摘要： 低壓斷路器用途廣泛，它不僅用于主干線、支路、電路末端等作線路（電纜、電線）及電氣設備的不頻繁合、分和過載、短路、欠電壓等故障的保護，還應用于各種負載，如照明回路、電熱回路、電動機回路、可控硅整流回路、電容器回路等的單獨使用和保護…… 關鍵詞： 低壓斷路器 選擇 應用 低壓斷路器用途廣泛，它不僅用于主干線、支路、電路末端等作線路（電纜、電線）及電氣設備的不頻繁合、分和過載、短路、欠電壓等故障的保護，還應用于各種負載，如照明回路、電熱回路、電動機回路、可控硅整流回路、電容器回路等的單獨使用和保護。負載的性質不同，選用斷路器的額定電流和保護特性也有差異。 1、電燈（白熾燈）、電熱器回路 這些回路基本上是電阻負載，選用的是小型斷路器（ＭＣＢ）。斷路器的額定電流理論上是Ｉｎ≥ＩＬ（Ｉｎ為斷路器額定電流，ＩＬ為線路或電氣設備的額定電流）。若Ｉｎ取≤ＩＬ，ＭＣＢ可能發生誤動作，所以國際上很多國家將用于白熾燈、電熱回路的斷路器Ｉｎ選為（　１．１～１．１５）ＩＬ。 白熾燈和電熱回路在通電的瞬間都可能產生閃流（由冷態電阻逐漸形成熱態電阻的過程），最大閃流可達１０ＩＬ，故在選用小型斷路器時應選用Ｃ型（瞬動電流整定值５～１０倍Ｉｎ）。 2、高壓汞燈、鈉燈、金屬鹵化燈等的回路 小型斷路器的Ｉｎ≥（１．２～１．４）ＩＬ 水銀燈等的特點是電流的畸變率（系數）達１５％，起動時，因鎮流器電感因素，將產生沖擊電流，但起動的時間也較長。為此，水銀燈等的保護用斷路器，其瞬動電流應選用Ｃ型。 3、電動機回路 作為電動機回路直接保護的斷路器可采用電動機保護型斷路器，它的過載保護有１．２Ｉｎ、１．５Ｉｎ、７．２Ｉｎ（可返回特性），短路瞬動為１２Ｉｎ。這種斷路器的額定電流Ｉｎ＝ＩＭ（ＩＭ為電動機的額定電流）。如果無法找到電動機保護型斷路器，也可使用一般配電保護型斷路器，但這種配電型斷路器僅能作電動機的短路保護（線路的過載保護采用熱繼電器）。 由于這種配電型斷路器無躲過電動機起動電流的可返回特性，為了避免電動機起動時斷路器動作（包括電動機采用Ｙ－Δ起動器等，在起動、運轉瞬間的過渡性沖擊電流），所以它的額定電流取得較高。日本有關標準（包括一些公司的產品樣本介紹）規定：當電動機額定電流ＩＭ≤５０Ａ時，斷路器的額定電流Ｉｎ≤３ＩＭ，當ＩＭ＞５０Ａ時，Ｉｎ≤２．５ＩＭ，而瞬動電流仍取１０Ｉｎ（倘額定電流不放大，則瞬動電流必須大于１４ＩＭ），斷路器的額定短路分斷能力≥電動機的短路電流。 4、電容器回路 國際電工委員會ＩＥＣ和德國ＤＩＮ標準都規定，電容器單元必須長期在這樣的電流下工作，即：它的有效值不會超過在正弦電壓和額定頻率時流過電流的１．３倍，對于大多數使用場合中的電容器單元可不采用過載保護，它可使上一級電網通過濾波回路進一步消除諧波。 對于短路保護，最普遍的是采用熔斷器（此時熔斷器的額定電流應是電容器額定電流的１．６～１．７倍），也有很多使用電容器的地方，它的短路保護選擇塑料外殼式斷路器（ＭＣＣＢ）。 電容器的保護開關（熔斷器、斷路器）必須符合以下三條要求。 （1） 應能承受電容器產生的涌流； （2） 保護開關、電器應有不重燃性； （3） 熔斷器或斷路器的短路分斷能力應大于電容器的短路故障電流。 電容器合閘投入運行時，由于端電壓不能發生突變（由零變到額定電壓），其情況有如短路，因此有較高的頻率和較大幅值的浪涌電流（涌流）。 單個電容器的涌流峰值按公式（１）計算 Ｉｍ＝ＩＣ （１） 式中： Ｉｍ——涌流峰值Ａ； Ｓ——電容器安裝處的短路容量，ｋＶＡ； Ｑ——電容器的無功功率，ｋＶＡＲ； Ｉｃ——電容器電流，Ａ。 為了抑制電容器開斷時的過電壓和合閘涌流，集中補償的電容器一般是裝切合電阻的。要求加裝切合電阻后，將Ｉｍ降下來。加裝切合電阻后，涌流（峰值）可降到１６Ｉｃ，有效值為１１．３Ｉｃ，因選用的斷路器額定電流Ｉｎ＝（１．３～２．０）Ｉｃ，對斷路器來說　假如它的瞬動電流整定值為１０Ｉｎ則完全可以躲過電容器的峰值電流Ｉｍ。 當Ｉｍ、Ｑ和ＩＣ可知時，可以求出Ｓ值，由Ｓ值可以算出電容器的短路電流。 用塑料外殼式斷路器作電容器回路保護時，斷路器的額定電流較常見的是Ｉｎ＝１．５Ｉｃ；斷路器的額定工作電壓應≥電容器的工作電壓。 5、焊接機（點焊機、電弧焊機）回路 交流電弧焊機、鋼板點焊機、儲能點焊機等焊接機的工作電流是間斷的、脈沖的，因此選用斷路器時，必須進行計算才能確定。 設點焊機（電弧焊機）的最大工作電流為Ｉａ，由于是間斷工作，某一時刻Ｉａ＝０，熱等效等值電流Ｉｅ為：Ｉ２ａｔ１＋Ｏ２ｔ２＝Ｉ２ｅ（ｔ１＋ｔ２） （２） 式中：ｔ１——焊接時間，ｔ２——休息時間（間歇時間） ∴Ｉｅ＝＝＝Ｉａ＝Ｉａ Ｔ＝ｔ１＋ｔ２＝點焊周期，α＝稱為使用率。 （例：設Ｉａ＝１００Ａ，ｔ１＝０．３ｓＴ＝３ｓα＝＝０．１，則Ｉｅ＝Ｉａ＝１００＝３２Ａ） 工作電流Ｉａ所引起的發熱是按一齒形波規律的。實踐告訴我們，使用率ａ越小，熱平均溫度Ｔｅ與最高溫度ＴＭ的差就越大。但是在大部分時間內熱等效連續電流超過熱平均溫度的電流，為了防止斷路器的過載長延時脫扣器誤動作，一般選擇斷路器的額定電流Ｉｎ時，Ｉｎ＝（１．２～１．３）Ｉｅ。 由上例可得Ｉｎ＝３２１．２～１．３＝３８．４～４１．６Ａ斷路器的額定電流可取Ｉｎ＝４０Ａ。對于大多數而言規律性間斷工作的焊接機的使用率α取０．５。 同類型的多臺焊接機，它們各自的最大工作電流為Ｉａ，α大致相同，設共有Ｎ臺，則：Ｉｅ＝Ｉａ＝ＮＩ平衡接于三相時，總干線的斷路器額定電流Ｉｎ＝ＮＩａ 焊接機特別是電弧焊機，起動瞬間電弧被短路而尚未引弧，因此電阻很小，電流很大，電焊變壓器一次側（原邊）可能有８～１４倍的額定電流。隨著電弧的引燃和穩定，電阻及電流也逐漸穩定，這種現象稱為過渡性閃流。 由于使用焊接機時要頻頻發生過渡性閃流，當采用瞬動整定電流為（５～１０）Ｉｎ的小型斷路器（ＭＣＢ）或瞬動整定值為１０Ｉｎ的塑殼式斷路器作保護時，常會在此過渡性閃流下產生誤動作。 對于斷路器的瞬動電流整定值，國外推薦按公式（３）計算而求得。 Ｉｓ＝×Ｂ　　 （３） 式中： Ｐ——焊接機容量，ｋＶＡ； Ｅ——線電壓，Ｖ； Ｂ——過渡性閃流與額定電流之比（Ｂ的范圍為８～１４）； Ｉｓ——斷路器瞬時脫扣電流，Ａ。 式（３）可作用戶選擇時的參考。 多臺焊接機同時產生過渡性閃流的情況很少，但二臺焊接機有可能相隔很短的時間起動，因此按式（３）計算的Ｉｓ再乘一個安全系數１．２。 應該說明，斷路器是安裝在電焊變壓器的一次側（原邊）的。 6、可控硅整流回路 可控硅整流回路的交流側安裝斷路器。斷路器的額定電流≥１．４ＩＬ（ＩＬ為整流設備的額定電流），三相全波整流，變壓器一次側的畸變率為３０％，因此不宜選用全電磁型（油杯式）斷路器，只能選擇開斷速度快，全分斷時間短的熱動——電磁型塑殼式斷路器。 7、變流器回路 電壓源逆變器和電流源逆變器，用于按正弦交流電壓設計的恒速電動機，根據負載的要求，調節電動機的轉速實現節能。對變流器回路，斷路器的額定電流Ｉｎ為≥（１．４～２）ＩＬ。變流器回路的輸入電流的畸變率達９０％，高次諧波占有率很大，應采用熱動——電磁型塑料外殼式斷路器。 8、變壓器一次回路 這里說的是低壓變壓器，即高壓（原邊即一次側）電壓不高于４００Ｖ。斷路器的額定電流Ｉｎ≥（１．２～３）Ｉｒ（Ｉｒ為變壓器一次側額定電流）。此種回路的特點是變壓器勵磁沖擊電流為額定電流的１０～２０倍。所選的是專門針對變壓器保護要求的特殊塑殼式斷路器。