微型斷路器的選擇使用

微型斷路器的選擇使用
[摘要]微型斷路器(MCB)是建筑電氣終端配電裝置中使用 廣泛的一種終端保護電器。該文根據MCB的常用電氣參數，提出應當像選用塑殼斷路器和框架斷路器一樣，計算 大短路容量后再選擇；對于不同性質的線路，一定要選用‘不同保護特性的MCB；MCB的設計和使用是針對50—60Hz交流電網的，如用于直流電路，應根據制造廠商提供的磁脫扣動作電流同電源頻率變化系數來換算；當環境溫度大于或小于校準溫度值時，必須根據制造廠商提供的溫度與載流能力修正曲線來調整MCB的額定電流值；設計人員應根據制造廠商提供的匹配表選用上下級MCB。 后指出MCB的附件選用時的注意事項。
關鍵詞微型斷路器
微型斷路器(以下簡稱MCB)是建筑電氣終端配電裝置中使用 廣泛的一種終端保護電器。MCB雖然是一種終端電器。但它量大面廣，若選用了不合適的MCB，造成的損失也是慘重的。本文根據MCB的常用電氣參數談MCB的正確選用方法。
McB的額定分斷能力額定分斷能力就是在保證斷路器不受任何損壞的前提下能分斷的 大短路電流值。現在市場上見到的MCB，根據各制造廠商提供的有關技術資料和設計手冊，一般有4．5kA、6kA、10kA等幾種額定分斷能力。我們在選用MCB時，應當像選用MCCB(塑殼斷路器)、ACB(框架式斷路器)一樣，計算在該使用場合的 大短路容量，再選擇MCB。如果MCB的額定分斷能力小于被保護范圍內的短路故障電流，則在發生故障時，不但不能分斷故障線路，還會因MCB的分斷能力過小而引起MCB的爆炸，危及人身和其它電氣設備線路的安全運行。
從以上保護特性的分析可知，對于各種不同性質的線路，一定要選用合適的MCB。如有氣體放電燈的線路，在燈啟動時有較大的浪涌電流，若只按該燈具的額定電流來選擇MCB，則往往在開燈瞬間導致MCB的誤脫扣。
在保護特性方面，瓜C898標準內明確規定，MCB不能用于對電動機的保護，只可作為替代熔斷器對配電線路(如電線電纜)進行保護。在這方面，設計人員往往容易忽視，并且在一些生產廠商的樣本和設計資料手冊上也有一些誤導的地方。大家知道，電動機在起動瞬間有一個5—7In持續時間為10s的起動電流，即使C特性在電磁脫扣電流設定為(5—lO)In，可以保證在電動機起動時避過浪涌電流；但對熱保護來講，其過載保護的動作值整定于1．45Jn，也就是說電動機要承受45％以上的過載電流時MCB才能脫扣，這對于只能承受＜20％過載的電機定子繞組來講，是極容易使繞組間的絕緣損壞的，而對于電線電纜來講是可承受的。因此，在某些場合如確需用MCB對電機進行保護，可選用ABB公司特有的符合IEC947—2標準中K特性的MCB，或采用MCB外加熱繼電器的方式，對電動機進行過載和短路保護。
McB的使用頻率
MCB的設計和使用是針對50~60Hz交流電網的，由于磁脫扣器的電磁力與電源頻率、動作電流有關，因此對于在交流電壓下使用的MCB用于直流電路或其它電源頻率場合的保護時，磁脫扣器的動作電流是不同的。一般應根據制造廠商提供的磁脫扣動作電流同電源頻率變化系數來換算。當交流用MCB用于直流電路的保護時，由于滅弧的原因，應選用類似西門子的5SX5直流專用MCB。
McB的使用環境溫度
MCB的過載保護依靠熱脫扣器，通常，現有MCB的熱脫扣器額定電流是生產廠家根據IEC898標準在基準溫度為30C條件下整定的，MCB的工作溫度一般推薦為—25C—十55C。熱脫扣器由一種雙金屬片組成，當通過的電流達到某設定值并維持一定時間后使MCB脫扣。因此，熱脫扣器與溫度是息息相關的。如環境溫度變化將導致MCB的工作溫度變化，使熱脫扣器的工作特性相應變化。由于MCB通常安裝于配電箱內，使用環境溫度也不可能恒定為30C，實際使用時，終端配電箱內的MCB是緊密無間地安裝在一起的，且大多數場合又是嵌在、墻內安裝，導致散熱效果差，使配電路內的溫升上升很大，故MCB的實際工作溫度總比環境溫度高10C~15C左右。因此，當環境溫度大于或小于校準溫度值時，我們必須根據有關制造廠商提供的溫度與載流能力修正曲線來調整MCB的額定電流值。一般來說，當環境溫度大于或低于校正值10C時，MCB，的額定電流值須減小或增加5%左右。
MCB的前后級選擇性配合
大家知道，在供配電線路中，對于保護電器必須達到“三性——選擇性、快速性、靈敏性”。快速性和靈敏性分別與保護電器本身特點和線路運行方式有關，而選擇性則與上下級保護電器之間的配合有關。配合恰當，則能有選擇地將事故回路切除，保證供電系統的其它無故障部分繼續正常運行，反之，則影響供電的可靠性。MCB的選擇性可分兩個區域，一個是過載區的選擇性，另一個是短路區的選擇性。所示，
4．對于TT系統，裝有RCD的支路與不裝RCD
的支路不應使用公共接地極。TT制接地系統因中性點接地與凹線接地分開，個性線N與PE線無連接，供電線路一般較長，相—地回路阻抗較大，發生單相接地故障時，線路保護裝置不能可靠地切斷電源，容易造成電擊和火災事故，因此這種系統中裝設RCD作單相接地保護是有效的措施之一。但個別裝RCD的分支回路必須有單獨的接地極與PE線，否則當未裝RCD的回路發生漏電時，會通過PE線傅u裝有RcD的設備外殼上，但RCD不動作；而造成電擊事故。因此，必須有獨立的接地板與PE線專供有RCD的分支回路用，它們之間不能有電氣連接。
5．目前在我國生產的RCD有兩種形式，一種為電磁式(ELM)，另一種為電子式(ELE)。對于ELE，筆者認為要慎用，ELE在工作時要有一穩定的操作電壓。現市場上的一般EIE均無獨立的操作電源，該操作電源均由RCD所控制的電源供電，而在發生故障時，往往電網電壓偏低或過高，導致ELE不能正常工作。因此，設計人員應對裝設ELE的RCD處發生事故時的電源電壓進行驗算，如果不符合產品的規定值，應考慮采取補救措施或選用ELM的RCD。ELM的RCD進出線可以倒裝，而ELE的RCD進出線不可倒裝。
6．對于一些特殊場合和一些特殊用途的電源，如化工、石油、各類保安電源、事故照明、消防設備電源、醫院手術室供搶救用電源等，不應安裝RCD，若有必要可酌情安裝剩余電流報警裝置。著重提一下，RCD不是防止電擊事故的唯一措施，只是措施之一，某些場合還應當與總等電位或局部等電位聯結等其它措施相結合使用。
MCB的附件UR是當電源電壓下降到70％以下時，使MCB脫扣；當電源末恢復正常時，防止MCB重新接通。既可防止一些電氣設備在低電壓下運行而損壞設備，也可防止電源突然恢復正常時，線路上的電動機等大容量負荷在沒有接到控制信號下自行起動，從而提高了線路的安全性。但對于一些特殊要求的場合和一般照明回路則不宜安裝UR裝置。分勵脫扣裝置ST是一種能遠距離控制MCB脫扣的裝置。
上述兩種脫扣裝置都是電壓型線圈，都能使MCB達到脫扣的目的，但兩者是有區別的。UR是按長時間通電設計的，而ST是按瞬間通電設計的，這一點往往在選用時被疏忽，誤把ST當作UR使用，導致ST的燒毀。如果UR當作ST使用，理論上是可行的，但實際上是不經濟的。因為UR是24h接入線路中的，終究要消耗一定的電功率，并且發出一定的熱量。如果要使UR兼有失壓和分勵脫扣作用，則在控制回路中應接人一常閉按鈕，所示，這點請務必注意。