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DQZHAN技術訊：低壓斷路器額定電流如何設定？

1概念

1）殼架等級（framesize）

殼架等級是表示一組斷路器特性的術語，其結構尺寸對幾個電流額定值相同，殼架等級以相應于這組電流額定值的*大值A表示，在一殼架等級中，寬度可隨極數而不同（注：此定義不包含尺寸標準化）。

因殼架等級的單位是A，所以又被稱為斷路器殼架等級額定電流。

2）額定不間斷電流（）

也稱為額定持續電流，是由制造廠規定的斷路器能在不間斷工作制下承載的電流值。

3）額定電流（）

對低壓斷路器而言，額定電流就是額定不間斷電流（）。

4）過電流脫扣器的額定電流（）

過電流脫扣器能長期通過的電流，即斷路器的額定電流。

過電流脫扣器動作于電流值，是斷路器能夠動作的主要部件，該部件通過機械方式連接至斷路器，它可以釋放保持機構、允許斷開或閉合開關設備。

5）過電流脫扣器的電流整定值

用來確定脫扣器動作的主電路電流值。

對于同一類型的整定值的脫扣器，只有一個電流整定值的為不可調式（固定式）。

有一個以上的電流整定值，整定值可用可調的刻度盤、可更換的加熱器等方式確定的，稱為可調式。

對于具有可調式脫扣器的斷路器，電流的整定值（或電流整定值的范圍）應注明在脫扣器上或標明在刻度板上。

該標志可直接用安培數或電流值的倍數標明在脫扣器上。對于裝有不可調脫扣器的斷路器，標志可標在斷路器上。

如果過載脫扣器的動作特性符合表1，在斷路器上標明它的額定電流（）即可。

過電流脫扣器包括瞬時（I脫扣）、定時限（S脫扣）、反時限（L脫扣）三種基本功能，另外還有兩種功能可選，即N線脫扣（N脫扣）及接地故障脫扣（G脫扣）。

瞬時對應于短路瞬時保護，定時限對應于短路短延時保護，反時限對應于過載保護，接地故障脫扣對應于接地故障保護。

以上為低壓斷路器各電流參數的概念，比較抽象，下面通過各種斷路器的應用舉例具體說明這些概念。

2不同類型斷路器

2.1萬能式空氣斷路器

2.1.1常見品牌萬能式空氣斷路器

表2中為常見品牌的萬能式空氣斷路器過電流脫扣器電流整定值。

2.1.2應用舉例

變壓器容量為1600kVA，10/0.4kV，D,yn11接線。選擇低壓側主進斷路器。先確定過電流整定值。

1）長延時過電流脫扣器整定電流宜等于或接近于變壓器低壓側額定電流，變壓器低壓側額定電流為2309A，取2500A。

2）短延時過電流整定電流=4×=10000A，短延時時間整定為0.4s。

3）主進斷路器與各饋出線的保護電器都裝在低壓配電屏內，距離不過幾米，在此范圍內發生短路和接地故障的概率很小，不設置瞬時過電流保護，以避免出線故障時主進斷路器無選擇性動作。

考慮到日后更換變壓器的可能或變壓器短暫的過負荷可能，斷路器額定電流大于長延時過電流脫扣器整定電流，殼架等級大于等于斷路器額定電流。

可根據《工業與民用配電設計手冊（第三版）》表2-21選擇殼架等級為300A，額定電流為2900A的斷路器。

2.1.3小結

1）大部分廠家的萬能式空氣斷路器產品的過電流脫扣器為電子式。

2）有的廠家其萬能式空氣斷路器以安培數為殼架等級，有的廠家以編碼作為殼架等級的規格，有的廠家型號中不體現殼架等級，有的廠家型號中既有框架代號，又有電流。

這也印證了殼架等級的定義“結構尺寸對幾個電流額定值者相同”，即殼架等級是斷路器尺寸的表征。

3）萬能式空氣斷路器額定電流小于等于殼架等級，即一個殼架等級含多個額定電流。

4）同一廠家，額定電流相同的產品有不同的殼架等級，區別在于殼架等級大的斷路器，其尺寸更大，此外，分斷能力、使用壽命等參數也有所不同。

2.2塑料外殼式斷路器

2.2.1常見品牌塑殼斷路器

各廠家塑料外殼式斷路器（簡稱塑殼式）型號標注與萬能式斷路器相差不大，型號中包含殼架等級、分段能力、脫扣器類型、脫扣器額定電流、極數、安裝方式等。

與萬能式斷路器相同，殼架式斷路器的殼架等級是斷路器尺寸的表征，一個殼架等級含多個額定電流，對于可調型脫扣器，脫扣器過載長延時整定電流≤斷路器額定電流≤殼架電流。

對于不可調型脫扣器，脫扣器過載長延時整定電流=斷路器額定電流≤殼架電流。

萬能式斷路器的過電流脫扣器均為電子式，其整定值可調。

而塑殼式斷路器的過電流脫扣器有單磁式、熱磁式、電子式，其整定值可調或不可調——電子式均可調，熱磁式有熱磁均可調型、熱可調磁不可調型、熱磁均不可調型，單磁式有單磁可調型及單磁不可調型。

不同廠家或同一廠家的不同產品都有不同，具體見各廠家樣本。

2.2.2應用舉例

一臺三相380V，30kW的設備，其額定電流為=57A，計算短路電流為37kA，設計者選擇斷路器型號為NSX100NTM63A，過載長延時整定電流==63A。

設備到貨后，設備功率為35kW，其額定電流為=67A，雖設計階段選擇了熱磁可調型斷路器，但因為脫扣器過載長延時整定電流=斷路器額定電流，無法調到更高，故仍無法滿足使用需求，只得更換斷路器脫扣器或整個斷路器（和過電流脫扣器安裝方式有關，如為固定安裝式，則需更換整個斷路器；如為模塊化安裝式，只需更換脫扣器）。

如設計階段選擇斷路器型號為NSX100NTM80A，過載長延時整定電流

=0.8=63A。

設備到貨后，通過調節旋鈕重新設定保護電流值，即過載長延時整定電流

==80A即可滿足要求，避免因設備到貨實際電流增大而更換脫扣器，此為可調型脫扣器的優勢。

如選擇不可調型脫扣器，則不存在以上所說的調整過程，遇實際額定電流與設計時額定電流不符的情況時，需更換斷路器。

2.2.3設計者應注意的問題

設計者對塑殼式斷路器過電流脫扣器整定電流的通常不標注，原因很多，主要有以下幾點：

1）低壓配電系統中使用塑殼式斷路器非常多，逐個標注不現實。

2）末端用電設備電量調整較小，即使調整，更換塑殼式斷路器較為便宜。

3）塑殼式斷路器過電流脫扣器種類多，不可一概而論。

4）設計者概念混淆，誤把斷路器型號中的殼架等級當作斷路器額定電流，而把斷路器額定電流當作過電流脫扣器過載長延時整定電流，誤認為只要是機械式可調型脫扣器，斷路器額定電流即可調整至殼架等級。

如殼架等級為100A，額定電流有16A、25A、32A、40A、50A、63A、80A、100A。選擇32A即可調整至100A。這是斷路器選擇中一個大的誤區。

設計階段對塑殼式斷路器過電流脫扣器整定電流交待不夠清楚，供貨商按照設計圖紙供貨，脫扣器過載長延時整定電流設定為=（斷路器額定電流），即使選擇了機械式可調型的脫扣器，日后過載長延時整定電流僅有調小的可能，不可能調大，如2.2.2例子。

對于電氣設計者來說，充分了解斷路器的特性，選擇合適的斷路器及過電流脫扣器，雖不逐一標注電流整定值，也盡量在圖紙中用文字交代清楚。尤其對于變電所低壓屏內的出線塑殼斷路器。

2.3微型斷路器

微型斷路器是塑殼斷路器的一種，它是模塊化產品，其極數決定其寬度。*大電流可達到125A。按瞬時脫扣值可分為B型、C型、D型，見表4。

應用舉例：空調機380V，11kW，額定電流為23A，啟動電流140A。

根據《工業與民用配電設計手冊（第三版）》公式11-16，斷路器瞬時過電流脫扣器整定電流≥1.2×2×140=336A，如選擇額定電流為32A的C型斷路器，則瞬時過電流脫扣器整定電流為320A，躲不開啟動時的尖峰電流，故選擇40A的C型斷路器。或選擇32A的D型斷路器，則瞬時過電流脫扣器整定電流為448A，躲開了空調啟動時的尖峰電流，也可以滿足要求。

3結束語

1）斷路器的殼架等級指的是斷路器中所能裝的*大過電流脫扣器的額定電流，雖以安培為單位，但其表征的是尺寸。

同一廠家、同一額定電流、不同殼架等級的斷路器，其尺寸肯定不同。不同廠家的產品，殼架等級可以相同，也可以不同。

即便是不同廠家、相同殼架等級的產品，其尺寸也可以不同。

2）不論斷路器所含脫扣器是機械式可調式還是不可調式，斷路器的額定電流指的是斷路器中所裝過電流脫扣器的額定電流。

3）過電流脫扣器的整定值和斷路器的額定電流有關，即ISET=n×，而與殼架等級無直接關系。

4）在設計階段不必過分強調斷路器的殼架等級，容易使初學者概念混淆，從而不利于斷路器的正確選擇。