交直流断路器混用.doc
7页1、低压断路器是否可以用于直流电交流断路器用于直流:1.过载脱扣器发热效果基本无影响,可用。2.瞬时脱扣器直流整定值约为交流的1.3倍,故原来10In要调至13In. 3.电子式和智能式不能用,4.直流没有过零点,灭弧困难,短路分断能力降低。下面是交流断路器在直流电路中的具体应用,转过来,请参考!随着终端保护电器的小型交流断路器越来越广泛的应用,直流电路的保护对断路器的需求也日趋增加。除了小型直流断路器外,小型交流断路器也大量地使用在直流电路中,本文以施耐德电气公司生产的小型交流断路器为例说明如何在直流电路中使用交流断路器及应注意的问题。 一、直流电路熄弧原理 由于直流电路的电流不存在过零点,所以在熄弧时必须强制直流燃弧电流等于零,或使电流接近于零( E ,电弧电流开始减少,直到电弧熄灭。直流电弧熄弧的要点在于: 电源电压越小对熄弧越有利; 断路器应使电弧电压快速上升,尽快达到和超过电源电压,上升和超过电源电压快慢决定电流熄弧的快慢。 二、直流电路中的电感和时间常数对直流电弧熄弧的影响 众所周知,直流电路中电感是个储能元件,在燃弧时,电感要向电路和电弧中释放其线圈储存的能量。电路的电感越大
2、,释放的能量越大,电弧越难熄灭。 等式的左项表示电弧燃弧时的能量;右边第1 项表示电源能量;第2 项表示电阻消耗的能量;第3项表示电感储存能量。 上式表明电弧燃烧时,电感储存的能量(正号) 的作用同电源相同,向电弧提供能量,增加电弧燃烧的能量。同时,电阻的作用在电弧燃烧时消耗电弧能量(负号) 。 电路的时间常数= L / R 间接表示了电路的负载性质和电路电感的大小,电感越大分断时电弧的能量越大,熄弧越困难。相反电弧容易熄灭。如= 0 为纯阻性负载,电弧最容易熄灭。 有关交直流两用的小型断路器的国际标准IEC60898-2 :2000 中对直流电路规定了两种时间常数= 4 ms 或= 15 ms ,它表示短路时短路直流电流上升到0. 63 倍最大峰值电流时所需的时间,= L / R (ms) (见图3) 。 由于电感限制电流具有突变的特性,以及时间常数和电路电感的正比关系,时间常数的大小间接表示了电路电感的大小,时间常数越大电流的变化越慢,在实际应用中断路器分断短路电流越困难。所以,短路试验中IEC6089822 :2000 就规定了1500A 的较大短路电流对应较小的时间常数= 4
3、ms 进行试验,1500A 可采用4ms 或15 ms 任何一种时间常数进行试验。从该标准可以看出,时间常数对于断路器分断短路电流的影响。 三、交流和直流瞬时脱扣值的区别 小型交流断路器瞬时脱扣特性中规定B、C、D 等不同类别。例如C 类的小型交流断路器瞬时脱扣值规定为额定电流510 倍,工厂瞬时脱扣值是按照有效值整定的,但实际上交流断路器瞬时脱扣器是螺管线圈的构造,它的脱扣电流是峰值电流,为有效值的1. 414 倍。考虑直流的特点,其电流值对应交流有效值。其短路电流不存在类似交流的峰值问题,所以小型交流断路器在直流电路中应用时它的瞬时脱扣值应乘以一个系数(约1. 4) 。例如,C 类的小型交流断路器在直流中应用时它的瞬时脱扣值范围应为1. 4 5 In1. 4 10 I n = 7 I n14 I n 。由此可知,在直流电路中应用时,交流断路器瞬时脱扣器的实际电流脱扣值要高于在交流电路的瞬时脱扣值。这也是为什么在直流电路中直流短路电流较交流短路难以分断的另一个原因。表1 给出小型交流断路器在直流线路中瞬时脱扣值的变化。 四、选择断路器几个要点 1、直流整流电路过流保护 直流整流电路的
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