空氣開(kāi)關(guān)在電力系統(tǒng)中是特別特別常用的低壓保護(hù)性電路元器件，很多人都是直接對(duì)空氣開(kāi)關(guān)進(jìn)行接線和使用，而很少對(duì)空氣開(kāi)關(guān)本身的性能參數(shù)及如何選型和使用進(jìn)行詳細(xì)的了解。（樹(shù)上鳥(niǎo)教育電氣設(shè)計(jì)視頻教程）

1.1電力系統(tǒng)

1.2低壓配電系統(tǒng)

低壓配電系統(tǒng)：

范圍：從低壓降壓變壓器到用電設(shè)備的電源側(cè)端子。

對(duì)象：直接與工藝設(shè)備相關(guān)的電氣設(shè)備。

由斷路器，接觸器,熱繼電器等電組件制成的一個(gè)綜合變電、配電裝置

一般低壓配電系統(tǒng)可分為若干個(gè)系統(tǒng)。每個(gè)系統(tǒng)可以是一個(gè)配電箱、一組低壓配電柜或者是組MCC柜。

配電箱/配電柜聯(lián)系與區(qū)別：

配電箱常指小型的電源分配箱，一般是家庭用的。

配電柜則多用工業(yè)用電和建筑用電等。(統(tǒng)稱(chēng))Mcc( Motor Control center)控制柜，即電動(dòng)機(jī)控制中心。

1.3低壓電器（樹(shù)上鳥(niǎo)教育電氣設(shè)計(jì)視頻教程）

概述：

電器：根據(jù)外界特定的信號(hào)和要求自動(dòng)或手動(dòng)接通與斷開(kāi)電路、斷續(xù)或連續(xù)改變電路參數(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)電路或非電對(duì)象的切換、控制、保護(hù)、檢測(cè)和調(diào)節(jié)的電工器械。

2、低壓電器：通常指工作在交流1200以下、直流1500V以下電路中在變壓器的低壓側(cè)到負(fù)載間的電器。

2.1空氣開(kāi)關(guān)介紹

空氣開(kāi)關(guān)，又名空氣斷路器,是斷路器的一種是一種只要電路中電流超過(guò)額定電流就會(huì)自動(dòng)斷開(kāi)的開(kāi)關(guān)。

作用：

空氣開(kāi)關(guān)是低壓配電網(wǎng)絡(luò)和電力拖動(dòng)系統(tǒng)中非常重要的一種電器,它集控制和保護(hù)功能于一身。除能完成接觸和分?jǐn)嚯婖弁?還能對(duì)電路或電氣設(shè)備發(fā)生的短路、嚴(yán)重過(guò)載及欠電壓等進(jìn)行保護(hù),同時(shí)也可以用于不頻繁地啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)。

空氣開(kāi)與熔斷器：

1、空開(kāi)屬于多次失效器件，可以多次重復(fù)使用。熔斷器屬于一次失效器件,很多場(chǎng)合已被斷路器取代。

2、熔斷器的電流分?jǐn)嗄芰Ρ瓤臻_(kāi)高；空開(kāi)內(nèi)部的接觸點(diǎn)如果接觸不良,可能會(huì)引起打火現(xiàn)象，使接觸點(diǎn)氧化，嚴(yán)重的可能使空開(kāi)因發(fā)熱導(dǎo)致接觸點(diǎn)焊死失效，熔絲無(wú)此問(wèn)題。所以在短路電流較大和需要保護(hù)特性好的場(chǎng)合熔斷器就不能替代。

空氣開(kāi)關(guān)與繼電器

空氣開(kāi)關(guān)(斷路器)控制電路的通斷。繼電器是用小電流控制大電流，通常用在控制電路里,起著自動(dòng)調(diào)節(jié)、安全保護(hù)、轉(zhuǎn)換電路等作用。

在對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行保護(hù)時(shí)，空氣開(kāi)關(guān)作為短路保護(hù)元件，用熱(繼電器作為電動(dòng)機(jī)的過(guò)載保護(hù)元件）。

2.1空氣開(kāi)關(guān)介紹

結(jié)構(gòu)和工作原理

主要技術(shù)參數(shù)：

1、額定電壓(Ue)（樹(shù)上鳥(niǎo)教育電氣設(shè)計(jì)視頻教程）

常用交流：220V、380V、660V、1140V

常用直流：110V、240V、440V、750V、850V、1000V

2、額定電流(In：正常工作的電流值）

常用電流:10A、30A、40A、63A、100A、160A、200A、400A、630A、1000A、1250A、1600A、3200A、4000A5000A、6300A。

3、頻率：一般為50Hz、60Hz。

4、整定電流（脫扣電流）：是指斷路器整定的動(dòng)作電流。如斷路器額定電流是20A，可整定的范圍為5-10In，如果整定為6則表示整定值為120A，即電流超過(guò)120A時(shí)，斷路器會(huì)在一定時(shí)間后分閘。

5、短路分?jǐn)嗄芰?kA)斷路器安全切斷故障電流的能力。

例：分?jǐn)嗄芰?kA，則當(dāng)線路中發(fā)生6KA的故障電流，斷路器可以安全切斷電路，而不發(fā)生觸頭熔接、爆炸等異常狀況。

2.2空氣開(kāi)關(guān)分類(lèi)

1、ACB框架斷路器

AcB的主要參數(shù)額定電流le：400A~6300A

額定電壓Ue:690Vor1000V

極限分?jǐn)嗄芰cu=50 150KA

極數(shù)：3Por4P

安裝形式：抽屜式or固定式

擴(kuò)展功能：測(cè)量、通訊

一般額定電流800A以上的回路或分?jǐn)嗄芰σ筇貏e高的回路或需要功能較多的回路應(yīng)該采用框架斷路器。

2、MCCB塑殼斷路器

McCB的主要參數(shù)：

額定電流Ie：16A~1600A。

額定電壓Ue：Ac/Dc。

極限分?jǐn)嗄芰cu=25~150KA。

極數(shù)：3Por4P。

安裝形式：固定式插拔式抽屜式。

控制器：熱磁式單磁式電子式。

擴(kuò)展功能：通訊、電動(dòng)操作、漏電保護(hù)。

塑殼斷路器采用塑料化結(jié)構(gòu),特點(diǎn)是將斷路器外殼、框架采用塑料壓制而成,將觸頭、滅弧系統(tǒng)都放在絕緣小室中,防止相間短路,確保電弧向上噴出,保證觸頭系統(tǒng)可靠分?jǐn)唷?/strong>

3、MCB微型斷路器

微型斷路器主要參數(shù)：額定電流Ie:0.5A125A，額定電壓Ue:AC/DC。

極限分?jǐn)嗄芰Γ篒cu=4.5,6,10,15KA。

極數(shù)：1P，1P+N，2P，3P，3P+N，4P。

主要脫扣曲線：C-照明型、B-電子保護(hù)、D-動(dòng)力型。

主要附件：過(guò)/欠壓、分勵(lì)、輔助。

MCB是電氣終端配電裝置中使用最廣泛、用量最大的的種終端保護(hù)電器。其特點(diǎn)是采用模塊化設(shè)計(jì)，安裝簡(jiǎn)單,具有高度的通用性。

2.2空氣開(kāi)關(guān)分類(lèi)

1、分?jǐn)嗄芰Σ煌?span style="margin: 0px; padding: 0px;">（樹(shù)上鳥(niǎo)教育電氣設(shè)計(jì)視頻教程）

ACB的分?jǐn)嗄芰ο鄬?duì)較高M(jìn)CCB次之；MCB最差。

現(xiàn)在有不少企業(yè)能夠?qū)CCB的分?jǐn)嗄芰ψ鞯胶芨?，但穩(wěn)定和可靠性不好。

2、外形尺寸不同

ACB的體積最大，安裝繁雜；McB的體積小，安裝方便MCCB處中間。

3、應(yīng)用場(chǎng)合不同

框架斷路器(ACB)：額定電流范圍400A~6300A，多作為主斷路器，主要用于低壓配電系統(tǒng)的進(jìn)線、母聯(lián)及其它大電流回路的關(guān)合。

塑殼斷路器(MCB)：額定電流范圍16A~1600A，多作為配電電器，主要用于低壓配電系統(tǒng)的進(jìn)出線、電動(dòng)機(jī)保護(hù)。

微型斷路器(MCB)：額定電流范圍0.5A~125A，多被用在負(fù)載端，主要用于建筑物和用電設(shè)備的終端配電箱內(nèi)。

2.3空氣開(kāi)關(guān)選型

2.3.1產(chǎn)品選型前提：

（1）熟悉市面上斷路器產(chǎn)品種類(lèi)，型號(hào)規(guī)格。

ACB：施耐德MT系列，Abb Emax系列，西門(mén)子3系

列等。

MCCB：施耐德NSX系列，ABBT系列，西門(mén)子3VT系

列等。

MCB：施耐德iC65系列，ABBS系列，西門(mén)子5S系列

等。

（2）熟悉各種產(chǎn)品額定電流范圍，額定電壓范圍，分?jǐn)嗄芰χ笜?biāo)。

（3）各種產(chǎn)品所具備的基本功能和特性。哪些產(chǎn)品是智能型，哪些產(chǎn)品具有短延時(shí)功能等。（樹(shù)上鳥(niǎo)教育電氣設(shè)計(jì)視頻教程）

2.3.2產(chǎn)品選型步驟

（1）根據(jù)電氣裝置的要求確定斷路器的種類(lèi)根據(jù)電氣裝置額定電流范圍，額定電壓范圍,短路電流大小，安裝方式等選擇框架斷路器、塑殼斷路器及微型斷路器之一。

（2）根據(jù)線路對(duì)保護(hù)的要求，確定斷路器是否需要欠壓保護(hù)，以及是否作為隔離開(kāi)關(guān)使用等。

（3）根據(jù)選用原則選用產(chǎn)品。在初步確定好斷路器的品種規(guī)格后，還要考慮它與上下級(jí)電器的保護(hù)特性方面的協(xié)調(diào)配合，從而從總體上滿(mǎn)足系統(tǒng)對(duì)選擇性保護(hù)的要求。

2.3空氣開(kāi)關(guān)選型

選用原則：(一般原則）

(1)斷路器的額定工作電壓≥線路額定電壓。

(2)斷路器的額定電流≥線路負(fù)載電流。對(duì)于照明電路:斷路器額定電流為工作電流的1.05-1.1倍，電機(jī)斷路器額定電流為工作電流的1.5-2.5倍。

(3)斷路器欠電壓脫扣器額定電壓=線路額定電壓。

(4)斷路器的分勵(lì)脫扣器額定電壓=控制電源電壓。

(5)電動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的額定工作電壓=控制電源電壓。

(6)根據(jù)斷路器的用途,選擇脫扣特性斷路器脫扣特性分為A、B、C、D、K等幾種。A型脫扣特性:脫扣電流為(2~3)Im,適用于保護(hù)半導(dǎo)體電子線路,帶小功率電源變壓器的測(cè)量線路,或線路長(zhǎng)且短路電流小的系統(tǒng)；

B型脫扣特性:脫扣電流為(3~5)In,適用于住戶(hù)配電系統(tǒng),家用電器的保護(hù)和人身安全保護(hù);

C型脫扣特性:脫扣電流為(5~10)In,適用于保護(hù)配電線路以及具有較高接通電流的照明線路；

D型脫扣特性:脫扣電流為(10~20)Im,適用于保護(hù)具有很高沖擊電流的設(shè)備,如變頻器、電磁閥、電動(dòng)機(jī)等；

K型脫扣特性:具備1.2倍熱脫扣動(dòng)作電流和8~14倍磁脫扣動(dòng)作范圍,適用于保護(hù)電動(dòng)機(jī)線路設(shè)備,有較高的抗沖擊電流能力。

(7)瞬時(shí)脫扣器整定電流值確定原則:

瞬時(shí)脫扣器的整定電流Ⅰrm應(yīng)大于回路的最大尖峰電流。

對(duì)于單臺(tái)電動(dòng)機(jī)回路:Irm≥Kk*Iq

式中:Irm——瞬時(shí)脫扣器整定電流(A)

Iq—電動(dòng)機(jī)起動(dòng)電流(A）

Kk—可靠系數(shù)。Kk取1.8~2

*電動(dòng)機(jī)首次起動(dòng),電動(dòng)機(jī)起動(dòng)電流可按電動(dòng)機(jī)額定電流In的6.5倍估計(jì)。

(8)斷路器級(jí)數(shù)確定原則:

極數(shù)就是指切斷線路的導(dǎo)線根數(shù)。1P就是切斷一根導(dǎo)線;2P就是同時(shí)切斷2根導(dǎo)線,以此類(lèi)推

1P+N、1P、2P一般都用于單相電器。

1P—單極斷路器,僅控制火線(相線)

1P+N--單極+N斷路器,同時(shí)控制火線、零線,但只有火線可以具有熱磁脫扣功能。

2P一單相2極斷路器,同時(shí)控制火線、零線,且都可以具有熱磁脫扣功能。

3P、4P用于三相，使用1P,上級(jí)斷路器必須有漏電脫扣功能,檢修時(shí)為防止火、零錯(cuò)亂造

成事故,必須切斷上級(jí)電源,為檢修時(shí)避免1條的問(wèn)題,可用1P+N,但1P的

分?jǐn)嗄芰Ρ?P+N高

對(duì)于比較重要、檢修與操作頻繁、容易出現(xiàn)故障的用電回路,最好還是

用2P。

例：

用低壓斷路器控制一臺(tái)型號(hào)為MSMD200W伺服電動(dòng)機(jī),電動(dòng)機(jī)額定電流為1.6A,瞬時(shí)最大電流6.9A,試選擇斷路器的型號(hào)和規(guī)格。

解：

(1)確定斷路器的種類(lèi):選用施耐德C65系列D型脫扣曲線

(2)確定斷路器分?jǐn)嗄芰?C65系列分?jǐn)嗄芰?、10、15kA。對(duì)于終端配電柜選6kA足夠。

(3)確定斷路器額定電流:取斷路器額定電流為工作電流的2.5倍,即2.5X1.6=4A（樹(shù)上鳥(niǎo)教育電氣設(shè)計(jì)視頻教程）

(4)校驗(yàn)瞬時(shí)脫扣整定電流:D型脫扣曲線:10-141n脫扣整定電流Irm=10x4=20A而Kk*Iq=2x6.9=13.8A.滿(mǎn)足Irm≥Kk*Iq符合要求。

(5)確定低壓斷路器的型號(hào)規(guī)格:選用C65N-D4A/2P。

施耐德參考選型參考樣本