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為什么要使用限流式保護(hù)器

2022-06-16

應(yīng)急管理部消防救援局統(tǒng)計，在造成電氣火災(zāi)事故的原因中，最為主要的當(dāng)為末端線路短路，在電氣火災(zāi)事故中占比高達(dá)70%以上。如何效預(yù)防末端線路短路引發(fā)的電氣火災(zāi)事故？

現(xiàn)階段最為常見的短路保護(hù)產(chǎn)品為斷路器和熔斷器。220V末端用電回路中，由于安裝有斷路器和熔斷器，如果發(fā)生短路故障，將通過斷路器電磁脫扣或熔斷器熔斷的方式進(jìn)行保護(hù)，分?jǐn)喽搪冯娏魉俣葹?span style="outline:0px;max-width:100%;font-family:arial, helvetica, sans-serif;visibility:visible;box-sizing:border-box !important;overflow-wrap:break-word !important;">ms級。而短路電流很大，短路點能量的迅速聚集會產(chǎn)生電弧火花，在易燃易爆或部分重要供電的場合存在安全隱患。

《GB51348-2019民用建筑電氣設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》以及多個地方標(biāo)準(zhǔn)中提到，需要在重要負(fù)荷、危險場所、電動車充電等場合使用限流式保護(hù)器。

斷路器、熔斷器和限流式保護(hù)器三者功能對比

斷路器、熔斷器和限流式保護(hù)器三者功能對比：

斷路器、熔斷器和限流式保護(hù)器三者功能對比

下面對斷路器、熔斷器和限流式保護(hù)器的短路保護(hù)原理和動作時間進(jìn)行分別說明。

為什么要使用限流式保護(hù)器

當(dāng)線路發(fā)生一般性過載時，過載電流雖不能使電磁脫扣器動作，但能使熱元件產(chǎn)生一定熱量，促使雙金屬片受熱向上彎曲，推動杠桿使搭鉤與鎖扣脫開，將主觸頭分?jǐn)啵袛嚯娫础?/span>

當(dāng)線路發(fā)生短路或嚴(yán)重過載電流時，短路電流超過瞬時脫扣整定電流值，電磁脫扣器產(chǎn)生足夠大的吸力，將銜鐵吸合并撞擊杠桿，使搭鉤繞轉(zhuǎn)軸座向上轉(zhuǎn)動與鎖扣脫開，鎖扣在反力彈簧的作用下將三幅主觸頭分?jǐn)?，切斷電源?/span>

空氣開關(guān)開的動作曲線如下：

過載跳閘的響應(yīng)時間在秒級，短路保護(hù)的門限值一般是3In或者5In，響應(yīng)時間在10ms到20ms之間。

為什么要使用限流式保護(hù)器

當(dāng)電路發(fā)生故障或異常時，保險絲就會在電流異常升高到一定的高度和一定的時間之后，自身熔斷切斷電流，從而起到保護(hù)電路安全運(yùn)行的作用。

常規(guī)使用的熔斷式保險絲的時間特性曲線如下圖：

保險絲的熔斷時間是和瞬時短路電流大小的平方正相關(guān)，空氣開關(guān)的動作時間相對線性，因此熔斷器動作時間在某一電流值下是比空氣開關(guān)反應(yīng)慢；在某電流值以后，動作時間比空氣開關(guān)反應(yīng)快，整體動作時間為ms級。

為什么要使用滅弧式保護(hù)器

下面以CET中電技術(shù)公司的PMC-T412電氣防火限流式保護(hù)器為例進(jìn)行限流式保護(hù)器測試，選用20A規(guī)格選型。測試的波形如下：

測試采用15mΩ進(jìn)行電流取樣，通過測試電阻上的電壓計算出短路電流，短路電流從0A上升到120A時間為19.4μs，從120A到電流達(dá)到峰值226A關(guān)斷，時間為38.4μs。整個響應(yīng)時間為57.8μs，在同等情況下比空氣開關(guān)和熔斷器的響應(yīng)時間要快很多。

為什么要使用限流式保護(hù)器

220V末端用電回路中，由于安裝有斷路器和熔斷器，如果發(fā)生短路故障，將通過斷路器電磁脫扣或熔斷器熔斷的方式進(jìn)行保護(hù)，分?jǐn)喽搪冯娏魉俣葹?/span>ms級。而短路電流很大，短路點短路能量的迅速聚集會產(chǎn)生電弧火花，在易燃易爆或部分重要供電的場合存在安全隱患，應(yīng)安裝限流式保護(hù)器。