自动化设备（电气）关键元器件选型-低压配电篇

第一部分：断路器

Q1：断路器有哪些主要分类？各自应用于什么场合？

A1：断路器的分类和应用场景如下：

1. 按结构形式分：

   • 微型断路器：

     • 应用： 终端配电，如照明回路、插座回路、小型设备的电源分支线路。

     • 特点： 体积小，模数化安装，额定电流通常不超过125A，分断能力相对较低。

   • 塑壳断路器：

     • 应用： 配电系统的干线、支路，或作为电动机、变频器等较大容量设备的电源开关和保护。

     • 特点： 额定电流从几十安培到上千安培，分断能力较高，具备更强的保护功能和可调性。

   • 框架断路器：

     • 应用： 配电系统的总进线开关，或作为大型车间、楼宇的主配电保护。

     • 特点： 额定电流最大（可达6300A以上），分断能力极高，功能最全面，具有复杂的保护设定和通信功能。

2. 按保护特性分（针对MCB，常用IEC标准）：

   • B特性： (3-5)In，用于纯阻性负载（如照明、电热）和线路保护。

   • C特性： (5-10)In，用于感性负载和高涌流负载（如照明、小型电机、接触器线圈）。

   • D特性： (10-20)In，用于高冲击性电流负载（如变压器、电磁阀、大型电机）。

Q2：如何为一个具体的回路选择断路器？

A2：断路器的选型需要遵循一个系统的流程，核心是匹配与保护。

1. 确定关键参数：

   • 额定电压： 断路器的额定电压 ≥ 线路的额定电压。

   • 额定电流： 断路器的额定电流 In ≥ 线路的计算电流 Ic。

     • 例如，一个回路的计算电流为18A，则应选择 I_n = 20A 或 25A 的断路器。

   • 极数： 根据相线数量选择（单极1P、双极2P、三极3P、四极4P）。

2. 校验分断能力：

   • 极限短路分断能力： 断路器的 I_cu 必须大于安装点的预期短路电流。这是最重要的安全指标。

3. 考虑选择性保护：

   • 上下级断路器之间需要实现选择性保护，即下级发生故障时，仅下级断路器跳闸，而不影响上级，提高供电可靠性。

Q3：漏电保护器是什么？何时必须选用？

A3：

• 产品分类： 通常与断路器一体，称为漏电保护断路器。核心参数是额定漏电动作电流（I_Δn ）。

  • 高灵敏度： 6mA, 10mA, 30mA。用于直接接触（防人身触电）保护，如手持式电动工具、浴室、游泳池的回路。

  • 中灵敏度： 100mA, 300mA, 500mA。用于间接接触（防火）保护，如固定设备、配电干线，防止因绝缘损坏导致火灾。

• 选型要点：

  • 必须选用场合： 所有插座回路、潮湿场所（浴室、厨房）、手持式/移动式设备电源、室外照明等。

  • 动作时间： 一般选择快速型（<0.1s）。

  • 与