怎樣選擇配電箱和斷路器?根據什麼來選擇?需要注意什麼?收藏

居民用電電壓220V伏特;

居民用電電壓220V伏特;

工業用電電壓380V伏特;

安全電壓36V以下;

安全電流30mA以下;

照明線路由火線、零線組成;

插座線路由火線、零線、地線組成。

1、電路常識


居民用電電壓220V伏特;

工業用電電壓380V伏特;

安全電壓36V以下;

安全電流30mA以下;

照明線路由火線、零線組成;

插座線路由火線、零線、地線組成。



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暗線(隱蔽工程)必須使用塑銅線,因為單層外皮散熱好,使用護套線是被國家明令禁止的。


護套線穿管由於雙層外皮,散熱慢,容易起火。


明線使用護套線或塑銅線配合線槽使用。


強弱電不同槽,一般要求分開30CM以上,同槽的話強弱電會產生感應電流,影響弱點信號。


電視線和電話網線最好也不要同槽,電流不一樣,容易干擾。


電路最好離煤氣管道1米以上。


電路和水路儘量少交叉。交叉的話垂直方向保持一定距離。


A、挑選合格線徑的電線不是指原來的電線合不合格,而是指在適用中選擇合適線徑的電線,這是在電線質量沒問題的前提下進行的,並不是電線質量合格就不會發生火災隱患的。

比如:1平方毫米的電線正常承載6-8A(安培)的電流,如果負載功率是6000W(瓦),那麼計算所需電線截面的公式就是電線負載電流=負載功率6000W瓦/電壓(住宅電壓一般為220V伏特)=27.3A所需電線截面=電線負載電流27.3/8=3.42平方毫米一般塑銅線常用規格為1.5、2.5、4、6、10、25.....那麼就需要選擇4平方的電線作為電路電線。


B、普通的電線外皮並不阻燃,有經濟條件的最好選擇低煙低滷阻燃電線,這種電線崑崙、慧遠、海燕都有。一盤也就貴個十幾塊錢,但相對安全不少。


C、照明線路負載低於1500W的選擇1.5平方的就完全足夠,也可以放大采用2.5平方的。空調和熱水器最好單走,因為空調的啟動時的瞬間電流可能會達到正常電流的2-3倍,這就是大家有時啟動大功率空調的時候有時燈會暗一下的原因,而其他精密電器和空調走一路的話,可能會因為瞬間電流過大損傷電器。

熱水器長時間加熱,負載的電線散熱是比較大的,如果和其他用電器在一起使用,堆積大量的熱量可能會引起火災。普通插座一般採用2.5平方,也可採用4平方,插座的主線最好採用4平方的。

2P以上的空調和4000W以上的熱水器最好採用4平方的,如果是7000W左右的即熱式熱水器最好採用6平方的。不建議使用7000W左右的即熱式熱水器,因為會給家庭帶來很大的火災隱患。這種產品實際從安全性上並不很成熟。


2、空開的選擇(塑殼斷路器及小型斷路器)


電源櫃類型及空開


電源櫃類型:

1、-48V直流電源分配櫃


2、輸入單相220V交流電源分配櫃


3、輸入三相380V:

a)輸出接單相設備的交流電源分配櫃;

b)輸出接三相設備的交流電源分配櫃;

c)輸出接三相設備和單相設備交流電源分配櫃。


4、交、直流電源分配櫃(其中交流部分為:輸入單相220V)


一、主空開、分路空開均選用小型斷路器時:略。

二、主空開選用塑殼式斷路器,分路空開選用小型斷路器時:


(一)、對於直流電源分配櫃:

1、對於支路:空開需要選擇專用的直流空氣開關。


1) 小型直流空氣開關,電壓127V,額定電流值為0~40A(問:也適用於-48V電路中嗎?還有超過40A的規格嗎?)


2)現在看產品:

適合我們們使用的小型斷路器:C45N,NC100H(C型)。這兩種型號都是交流的小型斷路器,但它們也可以用於直流系統中。這些交流斷路器用於直流系統中檢測的斷路器的分斷能力如下:(P為極數)


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斷路器型號 額定電流(A) 直流分斷能力(KA)

25/48V 125V 250V

C45AD 1~40 10(1P) 20(3P)

C45N 1~63 15(1P) 20(2P) 50(4P)

NC100H 50~100 20(1P) 20(2P) 15(2P) 30(1P)

還有一種專用於直流線路中的斷路器:C32H-DC(只談1P)

它的的額定電流1~40A,額定工作電壓127V,分斷能力10000A。

3) 還可以選用SIEMENS的小型斷路器。

SIEMENS的小型斷路器,常用的交流型也可以用於直流電網中,最大至DC120V(2極)或DC60V(1極),還有一種專用於直流電網中的小型斷路器,5SX5,它可以用於最大至DC440V(2極)或DC220V(1極)的電力系統中。

選用時,在至60V或120V的直流電網中,N-系統的各種小型斷路器都能單極或2極地應用(0~125A)。

在較高的電壓需用5SX5(0~50A),直至最大DC220V蓄電池電壓(1P)及直至最大DC440V蓄電池電壓(2P)。5SX5小型斷路器與標準產品的差別是在滅弧室區域中加裝了附中的永久磁鐵,迫使電弧迅速熄滅。

由於這個原因,開關都標註極性,在接線時務必注意開關的極性。


這些高的額定電壓值是通過一種特殊的製造方法,即在小型斷路器的滅弧室區域中加裝了附加的永久磁鐵而得到的。

在直流回路中,這種設備產生很強的電磁力迫使產生的電弧迅速進入滅弧室,從而使之儘可能快地熄滅。

當5SX5系統小型斷路器用於直流回路時,由於加裝了永久磁鐵,所以在接線時務必分清上下端子的極性。

2、 對於主路:

1) 無主空開

2) 有主空開:往往規格都較大,暫時沒找到適合電源櫃直流專用的斷路器。目前用的是LG塑殼式斷路器。(但象梅蘭日蘭的塑殼式斷路器有DC250V,是否可以使用?)(但象LG斷路器做過120A直流試驗。不知道是否可以使用?)對於主路空開,我還沒有找到,適合我們現在使用的直流專用的大空開。那麼,直流主空開我們該怎樣選擇什麼樣的呢?

(二)、對於單相220V交流電源分配櫃:

1、 對於支路:空開現選擇瀋陽梅蘭日蘭的小型斷路器。

2、 對於主路:


1)無主空開

2)有主空開:現選用LG塑殼式斷路器。斷路器的接線方式只有一種,如下:


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(三)、對於三相380V交流電源分配櫃:

1、 對於主路:

1)無主空開

2)有主空開:現選用LG塑殼式斷路器。

2、 對於分路:接線方式要根據輸出連接的設備確定,分三種:(接線圖分別如下)

A) 連接單相設備(空開選用平常所用的1P小空開)

B) 連接三相設備(空開選用3P小空開)

C) 連接單相和三相設備(選用1P和3P小空開)



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(四)、交、直流電源分配櫃(其中交流部分為:輸入單相220V)直流部分同第一項;交流部分同第二項。

(五)、現在考慮主路空開規格的選用:

1)當客戶給出主路空開的額定電流的規格時:

我們要進一步驗證,選擇的主空開與支路空開配合是否合理。

a) 上、下級均為小型斷路器時:通過脫扣曲線,來檢驗是否可以配合。

b) 上級為塑殼式斷路器時:客戶選擇的主路額定電流往往比支路之和要小得多,一般此時需要問客戶,為什麼會差這麼多,客戶往往會告訴你,負載側不會滿負荷工作,或是同時使用。(所以主空開不必選擇那麼大的)

2)當客戶要求我們來確定主空開規格時:

通常做法是:主空開的規格=各分路空開電流之和。但這樣計算主空開選擇的規格往往很大,需要和客戶確認一下。如果客戶不能提供主空開規格時,我們需要詳細問清楚負載情況,同時使用幾個負載,最大電流是多少,來確定主空開的規格。

詳細說明弊端:主空開的規格往往會選擇很大,一方面從經濟成本上考慮是不必要浪費,另一方面主空開規格的過大,當有較大的瞬間電流通過時,可能主空開沒有跳閘,反而是主空開的上一級跳閘了,此時造成的後果將非常嚴重,也許是整個系統都癱瘓了!

還有一方面是,主空開過大,當電動力能量超過了下級保護性設備的耐受範圍,而主空開沒有動作,會導致下級保護性設備保護電纜被破壞。理解如下圖:

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上圖中,如果主空開1選擇的規格過大時,當電源櫃1中出現瞬間短路電源時,主空開1沒有跳閘,而上一級的總空開跳閘了,將造成所有的配電設備不工作。這在通信系統中後果是非常嚴重的。

斷路器選用的一般原則:

分斷能力>安裝點可能出現的最大短路電流

1、 首先應知道可能出現的最大短路電流。

如何計算?

2、 計算出最大短路電流I後,我們選擇斷路器時,要選用分斷能力大於短路電流的。同時我們也會知道,當短路電流來臨時,斷路器的工作狀態。

例如天津梅蘭日蘭的產品:

C45N-32A單獨使用時:32A~160A為過載保護,脫扣的時間較長160A~6KA為短路保護,脫扣的時間很短。(當160A~320A時脫扣時間大於0.1S,當320A~6KA脫扣時間小於0.1S)

NC100A-100A單獨使用時:100A~700A為過載保護,脫扣時間較長700A~10KA為短路保護,脫扣時間很短。(當700A~1000A時脫扣時間大於0.1S,當1000A~10KA脫扣時間小於0.1S)

當兩者配合使用時:32A~160A為過載保護,脫扣時間較長160A~10KA為短路保護,脫扣時間很短。(當160A~700A時,下級跳閘,上級不跳閘,當700A~10KA時,兩個都跳閘)。

以上表明兩者配合使用時,下級的能力相當於增強了(此時下級主分斷能力不必大於短路電流)。這也是限流能力的利用。而當下級跳閘,上級不跳閘這一現象,也就是我們常說的選擇性。如果短路電流太大,主、支路空開可能都承受不了。

三、主空開選用熔斷器,分路空開選用小型斷路器時:略

附:斷路器間的級聯:

1、全選擇性:在兩臺串聯的過電流保護裝置的情況下,負載側的保護裝置實行保護時而不導致另一臺保護裝置動作的過電流選擇性保護。

2、局部選擇性:在兩臺串聯的過電流保護裝置的情況下,負載側的保護裝置在規定的過電流等級下實行保護時而不導致另一臺保護裝置動作的過電流選擇性保護。

3、後備保護:見GB/T14048.1-2000

如果小型斷路器安裝位置上出現的最大短路電流值是個未知數,或者超過了規定的額定通斷能力,為了防止小型斷路器遭受過度的負載與應力,就必須前接其它保護裝置作為後備—保護。

(一般都為此而應用熔斷器。如果小型斷路器是用在無熔斷器的配電設備中,則應安裝上符合EN60947-2和DIN VDE 0660第101部分標準的塑殼斷路器作為後備保護。)

對於斷路器間的級聯:


小型斷路器之間的級聯:具有選擇性。

小型斷路器與熔斷器或塑殼式斷路器之間級聯:從選擇性配合表和後備—保護配合表上看,它們有時既具有選擇性,又具有後備—保護性。實現這兩個作用是有條件的。例如3VF3的125A,與小型斷路器32A之間配合。選擇性的極限短路電流可達到3.6KA,後備—保護最大至短路電流15KA。

也就是說,當下級出現故障且短路電流小於3.6KA時,具有選擇性,只有小型斷路器跳閘,而塑殼式斷路器不跳閘。當下級出現故障且短路電流大於 3.6KA,且小於15KA時,小型斷路器跳閘,塑殼式斷路器也跳閘。當短路電流超過15KA時,就已經超過小型斷路器及塑殼式斷路器的承受範圍了。

(一)、選擇性:

選擇性也可稱為判別性,即指保護裝置(如斷路器)之間的協作配合,即當一個故障電流出現時,這個故障需由而且僅由故障點上級的斷路器來切斷電流。

所謂對於所有故障電流,從過載電流直至短路電流,存在著完全的(或全部的)選擇性,即指當斷路器CB2斷開時,CB1仍然保持閉合。

通俗來講,選擇性是指在出現故障時,保證在供電系統中只斷開發生故障的問題,並不中斷全部運行過程。

所謂選擇性受約束(或部分約束)即指從過載電流直至短路電流,上述選擇必不存在(或部分不存在)。

選擇性=受電設備工作的連續性



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(二)、不帶選擇性保護的後果:


在低壓電器設備的使用過程中,保證供電的連續性是一個十分重要的問題,因此從設計階段必須考慮開關等電器的選擇性。


如果開關等電器不帶選擇性保護,則會造成下列問題的發生:


1、 造成過多設備的停機。


2、 造成一些不必要的重要的生產過程中斷,使產量降低或使成品量減少,使產品生產線上的生產設備毀壞。


3、 在電源由於故障中斷後,由於停機面大,需要逐個重新起動設備。


4、 造成一些重要的安全設備的停機,如潤滑泵,通風設備等。(例如空調、風扇的停止工作,系統工作過熱而導致系統癱瘓。)


(三)、怎樣使用選擇性:


1、採用級聯技術。

級聯技術是:只要安裝在上級的保護性設備達到了所要求的分斷能力,則下級保護性設備所具有的分斷能力允許小於該點的預期短路電流。

在這種情況下,兩個保護性設備應協調動作,即通過上級保護性設備的電動力能量應在下級保護性設備的耐受範圍內,而這些保護性設備應能保護電纜不被破壞。

(以上也就解釋了為什麼上級斷路器不是越大越好,也是對下級的一種保護)級聯技術的數據只能由實驗測出,上下級斷路器的配合選擇也只能由斷路器製造廠家認定給出。


[附:級聯技術詳細說明。

級聯技術:

級聯技術是斷路器限流特性的應用形式,此時允許下級斷路器的額定分斷能力比預期短期短路電流低,因此下級斷路器可以選用較低額定電流等級。


(附:斷路器的限流特性:

斷路器的限流特性是指,當斷路器下級出現短路故障時,通過斷路器的實際短路電流遠小於其預期短路電流。小型斷路器具有優良的限流能力。例如,對於額定值6A的 C65斷路器,當出口處預期短路電流為5000A時,其實際通過斷路器的電流將限制到不大於350A,即只有預期短路電流的7%。


斷路器的限流特性將大大減小短路時產生的熱效應和電磁干擾。——針對斷路器本身的損壞而言的。斷路器的限流特性將改善電網的保護性能,提高系統供電的連續性。——針對級聯技術而言的。)


上級 compact型的斷路器應能分斷預期短路電流,因此由於上下級串聯的限流特性,下級保護受電設備的斷路器的分斷能力允許比該點預期短路電流低,由於通過線路的電流由限流型斷路器進行限制,因此該限流型斷路器的下級斷路器的實際分斷能力大大相對“增加”了,對於兩個相鄰的上下級保護設備,它們的實際分斷能力是不受其額定分斷能力限制的。


(對上一段話的理解:上下級斷路器串聯時,上級的斷路器額定分斷能力≥該點預期短路電流,允許下級的斷路器額定分斷能力<該點預期短路電流,相當於下級斷路器的實際分斷能力提高了,這並不受它額定分斷能力的限制。——下級的實際分斷能力提高到與上級額定分斷能力相同。)]


在 IEC出版物60038中,電網電壓值230/400V被定為標準化電壓並將逐步取代220/380V和240/415V電壓值。(GB10963-1999——1999年的標準)


選擇性配合表的使用:

對於每一個下級斷路器,均可以從選擇性配合表中找出與之相匹配的上級斷路器:在選擇性配合表中,保證了在下級設備最大額定電流範圍內與上級設備相配合時,具有完全的選擇性。


在選擇性配合表中,桔紅色區域為與上級斷路器相配合部分。(在這些區域中,上下級斷路器熱和磁脫扣曲線之間沒有任何交叉。)


選擇性配合的界限是指在超過某一電流值時,上下級斷路器將同時打開。


後備—保護配合表的使用:

使用方法同上,在表中體現出配合部分的參數為後備—保護至最大短路電流值。即小於這個參數值時,上級可以利用跳閘來保護下級。如果超過這個值,上級可能也承受不了,可能公燒燬等等。


[用特性曲線來進一步理解:

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識圖舉例:

如果上級 CB1是100A的小型斷路器,下級 CB2是20A的小型斷路器。當電路中的電流為 80A時,對下級 CB2,80A是20A的4倍,所以從圖中得到動作時間為圖中藍色段,大約為3~15秒;對於上級 CB1,80A是100A的0.8倍,所以從圖中得出 CB1不會動作。


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