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低压电气和低压电器技术之10——浅谈家装用空气开关的几个主要参数和使用条件

北极星输配电网  来源:知乎  作者:PatrickZhang  2016/1/26 9:27:01  我要投稿  
所属频道: 保护与控制  关键词:空气开关 断路器 低压电器 

由于短路点的线路阻抗很小,因此短路电流剧烈增加。不过,这部分短路电流还是符合正弦规则的,因此把它称为短路电流的周期分量或者交流分量,符号位Ip;同时,电冰箱等用电设备的感性负载又向短路点释放储存在电感内的能量,形成了短路电流的直流分量Ig。直流分量会不断地衰减,因此它还有一个名字:非周期分量。

我们看到短路电流的交流分量和直流分量在短路后一段时间内形成了最大值,这个最大值被称为冲击短路电流峰值Ipk。

值得注意的是:Ipk出现的时间是短路后10毫秒,也即0.01秒。

国家标准GB14048.1、GB14048.2等都规定,Ipk与短路电流周期分量Ip之比为峰值系数n。

由于直流分量是感性负载中的电感储存的能量形成的,这部分能量有限,当它释放完毕后,短路电流中只剩下周期分量Ip。因此短路电流的周期分量亦被称为短路电流的稳态值。

大家可能要问:我们的居家配电箱内不是安装了主开关MCB吗?它应当会保护我们家的线路吧?

确实如此,但MCB从感知线路中出现短路电流,到开始执行开断电路的操作,需要有一段时间。平均地说,最短也需要15毫秒的时间。

从图中我们看到,MCB在这15毫秒时间里,承受了冲击短路电流峰值Ipk的冲击。

由以上分析可知,MCB在开断短路电流期间,必须要具有以下几个参数:

第一个参数:承受冲击短路电流峰值Ipk的能力。这个参数又叫做短路接通能力Icm。

MCB用Icm短路接通能力来承受冲击短路电流峰值Ipk的冲击,它是MCB参数中不可或缺的重要参数。

值得注意的是:Icm与Icu的比值正好等于冲击短路电流峰值与短路电流稳态值的比值。这个比值在GB14048.1和GB14048.2中被称为峰值系数n。见下表:

表的左侧为短路电流,最右侧为峰值系数n。利用这个表,我们能计算出系统中的短路电流峰值,以及MCB的短路接通能力(如果参数表中未给的话)。

第二个参数:开断短路电流稳态值的能力。这个参数又叫做额定短路分断能力Icn。

第三个参数:开断极限短路电流的能力,它代表着MCB所能开断的最大短路电流,而且开断操作完成后,MCB也就一命归西。这个参数又叫做额定极限短路分断能力Icu。

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