空氣開關(guān)是電力系統(tǒng)中特別常用的一種低壓保護電路元件。許多人直接連接和使用空氣開關(guān)，但他們很少知道空氣開關(guān)的性能參數(shù)以及如何選擇和使用它們的細節(jié)。(樹木鳥類教育電氣設計視頻課程)

1.1電力系統(tǒng)

1.2低壓配電系統(tǒng)

低壓配電系統(tǒng):

范圍:從低壓降壓變壓器到電氣設備的電源側(cè)端子。

目標:與過程設備直接相關(guān)的電氣設備。

由斷路器、接觸器、熱繼電器等電氣元件組成的綜合變配電裝置。

一般低壓配電系統(tǒng)可分為幾個系統(tǒng)。每個系統(tǒng)可以是一個配電箱，一組低壓配電柜，或一組塑殼柜。

配電箱/配電柜連接和差異:

配電箱通常指小型配電箱，通常用于家庭。

配電柜主要用于工業(yè)用電和建筑用電。(統(tǒng)稱)Mcc(電機控制中心)控制柜，即電機控制中心。

1.3低壓電器(樹上鳥教育電氣設計視頻課程)

概述:

電器:根據(jù)外界的特定信號和要求，自動或手動切換、控制、保護、檢測和調(diào)整電路或非電氣對象，并間歇或連續(xù)改變電路參數(shù)的電器。

2.低壓電器:一般指從變壓器低壓側(cè)到運行在交流1200伏和AC 1200伏以下的電路中的負載的電器

2.1空氣開關(guān)介紹

空氣開關(guān)，也稱為空氣開關(guān)，是一種斷路器，只要電路中的電流超過額定電流，它就會自動斷開。

角色:

空氣開關(guān)是低壓配電網(wǎng)和電氣傳動系統(tǒng)中非常重要的電器，集控制和保護功能于一體。除了能夠完成接觸和斷開，它還可以保護電路或電氣設備免受短路，嚴重超載和欠壓，也可以用來啟動電機不經(jīng)常。

空氣開口和保險絲:

1.空口是一種多次失效的裝置，可以多次重復使用。保險絲是主要的故障設備，在許多情況下被斷路器取代。

2.保險絲的電流斷路能力高于空保險絲。如果空心開口內(nèi)的接觸點接觸不良，可能會導致接觸點產(chǎn)生火花和氧化。如果情況嚴重，可能會因空心開口受熱而導致死觸點點焊故障。保險絲沒有這樣的問題。因此，當短路電流大且保護特性好時，不能更換保險絲。

空氣開關(guān)和繼電器

空氣開關(guān)(斷路器)控制電路的開/關(guān)。繼電器用于控制大電流和小電流。它們通常用于控制電路，起自動調(diào)節(jié)、安全保護和開關(guān)電路的作用。

保護電機時，空氣開關(guān)用作短路保護元件，熱(繼電器用作電機的過載保護元件)。

2.1空氣開關(guān)介紹

結(jié)構(gòu)和工作原理

主要技術(shù)參數(shù):

1.額定電壓(Ue)(樹木鳥類教育電氣設計視頻課程)

公共交流:220伏、380伏、660伏、1140伏

普通直流:110伏、240伏、440伏、750伏、850伏、1000伏

2.額定電流(輸入:正常運行的電流值)

公共電流:10A、30A、40A、63A、100A、160A、200A、400A、630A、1000A、1250A、1600A、3200A、4000A、5000A、6300A。

3.頻率:一般為50Hz和60Hz。

4.設定電流(跳閘電流):指斷路器設定的動作電流。如果斷路器的額定電流為20A，可調(diào)范圍為10英寸。如果設定值為6，則表示設定值為120A，即如果電流超過120A，斷路器將在一定時間后斷開。

5、短路分斷能力(kA)斷路器切斷故障電流的安全能力。

例如，如果斷路容量為6KA，當電路中出現(xiàn)6kA的故障電流時，斷路器可以安全地切斷電路，而沒有諸如接觸焊接和爆炸的異常情況。

2.2空氣開關(guān)的分類

1.ACB框架斷路器

AcB的主要參數(shù)是額定電流le: 400a ~ 6300a

額定電壓Ue:690伏1000伏

極限斷裂能力Icu=50 150KA

極數(shù):3或4P

安裝形式:抽屜式或固定式

擴展功能:測量和通信

一般來說，框架斷路器應用于額定電流大于800安培的電路，或具有特別高的斷路容量的電路，或具有更多功能的電路。

2.塑殼斷路器

McCB的主要參數(shù):

額定電流ie: 16a ~ 1600a。

額定電壓ue:交流/直流。

Rcu=25~150KA。

極數(shù):3或4P。

安裝形式:固定式插入式抽屜式。

控制器:熱磁單磁電子。

擴展功能:通訊、電氣操作、漏電保護。

塑殼斷路器采用塑料結(jié)構(gòu)，其特征在于斷路器的外殼和框架由塑料壓制而成，觸頭和滅弧系統(tǒng)均置于絕緣室內(nèi)，防止相間短路，保證電弧向上噴出，保證觸頭系統(tǒng)可靠分斷。

3.微型斷路器

小型斷路器主要參數(shù):額定電流Ie:0.5A125A，額定電壓Ue:交流/DC。

極限破斷能力:Icu=4.5，6，10，15KA。

極數(shù):1P，1P+N，2P，3P，3P+N，4P。

主跳閘曲線:C-照明型、B-電子保護型、D-電源型。

主要附件:過壓/欠壓、并聯(lián)勵磁、輔助。

斷路器是電氣終端配電設備中應用最廣泛的終端保護裝置。它的特點是模塊化設計，安裝簡單，通用性強。

2.2空氣開關(guān)的分類

1.不同的分斷能力(樹木鳥類教育電氣設計視頻課程)

ACB的破斷能力相對較高，其次是中冶。婦幼保健是最糟糕的。

目前，許多企業(yè)可以使塑殼斷路器的分斷能力很高，但其穩(wěn)定性和可靠性并不好。

2.不同的外部尺寸

ACB有最大的體積和復雜的裝置。微型斷路器體積小，易于安裝在微型斷路器的中間。

3.不同的應用場合

框架斷路器(ACB):額定電流范圍為400安~ 6300安，主要用作主斷路器，主要用于閉合低壓配電系統(tǒng)的進線、母聯(lián)等大電流電路。

塑殼斷路器(MCB):額定電流范圍16A~1600A，主要用作配電設備，主要用于低壓配電系統(tǒng)的進、出線和電機保護。

小型斷路器(MCB):額定電流范圍為0.5A~125A，主要用于負載端，主要用于建筑物和電氣設備的端子配電箱。

2.3空氣開關(guān)的選擇

2.3.1產(chǎn)品選擇的先決條件:

(1)熟悉市場上斷路器產(chǎn)品的類型，型號規(guī)格。

ACB:施耐德MT系列、Abb Emax系列、西門子3系列

列等。

中冶:施耐德NSX系列、ABBT系列、西門子3VT系列

列等。

MCB:施耐德iC65系列、ABBS系列、西門子5S系列

等等。

(2)熟悉各種產(chǎn)品的額定電流范圍、額定電壓范圍和分斷能力指標。

(3)各種產(chǎn)品的基本功能和特點。哪些產(chǎn)品是智能的，哪些產(chǎn)品具有短延時功能，等等。(樹木鳥類教育電氣設計視頻課程)

2.3.2產(chǎn)品選擇步驟

(1)根據(jù)電氣設備的要求，確定斷路器的類型。根據(jù)電氣設備的額定電流范圍、額定電壓范圍、短路電流大小和安裝方法，選擇框架斷路器、塑殼斷路器和微型斷路器中的一種。

(2)根據(jù)線路保護要求，判斷斷路器是否需要欠壓保護，是否作為隔離開關(guān)使用。

(3)根據(jù)選擇原則選擇產(chǎn)品。斷路器的品種和規(guī)格初步確定后，還應考慮與上下電器保護特性的協(xié)調(diào)配合，以滿足系統(tǒng)整體選擇性保護的要求。

2.3空氣開關(guān)的選擇

選擇原則:(一般原則)

(1)斷路器額定工作電壓≥線路額定電壓。

(2)斷路器額定電流≥線路負荷電流。照明電路:斷路器的額定電流為工作電流的1.01.1倍，電機斷路器的額定電流為工作電流的1.2.5倍。

(3)斷路器欠壓跳閘的額定電壓=線路的額定電壓。

(4)斷路器并聯(lián)跳閘裝置的額定電壓=控制電源電壓。

(5)電傳動機構(gòu)的額定工作電壓=控制電源電壓。

(6)根據(jù)斷路器的用途，斷路器的跳閘特性可分為A、B、C、D、K等。A類跳閘特性:跳閘電流為(2~3)Im，適用于保護半導體電子電路、小功率電力變壓器測量電路或長線路低短路電流系統(tǒng)。

B型跳閘特性:跳閘電流為(3~5)In，適用于家用配電系統(tǒng)、家用電器保護和人身安全保護；

C類跳閘特性:跳閘電流為(5~10)In，適用于保護高導通電流的配電線路和照明線路；

d型跳閘特性:跳閘電流為(10~20)Im，適用于保護高沖擊電流設備，如變頻器、電磁閥、電機等。

k型跳閘特性:熱跳閘電流1.2倍，磁跳閘范圍8~14倍，適用于保護電機線路設備，抗沖擊電流能力強。

(7)瞬時脫扣器設定電流值的確定原則:

瞬時跳閘裝置的設定電流ⅰRM應大于回路的最大峰值電流。

單電機電路:Irm≥Kk*Iq

其中:IRM-瞬時脫扣器設定電流(A)

IQ-電機啟動電流(a)

KK-可靠性系數(shù)。Kk需要1.8~2

*對于電機的首次啟動，電機的啟動電流可估計為電機額定電流In的6.5倍。

(8)斷路器系列的確定原則:

電線桿的數(shù)量是指切斷電線的電線數(shù)量。1P是切斷電線；2P的意思是同時切割兩根電線，以此類推。

1P+N、1P、2P一般用于單相電器。

1P-單極斷路器，僅控制火線(相線)

1P+N-單極+N斷路器，可同時控制火線和零線，但只有火線可具有熱磁跳閘功能。

2P-控制火線和零線的單相雙極斷路器可以具有熱磁跳閘功能。

3P和4P用于三個階段，使用1P。上部斷路器必須具有漏電跳閘功能。在大修期間，它是為了防止火災和零混亂而建造的。

萬一發(fā)生事故，上級的電源必須切斷。為了避免檢修時出現(xiàn)第1條的問題，可用1P+N但1P。

斷裂能力高于1P+N

對于更重要的、經(jīng)常維護和操作、容易發(fā)生故障的電路，最好是

用2P。

例如:

使用低壓斷路器來控制MSMD200W伺服電機，a 型號值。電機的額定電流為1.6A，瞬時最大電流為6.9A。嘗試選擇型號值和斷路器規(guī)格。

解決方案:

(1)確定斷路器的類型:選擇施耐德C65系列D跳閘曲線

(2)確定斷路器的分斷能力:C65系列分斷能力6、10、15kA。對于終端配電柜 6kA就足夠了。

(3)確定斷路器的額定電流:以斷路器的額定電流為工作電流的2.5倍，即2.5X1.6=4A(樹木鳥類教育電氣設計視頻教程)

(4)驗證瞬時跳閘設定電流:d型跳閘曲線:141n跳閘設定電流Irm=10x4=20A，kk * IQ = 2x6.9 = 13.8a，滿足Irm≥Kk*Iq要求。

(5)確定低壓斷路器型號規(guī)格:選擇C65N-D4A/2P。

施耐德參考選擇參考樣本