小型斷路器在電氣二次回路中的應(yīng)用探討

杜旭輝

（四川南充電力設(shè)計有限公司，四川 南充 637000）

在低壓電氣系統(tǒng)當中，小型斷路器是可以承擔起對導(dǎo)線、開關(guān)柜以及電器元件等的保護作用的，其具體防護方向為過載保護以及短路保護。但是就目前來看，許多企業(yè)對于電氣二次回路的應(yīng)用不夠到位，使得小型斷路器的受重視力度小之又小，所以本文將會重點論述分析小型斷路器在現(xiàn)代電氣二次回路設(shè)計當中的應(yīng)用，以求能夠為相關(guān)單位提供參考作用，促進電氣回路的安全性和穩(wěn)定性的提升。

1 小型斷路器的短路分斷能力

對于小型斷路器來講，其極限短路能力ICU，所代指的是如果功率因數(shù)以及電壓等參數(shù)的條件一定，那么在經(jīng)歷相應(yīng)的實驗程序以后，接通后將會產(chǎn)生的最大短路電流以及分斷后會產(chǎn)生的最大短路電流，并且在進行通斷處理以后，電路無法承擔其本身的額定電流。而運行短路分析能力ICS則需要繼續(xù)承擔相應(yīng)的分斷能力，因而可以明確如果想要有效地開展短路分斷實驗，那么就有必要做好對實驗條件的嚴謹分析處理，需要綜合驗證包括工頻電壓和脫扣特性等在內(nèi)的參數(shù)信息。

其短時耐受電流ICW主要代指的是在既定電壓、短路電流以及功率因數(shù)等條件的影響下，能夠承受時長為0.05s、0.1s、0.25s、0.5s，而并不允許脫扣的能力；ICW所代指的是在短延脫扣的時候，對于斷路器的熱穩(wěn)定性能以及電動穩(wěn)定性能的核心考核指標，當然，此種指標僅僅是針對于選擇性斷路器而存在。

如果選擇的小型斷路器的參數(shù)與實際要求差距較大，例如部分工作者常常會錯誤地將ICU認作是ICW，因而導(dǎo)致對小型斷路器的實際要求處于較高的水平上，相關(guān)使用成本也在此種情況下飛速增加，造成的浪費問題相當嚴重；還有部分工作者錯誤的判斷導(dǎo)致額定開斷電流比故障短路電流還小，最終很有可能因此而引發(fā)小型斷路器分斷能力降低而損壞的問題[1]。

2 小型斷路器的脫扣特性

就目前來看，比較常用的小型斷路器的脫扣類型主要有以下四種，分別是A 型、B 型、C 型、D 型，四者的性質(zhì)和作用各不相同，可以被綜合應(yīng)用在多種場合，因為在定義上能夠?qū)崿F(xiàn)均勻性等目標，因而可以結(jié)合實際需要選取所需要應(yīng)用的類型，具體來講，可以從以下幾點著手。

首先，A 型。其通常會被應(yīng)用在要求脫扣速度快且并無延時的情況當中，也就是當故障電流值相對較低的時候，借助于小型斷路器的應(yīng)用，能夠極大程度地減少所需要耗費的分斷時間和12t 值，在實際過流保護的過程中，A 型小型斷路器是可以有效地完成熔斷器的任務(wù)的，因此其通常會被應(yīng)用在現(xiàn)代的半導(dǎo)體設(shè)備當中，用于保護整個系統(tǒng)的安全；其次，B 型。其短路電流相對較小，與此同時，如果所需要的脫口速度比較快的話，選擇B 型也是非常不錯的，正常來講，在普通電路當中，峰值電流的三分之一通常比額定電流還小，因為其具備的此種特征，使得其能夠被廣泛地應(yīng)用在高壓電路的二次回路保護當中；再次，C 型。此種小型斷路器對于峰值電流的要求較小，即便是比額定電流高出數(shù)倍的電流也可以允許通過，與此同時，小型斷路器并無相應(yīng)的操作，但是通常來講，對于峰值電流持續(xù)時長的要求比較短，如果是峰值電流的話，其額定電流基本上會達到5 倍左右，所以實際應(yīng)用范圍是相當廣泛具體的；最后，D 型。在整個電路系統(tǒng)當中，峰值電流將會持續(xù)增長，但是在沒有超過額定電流的10 倍的情況下，可以通過對D型小型斷路器的應(yīng)用來完成有效保護，比較普遍的變壓器一次回路、電磁閥等均會應(yīng)用到D 型小型斷路器，其實際應(yīng)用范圍也相當廣泛完善，如表1 所示便為D 型小型斷路器的過電流脫扣特性。

表1 D 型小型斷路器的過電流脫扣特性

3 小型斷路器保護應(yīng)用分析

3.1 小型斷路器在電機回路中的應(yīng)用

在實際高壓電路當中的電動機構(gòu)以及彈簧結(jié)構(gòu)的應(yīng)用是相當多的，因此在電機回路保護的過程中也可以針對性地應(yīng)用小型斷路器，用于實現(xiàn)對電路的有效防護處理，電動機的瞬時峰值電流通常是在電機啟動的那一瞬間，此時的電流甚至可以比額定電流還要高出4-6 倍，而其持續(xù)時間通常在0.1 秒左右，在此中，C 型斷路器可以說是最為良好的選擇。如果是從熱保護的角度來進行探究分析的話，可以發(fā)現(xiàn)過流保護的整定值通常比額定電流更高，前者大約是后者的1.45 倍，超出的這0.45 的比例需要通過電流來承擔，如果并非如此，那么將會導(dǎo)致小型斷路器無法做出應(yīng)有的反應(yīng)。在電動機當中的定子所能夠承擔的電流通常要遠遠低于20%，在小型斷路器已經(jīng)做出相應(yīng)的反應(yīng)以前，便已經(jīng)有可能出現(xiàn)了繞組絕緣極受到損壞的問題，但是從其他方面來看，中小型斷路器是具備K 特性的，也就是說如果斷路器當中所產(chǎn)生的過載脫扣電流比額定電路的1.2 倍更高或者相等的時候，才會實現(xiàn)對電機的有效保護，這便會對小型斷路器的要求更高，也就是要求在電機當中的小型斷路器需要滿足K 特性要求，亦或是斷路器本身具備外部保護器或者加熱電器，用于充分彰顯出小型斷路器的防護作用[2]。

3.2 小型斷路器在短路保護中的應(yīng)用

小型斷路器對于短路保護的作用也是相當巨大的，通過對小型斷路器的有效利用，可以極大程度地解決動應(yīng)力和熱應(yīng)力會對電路造成的持續(xù)損傷，結(jié)合相關(guān)實驗調(diào)查數(shù)據(jù)來看，通過的電流和時間的長短將會直接影響到斷路器可以通過的能量，如果說小型斷路器的本身反應(yīng)時間足夠快的話，那么小型斷路器的通過能量就會有效減少，而與其相互對應(yīng)的就是分斷電流的減少，進而便會再次作用到能量上，使得其建議不縮減，所以在短路保護當中應(yīng)該保證線路出現(xiàn)故障以后迅速地作出相應(yīng)的反應(yīng)，切實有效地減少短路電流，以此來避免因為短路而引發(fā)的線路破壞問題[3]。

3.3 小型斷路器在過載保護中的應(yīng)用

在高壓電路的二次開關(guān)當中，配電線路的過載保護同樣是發(fā)揮著無可忽略的作用，而過載保護通常需要滿足如下兩項條件：首先，小型斷路器當中的額定電流比導(dǎo)體允許持續(xù)通過的電流更小，同時額定電流又要高于計算的負載電流；其次，保護電器可以通過的電流要比導(dǎo)體允許通過電流的1.45 倍更小。在實際的應(yīng)用工作當中，需要確定好相應(yīng)的先后順序，也就是先行開展計算工作，確定斷路器的額定電流，而后結(jié)合導(dǎo)體截面積等進行計算，以此來保障小型斷路器能夠滿足實際的過載保護。

3.4 小型斷路器在計量回路中的應(yīng)用

在電氣二次回路當中，計量回路也是需要被重點保護的組成部分，通過對小型斷路器的有效利用，可以極大程度地完成保護工作，此外，不僅要求小型斷路器能夠做出基本防護處理，而且還需要形成對計量精準度的深刻認識。在電壓回來當中，二次電纜的壓降以及接線端子電壓降都是電壓降，而在此過程當中，為了能夠切實有效地降低線路當中的電壓降，通常會增大導(dǎo)線的橫截面積或者是采取縮短導(dǎo)線的方式來完成，由此可見，對于小型斷路器的電壓降的重視程度仍舊是不夠充足的，因而常常有可能引發(fā)較為嚴重的損失[4]。在計量回路當中，如果說用電負荷本身為I 類或者II 類型，那么通常會要求在二次回路當中的電壓降比額定電壓的0.25%-0.5%更小，比如某個二次回路的額定電壓是100V，那么允許的電壓降應(yīng)該是0.5V 以內(nèi)。此種電壓降包含有上述提到的多種電壓降，小型斷路器所允許的電壓降通常都是非常小的，所以通常會利用GM7 系統(tǒng)等小型斷路器。

4 結(jié)語

綜上所述，小型斷路器在應(yīng)用的過程，相關(guān)技術(shù)人員也需要充分重視提升其在應(yīng)用環(huán)節(jié)的性能和工作品質(zhì)，這樣能夠充分發(fā)揮其在高壓電路所表現(xiàn)出的二次回路保護作用。工作人員在執(zhí)行各項工作的時候需要根據(jù)實際情況使用最為適合的小型斷路器，在投入使用前一定要對其實際的規(guī)格進行研究，尤其是在處理一些特殊位置的電路系統(tǒng)安裝工作的時候更加需要注意所使用電路器的規(guī)格和型號，這樣才能夠促進各種特殊任務(wù)能夠在較短的時間內(nèi)順利完成，這對于促進電力行業(yè)的順利發(fā)展都有著極為重要的促進作用。