2.4.1 低压断路器的分类
2.4.1.1 按使用类别分类
低压断路器的使用类别是根据是否可通过整定约定脱扣时间与其他SCPD进行选择性保护或后备保护配合。使用类别分为A、B两类。A类是非选择性。B类是选择性。A类断路器无额定短时耐受电流(Icw)要求,B类具有额定短时耐受电流(Icw)要求,并应符合表2-7的要求。表2-7是额定极限短路分断能力Icu与额定运行短路分断能力Ics之间的关系值。
表2-7 额定短路分断能力Icu、Ics(预期电流有效值)
低压断路器的额定短时耐受电流(Icw)是制造商在规定的试验条件下对断路器确定的短时耐受电流值。对于交流电,此电流为预期短路电流交流分量的有效值,并认为在短延时时间内是恒定的。与额定短时耐受电流相应的短延时应不小于0.05s,其优选值为0.05s、0.1s、0.25s、0.5s、1s,额定短时耐受电流应不小于表2-8所示的相应值。
表2-8 额定短时耐受电流Icw最小值
图2-13所示为断路器与SCPD选择性保护配合示例。
图2-13 断路器与SCPD选择性保护配合示例(A表示下限,B、C表示上限)
I—预期短路电流 Icu—额定极限短路分断能力 Is—选择性极限电流 Ib—交点电流 A—熔断器(-FC)弧前特性
B—熔断器动作特性 C—非限流断路器(-QA、-QA1、-QA2)的动作特性(分断时间/电流和I2t/电流)
图2-13a是熔断器(-FC)与断路器(-QA)级联构成上下级保护,图2-13b是两台断路器(-QA1、-QA2)级联构成上下级保护。为了使熔断器(-FC)与断路器(-QA)在短路条件下配合,或使两台断路器(-QA1、-QA2)在短路条件下配合,应考虑两台电器各自的特性及级联在一起的性能,才能配合,否则,在发生短路情况下将是无选择性动作,显然,如果有选择性保护或后备保护配合要求,则对于图2-13a中的断路器(-QA)应具有可整定的过载脱扣器(B类断路器),同样,对于图2-13b中的两台断路器(-QA1、-QA2)都应具有可整定的过载脱扣器(B类断路器),短路电流统一用I2t特性来考虑或计算,这样可忽略这两台电器阻抗的影响。如果没有选择性保护或后备保护配合要求,则上述断路器采用A类即可。
2.4.1.2 按分断灭弧介质分类
1)空气中分断,触头在大气压力的空气中断开和闭合的断路器,即通常说的空气断路器(框架式、塑壳式、微型断路器)。
2)真空中分断,触头在高真空管中断开和闭合的断路器,即真空断路器。
3)气体中分断,触头在SF6气体中断开和闭合的断路器,即SF6(六氟化硫)断路器。
2.4.1.3 按结构型式分类
1)万能框架式,包括固定式断路器和抽屉式断路器。抽屉式断路器除有分断触头外,还有一组与主电路隔离的隔离触头,处于抽出位置时,可以达到隔离距离。国际上通称大容量低压断路器为ACB(Air Circuit Breaker),如万能框架式断路器。
2)塑料外壳式,具有一个用模压绝缘材料制成的外壳作为断路器整体部件,包括塑壳式断路器、塑壳式智能断路器、漏电断路器。国际上通称装置式(塑料外壳式)低压断路器为MCCB(Moulded Case Circuit Breaker)、漏电断路器为ELCB(Earth Leakage Circuit Breaker)、电动机控制中心为MCC(Motor Control Center)。
3)微型(模数化)断路器,包括微型断路器、WiFi断路器、GPRS断路器、云断路器、漏电断路器。国际上通称微型(模数化)断路器为MCB(Miniature Circuit Breaker)。
4)带熔断器的断路器,由断路器和熔断器组合而成的单个电器,其每相均由一个熔断器与断路器的一极串联而成。
5)限流断路器,“限流”是指把峰值预期短路电流限制到较小电流值,分断时间足够短,在短路电流达到预期峰值前分断。
6)插入式断路器,断路器除有分断触头外,还有一组可分离的触头,从而使断路器可从电路中拔出或插入。某些断路器仅在电源侧为插入式,而负载接线端子一般为接线式。
另外,按性能分为一般式、多功能式、高性能、智能型和智能化(PMD)低压断路器等类型;按操作方式为人力操作、电动操作及储能操作;按极数分为单极(1P)、双极(2P)、三极(3P)、四极(4P);按保护类别分为选择型(带整定旋钮)和非选择型(不带整定旋钮),带或不带单相接地保护,带或不带欠电压延时,是否具有隔离功能;根据断路器在电路中的不同用途,断路器又分为配电用断路器、电动机保护用断路器、一般用途(如照明)断路器和家用断路器等。
关于低压断路器的型号,目前有以行业代号命名和以企业特征代号命名两大类。例如,NA15-[1]/[2],其中,N是企业特征代号,A是企业命名的万能式断路器代号,15表示设计序号,后缀[1]/[2]各企业表示方法略有不同,一般标注断路器壳架等级额定电流、极数、附件类型、用途和操作方式等。