為提高參加2013年注冊電氣工程師考試的考生的復(fù)習(xí)效率，有針對性的進(jìn)行各科目的復(fù)習(xí)，本文將主要針對電氣工程師考試科目《專業(yè)基礎(chǔ)》相關(guān)知識點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)的講解，希望對您參加本次考試有所幫助，并在此預(yù)祝您金榜題名！

微型斷路器(以下簡稱MCB)是建筑電氣終端配電裝置中使用最廣泛的一種終端保護(hù)電器。 MCB雖然是一種終端電器。但它量大面廣，若選用了不合適的MCB，造成的損失也是慘重的。本文根據(jù)MCB的常用電氣參數(shù)談MCB的正確選用方法。

McB的額定分?jǐn)嗄芰︻~定分?jǐn)嗄芰褪窃诒ＷC斷路器不受任何損壞的前提下能分?jǐn)嗟淖畲蠖搪冯娏髦怠，F(xiàn)在市場上見到的MCB，根據(jù)各制造廠商提供的有關(guān)技術(shù)資料和設(shè)計(jì)手冊，一般有4.5kA、6kA、10kA等幾種額定分?jǐn)嗄芰?。我們在選用MCB時(shí)，應(yīng)當(dāng)像選用MCCB(塑殼斷路器)、ACB(框架式斷路器)一樣，計(jì)算在該使用場合的最大短路容量，再選擇MCB。如果MCB的額定分?jǐn)嗄芰π∮诒槐Ｗo(hù)范圍內(nèi)的短路故障電流，則在發(fā)生故障時(shí)，不但不能分?jǐn)喙收暇€路，還會因MCB的分?jǐn)嗄芰^小而引起MCB的爆炸，危及人身和其它電氣設(shè)備線路的安全運(yùn)行。

低壓配電線路的短路電流與該供電線路的導(dǎo)線截面、導(dǎo)線敷設(shè)方式、短路點(diǎn)與電源距離長短、配電變壓器的容量大小、阻抗百分比等電氣參數(shù)有關(guān)。一般工業(yè)與民用建筑配電變壓器低壓側(cè)電壓多為0.23/O.4LV，變壓器容量大多為1600kVA及以下，低壓側(cè)線路的短路電流隨配電容量增大而增大。對于不同容量的配變，低壓饋線端短路電流是不同的。一般來說，對于民用住宅、小型商場及公共建筑，由于由當(dāng)?shù)毓╇姴块T的低壓電網(wǎng)供電，供電線路的電纜或架空導(dǎo)線截面較細(xì)，用電設(shè)備距供電電源距離較遠(yuǎn)，選用4.5kA及以上分?jǐn)嗄芰Φ腗CB即可。對于有專供或有10kV變配電站的用戶，往往因供電線路的電纜萍面較粗，供電距離較短，應(yīng)選用6kA及以上額定分?jǐn)嗄芰Φ腗CB。而對于如變配電站(站內(nèi)使用的照明、動力電源直接取自于低壓總母排)以

及大容量車間變配電站(供車間用電設(shè)備)等供電距離較短的類似場合，則必須選用10kA及以上分?jǐn)嗄芰Φ腗CB，具體設(shè)計(jì)時(shí)還必須進(jìn)行校驗(yàn)。此外，

特別要注意的三點(diǎn)是：

1.隨著現(xiàn)代建筑物中配變?nèi)萘康脑龃?大容量母線槽的使用以及用電設(shè)備與電源間的距離在縮短等各種因素，使供電線路末端的短路電流也在不斷地增大，特別是一些高檔的寫字樓、辦公樓、賓館及大型商場等公共建筑，這類場合使用的MCB，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)加以注意。

2.MCB有兩個(gè)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)：一個(gè)是IEC898《家用裝置及類似裝置用斷路器》(GBl0963—1999);另一個(gè)是IEC947—2《低壓開關(guān)設(shè)備及控制設(shè)備低壓斷路器》。!EC898是針對由非電氣專業(yè)和無經(jīng)驗(yàn)人員使用的標(biāo)準(zhǔn)，而IEC947—2是針對由電氣專業(yè)人員操作使用的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)。兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)對MCB的額定分?jǐn)嗄芰χ笜?biāo)是不同的，對設(shè)計(jì)人員來說，一定要看具體使用場合和對象來選用MCB。若按IEC947—2的額定分?jǐn)嗄芰磉x用MCB，應(yīng)安裝在供專業(yè)人員操作的箱柜中，并由專業(yè)人員操作，如各樓層、廠房內(nèi)的照明總配電箱;若按IEC898來選用MCB，可供安裝在非專業(yè)人員使用的操作電箱中，如大會議廳、廠房內(nèi)的照明開關(guān)箱中，這些使用對象都是一般的工作人員。因此在選用 MCB時(shí)一定要注意加以區(qū)別，不能混淆。

3.一般來說，MCB的額定分?jǐn)嗄芰κ窃谏隙俗舆M(jìn)線、下端子出線狀態(tài)下測得的。在工程中若遇到特殊情況下要求下端子進(jìn)線、上端子出線，由于開斷故障電流時(shí)滅弧的原因，MCB必須降容使用，即額定分?jǐn)嗄芰Ρ仨毎粗圃鞆S商提供的有關(guān)降容系數(shù)來換算。現(xiàn)在有些廠商制造的MCB，上下端子均可進(jìn)線及自由安裝，分?jǐn)嗄芰Σ皇苡绊?，但筆者認(rèn)為，在非萬不得已的情況下，宜以上進(jìn)下出為妥。MCB的保護(hù)特性根據(jù) IEC898，MCB分為人、B、C、D四種特性供用戶選用：A.特性一般用于需要快速、無延時(shí)脫扣的使用場合，亦即用于較低的峰值電流值(通常是額定電流/n的2—3倍)，以限制允許通過短路電流值和總的分?jǐn)鄷r(shí)間，利用該特性可使MCB替代熔斷器作為電子元器件的過流保護(hù)及互感測量回路的保護(hù);B特性一般用于需要較快速度脫扣且峰值電流不是很大的使用場合;與A特性相比較，B特性允許通過的峰值電流<3In一般用于白熾燈、電加熱器等電阻性負(fù)載及住宅線路的保護(hù);C特性一般適用于大部分的電氣回路，它允許負(fù)載通過較高的短時(shí)峰值電流而MCB不動作，C特性允許通過的峰值電流<5In一般用于熒光燈、高壓氣體放電燈、動力配電系統(tǒng)的線路保護(hù);D特性一般適用于很高的峰值電流(<10In)的開關(guān)設(shè)備，一般用于交流額定電壓與頻率下的控制變壓器和局部照明變壓器的一次線路和電磁閥的保護(hù)。

從以上保護(hù)特性的分析可知，對于各種不同性質(zhì)的線路，一定要選用合適的MCB。如有氣體放電燈的線路，在燈啟動時(shí)有較大的浪涌電流，若只按該燈具的額定電流來選擇MCB，則往往在開燈瞬間導(dǎo)致MCB的誤脫扣。

在保護(hù)特性方面，瓜C898標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)明確規(guī)定，MCB不能用于對電動機(jī)的保護(hù)，只可作為替代熔斷器對配電線路(如電線電纜)進(jìn)行保護(hù)。在這方面，設(shè)計(jì)人員往往容易忽視，并且在一些生產(chǎn)廠商的樣本和設(shè)計(jì)資料手冊上也有一些誤導(dǎo)的地方。大家知道，電動機(jī)在起動瞬間有一個(gè)5—7In持續(xù)時(shí)間為10s的起動電流，即使C特性在電磁脫扣電流設(shè)定為(5—lO)In，可以保證在電動機(jī)起動時(shí)避過浪涌電流;但對熱保護(hù)來講，其過載保護(hù)的動作值整定于1.45Jn，也就是說電動機(jī)要承受45%以上的過載電流時(shí)MCB才能脫扣，這對于只能承受<20%過載的電機(jī)定子繞組來講，是極容易使繞組間的絕緣損壞的，而對于電線電纜來講是可承受的。因此，在某些場合如確需用MCB對電機(jī)進(jìn)行保護(hù)，可選用ABB公司特有的符合IEC947—2標(biāo)準(zhǔn)中 K特性的MCB，或采用MCB外加熱繼電器的方式，對電動機(jī)進(jìn)行過載和短路保護(hù)。

McB的使用頻率

MCB的設(shè)計(jì)和使用是針對50~60Hz交流電網(wǎng)的，由于磁脫扣器的電磁力與電源頻率、動作電流有關(guān)，因此對于在交流電壓下使用的MCB用于直流電路或其它電源頻率場合的保護(hù)時(shí)，磁脫扣器的動作電流是不同的。一般應(yīng)根據(jù)制造廠商提供的磁脫扣動作電流同電源頻率變化系數(shù)來換算。當(dāng)交流用MCB用于直流電路的保護(hù)時(shí)，由于滅弧的原因，應(yīng)選用類似西門子的5SX5直流專用MCB。

McB的使用環(huán)境溫度

MCB的過載保護(hù)依靠熱脫扣器，通常，現(xiàn)有MCB的熱脫扣器額定電流是生產(chǎn)廠家根據(jù)IEC898標(biāo)準(zhǔn)在基準(zhǔn)溫度為30C條件下整定的，MCB的工作溫度一般推薦為—25C—十55C。熱脫扣器由一種雙金屬片組成，當(dāng)通過的電流達(dá)到某設(shè)定值并維持一定時(shí)間后使MCB脫扣。因此，熱脫扣器與溫度是息息相關(guān)的。如環(huán)境溫度變化將導(dǎo)致MCB的工作溫度變化，使熱脫扣器的工作特性相應(yīng)變化。由于MCB通常安裝于配電箱內(nèi)，使用環(huán)境溫度也不可能恒定為30C，實(shí)際使用時(shí)，終端配電箱內(nèi)的MCB是緊密無間地安裝在一起的，且大多數(shù)場合又是嵌在、墻內(nèi)安裝，導(dǎo)致散熱效果差，使配電路內(nèi)的溫升上升很大，故MCB的實(shí)際工作溫度總比環(huán)境溫度高10C~15C左右。因此，當(dāng)環(huán)境溫度大于或小于校準(zhǔn)溫度值時(shí)，我們必須根據(jù)有關(guān)制造廠商提供的溫度與載流能力修正曲線來調(diào)整MCB的額定電流值。一般來說，當(dāng)環(huán)境溫度大于或低于校正值10C時(shí)，MCB，的額定電流值須減小或增加5%左右。

MCB的前后級選擇性配合

大家知道，在供配電線路中，對于保護(hù)電器必須達(dá)到“三性——選擇性、快速性、靈敏性”?？焖傩院挽`敏性分別與保護(hù)電器本身特點(diǎn)和線路運(yùn)行方式有關(guān)，而選擇性則與上下級保護(hù)電器之間的配合有關(guān)。配合恰當(dāng)，則能有選擇地將事故回路切除，保證供電系統(tǒng)的其它無故障部分繼續(xù)正常運(yùn)行，反之，則影響供電的可靠性。MCB的選擇性可分兩個(gè)區(qū)域，一個(gè)是過載區(qū)的選擇性，另一個(gè)是短路區(qū)的選擇性。

MCB的熱脫扣器的電流—時(shí)間特性是一個(gè)反時(shí)限曲線，曲線中 t1’、t2’分別代表QLl、Q12的最長不開斷時(shí)間，t1"、t2"分別代表QLl、Q12的最長開斷時(shí)間。對于某一電流，如果斷路器QL1的t1’與Q12的 t2"構(gòu)成的關(guān)系是tl">t2"，說明過載區(qū)有選擇性。通過實(shí)踐證明，一般MCB在過載區(qū)若I1/I>2，即能在過載區(qū)有選擇性。當(dāng)短路電流流過電磁脫扣系統(tǒng)時(shí)，MCB上下間要獲得選擇性是很困難的，為了防止越級脫扣，一般應(yīng)使QLl的瞬時(shí)脫扣電流Im1與Q12的瞬時(shí)脫扣電流Im2之比大于1.4。當(dāng)短路電流大于7ml時(shí)，要想只有Q12開斷，應(yīng)選限流型斷路器作為Q12，這樣可以減少電流的峰值及持續(xù)時(shí)間，使QLl免于斷開，當(dāng)然也可選用具有延時(shí)的斷路器作為QLl。當(dāng)短路電流很大時(shí)，是很難保證有選擇性的，只能獲得部分選擇性。制造廠商為了方便設(shè)計(jì)人員選用合適的MCB以確保選擇性，在設(shè)計(jì)參考資料中都有向用戶推薦的匹配表，設(shè)計(jì)人員可以根據(jù)匹配表選用上下級的MCB。

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（責(zé)任編輯：xll）

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