王光軍 趙良法
摘 要:本文通過結合船用低壓保護電器選擇與整定的相關知識點,詳細介紹了船用熔斷器和斷路器在選型、額定電流選擇,以及整定等幾個方面上應該注意的問題,以期能夠給予廣大人員在選擇及整定船用低壓保護電器時一些參考和幫助。
關鍵詞:低壓保護;熔斷器;斷路器;選擇與整定;注意事項
1 引言
新形勢下,隨著現代化技術的蓬勃發(fā)展,以及船用低壓保護電器的不斷革新和進步,促使熔斷器與斷路器等兩大類船用低壓保護電器在選擇與整定時的工作越來越受到人們的廣泛關注和重視。熔斷器和斷路器的正確選擇和整定,不但能夠更好地實現可靠切斷電流,減少不必要的故障的頻繁發(fā)生,同時,也有利于保護電線、電纜,防止發(fā)生安全事故和事故的擴大,保障人員及財產的安全。為此,本文通過結合熔斷器和斷路器的相關參數和主要性能,對船用低壓保護電器在選擇與整定時所應注意的問題加以討論,現具體分析如下。
2 船用低壓保護電器選擇與整定時應注意的問題
2.1 熔斷器選擇與整定時需要注意的問題
2.1.1 重視熔斷器的選型
熔斷器一般由熔斷管、溶體熔體、靜觸座等部分構成。由于其型號較多,在選型時,需要從工作電流、被保護線路性質和熔體拆裝形式等幾個方面加以考慮。
在工作電流方面,若工作電流較大,應該選用RTO型等開斷容量大的熔斷器,反之,可以采用RM10型、RC1型和RL型等熔斷器。
在被保護線路性質方面,一般線路的出口端要選用RTO型等具有較大分斷能力、較高短路和過載保護性能的熔斷器;線路末端或是小分支線路的電氣設備上,可以選用具備過載保護和短路保護的RC1型熔斷器。此外,RSO型快速熔斷器,可以考慮在半導體整流元件等裝置使用。
在熔體拆裝形式方面,易于出故障的地方,考慮到要經常更換熔絲,可以選用螺旋式RL型、管式RM10型和瓷插式RC1型等可拆式熔斷器。
2.1.2 重視熔斷器額定電流的選擇
此階段需要注意電動機回路、半導體整流器件回路、與導線及電纜的配合等場合中的額定電流的選擇。
在電動機回路中,熔斷器的額定電流Ier=(1.5~2.5)Id,其中,Id為電動機額定電流。在輕載起動或是起動時間短的情況下,應取值1.5進行計算,在重載起動、起動時間長和起動次數多的情況下,則應該采用2.5值計算。
在半導體整流器件回路中,為提供過載或短路保護,一般應該選用快速熔斷器,例如ROS型。同時,還需要注意快速熔斷器的額定電流和半導體額定電流的關系,即熔斷器有效值與半導體平均值的比值為1.57,從而為熔斷器選擇相應的熔體容量等級。
在與導線及電纜的配合中,可以通過Ier≤KgIx比較額定電流和導線過負荷倍數與允許電流,來確定合適的熔斷器額定電流。一般動力支線的Kg取值為2.5,動力干線的Kg取值為1.5,照明的Kg取值為1,而爆炸危險場合的過負荷倍數則取值為0.8。
2.2 斷路器選擇與整定時需要注意的問題
2.2.1 重視斷路器的選型
斷路器的選型一般要注意斷路器的容量、脫扣器使用要求、合閘要求、調整過載脫扣要求和保護要求等幾個方面。
在容量方面,斷路器額定電流等級的DW系列分為200、400、600、1000、1500、2500和4000A;DZ系列分為100、200和500A。
在脫扣器使用要求方面,DW型過載及短路脫扣器通常是使用電磁元件構成,不但具有瞬時動作功能,同時在開關脫扣后,還可實現即時合閘。而DZ型的過載及短路脫扣器由于采用的裝置分別為熱元件和電磁元件,無法實現瞬時動作,且動作后要等熱元件熱量散發(fā)和復位,方可實現合閘。
在合閘要求方面,通常1000A級別以上的DW型斷路器才配備有電動合閘機構,而DZ型斷路器不但配備有電動合閘機構,有部分DZ型斷路器還可采用手動操作。
在調整過載脫扣要求方面,DW型斷路器能夠自行調節(jié)過載脫扣,而DZ型斷路器受到熱元件過負荷動作影響,在額定電流值范圍內,能夠完成對每級熱元件的調節(jié),若超過規(guī)定范圍,則需要更換熱元件。
在保護要求方面,若從動作掉閘時間來看,DZ型斷路器的相對于DW型斷路器的來說較快,大概在0.02s左右。若從極限分斷電流能力來看,DZ型斷路器要強于DW型斷路器。若從結構來看,DZ型斷路器表現為封閉式結構,而DW型斷路器則表現為外露式結構,相對來說,前者更具安全性。
2.2.2 重視斷路器的整定
在脫扣器短延時或瞬時整定中,通??梢圆捎肐s≥1.1(Ix+1.35KIm)(其中,Ix線路負載電流,K為電機起動電流倍數,Im為最大容量電機額定電流)公式來確定。
在脫扣器長延時的電流整定中,可以采用Ic≥(1.05~1.1)Ie(其中,Ie為電路額定電流)來取值。
在脫扣器動作值的整定中,通??梢圆捎脧?到所取的值逐步增加電流的方式,來調節(jié)并使脫扣器動作,或是采用自耦變壓器,在完成試驗電路電流達到計算值的調節(jié)之后,固定自耦變壓器調節(jié)手柄,電路分斷,再將所選擇的斷路器接入,然后接通電源。通過反復試驗,直至斷路器剛好動作。
3 結束語
通過對船用低壓保護電器選擇與整定時的注意事項進行討論,加深掌握船用低壓保護電器安全性能,能夠為選擇和整定船用低壓保護電器提供一些建議和保障,最大限度減少和預防船用低壓保護電器在實際使用期間帶來的一些不必要安全事故。
參考文獻
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作者簡介:王光軍(1965,3-),男,南京人,1986年畢業(yè)于西安交通大學自控專業(yè),本科。現在南京高精船用設備有限公司工作,工程師。從事電氣控制設備研發(fā)工作。
趙良法(1965,8-),南京人,高級工程師,碩士,研究生,計算機測控方向。