塑壳断路器的选用
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塑壳断路器的选用
摘要：结合塑壳断路器 MCCB 的常用电气参数，提出了各种
MCCB 的正确选用方法，指出了各电气参数之间的内在联系。
1.引 言
塑料外壳式断路器 以下简称 MCCB ，作为低压配电系统和电动机
保护回路中的过载、短路保护电器，是应用极广的产品。随着现代科
技水平的不断发展，新技术、新工艺、新材料不断出现，断路器的生
产工艺及各种材质不断改进，使断路器的性能有了很大的提高，除国
际知名品牌，如 ABB、施耐德外，国内一些企业也不甘落后，自行
开发、研制或引进国外先进技术，并加以消化、吸收，也向市场推出
了成熟了的产品 如常熟开关厂的 CMl、天津低压开关厂 TM30
等 。这类产品具有零飞弧、高分断、大容量、进出线方向可以互换、
智能型、四极、内部附件结构模块化、安装积木化、体积小型化等特
点。实现了 MCCB 所需的选择性保护功能和多种辅助功能，并带有
通信接口，使低压配电系统实现自动化和组网成为可能；降低了低压
成套配电装置的动、热稳定性的要求；缩小了成套配电装置的体积；
大大地提高了供配电系统和设备运行的可靠性。
然而，目前在一些电气设计方案中，对 MCCB 的正确合理选用并不
尽人意，往往忽略了所选厂家的 MCCB 规格、型号、附件等其它电
气参数，特别是对一些新型 MCCB 的电气参数理解不透，标注不全、应用类别、使用场合及用途等考虑不周。选用了不合适的 MCCB，导
致成套厂订货困难，保护的选择性变差，灵敏性，合理性不符合设计
规范要求，不但使 MCCB 没有物尽所用，反而造成了浪费，降低了
配电系统的可靠性，影响了工矿企业的生产和人们的生活。为此，本
文结合有关 MC—CB 的常用参数和国家标准谈谈自己对 MCCB 正确
选用的一些看法。
2.断路器的常用基本相关符号其合义及相互之间的关系
Inm——断路器壳架等级电流 A ，它所指的含义是本断路器内所
能安装的最大开关及脱扣器电流值。
In——断路器的额定电流 A ，它所指的含义是该断路器内选用的
额定热动型脱扣器电流值，在不可调固定式热脱扣器中 In=Ir1。
Ir1——断路器的长延时整定电流 A ，它所指的含义是该断路器的
过载保护脱扣器所整定的电流值。
Ir2——断路器的短延时整定电流 A ，它所指的含义是该断路器的
短延时脱扣器整定的电流，它的数值在电子可调式脱扣器中为 2～
12Irl 左右可调。
Ir3——断路器的瞬时整定电流 A ，它所指的含义是该断路器瞬时
脱扣器整定的电流，它的数值在不可调固定式脱扣器中，配电型为
5Irl、10Irl 两种，电动机保护型为 12Ir1，在电子可调式中，为 4～
16Irl 左右可调。
Ir4——断路器的单相接地整定电流 A ，它所指的含义是该断路器保护的线路或设备发生单相接地故障时，接地保护脱扣器整定的电流
值，它的数值为 0.2～0.6Irl 左右可调。
Ire——断路器的漏电动作电流 A ，它所指的含义是该断路器保护
的线路或设备发生不正常泄漏电流时，漏电保护脱扣器整定的电流
值。它的数值为 0.03/0.1/0.3/0.5A 几种。
Ir0——断路器预报警动作电流 A ，它所指的含义是该断路器负载
电流超出预先设定的电流时，预报警装置发出报警指示信号，它的数
值为 0.5～lIr1 左右可调。
Ir2——短延时脱扣器的脱扣时间整定值 s ，可调时间为 0.05～
0.45s。
3.MCCB 的额定分断能力 Icu、Ics
根据 IEC947—2《低压开关设备和控制设备，低压断路器》
GBl4048.2 规范，低压断路器的分断能力有两个标准，一个是极限
短路分断能力 Icu 它所表示的意思是断路器按试验循环分断此电
流后，不考核继续承载电流的能力，也就是不再能继续使用了。另一
个是运行短路分断能力 Ics ，它所表示的意思是断路器分断此电
流后，需继续承载额定电流。也就是排除故障后能继续在线路中使用。
这二个数值均是周期分量的有效值。在生产厂商和设计资料中一般
Ics 用 Icu 的％数表示。按断路器的制造规范有 Ics= 25％、50％、
75％、100％Icu 四档标准比值，并化整到最接近的整数。这二个分断
能力数据是我们在选用 MCCB、校验分断能力时必不可少的。在断路
器的制造商样本中，一般提供的是 Icu 按照设计规范要求，低压断路器的开断电流 Ifd 应大于负荷侧短路电流最大值 Id 。这就产
生一个问题，到底是选用 Icu，还是 Ics 作为 Ifd。笔者认为，当该断
路器用于较重要的配电线路或设备，排除短路故障后，要求迅速恢复
供电的，应当按 Ics 数值来考虑。如果是一般的配电回路，即可按 Icu
数值来考核。对于动作时间小于 0.02s 的 MCCB 也按 Icu 数值来考核
即可。实际上，在有关设计手册上介绍，对于此时的低压断路器的分
断能力检验要求是，断路器的分断能力 冲击电流有效值，或峰值电
流 应大于短路开始第一周期内的全电流有效值或峰值。
4.短时耐受电流 Icw
在具有三段保护特性的 MCCB 中，还有一个电气参数就是额定短时
耐受电流 Icw，它所表示的意思就是我们过去通常称的动热稳定电流
的概念，即在 1s 的时间内耐受的电流值，耐受后不影响该断路器的
继续使用。它主要是考核断路器在短延时状态下，要继续保证断路器
自身的电气参数不变，外壳及构件不变形。在二段保护特性的 MCCB
中，无此项数值
5.保护类别 A B
传统 MCCB 采用的是热保护加电磁后备保护，只可实现过载延时和
短路瞬时动作的基本保 护功能，即具有二段保护特性。因此在短路
条件下无选择性可言，一般只能用作馈电断路器，而不能作为主断路
器使用。由于目前已经有了具有成熟的过载长延时、短路短延时、特
大短路瞬时动作的三段可调式保护特性的大容量、高分断 MCCB，使
MCCB 既可作为主断路器使用，也可用于各级中，并有较好的选择性。因此把 MCCB 按使用类别分为非选择性断路器，类别为 A，选择性
断路器，类别为 B。
6.额定短路接通能力 Icm
在制造厂规定的额定工作电压、额定频率以及一定的 cos φ 对于交
流 或时间常数 对于直流 下断路器的接通短路电流的能力值，用
最大预期峰值电流表示。对交流断路器而言，额定短路接通能力应不
小于额定极限短路分断能力乘以表 1 中所列系数 N 的乘积；对于直
流，Icm 应≥Icu。
N 为短路接通能力/短路分断能力，表中所列为要求的最小值。Icm 持
续的时间应≥0.05s，即断路器应在短延时脱扣器的最大延时范围内保
持闭合的能力，此时它的瞬时脱扣器不动作，而由下级开关瞬动切除
短路故障，或本级短延时时间到，由本开关切断短路故障，从而保证
系统的选择性保护。
此电气参数在国内生产厂商的样本中很少提及，在国外一些品牌
MCCB 的设计手册中偶有提及，它是 MCCB 制造商的考核指标之一。
7.保护特性与选择性
根据被保护对象和用途 MCCB 分为 5 类：配电用、保护电动机用、“三
防”场合用、船用及核电工业用。在一般建筑电气设计中常用的为前
二类，后三类为特殊场合用，本文不作赘述。在有关厂商提供的设计
摘要：结合塑壳断路器 MCCB 的常用电气参数，提出了各种
MCCB 的正确选用方法，指出了各电气参数之间的内在联系。
1.引 言
塑料外壳式断路器 以下简称 MCCB ，作为低压配电系统和电动机
保护回路中的过载、短路保护电器，是应用极广的产品。随着现代科
技水平的不断发展，新技术、新工艺、新材料不断出现，断路器的生
产工艺及各种材质不断改进，使断路器的性能有了很大的提高，除国
际知名品牌，如 ABB、施耐德外，国内一些企业也不甘落后，自行
开发、研制或引进国外先进技术，并加以消化、吸收，也向市场推出
了成熟了的产品 如常熟开关厂的 CMl、天津低压开关厂 TM30
等 。这类产品具有零飞弧、高分断、大容量、进出线方向可以互换、
智能型、四极、内部附件结构模块化、安装积木化、体积小型化等特
点。实现了 MCCB 所需的选择性保护功能和多种辅助功能，并带有
通信接口，使低压配电系统实现自动化和组网成为可能；降低了低压
成套配电装置的动、热稳定性的要求；缩小了成套配电装置的体积；
大大地提高了供配电系统和设备运行的可靠性。
然而，目前在一些电气设计方案中，对 MCCB 的正确合理选用并不
尽人意，往往忽略了所选厂家的 MCCB 规格、型号、附件等其它电
气参数，特别是对一些新型 MCCB 的电气参数理解不透，标注不全、应用类别、使用场合及用途等考虑不周。选用了不合适的 MCCB，导
致成套厂订货困难，保护的选择性变差，灵敏性，合理性不符合设计
规范要求，不但使 MCCB 没有物尽所用，反而造成了浪费，降低了
配电系统的可靠性，影响了工矿企业的生产和人们的生活。为此，本
文结合有关 MC—CB 的常用参数和国家标准谈谈自己对 MCCB 正确
选用的一些看法。
2.断路器的常用基本相关符号其合义及相互之间的关系
Inm——断路器壳架等级电流 A ，它所指的含义是本断路器内所
能安装的最大开关及脱扣器电流值。
In——断路器的额定电流 A ，它所指的含义是该断路器内选用的
额定热动型脱扣器电流值，在不可调固定式热脱扣器中 In=Ir1。
Ir1——断路器的长延时整定电流 A ，它所指的含义是该断路器的
过载保护脱扣器所整定的电流值。
Ir2——断路器的短延时整定电流 A ，它所指的含义是该断路器的
短延时脱扣器整定的电流，它的数值在电子可调式脱扣器中为 2～
12Irl 左右可调。
Ir3——断路器的瞬时整定电流 A ，它所指的含义是该断路器瞬时
脱扣器整定的电流，它的数值在不可调固定式脱扣器中，配电型为
5Irl、10Irl 两种，电动机保护型为 12Ir1，在电子可调式中，为 4～
16Irl 左右可调。
Ir4——断路器的单相接地整定电流 A ，它所指的含义是该断路器保护的线路或设备发生单相接地故障时，接地保护脱扣器整定的电流
值，它的数值为 0.2～0.6Irl 左右可调。
Ire——断路器的漏电动作电流 A ，它所指的含义是该断路器保护
的线路或设备发生不正常泄漏电流时，漏电保护脱扣器整定的电流
值。它的数值为 0.03/0.1/0.3/0.5A 几种。
Ir0——断路器预报警动作电流 A ，它所指的含义是该断路器负载
电流超出预先设定的电流时，预报警装置发出报警指示信号，它的数
值为 0.5～lIr1 左右可调。
Ir2——短延时脱扣器的脱扣时间整定值 s ，可调时间为 0.05～
0.45s。
3.MCCB 的额定分断能力 Icu、Ics
根据 IEC947—2《低压开关设备和控制设备，低压断路器》
GBl4048.2 规范，低压断路器的分断能力有两个标准，一个是极限
短路分断能力 Icu 它所表示的意思是断路器按试验循环分断此电
流后，不考核继续承载电流的能力，也就是不再能继续使用了。另一
个是运行短路分断能力 Ics ，它所表示的意思是断路器分断此电
流后，需继续承载额定电流。也就是排除故障后能继续在线路中使用。
这二个数值均是周期分量的有效值。在生产厂商和设计资料中一般
Ics 用 Icu 的％数表示。按断路器的制造规范有 Ics= 25％、50％、
75％、100％Icu 四档标准比值，并化整到最接近的整数。这二个分断
能力数据是我们在选用 MCCB、校验分断能力时必不可少的。在断路
器的制造商样本中，一般提供的是 Icu 按照设计规范要求，低压断路器的开断电流 Ifd 应大于负荷侧短路电流最大值 Id 。这就产
生一个问题，到底是选用 Icu，还是 Ics 作为 Ifd。笔者认为，当该断
路器用于较重要的配电线路或设备，排除短路故障后，要求迅速恢复
供电的，应当按 Ics 数值来考虑。如果是一般的配电回路，即可按 Icu
数值来考核。对于动作时间小于 0.02s 的 MCCB 也按 Icu 数值来考核
即可。实际上，在有关设计手册上介绍，对于此时的低压断路器的分
断能力检验要求是，断路器的分断能力 冲击电流有效值，或峰值电
流 应大于短路开始第一周期内的全电流有效值或峰值。
4.短时耐受电流 Icw
在具有三段保护特性的 MCCB 中，还有一个电气参数就是额定短时
耐受电流 Icw，它所表示的意思就是我们过去通常称的动热稳定电流
的概念，即在 1s 的时间内耐受的电流值，耐受后不影响该断路器的
继续使用。它主要是考核断路器在短延时状态下，要继续保证断路器
自身的电气参数不变，外壳及构件不变形。在二段保护特性的 MCCB
中，无此项数值
5.保护类别 A B
传统 MCCB 采用的是热保护加电磁后备保护，只可实现过载延时和
短路瞬时动作的基本保 护功能，即具有二段保护特性。因此在短路
条件下无选择性可言，一般只能用作馈电断路器，而不能作为主断路
器使用。由于目前已经有了具有成熟的过载长延时、短路短延时、特
大短路瞬时动作的三段可调式保护特性的大容量、高分断 MCCB，使
MCCB 既可作为主断路器使用，也可用于各级中，并有较好的选择性。因此把 MCCB 按使用类别分为非选择性断路器，类别为 A，选择性
断路器，类别为 B。
6.额定短路接通能力 Icm
在制造厂规定的额定工作电压、额定频率以及一定的 cos φ 对于交
流 或时间常数 对于直流 下断路器的接通短路电流的能力值，用
最大预期峰值电流表示。对交流断路器而言，额定短路接通能力应不
小于额定极限短路分断能力乘以表 1 中所列系数 N 的乘积；对于直
流，Icm 应≥Icu。
N 为短路接通能力/短路分断能力，表中所列为要求的最小值。Icm 持
续的时间应≥0.05s，即断路器应在短延时脱扣器的最大延时范围内保
持闭合的能力，此时它的瞬时脱扣器不动作，而由下级开关瞬动切除
短路故障，或本级短延时时间到，由本开关切断短路故障，从而保证
系统的选择性保护。
此电气参数在国内生产厂商的样本中很少提及，在国外一些品牌
MCCB 的设计手册中偶有提及，它是 MCCB 制造商的考核指标之一。
7.保护特性与选择性
根据被保护对象和用途 MCCB 分为 5 类：配电用、保护电动机用、“三
防”场合用、船用及核电工业用。在一般建筑电气设计中常用的为前
二类，后三类为特殊场合用，本文不作赘述。在有关厂商提供的设计
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