空氣開關是電力系統(tǒng)中特別常用的一種低壓保護電路元件。許多人直接連接和使用空氣開關，但他們很少知道空氣開關的性能參數以及如何選擇和使用它們的細節(jié)。(樹木鳥類教育電氣設計視頻課程)

1.1電力系統(tǒng)

1.2低壓配電系統(tǒng)

低壓配電系統(tǒng):

范圍:從低壓降壓變壓器到電氣設備的電源側端子。

目標:與過程設備直接相關的電氣設備。

由斷路器、接觸器、熱繼電器等電氣元件組成的綜合變配電裝置。

一般低壓配電系統(tǒng)可分為幾個系統(tǒng)。每個系統(tǒng)可以是一個配電箱，一組低壓配電柜，或一組塑殼柜。

配電箱/配電柜連接和差異:

配電箱通常指小型配電箱，通常用于家庭。

配電柜主要用于工業(yè)用電和建筑用電。(統(tǒng)稱)Mcc(電機控制中心)控制柜，即電機控制中心。

1.3低壓電器(樹上鳥教育電氣設計視頻課程)

概述:

電器:根據外界的特定信號和要求，自動或手動切換、控制、保護、檢測和調整電路或非電氣對象，并間歇或連續(xù)改變電路參數的電器。

2.低壓電器:一般指從變壓器低壓側到運行在交流1200伏和AC 1200伏以下的電路中的負載的電器

2.1空氣開關介紹

空氣開關，也稱為空氣開關，是一種斷路器，只要電路中的電流超過額定電流，它就會自動斷開。

角色:

空氣開關是低壓配電網和電氣傳動系統(tǒng)中非常重要的電器，集控制和保護功能于一體。除了能夠完成接觸和斷開，它還可以保護電路或電氣設備免受短路，嚴重超載和欠壓，也可以用來啟動電機不經常。

空氣開口和保險絲:

1.空口是一種多次失效的裝置，可以多次重復使用。保險絲是主要的故障設備，在許多情況下被斷路器取代。

2.保險絲的電流斷路能力高于空保險絲。如果空心開口內的接觸點接觸不良，可能會導致接觸點產生火花和氧化。如果情況嚴重，可能會因空心開口受熱而導致死觸點點焊故障。保險絲沒有這樣的問題。因此，當短路電流大且保護特性好時，不能更換保險絲。

空氣開關和繼電器

空氣開關(斷路器)控制電路的開/關。繼電器用于控制大電流和小電流。它們通常用于控制電路，起自動調節(jié)、安全保護和開關電路的作用。

保護電機時，空氣開關用作短路保護元件，熱(繼電器用作電機的過載保護元件)。

2.1空氣開關介紹

結構和工作原理

主要技術參數:

1.額定電壓(Ue)(樹木鳥類教育電氣設計視頻課程)

公共交流:220伏、380伏、660伏、1140伏

普通直流:110伏、240伏、440伏、750伏、850伏、1000伏

2.額定電流(輸入:正常運行的電流值)

公共電流:10A、30A、40A、63A、100A、160A、200A、400A、630A、1000A、1250A、1600A、3200A、4000A、5000A、6300A。

3.頻率:一般為50Hz和60Hz。

4.設定電流(跳閘電流):指斷路器設定的動作電流。如果斷路器的額定電流為20A，可調范圍為10英寸。如果設定值為6，則表示設定值為120A，即如果電流超過120A，斷路器將在一定時間后斷開。

5、短路分斷能力(kA)斷路器切斷故障電流的安全能力。

例如，如果斷路容量為6KA，當電路中出現6kA的故障電流時，斷路器可以安全地切斷電路，而沒有諸如接觸焊接和爆炸的異常情況。

2.2空氣開關的分類

1.ACB框架斷路器

AcB的主要參數是額定電流le: 400a ~ 6300a

額定電壓Ue:690伏1000伏

極限斷裂能力Icu=50 150KA

極數:3或4P

安裝形式:抽屜式或固定式

擴展功能:測量和通信

一般來說，框架斷路器應用于額定電流大于800安培的電路，或具有特別高的斷路容量的電路，或具有更多功能的電路。

2.塑殼斷路器

McCB的主要參數:

額定電流ie: 16a ~ 1600a。

額定電壓ue:交流/直流。

Rcu=25~150KA。

極數:3或4P。

安裝形式:固定式插入式抽屜式。

控制器:熱磁單磁電子。

擴展功能:通訊、電氣操作、漏電保護。

塑殼斷路器采用塑料結構，其特征在于斷路器的外殼和框架由塑料壓制而成，觸頭和滅弧系統(tǒng)均置于絕緣室內，防止相間短路，保證電弧向上噴出，保證觸頭系統(tǒng)可靠分斷。

3.微型斷路器

小型斷路器主要參數:額定電流Ie:0.5A125A，額定電壓Ue:交流/DC。

極限破斷能力:Icu=4.5，6，10，15KA。

極數:1P，1P+N，2P，3P，3P+N，4P。

主跳閘曲線:C-照明型、B-電子保護型、D-電源型。

主要附件:過壓/欠壓、并聯(lián)勵磁、輔助。

斷路器是電氣終端配電設備中應用最廣泛的終端保護裝置。它的特點是模塊化設計，安裝簡單，通用性強。

2.2空氣開關的分類

1.不同的分斷能力(樹木鳥類教育電氣設計視頻課程)

ACB的破斷能力相對較高，其次是中冶。婦幼保健是最糟糕的。

目前，許多企業(yè)可以使塑殼斷路器的分斷能力很高，但其穩(wěn)定性和可靠性并不好。

2.不同的外部尺寸

ACB有最大的體積和復雜的裝置。微型斷路器體積小，易于安裝在微型斷路器的中間。

3.不同的應用場合

框架斷路器(ACB):額定電流范圍為400安~ 6300安，主要用作主斷路器，主要用于閉合低壓配電系統(tǒng)的進線、母聯(lián)等大電流電路。

塑殼斷路器(MCB):額定電流范圍16A~1600A，主要用作配電設備，主要用于低壓配電系統(tǒng)的進、出線和電機保護。

小型斷路器(MCB):額定電流范圍為0.5A~125A，主要用于負載端，主要用于建筑物和電氣設備的端子配電箱。

2.3空氣開關的選擇

2.3.1產品選擇的先決條件:

(1)熟悉市場上斷路器產品的類型，型號規(guī)格。

ACB:施耐德MT系列、Abb Emax系列、西門子3系列

列等。

中冶:施耐德NSX系列、ABBT系列、西門子3VT系列

列等。

MCB:施耐德iC65系列、ABBS系列、西門子5S系列

等等。

(2)熟悉各種產品的額定電流范圍、額定電壓范圍和分斷能力指標。

(3)各種產品的基本功能和特點。哪些產品是智能的，哪些產品具有短延時功能，等等。(樹木鳥類教育電氣設計視頻課程)

2.3.2產品選擇步驟

(1)根據電氣設備的要求，確定斷路器的類型。根據電氣設備的額定電流范圍、額定電壓范圍、短路電流大小和安裝方法，選擇框架斷路器、塑殼斷路器和微型斷路器中的一種。

(2)根據線路保護要求，判斷斷路器是否需要欠壓保護，是否作為隔離開關使用。

(3)根據選擇原則選擇產品。斷路器的品種和規(guī)格初步確定后，還應考慮與上下電器保護特性的協(xié)調配合，以滿足系統(tǒng)整體選擇性保護的要求。

2.3空氣開關的選擇

選擇原則:(一般原則)

(1)斷路器額定工作電壓≥線路額定電壓。

(2)斷路器額定電流≥線路負荷電流。照明電路:斷路器的額定電流為工作電流的1.01.1倍，電機斷路器的額定電流為工作電流的1.2.5倍。

(3)斷路器欠壓跳閘的額定電壓=線路的額定電壓。

(4)斷路器并聯(lián)跳閘裝置的額定電壓=控制電源電壓。

(5)電傳動機構的額定工作電壓=控制電源電壓。

(6)根據斷路器的用途，斷路器的跳閘特性可分為A、B、C、D、K等。A類跳閘特性:跳閘電流為(2~3)Im，適用于保護半導體電子電路、小功率電力變壓器測量電路或長線路低短路電流系統(tǒng)。

B型跳閘特性:跳閘電流為(3~5)In，適用于家用配電系統(tǒng)、家用電器保護和人身安全保護；

C類跳閘特性:跳閘電流為(5~10)In，適用于保護高導通電流的配電線路和照明線路；

d型跳閘特性:跳閘電流為(10~20)Im，適用于保護高沖擊電流設備，如變頻器、電磁閥、電機等。

k型跳閘特性:熱跳閘電流1.2倍，磁跳閘范圍8~14倍，適用于保護電機線路設備，抗沖擊電流能力強。

(7)瞬時脫扣器設定電流值的確定原則:

瞬時跳閘裝置的設定電流ⅰRM應大于回路的最大峰值電流。

單電機電路:Irm≥Kk*Iq

其中:IRM-瞬時脫扣器設定電流(A)

IQ-電機啟動電流(a)

KK-可靠性系數。Kk需要1.8~2

*對于電機的首次啟動，電機的啟動電流可估計為電機額定電流In的6.5倍。

(8)斷路器系列的確定原則:

電線桿的數量是指切斷電線的電線數量。1P是切斷電線；2P的意思是同時切割兩根電線，以此類推。

1P+N、1P、2P一般用于單相電器。

1P-單極斷路器，僅控制火線(相線)

1P+N-單極+N斷路器，可同時控制火線和零線，但只有火線可具有熱磁跳閘功能。

2P-控制火線和零線的單相雙極斷路器可以具有熱磁跳閘功能。

3P和4P用于三個階段，使用1P。上部斷路器必須具有漏電跳閘功能。在大修期間，它是為了防止火災和零混亂而建造的。

萬一發(fā)生事故，上級的電源必須切斷。為了避免檢修時出現第1條的問題，可用1P+N但1P。

斷裂能力高于1P+N

對于更重要的、經常維護和操作、容易發(fā)生故障的電路，最好是

用2P。

例如:

使用低壓斷路器來控制MSMD200W伺服電機，a 型號值。電機的額定電流為1.6A，瞬時最大電流為6.9A。嘗試選擇型號值和斷路器規(guī)格。

解決方案:

(1)確定斷路器的類型:選擇施耐德C65系列D跳閘曲線

(2)確定斷路器的分斷能力:C65系列分斷能力6、10、15kA。對于終端配電柜 6kA就足夠了。

(3)確定斷路器的額定電流:以斷路器的額定電流為工作電流的2.5倍，即2.5X1.6=4A(樹木鳥類教育電氣設計視頻教程)

(4)驗證瞬時跳閘設定電流:d型跳閘曲線:141n跳閘設定電流Irm=10x4=20A，kk * IQ = 2x6.9 = 13.8a，滿足Irm≥Kk*Iq要求。

(5)確定低壓斷路器型號規(guī)格:選擇C65N-D4A/2P。

施耐德參考選擇參考樣本