低壓斷路器的短路分?jǐn)嗄芰κ欠窨梢园凑障蘖骱蟮亩搪冯娏鬟x取?
低壓限流斷路器有兩個(gè)重要的特性曲線,在GB/T14048.1中定義為:①允通能量曲線(I2t曲線);②2、允通電流曲線(截?cái)嚯娏髑€)。
如下圖所示為NSX塑殼斷路器的允通能量曲線,當(dāng)預(yù)期短路電流為50kA時(shí),NSX400斷路器分?jǐn)嗪笙拗频脑释芰繛?.4×106A2s。
允通能量主要用來校驗(yàn)電纜或母排的熱穩(wěn)定或者下級所保護(hù)的隔離開關(guān)、轉(zhuǎn)換開關(guān)等元器件的熱穩(wěn)定性,主要是考核熱量。
限流斷路器的另一個(gè)重要特征是允通電流,即限流斷路器在分?jǐn)鄤幼髦羞_(dá)到的最大瞬時(shí)電流值,請注意允通電流(截?cái)嚯娏?是瞬時(shí)值。
下圖為NSX400斷路器的允通電流曲線(限流曲線),當(dāng)預(yù)期短路電流為50kA時(shí),經(jīng)過NSX400限流后的短路電流峰值為30kA。
如果是非限流型斷路器,50kA的預(yù)期短路電流對應(yīng)的峰值電流為50×2.1=105kA,系數(shù)2.1來自于GB/T1408.1的表16。
當(dāng)預(yù)期短路電流為65kA時(shí),依據(jù)表16系數(shù)取2.2,計(jì)算短路電流峰值為65×2.2=143kA,所以上圖中綠色折線的每一個(gè)拐點(diǎn)(黃色箭頭),對應(yīng)的就是短路電流峰值與短路電流有效值的比率,即表16中的系數(shù)n。
允通電流(截?cái)嚯娏?是峰值,短路電流產(chǎn)生的電動力與允通電流的平方成正比,所以允通電流常常用來校驗(yàn)?zāi)概拧嗦菲飨录壦Wo(hù)的隔離開關(guān)、轉(zhuǎn)換開關(guān)等器件的動穩(wěn)定。
大家注意別混淆了兩個(gè)基本概念:第一,在允通電流曲線(限流曲線)上,預(yù)期短路電流經(jīng)過限流后的允通電流其實(shí)是“峰值”,不是有效值;第二,限流的前提是該斷路器能成功分?jǐn)喽搪冯娏?,否則“允通能量”和“允通電流”就成了空中樓閣。
比如,某框架斷路器分?jǐn)囝A(yù)期短路電流50kA,由于該框架斷路器無限流能力,分?jǐn)鄷r(shí)間為28.8ms,而且分?jǐn)噙^程中斷路器需要承受或接通短路電流峰值104kA,約等于50×2.1=105kA的短路電流峰值。
如果是一臺限流型塑殼斷路器,預(yù)期電流同樣是50kA,短路電流峰值為105kA,但是經(jīng)過斷路器限流后實(shí)際分?jǐn)鄷r(shí)的電流峰值最大為44.2kA,遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于預(yù)期的105kA,分?jǐn)鄷r(shí)間為11.2ms,需注意斷路器成功分?jǐn)囝A(yù)期短路電流之后,才會有有允通電流參數(shù)。
小結(jié):
1、低壓斷路器“限流“的前提,首先是能成功分?jǐn)囝A(yù)期短路電流,分?jǐn)嗫己说氖菙嗦菲鞯臏缁∧芰Α?/span>
2、經(jīng)過限流后的允通電流(截?cái)嚯娏?是瞬時(shí)值,不能作為斷路器選擇短路短路分?jǐn)嗄芰Φ幕鶞?zhǔn),否則會進(jìn)入無限的死循環(huán),允通電流決定了斷路器出線端母線或其他器件需要承受的電動力大小。
3、選擇斷路器短路分?jǐn)嗄芰?,需要遵循《工業(yè)與民用配電設(shè)計(jì)手冊》第四版11.3.9節(jié):斷路器的額定運(yùn)行短路分?jǐn)嗄芰cs或額定極限短路分?jǐn)嗄芰cu,不應(yīng)小于被保護(hù)線路最大三相短路電流的有效值。
作者:賓昭平
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