电动机保护型断路器的保护特性

　　电动机保护型断路器的保护特性

　　电动机保护型断路器是鼠笼型异步电动机在起动、运行和运 不可缺或的保护电器之一。用于电动机保护，额定电流在630A及以下（即保护的电动机 315kW及以下）的用途是，不频繁地起动和在运转中分断电动机，当电动机发生过 路、欠电压等故障时，能予以保护（自动切断电路）。

　　按使用的情况来看，断路器用作电动机保护的有3种类型：

　　(1) 电动机的起动、运转中的分断使用交流接触器，过载保护采用热继电器，而断路 保护。由于使用了接触器来分、合电路，因此，可比较频繁地操作；

　　(2) 使用接触器作电动机的起动和停止，电动机的过载、短路和欠电压等故障由断路

　　(3) 电动机的起动、运转中分断以及过载、短路、欠电压均由1台断路器来操作和保 能频繁使用。

　　周围空气温度：-20℃～+60℃。

　　温度补偿范围：-20℃～+60℃。

　　海拔高度：安装地点海拔不超过2000m

　　环境条件：应无会引越爆炸的介质，也无会腐蚀金属和破坏绝缘子的有害气体和导电尘埃。

　　安装类别：安装类别Ⅱ、Ⅲ。

　　污染等级：污染等级为3。

　　安装条件：

　　a.安装面和垂直面的倾斜度不大于30 度。

　　b.采用TH35-7.5 标准安装轨安装；

　　c.断路器应安装和使用在无明显摇摆、冲击和振荡的地方。

　　随着现代科技水平的不断发展，新技术、新工艺、新材料不断出现，断路器的生产工艺及各种材质不断改进，使断路器的性能有了很大的提高，除国际知名品牌，如ABB、施耐德外，国内一些企业也不甘落后，自行开发、研制或引进国外先进技术，并加以消化、吸收，也向市场推出了成熟了的产品?如常熟开关厂的CMl、天津低压开关厂TM30等?。这类产品具有零飞弧、高分断、大容量、进出线方向可以互换、智能型、四极、内部附件结构模块化、安装积木化、体积小型化等特点。实现了MCCB所需的选择性保护功能和多种辅助功能，并带有通信接口，使低压配电系统实现自动化和组网成为可能；降低了低压成套配电装置的动、热稳定性的要求；缩小了成套配电装置的体积；大大地提高了供配电系统和设备运行的可靠性。

　　然而，目前在一些电气设计方案中，对MCCB的正确合理选用并不尽人意，往往忽略了所选厂家的MCCB规格、型号、附件等其它电气参数，特别是对一些新型MCCB的电气参数理解不透，标注不全、应用类别、使用场合及用途等考虑不周。选用了不合适的MCCB，导致成套厂订货困难，保护的选择性变差，灵敏性，合理性不符合设计规范要求，不但使MCCB没有物尽所用，反而造成了浪费，降低了配电系统的可靠性，影响了工矿企业的生产和人们的

　　保护特性与选择性

　　根据被保护对象和用途MCCB分为5类：配电用、保护电动机用、“三防”场合用、船用及核电工业用。在一般建筑电气设计中常用的为前二类，后三类为特殊场合用，本文不作赘述。在有关厂商提供的设计样本中，明确要求设计人员在断路器的型号、规格一栏中标注是配电用，还是电动机保护用。由于一般的标注中，配电用可不标，而电动机保护用则必须用一个代号表示，但一些设计人员省略了这一代号，导致了一些保护电动机场合用的MCCB，错误选用了配电用MCCB，这就带来了隐患。

　　大家知道，电动机在起动瞬间有一个5～7In持续时间为10～20s的启动尖峰电流。避开电动机起动时所引起的这个尖峰电流，保护单台电动机的断路器，要有个7.2倍Irl下的可返回时间≥电动机实际起动时间的考核指标。对于接有几台电动机的配电线路上的断路器，要考核的3倍Ir1下的可返回时间≥线路中最大起动电流的电动机的起动时间。可返回时间一般有l～15s数档，在设计时可按电动机实际起动时间选用其中的一档。

　　在电工学上，因为可快速切断交流与直流主回路和可频繁地接通与大电流控制（达800A）电路的装置，所以经常运用于电动机做为控制对象﹐也可用作控制工厂设备﹑电热器﹑工作母机和各样电力机组等电力负载，接触器不仅能接通和切断电路，而且还具有低电压释放保护作用。接触器控制容量大，适用于频繁操作和远距离控制,是自动控制系统中的重要元件之一。

　　在工业电气中，接触器的型号很多，工作电流在5A-1000A的不等，其用处相当广泛。

　　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。

　　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）。

　　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。

　　▲断路器应垂直安装，且在安装前应先检查断路器铭牌上所列的技术参数是否符合使用要求。

　　▲通电前应人工操作几次断路器，其机构动作应灵活可靠、无阻滞现象。

　　▲按下闭合按钮（黑色），电路处于接通状态；按下断开按钮（红色），电路处于断开状态。

　　▲使用过程中，应对断路器进行定期检查（一般为一个月），即在断路器合闸通电状态下，拨动试验按钮（试验按钮用符号“Test”表示），断路器应可靠断开。

　　▲当断路器因线路发生过载、短路故障而断开时，应先排除故障后再使断路器重新合闸。

　　▲本断路器为非维护型，所以当断路器发生故障不能正常工作时，用户不得私自打开断路器进行维修。

　　▲使用电流调节旋钮，须按线路实际电流调节至相应位置，请勿超负荷使用。