计算电流与断路器额定电流的关系.docx

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1、一、问题的缘由由中国标准设计研究院主编的全国民用建筑工程设计电气技术措施2009版，措施细致全面、可操作性强。在过去十多年，在行业内应用广泛，是电气人员必读书目，对提升我国电气专业整体水平起到了积极意义。(1)措施5.5.3-5条：配电型断路器长延时过电流脱扣器的整定值应大于线路的计算电流，不考虑线路的尖峰电流IrKzdih,Kzd=1.1;措施5.5.5-4条：单台电动机保护用低压断路器的选择，长延时过电流脱扣器应大于或等于电动机额定电流的12倍，即Ir1.2Ib式中Ir-一断路器长延时过电流脱扣器整定电流(A);KZd1-可靠系数，取1.1；Ib-线路的计算电流(A)。(2)低压配电设计规

2、范GB50054-2011第6.3.3条，过负荷保护电器的动作特性，应符合下列公式的要求：Ib63Ab63A1.05Zb21注11为反时限过电流脱扣器额定电流或整定电流.与此相对应的是家用和类似场所断路器（主要是微断）/2更大，1.13In不脱扣，145In规定时间内必须脱扣。表73-4家用和类似场所用断路器的“时间一电流”动作特性试物电流起始状态脱扣或不脱扣时间极限（h）预期结果463Ab63A1.13/,冷态12不脱扣1.45b电流在5s内稳定增加12脱扣注/0为反时限过电流脱扣器额定电流，A.在约定时间内不脱扣电流要大于断路器的热脱扣电流，如果导体的载流量等于热脱扣整定电流，则在约定时间

3、内导体需要承受一定比例的过载，而断路器并不动作。这是也是一些设计师认为电缆或母线载流量必须以断路器额定电流再乘大于1的过载系数的根本原因！下图是公式（6.3.3-1）和（63.3-2）的图解。负荷电流I导体觑流容量导体参数%IZ145/z4h图7.3-1过负荷保护电器与导体配合上f.图解比较清晰的看到约定动作电流b既大于断路器额定电流，也大于导体载流量Iz,导体在规定时间允许一定的过载，这个持续时间内的一定比例过载并不会对导体的寿命及绝缘产生影响，这也是（63.3-2）式根本的意义所在。三、计算电流的定义及计算规则释义：所谓计算负荷又叫需要负荷或最大负荷，实质是假想的持续性负荷，它在一定的时间

4、间隔中产生的特定效应（主要是热效应）与变动的实际负荷相等，所谓计算电流即假想持续负荷下的假想的持续电流。所以计算电流Ib即持续性热效应的等效最大电流，按公式（6.3.3-1）结合约定不脱扣电流来看，断路器的整定电流只要大于计算电流完全没有问题，不会引起无故的跳闸。但前提是这个计算电流是准确无误的！按（6.3.3-1）式不考虑裕量系数选择断路器，关键是要准确计算电流，如果对一些因素考虑不充分，计算电流小于实际运行电流，则常常导致跳闸事故。下面分几种情况进行阐述：下面分几种情况进行阐述：1 .对于单台设备普通动力，较为容易得出相对准确的计算电流。多台设备通常由设备容量乘以需要系数取得，配电手册或规

5、范中的需要系数经过大量实践及统计得出，一般已考虑时代的发展与地区差异而有所放大，由此得出的计算电流一般比真实的运行电流要大，整定电流无需刻意考虑系数，只要略大即可，当然工程上考虑后期增容另当别论。2 .对于普通家用分体空调，除了压缩机功率外需要了解是否有其他附属用电设备，例如电辅热设备，此时需按压缩机制热电流+电辅热电流即设备最大运行电流选择断路器。3 .对于恒温恒湿空调则需要根据不同的工况组合，考虑计入的送风机、压缩机、加热器、加湿器、冷凝风机等同时工作出现的最大功率进行电流计算。4 .对于VRV类设备，如果公共建筑，需要跟空调专业沟通空调选型是否放大，放大比例多少？并综合考虑室外机是否集中

6、布置等不利散热形式对能效的影响。综合考虑谐波因素建议对于单台设备建议按13倍计算电流或按厂家提供的最大运行电流进行选型。对于干线需要系数宜根据空调选型、设备布置、项目类型、夏季温度等综合考虑。如空调选型与热负荷比较贴近，此时根据VRV台数按配电手册的需要系数计算干线电流则往往偏小。根据多个项目的经验或教训建议干线需要系数按0.85-1o5 .对于电梯类设备，现在的电梯除了迅达的高速梯在采用异步电动机作为曳引机外，其余都是永磁同步曳引机，真实的功率因素很高，都在0.9以上。设计时功率因素如按手册0.5-0.6进行计算，再乘1.4倍进行设备选型，则加倍放大电流。建议两者取其一，可按真实的功率因素进

7、行电流计算，再乘以1.4倍的系数。另外，笔者曾比较过三家主流的合资电梯厂的电梯功率均在8-10倍梯速X载重（吨）之间。6 .壳架电流决定断路器成本，很多时候业主要求热脱扣的额定电流尽量与壳架等级一致，当断路器安装在散热条件较差的配电柜内或安装于锅炉房、厨房等有较大热湿负荷的场景里，断路器的内端子、连接件等会降容，此类情况需要考虑壳架电流大一级。7 .断路器额定电流是瞬时或短延时整定电流的基数，比如微断C特性瞬时是5-10In,当额定电流取大，瞬动电流随之增大，过大的瞬动电流有可能会影响末端接地故障灵敏度的校验。8 .断路器瞬时动作电流尚要躲开设备的启动电流（躲开周期+非周期分量），此时瞬动电流

8、需大于2.2倍设备启动电流。当按计算电流选的In乘10倍（或其它固定倍数）无法躲开启动电流时，有可能需要放大额定电流Ino9 .动力设备远距离供电，上级开关要考虑接地故障保护不能选择过大的瞬动电流，但为躲开启动电流又不能太小，此时则需要考虑相应的降压启动或采用RCD作为接地故障保护器。10 .一般断路器的脱扣级别是10/1OA,即在7.2倍电流下的动作时间范围2-10S产品实际动作时间在5s左右,如果电动机启动时间超过IOS,该脱扣级别的断路器热脱扣器有可能会动作。所以对于鼓风机，大型离心机、压缩机等启动时间比较长的动力设备需要选择相适应的脱扣级别，以躲过启动电流避免热继电器或断路器热脱扣动作。11 .措施中对于断路器长延时整定电流大于计算电流的1.1或1.2倍并无规范依据，严格来说一般情况可不考虑，当然实际的工程并非精密的科学实验，对于计算电流无把握的情况下，酌情考虑适当放大一点进行设备选型，无可厚非。