CM1L带剩余电流保护塑壳断路器,随着电子技术的发展,塑壳断路器也开始大量采用电子脱扣单元。同时随着人们对人身电击和电气火灾防护意识的增强,对塑壳断路器的接地保护功能的使用要求也更加重视。因此更是清楚符合IEC60947-2标准的塑壳断路器的接地故障保护与剩余电流保护间的差异。
一、使用范围
CM1L系列带剩余电流保护塑壳断路器其额定绝缘电压为800V(CM1-63为500V),适用于交流50HZ,额定工作电压690V及以下(CM1-63为400V),额定工作电流至800A的电路中作不频繁转换及电动机不频繁起动之用。断路器具有过载、短路和欠电压保护功能,能保护线路和电源设备不受损坏。
断路器按照其额定极限短路分断能力(Icu)的高低,分为C型(基本型)、L型(标准型)、M型(较高分断型)、H型(高分断型)四类。
本断路器可垂直安装(即竖装),亦可水平安装(即横装)。
本断路器不能倒进线,即只可1、3、5接电源线,2、4、6接负载线。
本断路器具有隔离功能,符号标示为: 。
本断路器执行下列标准:
IEC60947-2及GB14048.2 低压断路器
IEC60947-4及GB14048.4 接触器和电动机起动器
IEC60947-5.1及GB14048.5 机电式控制电路电器
二、使用环境
海拔2000m及以下,周围介质温度不高于+40℃(对船用产品为+45℃)和不低于—5℃,能耐受潮湿空气的影响,能耐受盐雾、油雾影响,能耐受霉菌的影响,能耐受核辐射影响,倾斜度为±22.5℃。在受船的正常影响震动时能可靠工作;在受到地震情况下(4g)能可靠工作在无爆炸危险介质中,且介质无足以腐蚀金属和破坏绝缘体于导电尘埃的地方;在没有雨雪侵袭的地方。
剩余电流动作保护器简称剩余电流保护器(residual current operated protective device,简称RCD),俗称漏电保护器,其功能是检测供电回路的剩余动作电流,将其与基准值进行比较,当剩余电流超过该基准值时分断被保护电路。
1 概述
RCD适用于TN-S、TN-C-S、TT、IT系统,而不适用于TN-C系统。RCD将正常工作下有电流通过的导线(不包括PE线和PEN线)一起穿过零序电流互感器线圈,通过检测其矢量和来起到保护作用。由于三相不平衡电流和谐波电流在磁路内被抵消,其动作灵敏度得以大大提高,RCD的整定值只需躲开被保护回路的正常对地泄漏电流,其整定电流为毫安级别。在TN-S系统或者TN-C-S系统中PE线不得穿过零序电流互感器的铁芯,因为在发生单相接地故障时,进出电流互感器铁芯的故障电流相互抵消,RCD不动作。对于TN-C系统来说,若PEN线穿过零序电流互感器线圈,当发生单相接地故障时,RCD同相不会动作,其示意图如图1所示。TN-C系统如果需要用RCD时,要把TN-C系统改造成局部TN-C-S系统,其示意图如图2所示.
2 主要特征参数
(1)额定剩余动作电流(IΔn)。是指额定频率下正弦剩余动作电流的方均根值,在该电流下RCD在规定时间内动作。额定剩余动作电流有6、10、30、100、300、500mA。
(2)额定剩余不动作电流(IΔn0)。指在规定条件下RCD不动作的电流值,IΔn0的标准值为0.5倍IΔn。也就是说RCD在某种条件下当检测电流值大于0.5倍IΔn时,RCD就可能会动作。
(3)动作时间。RCD可以分为延时型和不延时型。终端RCD选择不延时型,即瞬时动作,上级RCD选择延时型。
3 额定剩余动作电流IΔn确定
额定剩余动作电流IΔn确定时要充分考虑电气设备和线路在正常条件下的对地泄露电流,必要时需要实际测量正常情况下被保护线路和被保护设备对地泄露电流。常用电器、低压线路及电动机的泄露电流参考值可见《工业与民用供配电设计手册》(第四版)第11章。
RCD的额定剩余动作电流IΔn应大于正常泄露电流的2倍,一般取值为2.5到5倍正常泄露电流。
4 上下级之间选择性确定
为了保证上下级RCD之间具有选择下,需要满足一下条件:
(1)电源侧的RCD的最小不动作电流要大于负荷侧RCD的总动作时间。
(2)电源侧的RCD的额定剩余动作电流IΔn至少为负荷侧RCD额定剩余动作电流IΔn的3倍。
(3)终端侧RCD选择不延时型,上级RCD选择延时型,上下级之间要有足够的时差。人手握手持式或者移动式电器时,若电器漏电时,人手因触电痉挛难以摆脱,触电时间一长,容易导致人死亡。而固定式设备漏电时,人体触及时会因电击刺痛而弹离,一般不会触电。所以对于握手持式或者移动式电器触电危险性远大于固定式设备,在持式或者移动式电器供电回路上应装设RCD。建筑物内的插座一般是用来连接握手持式或者移动式电器的,故一般插座回路应装设RCD。
塑壳断路器中接地故障保护与剩余电流保护的差异:
1. 保护含义不同:
-接地故障(ground fault)保护 : 对带电导体意外与大地相连产生的故障进行防护;
-剩余电流(residual current)保护:对低压配电线路中各相(含中性线)电流矢量和不为零的故障电流进行防护。
2. 保护作用不同:
符合IEC60947-2标准的断路器(ACB、MCCB)定义的接地故障保护,严格意义上讲是属于断路器中过电流保护的一部分。在系统发生单相对地短路故障,由于各类外界因素造成对地短路故障电流很可能小于断路器的额定电流值,此时断路器将不能有效地分断故障电流。而长时间的故障存在,也会造成非故障相的对地电压上升,可达到系统的线电压。同时又可能引发其他寄生灾害。
符合IEC60947-2标准的断路器(ACB、MCCB)定义的剩余电流防护,则是依据标准附录B的要求主要为电击危险提供防护,同时为断路器的过流保护装置不能检出,但长期存在可能引起火灾或其他危险的提供附加防护。
3. 保护的要求不同:
由于接地故障保护与剩余电流保护的作用不同,因此保护要求也同:
断路器的接地故障保护动作电流值设定,主要是依据断路器的额定电流In而定,通常在(0.2-1)In 范围内。同时动作时间也调整设定。
而符合附录B的剩余电流保护的动作电流值设定,则是电器生产厂家根据标准给出的6mA-30A范围内设定不同的优选值,由用户调节设定。同时也可对动作时间调整设定。
4. 两类断路器的选用:
由于塑壳断路器(MCCB)在低压配电系统中起着承上启下的支路配电保护作用,为保证系统的安全高效运行,在没有人身电击防护和电气火灾防护要求的支路过电流保护元件的选取上,有条件时还适应选取带有接地保护的电子式脱扣单元产品。
对于有人身电击防护和电气火灾防护要求的支路选用带有剩余电流保护模块的电子式脱扣单元塑壳断路器时,应注意将电子式脱扣单元的接地保护关闭,以保证剩余电流保护功能的发挥。