当您选择微型断路器时,您需要同时考虑多个因素:额定电流、极数、分断能力和跳闸曲线。如果出现错误,电气系统就会出现令人讨厌的跳闸,从而导致代价高昂的停机。
这就是为什么在本文中,我们将引导您通过考虑电流、极数和分断能力来选择微型断路器。这将帮助您确保更可靠的保护以及更安全、更稳定的电气运行。
微型断路器 (MCB) 是一种自动开关装置,可确保防止过载和短路。
通常,电流自由流过 MCB。当电流超过额定值时,MCB 内的双金属片发热、弯曲并激活闩锁以断开电路。这个过程称为热跳闸,它可以解决过载问题。
当发生短路时,电磁阀会检测到巨大且快速的电流,该电流会在几毫秒内立即使 MCB 跳闸。一旦问题得到解决,MCB 就会被重置。
额定电流(In)是断路器在正常运行期间预计能够承载而不脱扣的最大电流。这是你计算中首先需要验证的事情,也是最容易被误算的事情,因为错误不会出现在数学上,而是出现在对概念的理解上。
请记住,您不是根据负载确定尺寸,而是根据电缆确定尺寸。断路器应在电缆过载之前跳闸;因此,额定电流应等于或小于电缆的载流量,但能够清除负载。
计算评级时,请应用以下原则:
计算实际负载电流: 不要仅依赖铭牌额定值,因为多样性和需求因素会改变电路的实际消耗
将额定值与导体尺寸相匹配: 额定值高于电缆可承载的断路器违背了安装断路器的目的
留出余量: 在计算出的最大值处正确确定尺寸会导致负载波动时跳闸的麻烦
考虑环境温度: 您会发现 MCB 通常在 30°C 下校准,并且您应该在较热的面板或外壳中应用降额
极数决定断路器一次性切换/保护的带电导体的数量。如果这是不正确的,则带电导体将保持不受保护,或者在电路不需要时指定太多断路器。
单极(1P): 用于传输带电的单根导线,这是住宅和轻型商业设施中单相灯插座电路的常用规格。
双极(2P 或 1P+N): 用于在分相布置中切换火线和中性线或两根线导体。当某些电器电路中或某些代码要求的情况下需要隔离中性线时,就会指定这一点。
三极 (3P): 无需切换中性线即可保护三相电路。这是三相电机和其他三相装置的正常规格。
四极(4P 或 3P+N): 这也适用于带有中性开关的三相电路。当需要断开所有带电导体时(例如在发电机转换应用或某些数据中心馈电中),则采用此规范。
将极数与需要保护的载流导体的数量相匹配,而不是与导管中的电线数量相匹配。接地导体永远不会计入极选择中。
CHINEHOW 的 CVP-CHB1 IEC 系列 提供 1P 至 4P 配置,因此无论您指定单个照明电路还是完整的三相配电板,您都可以采购一致的产品线。
这是您最有可能错过的规范,如果错过,将会给您带来严重的麻烦。分断能力,以 kA 为单位,如 Icn 或 Icu,是断路器在不自毁的情况下可以中断的最大故障电流。
请清楚地记住这一点,因为额定电流和分断能力是两个不同的概念,并且两者都不具有暗示性。额定分断能力为 6kA 的 32A 断路器和额定分断能力为 10kA 的 32A 断路器在正常条件下的运行情况完全相同。在短路情况下,当该位置的预期故障电流可能超过断路器的任一分断能力时,这种差异就会凸显出来。
您应该怎样做才能做出正确的计算?首先,您应该计算断路器位置的预期故障电流。该电流取决于变压器的容量、电缆的长度和阻抗以及从电源到断路器位置的距离。因此断路器离变压器越近,应承受的故障电流就越大。
无一例外地应用此规则:分断能力必须等于或大于系统中该点计算的预期故障电流。不接近它。等于或大于。
断路器分断能力过小的问题是显而易见的。如果发生短路,额定值过低的断路器可能无法正确中断故障;触点可能会焊接,外壳会破裂,并且需要以某种方式消散故障能量。此特定问题是此列表中的所有其他规范试图防止的问题,因此请确保您进行此验证而不是假设它。
电流额定值告诉您断路器承载了多少电流。分断能力告诉您它可以生存什么。跳闸曲线告诉您它的反应速度有多快,您需要正确对待这一点以避免误跳闸和延迟保护。
B 曲线: 您会注意到在 3 至 5 倍额定电流时会发生跳闸。它适合具有低浪涌电流的电阻负载,包括一般照明、供暖和标准住宅插头。
C 曲线: 您会注意到在 5 至 10 倍额定电流时会发生跳闸。它是混合商业和轻工业负载的默认选择,以防存在一些感性负载但没有高浪涌电流。
D 曲线: 您会注意到此跳闸电流为额定电流的 10 至 20 倍。这种特殊选择是为电机、变压器和其他启动期间具有高浪涌电流的设备保留的。在电机电路上使用 A、B 或 C 曲线,每次电机启动时都会跳闸。
如果选择错误的曲线,则会出现两种故障模式之一。要么断路器在每次设备启动时跳闸,这会训练操作员重置断路器并忽略它给他们的警告,要么断路器对真正的故障反应太慢,因为您将其设置为容忍从未发生的启动浪涌。
当您将电流、极数、分断能力和跳闸曲线结合起来时,规格看起来会有所不同,具体取决于电路所连接的内容。
照明和插座电路: 在大多数情况下,您将使用 1P 断路器,其 B 或 C 曲线取决于电缆的载流量,但几乎在所有情况下都具有 6kA 分断能力。
电机和浪涌重负载: 具有高浪涌电流的电机和电路:您肯定会使用 D 曲线断路器,其尺寸应使长延迟等于电机额定电流,并且瞬时值远高于预期启动电流。
敏感电子设备和 IT/数据设备: 在某些情况下,您需要更好的过流保护以及与上游设备更协调的操作,因为此类负载的误跳闸会导致比照明电路更高的成本。
太阳能光伏和电池存储电路: 这一类值得特别考虑。这些电路通常具有不同的故障行为,并且需要在选择断路器时进行具体考虑,而不是选择用于系统中其他电路的相同设备。
一旦确定了电流、极数、分断能力和曲线,一些次要因素仍然会影响您最终指定的断路器。
环境温度和降额: 除了您之前在数据表中看到的描述之外,您还应该考虑其他一些因素。断路器在 30 摄氏度时的额定值意味着在温暖的外壳中其跳闸电流会较低。这就是为什么有降额表。忽略它们,你就会开始注意到突然出现的旅行。
面板空间和 DIN 导轨宽度: 这不仅是一个物理问题,也是一个工程问题。标准 DIN 导轨宽度相对通用,但极数肯定会影响断路器在导轨上占据的空间大小,当您在已构建的外壳中安装断路器时,这会成为一个问题。
机械和电气耐久性: 机械和电气循环额定值在断路器需要经常开关而不是多年未接触的情况下非常重要。
附件和附加组件: 辅助触点、分励脱扣器和 RCBO 补充了标准 MCB 功能。请务必提前检查您要使用的断路器系列是否具有所需的配件。
您将在现场故障和回调报告中重复看到一些模式:
根据设备铭牌而不是电路和电缆调整尺寸: 断路器保护电缆,而不是连接到电缆的设备
跳过预期故障电流计算: 认为通常的分断能力就足够了,而没有实际确认导致安装低估的断路器。
假设所有品牌的 C 曲线断路器的行为相同: 跳闸曲线公差各不相同,并且不能仅仅因为标签上写着 C 曲线就保证批次一致性
将认证视为一种形式: 一种更便宜的进口产品,看起来与经过认证的产品无异,但未按照 IEC/UL 标准进行测试,在故障条件下仍能表现出不同的性能
选择正确的微型断路器绝非猜测,也不应被视为猜测。该过程是技术性的,并且对设备的安全性、使用寿命及其可靠性产生实际影响。根据负载类型选择正确的跳闸曲线,确保额定电流符合要求,根据可用故障电流检查分断能力,并选择正确的极数。
如果没有正确选择微型断路器,就会使人员、财产和设备面临风险。做得好意味着系统可以可靠运行数十年。如需正品 MCB 和全系列配电板产品,请访问 Chinehow 探索我们的定制电气解决方案。
微型断路器(MCB)的额定电流是其能够连续承载而不跳闸的最大正常电流,而分断能力是其能够安全停止而不会爆炸或遭受永久性损坏的最大短路故障电流。
标准三相三线电路需要 3 极,如果您的系统包括需要开关或过流保护的中性线,则需要 4 极。
住宅断路器的标准分断能力通常为 6kA 至 10kA,而工业安装则需要更高的能力,范围为 25kA 至 150kA(轻工业/商业从 10kA 开始)。
是的,您可以将 C 曲线 MCB 用于中小型电机电路,例如水泵、空调和风扇,因为它会在 5 到 10 倍额定电流下跳闸,以承受启动浪涌。
如果微型断路器的分断能力太低,断路器就无法安全地阻止大短路电流。
不,更高的额定电流并不总是更安全,特别是在电路保护设备和接线方面。它可能导致电线过热、设备损坏和严重的电击。
如果您的电路缺乏上游漏电保护,您可能需要 RCBO,因为标准 MCB 只能防止过载和短路。