框架断路器和塑壳断路器有什么区别?
发布时间:2023-09-28 作者: 贝博平台体育app官网
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图2中,我们正真看到抽出式框架断路器由框架本体和壳体两部分构成。当断路器本体抽出后,壳体的两个电极事实上形成了一个可视的明确的断点。
我们看图3:图3的右图是范例配电系统,它的主进线断路器QF与电力变压器T相接。
国家标准和行业规范规定,主进线开关处必须加装具有明确断点的隔离开关,以确保检修人员的安全。所以,图3的右图是错误的,必须用隔离开关QS串接断路器QF来替代断路器QF。
再看左图,图中的断路器QF符号上口和下口都有接插符号,说明此断路器是抽出式的。因此,图3的左图才是正确的。
一般来说,塑壳断路器不具有抽出功能。但题主主题中谈到的ABB的T7系列1600A塑壳断路器是有抽出式规格的。见下图:
于是,我们又需要讨论第二个问题,就是断路器的额定电流,及相应的分断能力。
图5中我们应该关注短路电流周期(交流)分量Ip、短路电流非周期(直流)分量Ig,还有它们在短路后0.01秒(10毫秒)时叠加生成的冲击短路电流峰值Ipk。
短路电流周期分量是由于欧姆定律引起的。由于配电网是无限大容量电力系统,短路前后电压u基本不变,而短路后短路点的阻抗(电阻)很小,所以短路电流的周期分量Ip具有很大的值。
短路电流非周期分量是由于楞次定律引起的。由于短路前运行电流I有一定的数值,它在电力变压器T的绕组中产生磁场,并且要释放开来。所以,短路电流非周期分量Ig存在释放的过渡过程。
也因此,当非周期分量过渡过程结束后,短路电流中只剩下周期分量。也因此,短路电流的稳态分量Ik=Ip。
另外,冲击短路电流峰值Ipk与短路电流稳态值Ik(就是周期分量Ip)之比叫做峰值系数。在国家标准GB/T 14048.1-2012《低压开关设备和控制设备 第1部分:总则》中,我们大家可以查阅到有关峰值系数的定义表:
由表6,我们查到短路电流在20kA到50kA之间时,峰值系数n=2.1。
从图7中我们正真看到,T7系列塑壳断路器的额定电流从800A到1600A,我们选1600A;
从图7中我们正真看到,T7系列塑壳断路器的极限短路分断能力Icu在50kA到150kA,我们选用S规格的50kA即可。
从图7中我们正真看到,T7系列塑壳断路器的短路接通能力Icm在105到330kA之间,我们选S规格的105kA即可。
注意:短路接通能力Icm与极限短路分断能力Icu之比就是峰值系数n。105/50=2.1。可见,我们只要选择极限短路分断能力Icu大于短路电流Ik即可,冲击短路电流峰值自然就得到满足。
对比T7,我们得知它们的技术指标差不多。并且有:Icu=Ics=42kA,而Icm=2.1X42=88.2kA。我们得知,这些参数值小于T7对应的值。
在图8中,框架断路器Emax的使用类别是B类,表明它具有三段保护功能,其中的短路短延时S参数便于实现上下级保护的选择性。
最后,当然就是断路器的本体接线端子的宽度了,它与母线尺寸有关,与载流量当然有关。一般来说,断路器的接线端子宽度及相间距离是满足规定的要求的。
既然塑壳断路器在这样的一种情况下是满足规定的要求的,我们当然可以用塑壳断路器来替代框架断路器。但题主的问题是,在这种情况下,为何人们更愿意选用框架断路器而不愿意选用塑壳断路器?答案很简单,主要是根据三点:
第一是载流量。要知道,塑壳断路器额定电流范围是10A到2250A。而框架断路器的额定电流范围是400A到6300A。毕竟1600A已经接近上限。
第二就是抽出式结构。一般的塑壳断路器不具有抽出式结构,它的上级要安装隔离开关。而框架断路器一般都具有抽出式结构,可以省却这种麻烦,也降低了成本。
此外,塑壳断路器以两段保护居多(过载长延时L保护和短路瞬时I保护),而框架断路器最起码还多了短路短延时S保护,在功能上比塑壳断路器要强很多。
框架断路器一般具备速断、短延时、长延时、接地等多种保护功能,塑壳一般只有速断和延时,保护整定是不同的。
一般来说主进线离变压器比较近,单相接地短路电流比较大,所以继电保护一般是通过断路器本身具备的保护特性实现,塑壳在这方面有先天的不足
最基本的差别是电流,大于800A只可以使用框架断路器,小于800A框架和塑壳都可以
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