本帖最后由 concos 于 2017-6-12 09:17 编辑
装修功课——空气开关(低压断路器)该怎么配
前面楼主已经简单介绍了低压断路器(空气开关),这篇更新就重点写一写低压断路器(空气开关)。低压断路器的选配在装修中很重要,最简单的道理,配的小了,总是跳闸,配的大了,电线都烧了,空开啥事没有。
先以施耐德低压断路器为例上几张图!
再放两张施耐德低压断路器的相关技术参数
前面说了,楼主比较钟情于施耐德的低压断路器,一是因为施耐德的低压断路器做得确实不错,尤其是施耐德的Acti 9系列,产品基本无缺陷,颜值高,功能也好;二是因为施耐德的DPN,占位少。
继续写断路器,虽然断路器的技术门槛并不高,但也算是比较复杂的设备,断路器的特性,主要包括断路器的型式、主电路的额定值和极限值、短路特性、控制电路、辅助电路、脱扣器型式等等。
写几个比较重要的特性。
额定极限短路分断能力,通俗地讲,就是达到这个极限短路电流时,低压断路器就会切断、跳闸。
限流等级,通俗地讲,就是发生短路时,在短路电流达到峰值前,就完成分断的电流值。限流等级与短路分断能力相关,能够将短路故障能量降低,火花(电弧)减小,有利安全。
脱扣器型式 磁脱扣器,是短路电流跳闸的触发装置。工作原理是,利用电流的磁场效应,当磁脱扣器线圈中电流急剧增加时,磁场也增加,磁力增强到足够吸动衔铁,即触发跳闸。
根据线圈和衔铁之间的磁力大小不同,有A、B、C、D多种动作电流曲线可选,一般常见的是C型。
A型,2倍额定电流瞬间跳闸,因为灵敏度过高,很少使用,厂家几乎不生产。 B型,2-5倍额定电流瞬间跳闸,用于半导体电子线路保护。 C型,5-10倍额定电流瞬间跳闸,用于建筑用电、常规线路保护。 D型,10倍以上额定电流瞬间跳闸,用于动力配电,如电动机和变压器保护。 断路器的额定电流前面标注的字母C,指的就是C型动作曲线的意思。 家庭配电基本都是C型,极少数特殊情况会用到D型。
热过载脱扣器,是过载保护触发装置。其工作原理是,双金属片,当电流通过时发热,电流越大温度越高,则双金属片变形越大。当电流高到一定程度,持续时间足够长,温度高到双金属片变形足够大,则触发跳闸。
那应该怎么选择搭配低压断路器。楼主是个喜欢搞清楚原理的人,虽然也没搞那么清楚,但还是放出一些原理和公式来。
以上是脱扣器额定电流、计算电流和导体载流量之间的关系。
上面这个表格,指的是MCCB-塑壳断路器,而家装用的是MCB微型断路器,微型断路器的热过载脱扣器的设定是,1.45倍整定电流1小时跳闸,1.13倍整定电流连续运行不跳闸。 所以,综合上面这些,总结出下面的公式 Ic<=Ir<=Iz 或 Ic<=Iset1<=Iz I2<=1.45Iz Ic——回路计算电流(A); Ir——热脱扣额定电流(A); Iset1——热脱扣整定电流(A); Iz——导体允许持续载流量(A); I2——保证保护电器可靠动作的电流(A)。当保护电器为断路器时,I2为约定时间内的约定动作电流。
这里涉及到两个数据,就是回路计算电流和导体载流量。
我们在选择导线规格和空开时,并不是用电器的额定电流总和与导线载流量和空开额定电流对比,更不能电器的功率和,而是要计算回路中电器的计算电流,使用计算电流来做选择,因为设备不一定满负荷运行,也不一定同时运行,线路还存在损耗以及其他影响因素。回路计算电流的公式为 Ic=P*Kx/Ue*cosφ Kx——需用系数
另一个一个比较复杂的东西,就是导体的载流量!电线电缆的载流量跟温度、供电距离、回路、根数、穿管方式、敷设方式等均有关,所以也就有了各种调整系数。考虑几个主要的影响因素:敷设方式、温度。
综合考虑敷设方式和温度因素的影响,就有了下面这张表格,注意,根数的选择,指的是带负荷的导线的根数,所以对应选择2根(地线无负荷),而温度要选择当地最高气温月份的最高温度的平均值,那烟台应该选择35摄氏度了。
再考虑回路或根数以及其他影响因素,乘以各种调整系数之后,基本上,2.5平方对应16A,4平方对应20A,但也并不是绝对,再往上的截面积普通家装基本用不到。
关于导线规格对应的空气开关,之前楼主对这个问题查阅了很多资料,参考了很多网友的说法,很多都是经验估算,有些还是错误的。而关于低压断路器的搭配,大部分的观点是2.5平方对应16A和20A,而且建议搭配20A的相当多,4平方对应25A,甚至32A。关于这个问题,楼主也是请教了专业大神,那些网上的估算啊、口诀啊、没有解释的推荐,很多都是错误的,只有根据国家规范GBT 16895.15-2002和《工业与民用配电设计手册》查表计算得来的才是科学正确的,当然,家庭用电相比工业用电要简单的多,通常通过估算和口诀搭配的空开和电线规格在使用中,也一般没有什么问题,这也是为什么那些不准确甚至不正确的估算和口诀得以流传的原因。但是楼主要把我的这份装修日记打造成技术贴,所以自然要宣传正确科学的计算方法。
OK,结论来啦!所以,在搭配空开时,2.5平方搭配16A空开,4平方搭配20A,某些回路使用电器较多的话可以加大一些,用25A空开也OK。再者,国产品牌某些低压断路器精度差,建议选择相对保守一点的;国际大品牌的断路器,可以选择大一些。
家庭入户线一般是10平方的,5(60A)单相电表,总开关配2P 40A空开比较合适。配的大了,可能发生的事就是电表都烧了,你家空开还啥事没有。当然用2P 63A的空开也是可以的,虽然理论上要用40A,但是电表也是有一定的过载能力的。
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