低压电器(如断路器)可以负载端和进线端反过来接么?

发布时间:2024-03-05 作者: 智能型万能式断路器系列

  图1中的低压进线断路器一般都会采用框架断路器,其额定电流从630A到6300A,通常用于低压配电网的进线回路或者大电流的馈电回路。馈电回路一般用塑壳断路器,其额定电流从10A到1600A、

  在国家标准GB14048.2《低压开关设备和控制设备 第2部分:断路器》中,框架断路器的名称是空气断路器,符号是ACB;塑壳断路器的名称是塑料外壳式断路器,符号是MCCB:

  图3中,我们注意到静触头及导电排的结构很简单,而动触头、动触头软连接以及导电排则相对复杂。因此,静触头的绝缘电压必定高于动触头的绝缘电压。

  断路器的绝缘电压由两部分构成,其一是电气间隙,其二是爬电距离。我们看GB14048.1-2008《低压开关设备和控制设备 第2部分:总则》是怎么说的:

  对于低压开关电器来说,标称电压的最大值就是额定绝缘电压。我们从图4中看到,额定绝缘电压由电气间隙(即介电能力)和爬电距离两部分构成。所谓电气间隙,指的是带电体与断路器金属外壳之间的最短距离,以及不同相带电体之间的最短距离。而爬电距离,则是指开关电器内部导电结构在允许电压下不导电的材料的表面漏电。

  结合图3,我们正真看到简单的静触头结构件相对复杂的动触头结构件,它的电气间隙和爬电距离更优。也因此,断路器采取下进线往往需要降容。在断路器的技术样本中一般会说明。

  由图3、图5、图6结合图7可知,动触头既有三相导电杆、软连接之间的击穿电压,还有导电结构与接地的金属结构件之间的击穿电压,动触头结构很难做到彻底隔绝的。在允许电压下不导电的材料的在一定的污染条件下其爬电漏电也会造成事故。

  我们再次得到结论:断路器的动触头结构件击穿电压和爬电距离比静触头难以控制。

  图11中的断路器均为微型断路器(空气开关),一定不可以采取下部进线,别给自己找麻烦。

  当然,实际装配时还是以上进线我们大家可以猜测到,凡主回路结构近似对称电器,一般不存在进线方向问题。例如交流接触器就是典型代表。不过,交流接触器与断路器之间的过电流协调配合关系,显得十分重要。限于篇幅,这里不多说了。

  上进线表示电源是接在断路器盖板标有LINE或1、3、5、7字样的一端(塑壳式断路器手柄“ON”(“合”)的上方),负载接在断路器盖板标有LOAD或2、4、6、8字样的一端(塑壳式断路器手柄“OFF”(“分”)的下方)。下进线则是倒一个方向,电源线接LOAD,负载线接LNE。对于绝大多数的塑料外壳式断路器,如DZ20、TO、TG、HSM1、CM1、TM30等系列只能上进线规格既可。上进线各种电流都可上进线也可下进线。

  对只能上进线而不能下进线)结构原因:对塑料外壳式断路器来说,上进线表示电源线经过联接板→静触头→动触头→软连接→保护系统(双金属元件或发热电阻元件和电磁铁系统)→连接板;而下进线则是电源线→连接板→保护系统→软连接→动触头→静触头→连接板。下进线时,如果开断短路电流,电弧虽然大部分进入灭弧室,但总有一部分带电的游离气体向动触头连接部分移动,某相的游离气体与相邻相带电体接触,就有几率发生相间短路。另一方面,断路器即使成功地开断短路电流,但因是下接线,保护系统、软连接、公共转轴长期处在电源电压下(尽管无电流流过),将使绝缘件老化,也可能会产生相间爬电等事故。

  2)恢复电压的原因:所谓恢复电压是指断路器开断短路电路的过程,加在动静触头之间的电压。只要电弧经过拉长和驱人灭弧室,使其受冷却,提高电弧电阻和电弧电压,且电弧电压大于恢复电压时,电弧才能被熄灭。恢复电压分有稳态恢复电压和暂态恢复电压两种。暂态恢复电压有两个重要参数就是振荡频率f和过振荡系数Y,f和Y越大,触头间的电压增大速度也越高,电弧的熄灭就更困难。而振荡频率f则与线路的电感、电容和电阻有很大的关系。下进线因为有一大串的元件,电感、电容、电阻相对于上进线要高很多(王进线仅是流过连接板和静触头),所以它的暂态恢复电压也高很多,熄灭电弧很困难,常常引起击穿而电弧重燃。

  DW15、DW16的大电流规格(1600A以上)和DW40、 DW45、DW15HH之所以既能上进线又能下进线是因为:触头的开距(动静触头的断开距离)较大,相间距离大并采取一些隔离和加大绝缘措施,DW40、DW45、DW15HH的每相用塑料结构隔离或形成独立小室,解决有几率会使相间短路及暂态恢复电压大的问题。某些塑壳式断路器,因采用双断点或是短路分断能力有很大的裕度,所以能既上进线)反接(下进线)后,还可能会导致触电危险。因为一般人按习惯,总认为手柄上端(ON)是接电源,下端(OF℉)是接负载。

  有必要提及带过载、短路保护的电子式剩余电流动作断路器(漏电断路器)的接线,它们也只能上进线。这是因为电子式剩余电流动作断路器的脱扣线圈是装在靠近负载侧,上进线时,脱扣器线圈在发生漏电时,它使断路器跳闸,因为动静触头打开,动触头处无电压;如果现在改为下进线,发生漏电动作后,断路器分闸,从原负载端(因下进线负载端成了电源端),至脱扣器线圈及动触头处均有电压,如果线路电压有浪涌现象等故障,就会烧毁线圈,使剩余电流动作断路器失去应有的功能。

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