专栏名称: 低压电气和低压电器技术
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学点开关电器知识——断路器的基本原理之7-1

低压电气和低压电器技术  · 知乎专栏  ·  · 2017-10-28 06:08

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I_{MN}=\frac{P_N}{\sqrt{3}U_N\eta_{N}\cos\phi_N}=\frac{55\times 10^3}{1.732 \times 380 \times 0.8 \times 0.8}\approx130.6A

当电动机刚刚加载电压时,它的转子还未旋转,此时的电流最大,叫做电动机的起动冲击电流Ip。

下图中黄色的线就是电动机的起动线。我们看到,它从原点开始,向右到达最大值Ip,然后电流开始回归,最后稳定在左上侧的曲线段。

作为电动机回路的断路器,它的瞬时短路保护I参数脱扣值I3应当大于Ip。又知道起动冲击电流 I_P=(12\sim14) I_{MN} 。若取12倍额定电流,则因为断路器的I参数最大为10Ie,所以断路器的额定电流为1.2倍电动机额定电流:

QF122断路器的额定电流为: I_{e.QF121}=1.2\times 130.6\approx 156.7A

故取QF122的额定电流为160A,并且采用单磁断路器,也即只有磁脱扣器保护的断路器。

电动机的过载保护和堵转保护,自然就是热继电器的工作了。关于热继电器的保护,我们将在本系列文章的相关内容中去讨论。

不过,我在这里要把接触器与断路器之间的一个很重要的配合关系给说明一下。

当系统中发生短路时,它的电流当然会超过Ip,于是断路器QF122就会执行跳闸保护。然而,断路器的跳闸保护时间最快也要15毫秒。在这段时间内,接触器会发生何种状况呢?

看过前几章的读者一定会记得,当短路电流流过接触器时,触头间的霍姆斥力有可能会超过触头压力,于是触头被斥开;触头斥开后,霍姆力消失,只剩下安培力,于是触头再次闭合,接着再次斥开,接着再次闭合。几次过后,触头间的电弧会将触头熔焊。

在GB14048.4-2008《低压开关设备和控制设备 第4部分:电动机起动器、……》标准中,把接触器与断路器之间的配合关系分为两类,叫做类型1和类型2。我们来看看标准是如何定义的:

这段标准内容定义了SCPD保护关系,也就是断路器或者熔断器当它们在执行短路保护期间,接触器与它们之间的配合关系。







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