摘要:微型断路器(MCB)是建筑电气终端配电装配中使用普遍的一种终端庇护电器。该文凭据MCB的经常使用电气参数，提出应当像选用塑壳断路器和框架断路器一样，计较年夜短路容后再选择；对于分歧性的线路，一定要选用‘分歧庇护特征的 MCB；MCB的设计和使用是针对50—60Hz交流电网的，如用于直流电路，应凭据制造厂商提供的磁脱扣动作电流同电源频率变化系数来换算；当情况温度年夜于或小于校准温度值时，必需凭据制造厂商提供的温度与载流能力批改曲线来调整MCB的额定电流值；设计人员应凭据制造厂商提供的匹配表选用上下级MCB。后指出 MCB的附件选用时的注重事项。   
   
    微型断路器(以下简称MCB)是建筑电气终端配电装配中使用普遍的一种终端庇护电器。 MCB虽然是一种终端电器。但它年夜面广，若选用了不合适的MCB，酿成的损失也是惨重的。本文凭据MCB的经常使用电气参数谈MCB的准确选用方式。 

    McB的额定分断能力额定分断能力就是在保证断路器不受任何损坏的条件下能分断的年夜短路电流值。现在市场上见到的MCB，凭据各制造厂商提供的有关技术资料和设计手册，一般有4．5kA、6kA、10kA等几种额定分断能力。我们在选用MCB时，应当像选用MCCB(塑壳断路器)、ACB(框架势断路器)一样，计较在该使用处合的年夜短路容，再选择MCB。若是MCB的额定分断能力小于被庇护范围内的短路故障电流，则在发生故障时，不单不能分断故障线路，还会因MCB的分断能力太小而引发MCB的爆炸，危及人身和其它电气装备线路的平安运行。 

    低压配电线路的短路电流与该供电线路的导线截面、导线敷设方式、短路点与电源距离长短、配电变压器的容年夜小、阻抗百分比等电气参数有关。一般工与平易近用建筑配电变压器低压侧电压多为0．23／O．4LV，变压器容年夜多为1600kVA及以下，低压侧线路的短路电流随配电容增年夜而增年夜。对于分歧容的配变，低压馈线端短路电流是分歧的。一般来说，对于平易近用室第、小型商场及公共建筑，由于由当地供电部门的低压电网供电，供电线路的电缆或排挤导线截面较细，用电装备距供电电源距离较远，选用4．5kA及以上分断能力的MCB即可。对于有或有10kV变配电站的用户，往往因供电线路的电缆萍面较粗，供电距离较短，应选用6kA及以上额定分断能力的MCB。而对于如变配电站(站内使用的照明、动力电源直接取自于低压总母排)和年夜容车间变配电站(供车间用电装备)等供电距离较短的类似场所，则必需选用10kA及以上分断能力的MCB，具体设计时还必需进行校验。此外，出格要注重的三点是: 

　　1．随着现代建筑物中配变容的增年夜；年夜容母线槽的使用和用电装备与电源间的距离在缩短等各类身分，使供电线路结尾的短路电流也在不竭地增年夜，出格是一些的写字楼、办公楼、宾馆及年夜型商场等公共建筑，这类场所使用的MCB，在设计时应加以注重。 

    2．MCB有两个产物尺度：一个是IEC898《家用装配及类似装配用断路器》(GBl0963—1999)；另外一个是IEC947—2《低压开关装备及控制装备低压断路器》。!EC898是针对由非电气和无经验人员使用的尺度，而IEC947—2是针对由电气人员操作使用的产物尺度。两个尺度对MCB的额定分断能力指标是分歧的，对设计人员来说，一定要看具体使用处合和对象来选用MCB。若按IEC947—2的额定分断能力来选用MCB，应安装在供人员操作的箱柜中，并由人员操作，如各楼层、厂房内的照明总配电箱；若按IEC898来选用MCB，可供安装在非人员使用的操作电箱中，如年夜会议厅、厂房内的照明开关箱中，这些使用对象都是一般的工作人员。是以在选用 MCB时一定要注重加以区分，不能混淆。 

    3．一般来说，MCB的额定分断能力是在上端子进线、下端子出线状态下测得的。在工程中若遇到特殊情况下要求下端子进线、上端子出线，由于开断故障电流时灭弧的缘由，MCB必需降容使用，即额定分断能力必需按制造厂商提供的有关降容系数来换算。现在有些厂商制造的MCB，上下端子都可进线及自由安装，分断能力不受影响，但笔者认为，在非万不得已的情况下，宜以上进下出为妥。MCB的庇护特征凭据 IEC898，MCB分为人、B、C、D四种特征供用户选用：A．特征一般用于需要快速、无延时脱扣的使用处合，亦即用于较低的峰值电流值(凡是是额定电流／n的2—3倍)，以限制允许经由过程短路电流值和总的分断时间，哄骗该特征可以使MCB替换熔断器作为电子元器件的过流庇护及互感丈回路的庇护；B特征一般用于需要较快速度脱扣且峰值电流不是很年夜的使用处合；与A特征相比力，B特征允许经由过程的峰值电流＜3In一般用于白炽灯、电加热器等电阻性负载及室第线路的庇护；C特征一般适用于年夜部门的电气回路，它允许负载经由过程较高的短时峰值电流而MCB不动作，C特征允许经由过程的峰值电流＜5In一般用于荧光灯、高压气体放电灯、动力配电系统的线路庇护；D特征一般适用于很高的峰值电流(<10In)的开关装备，一般用于交流额定电压与频率下的控制变压器和局部照明变压器的一次线路和电磁阀的庇护。 

    从以上庇护特征的分析可知，对于各类分歧性的线路，一定要选用合适的MCB。若有气体放电灯的线路，在灯启动时有较年夜的浪涌电流，若只按该灯具的额定电流来选择MCB，则往往在开灯瞬间致使MCB的误脱扣。 

　　在庇护特征方面，瓜C898尺度内明确划定，MCB不能用于对电念头的庇护，只可作为替换熔断器对配电线路(如电线电缆)进行庇护。在这方面，设计人员往往容易轻忽，而且在一些生产厂商的样本和设计资料手册上也有一些误导的地方。年夜家知道，电念头在起动瞬间有一个5—7In延续时间为10s的起动电流，即使C特征在电磁脱扣电流设定为(5—lO)In，可以保证在电念头起动时避过浪涌电流；但对热庇护来说，其过载庇护的动作值整定于1．45Jn，也就是说电念头要承受45%以上的过载电流时MCB才能脱扣，这对于只能承受＜20%过载的机电定子绕组来说，是极容易使绕组间的尽缘损坏的，而对于电线电缆来说是可承受的。是以，在某些场所如确需用MCB对机电进行庇护，可选用ABB公司独有的合适IEC947—2尺度中 K特征的MCB，或采用MCB外加热继电器的方式，对电念头进行过载和短路庇护。 

    McB的使用频率 

　　MCB的设计和使用是针对50~60Hz交流电网的，由于磁脱扣器的电磁力与电源频率、动作电流有关，是以对于在交流电压下使用的MCB用于直流电路或其它电源频率场所的庇护时，磁脱扣器的动作电流是分歧的。一般应凭据制造厂商提供的磁脱扣动作电流同电源频率变化系数来换算。当交流用MCB用于直流电路的庇护时，由于灭弧的缘由，应选用类似西门子的5SX5直流用MCB。 

    McB的使用情况温度 

　　MCB的过载庇护依靠热脱扣器，凡是，现有MCB的热脱扣器额定电流是生产厂家凭据IEC898尺度在基准温度为30C条件下整定的，MCB的工作温度一般推荐为—25C—十55C。热脱扣器由一种双金属片组成，当经由过程的电流到达某设定值并维持一按时间后使MCB脱扣。是以，热脱扣器与温度是息息相关的。如情况温度变化将致使MCB的工作温度变化，使热脱扣器的工作特征响应变化。由于MCB凡是安装于配电箱内，使用情况温度也不成能恒定为30C，现实使用时，终端配电箱内的MCB是慎密无间地安装在一起的，且年夜大都场所又是嵌在、墙内安装，致使散热效果差，使配电路内的温升上升很年夜，故MCB的现实工作温度总比情况温度高10C~15C左右。是以，当情况温度年夜于或小于校准温度值时，我们必需凭据有关制造厂商提供的温度与载流能力批改曲线来调整MCB的额定电流值。一般来说，当情况温度年夜于或低于校正值10C时，MCB，的额定电流值须减小或增加5%左右。 

    MCB的前后级选择性配合 

　　年夜家知道，在供配电线路中，对于庇护电器必需到达“三性——选择性、快速性、活络性”。快速性和活络性划分与庇护电器自己特点和线路运行方式有关，而选择性则与上下级庇护电器之间的配合有关。配合恰当，则能有选择地将事故回路切除，保证供电系统的其它无故障部门继续正常运行，反之，则影响供电的靠得住性。MCB的选择性可分两个区域，一个是过载区的选择性，另外一个是短路区的选择性。如图1所示:

                        

　　MCB的热脱扣器的电流—时间特征是一个反时限曲线，曲线中 t1’、t2’划分代表QLl、Q12的长不开断时间，t1"、t2"划分代表QLl、Q12的长开断时间。对于某一电流，若是断路器QL1的t1’与Q12的 t2"组成的关系是tl"＞t2"，说明过载区有选择性。经由过程实践证实，一般MCB在过载区若I1／I>2，即能在过载区有选择性。当短路电流流过电磁脱扣系统时，MCB上下间要获得选择性是很坚苦的，为了避免越级脱扣，一般应使QLl的瞬时脱扣电流Im1与Q12的瞬时脱扣电流Im2之比年夜于1．4。当短路电流年夜于7ml时，要想只有Q12开断，应选限流型断路器作为Q12，这样可以削减电流的峰值及延续时间，使QLl免于断开，固然也可选用具有延时的断路器作为QLl。当短路电流很年夜时，是很难保证有选择性的，只能获得部门选择性。制造厂商为了利便设计人员选用合适的MCB以确保选择性，在设计参考资料中都有向用户推荐的匹配表，设计人员可以凭据匹配表选用上下级的MCB。

　　McB的附件选用

　　MCB有一些电气辅助装配和庇护附件能与MCB本体拼装组合在一起，扩大使用范围，其中主要的是残剩电流动作庇护器(简称RCD)、分励脱扣器(简称ST)、欠压脱扣器(简称UR)。RCD与MCB组合在一起就能成为带过电流庇护的残剩电流动作断路器(简称RCBO)，安装在配电箱内能避免线路发生单相接地故障时危及人身平安和有用抑制电气火灾。关于RCD的工作原理，本文不作赘述，在此出格提出六点注重事项。

    1．该RCBO使用于何种低压配电接地型式中不能有半点含糊，由于用于TT、TN、IT的系统中的接线要求都有分歧，详见《电》1996年“残剩电流庇护器讲座”等有关文章。但不管若何干变万化，凡是带电载流导体(个性线也是载流导体)必需全数接进RCD，而庇护线PE则尽对不能接进RCD，PE线应与装备的金属外壳毗连。笔者认为：为避免许多没必要要的误脱扣，RCBO的极数宜与该接进回路的载流导体数相等。

    2．RCD的额定脱扣电流进数值应凭据 JGJ／T16—92《平易近用建筑电气设计规范》第14．3．11条进行选择。从平安的角度斟酌，RCD的进选择得越小越好，但现实上，任何供电回路的用电装备都有正常的泄漏电流，若是RCD的比小于正常的泄漏电流或该回路的正常泄漏电流年夜于50%In,则供电回路没法正常运行，故从供电的靠得住性来斟酌，In选择得不能太小，它主要遭到正常泄漏电流的制约。

    3．RCD的上下级配合问题。一般来说，RCD的额定残剩不动作电流In0(凭据IEC有关的尺度)等于In的50%。若是干线和支线上的RCD动作电流值很接近，就有可能使几个支线的不动作电流 In0之和年夜于干线上的RCD的In，使干线上的 RCD误动，两者之间就失往了选择性。凡是，上下两级RCD额定动作电流之比应年夜于2．5，固然，RCD的选择性也可凭据动作时间的差异来到达。一般对终端配电箱来说电源总断路器处的RCD主要为避免电气火灾，可选用In＝100—300mA、时间t＝0．3s左右的产物，如梅兰日兰的vigiS型产物。支线上的RCD主要为避免人身电击，可选用In＝6—30mA(视具体使用处合)、瞬动型产物，如梅兰日兰vigi型产物。

    4．对于TT系统，装有RCD的支路与不装RCD

　　的支路不应使用公共接地极。TT制接地系统因中性点接地与凹线接地分隔，个性线N与PE线无毗连，供电线路一般较长，相—地回路阻抗较年夜，发生单相接地故障时，线路庇护装配不能靠得住地切断电源，容易造成电击和火灾事故，是以这类系统中装设RCD作单相接地庇护是有用的措施。但个体装RCD的分支回路必需有零丁的接地极与PE线，否则当未装RCD的回路发生漏电时，会经由过程PE线傅u装有RcD的装备外壳上，但RCD不动作；而造成电击事故。是以，必需有自力的接地板与PE线有RCD的分支回路用，它们之间不能有电气毗连。
 
    5．今朝在我国生产的RCD有两种形式，一种为电磁式(ELM)，另外一种为电子式(ELE)。对于ELE，笔者认为要慎用，ELE在工作时要有一稳定的操作电压。现市场上的一般EIE均无自力的操作电源，该操作电源均由 RCD所控制的电源供电，而在发生故障时，往往电网电压偏低或太高，致使ELE不能正常工作。是以，设计人员应对装设ELE的RCD处发闹事故时的电源电压进行验算，若是不合适产物的划定值，应斟酌接纳解救措施或选用 ELM的RCD。 ELM的RCD进出线可以倒装，而ELE的 RCD进出线不成倒装。 

    6．对于一些特殊场所和一些特殊用途的电源，如化工、石油、各类保安电源、事故照明、消防装备电源、医院手术室供急救用电源等，不应安装RCD，若有需要可酌情安装残剩电流报警装配。着重提一下，RCD不是避免电击事故的措施，只是措施，某些场所还应当与总等电位或局部等电位联络等其它措施相连系使用。

    MCB的附件UR是当电源电压下降到70%以下时，使MCB脱扣；当电源末恢复正常时，避免MCB重新接通。既可避免一些电气装备在低电压下运行而损坏装备，也可避免电源突然恢复正常时，线路上的电念头等年夜容负荷在没有接到控制旌旗灯号下自行起动，从而提高了线路的平安性。但对于一些特殊要求
的场所和一般照明回路则不宜安装UR装配。分励脱扣装配ST是一种能远距离控制MCB脱扣的装配。  

                         

  上述两种脱扣装配都是电压型线圈，都能使MCB到达脱扣的目的，但两者是有区分的。 UR是按长时间通电设计的，而ST是按瞬间通电设计的，这一点往往在选用时被疏忽，误把ST看成UR使用，致使ST的烧毁。若是UR看成ST使用，理论上是可行的，但现实上是不经济的。由于 UR是24h接进线路中的，终究要消耗一定的电功率，而且发出一定的热。若是要使UR兼有失压和分励脱扣作用，则在控制回路中应接人一常闭按钮，如图2所示，这点请务必注重。