小型斷路器在電氣二次回路中的應用探討

杜旭輝

（四川南充電力設計有限公司，四川 南充 637000）

在低壓電氣系統當中，小型斷路器是可以承擔起對導線、開關柜以及電器元件等的保護作用的，其具體防護方向為過載保護以及短路保護。但是就目前來看，許多企業對于電氣二次回路的應用不夠到位，使得小型斷路器的受重視力度小之又小，所以本文將會重點論述分析小型斷路器在現代電氣二次回路設計當中的應用，以求能夠為相關單位提供參考作用，促進電氣回路的安全性和穩定性的提升。

1 小型斷路器的短路分斷能力

對于小型斷路器來講，其極限短路能力ICU，所代指的是如果功率因數以及電壓等參數的條件一定，那么在經歷相應的實驗程序以后，接通后將會產生的最大短路電流以及分斷后會產生的最大短路電流，并且在進行通斷處理以后，電路無法承擔其本身的額定電流。而運行短路分析能力ICS則需要繼續承擔相應的分斷能力，因而可以明確如果想要有效地開展短路分斷實驗，那么就有必要做好對實驗條件的嚴謹分析處理，需要綜合驗證包括工頻電壓和脫扣特性等在內的參數信息。

其短時耐受電流ICW主要代指的是在既定電壓、短路電流以及功率因數等條件的影響下，能夠承受時長為0.05s、0.1s、0.25s、0.5s，而并不允許脫扣的能力；ICW所代指的是在短延脫扣的時候，對于斷路器的熱穩定性能以及電動穩定性能的核心考核指標，當然，此種指標僅僅是針對于選擇性斷路器而存在。

如果選擇的小型斷路器的參數與實際要求差距較大，例如部分工作者常常會錯誤地將ICU認作是ICW，因而導致對小型斷路器的實際要求處于較高的水平上，相關使用成本也在此種情況下飛速增加，造成的浪費問題相當嚴重；還有部分工作者錯誤的判斷導致額定開斷電流比故障短路電流還小，最終很有可能因此而引發小型斷路器分斷能力降低而損壞的問題[1]。

2 小型斷路器的脫扣特性

就目前來看，比較常用的小型斷路器的脫扣類型主要有以下四種，分別是A 型、B 型、C 型、D 型，四者的性質和作用各不相同，可以被綜合應用在多種場合，因為在定義上能夠實現均勻性等目標，因而可以結合實際需要選取所需要應用的類型，具體來講，可以從以下幾點著手。

首先，A 型。其通常會被應用在要求脫扣速度快且并無延時的情況當中，也就是當故障電流值相對較低的時候，借助于小型斷路器的應用，能夠極大程度地減少所需要耗費的分斷時間和12t 值，在實際過流保護的過程中，A 型小型斷路器是可以有效地完成熔斷器的任務的，因此其通常會被應用在現代的半導體設備當中，用于保護整個系統的安全；其次，B 型。其短路電流相對較小，與此同時，如果所需要的脫口速度比較快的話，選擇B 型也是非常不錯的，正常來講，在普通電路當中，峰值電流的三分之一通常比額定電流還小，因為其具備的此種特征，使得其能夠被廣泛地應用在高壓電路的二次回路保護當中；再次，C 型。此種小型斷路器對于峰值電流的要求較小，即便是比額定電流高出數倍的電流也可以允許通過，與此同時，小型斷路器并無相應的操作，但是通常來講，對于峰值電流持續時長的要求比較短，如果是峰值電流的話，其額定電流基本上會達到5 倍左右，所以實際應用范圍是相當廣泛具體的；最后，D 型。在整個電路系統當中，峰值電流將會持續增長，但是在沒有超過額定電流的10 倍的情況下，可以通過對D型小型斷路器的應用來完成有效保護，比較普遍的變壓器一次回路、電磁閥等均會應用到D 型小型斷路器，其實際應用范圍也相當廣泛完善，如表1 所示便為D 型小型斷路器的過電流脫扣特性。

表1 D 型小型斷路器的過電流脫扣特性

3 小型斷路器保護應用分析

3.1 小型斷路器在電機回路中的應用

在實際高壓電路當中的電動機構以及彈簧結構的應用是相當多的，因此在電機回路保護的過程中也可以針對性地應用小型斷路器，用于實現對電路的有效防護處理，電動機的瞬時峰值電流通常是在電機啟動的那一瞬間，此時的電流甚至可以比額定電流還要高出4-6 倍，而其持續時間通常在0.1 秒左右，在此中，C 型斷路器可以說是最為良好的選擇。如果是從熱保護的角度來進行探究分析的話，可以發現過流保護的整定值通常比額定電流更高，前者大約是后者的1.45 倍，超出的這0.45 的比例需要通過電流來承擔，如果并非如此，那么將會導致小型斷路器無法做出應有的反應。在電動機當中的定子所能夠承擔的電流通常要遠遠低于20%，在小型斷路器已經做出相應的反應以前，便已經有可能出現了繞組絕緣極受到損壞的問題，但是從其他方面來看，中小型斷路器是具備K 特性的，也就是說如果斷路器當中所產生的過載脫扣電流比額定電路的1.2 倍更高或者相等的時候，才會實現對電機的有效保護，這便會對小型斷路器的要求更高，也就是要求在電機當中的小型斷路器需要滿足K 特性要求，亦或是斷路器本身具備外部保護器或者加熱電器，用于充分彰顯出小型斷路器的防護作用[2]。

3.2 小型斷路器在短路保護中的應用

小型斷路器對于短路保護的作用也是相當巨大的，通過對小型斷路器的有效利用，可以極大程度地解決動應力和熱應力會對電路造成的持續損傷，結合相關實驗調查數據來看，通過的電流和時間的長短將會直接影響到斷路器可以通過的能量，如果說小型斷路器的本身反應時間足夠快的話，那么小型斷路器的通過能量就會有效減少，而與其相互對應的就是分斷電流的減少，進而便會再次作用到能量上，使得其建議不縮減，所以在短路保護當中應該保證線路出現故障以后迅速地作出相應的反應，切實有效地減少短路電流，以此來避免因為短路而引發的線路破壞問題[3]。

3.3 小型斷路器在過載保護中的應用

在高壓電路的二次開關當中，配電線路的過載保護同樣是發揮著無可忽略的作用，而過載保護通常需要滿足如下兩項條件：首先，小型斷路器當中的額定電流比導體允許持續通過的電流更小，同時額定電流又要高于計算的負載電流；其次，保護電器可以通過的電流要比導體允許通過電流的1.45 倍更小。在實際的應用工作當中，需要確定好相應的先后順序，也就是先行開展計算工作，確定斷路器的額定電流，而后結合導體截面積等進行計算，以此來保障小型斷路器能夠滿足實際的過載保護。

3.4 小型斷路器在計量回路中的應用

在電氣二次回路當中，計量回路也是需要被重點保護的組成部分，通過對小型斷路器的有效利用，可以極大程度地完成保護工作，此外，不僅要求小型斷路器能夠做出基本防護處理，而且還需要形成對計量精準度的深刻認識。在電壓回來當中，二次電纜的壓降以及接線端子電壓降都是電壓降，而在此過程當中，為了能夠切實有效地降低線路當中的電壓降，通常會增大導線的橫截面積或者是采取縮短導線的方式來完成，由此可見，對于小型斷路器的電壓降的重視程度仍舊是不夠充足的，因而常常有可能引發較為嚴重的損失[4]。在計量回路當中，如果說用電負荷本身為I 類或者II 類型，那么通常會要求在二次回路當中的電壓降比額定電壓的0.25%-0.5%更小，比如某個二次回路的額定電壓是100V，那么允許的電壓降應該是0.5V 以內。此種電壓降包含有上述提到的多種電壓降，小型斷路器所允許的電壓降通常都是非常小的，所以通常會利用GM7 系統等小型斷路器。

4 結語

綜上所述，小型斷路器在應用的過程，相關技術人員也需要充分重視提升其在應用環節的性能和工作品質，這樣能夠充分發揮其在高壓電路所表現出的二次回路保護作用。工作人員在執行各項工作的時候需要根據實際情況使用最為適合的小型斷路器，在投入使用前一定要對其實際的規格進行研究，尤其是在處理一些特殊位置的電路系統安裝工作的時候更加需要注意所使用電路器的規格和型號，這樣才能夠促進各種特殊任務能夠在較短的時間內順利完成，這對于促進電力行業的順利發展都有著極為重要的促進作用。