力极限参数，分断几次短路故障后，断路器
分断能力将有所下降。
额定运行短路分断能力Ics，是是断路器的一种分断指标，即分断几次短路故障后，还能
保证其正常工作。
对塑壳式断路器而言，Ics只要大于25%Icu就算合格，目前市场上断路器的Ics大多数
在(50％—75%)Icu之间。

⑻限流分断能力
限流分断能力是指电路发生短路时，断路器跳闸时限制故障电流的能力。电路发生短路
时，断路器触头快速打开，产生电弧，相当于在线路中串入1个迅速增加的电弧电阻，从
而限制了故障电流的增加，降低了短路电流的电磁效应、电动效应和热效应对断路器和用电
设备的不良影响，延长断路器的使用寿命。断路器断开时间越短，限流效果就越好，Ics就
越接近Icu。

⑼微型断路器的脱扣特性
断路器脱扣特性分为A、B、C、D、K等几种，各自的含义如下：
A型脱扣特性：脱扣电流为（2～3）In，适用于保护半导体电子线路，带小功率电源变
压器的测量线路，或线路长且短路电流小的系统；
B型脱扣特性：脱扣电流为（3～5）In，适用于住户配电系统，家用电器的保护和人身
安全保护；
C型脱扣特性：脱扣电流为（5～10）In，适用于保护配电线路以及具有较高接通电流
的照明线路和电动机回路；
D型脱扣特性：脱扣电流为（10～20）In，适用于保护具有很高冲击电流的设备，如变
压器、电磁阀等；
K型脱扣特性：具备1.2倍热脱扣动作电流和8～14倍磁脱扣动作范围，适用于保护电
动机线路设备，有较高的抗冲击电流能力。

2.4，低压断路器的主要功能
⑴短路保护

短路保护是指断路器跳闸。要实现可靠的短路保护，必须注意以下两点：①断路器额定
运行短路分断能力Ics，要大于电路在近端发生短路是的短路电流；②断路器跳闸保护整定
值，要大于负荷正常的运行电流（包括负载起动电流），小于电路在远端发生短路是的短路
电流。这样，既能可靠实现短路保护，而又不会影响电路的正常工作。
⑵过载延时