断路器脱扣曲线怎么看?表示什么意思?能看懂都是老司机!

释放双眼,带上耳机,听听看~!

断路器作为电路的短路保护和过载保护重要元器件,充分了解断路器是如何工作的,断路器在什么情况下会跳闸等是非常有必要的。断路器的跳闸特性直接决定着它的性能,而不同的品牌、不同类型的断路器脱扣曲线也是有所区别的。脱扣曲线即脱扣器的动作特性曲线。本文将根据个人的一些理解对断路器的脱扣曲线做简单分析,希望能够对工程师有所帮助。

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一、脱扣曲线的分类

脱扣曲线分为A、B、C、D、K等几种,各自的含义如下:

(1)A曲线 脱扣电流为(2~3)In,适用于保护半导体电子线路。

(2)B曲线 脱扣电流为(3~5)In,适用于家电用电等住户配电系统。

(3)C曲线:脱扣电流为(5~10)In,适用于保护配电线路以及具有较高接通电流的照明线路。

(4)D曲线:脱扣电流为(10~20)In,适用于保护具有很高冲击电流的设备,如变压器、电磁阀、电动机等。

(5)K曲线:具备1.2倍热脱扣动作电流和8~14倍磁脱扣动作范围,适用于保护电动机线路设备,有较高的抗冲击电流能力。

二、施耐德IC65系列微断的脱扣曲线分析

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(C型脱扣曲线)

上图是施耐德IC65系列63A以下的C型脱扣曲线。

横坐标是负载电流I与额定电流In的比值即额定电流的倍数。它从1倍开始,每一格加一倍往上递增。

纵坐标是时间t,单位秒。时间从0.001S开始每递增10倍时间为一个大格,一个大格分10个小格。

从图中可以看出,两条曲线将整个区域分成脱扣区域、延时脱扣区域和不脱扣区域三个部分。

处在上方的曲线是脱扣曲线,表示时间t在进入这条曲线的上方(脱扣区域)时,断路器必然脱扣跳闸。

由脱扣起始曲线与脱扣曲线围成的区域为延时脱扣区域,在该区域的时间段内,断路器处于即将要跳闸的状态,即脱扣器的热元件进入升温状态,热平衡被打破,随着时间t的增加,热元件发热量超过脱扣器的脱扣点(进入脱扣区域),断路器就脱扣了。

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例如:在2倍In时,断路器前10S是不会脱扣的,在10S以后时脱扣器温度不断升高累积到100S时断路器进入脱扣区域,断路器跳闸。

从上图中可以看出施耐德IC65系列的脱扣特性有以下几点:

(1)断路器最快脱扣时间是0.01S。

(2)10倍额定电流时,断路器将直接跳闸(C曲线)。

(3)负载电流超出额定电流的倍数越多,断路器的跳闸等待时间就越短。

三、施耐德GV2系列热磁脱扣曲线分析

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(施耐德GV2系列的热磁脱扣曲线)

横坐标代表设定电流Ir的倍数,纵坐标为时间。

红色曲线是模拟断路器合闸后瞬间的负载电流曲线,曲线1、2、3是三条断路器在不同状态下的脱扣曲线,这里脱扣起始曲线与脱扣曲线重合了,所有没有延时脱扣区域。

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从红色曲线可以看出,在合闸后的瞬间有一个很高的瞬间启动电流,随后电流快速降低,最后电流与1倍的Ir重合。在实际应用中,只要红色曲线全部都处于脱扣曲线的不脱扣区域,断路器就不会跳闸。

四、断路器反复跳闸合闸的原因分析

在平常生活中,许多没有理解断路器跳闸原理的人往往会这样操作:在断路器短路跳闸后就立马去合闸,结果“爆!”一声很吓人,断路器又自动跳闸了,或者根本合不上去。

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这是因为断路器刚刚脱扣器热元件过热脱扣了,这时候热元件的温度还没有降下来,在脱扣区域,可以等几分钟再合闸。

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