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空開應該裝在控制變壓器前還是控制變壓器后

發布時間:2019/06/23 電力百科 標簽:控制變壓器空開瀏覽次數:5272

先說答案:空開既不能安裝在控制變壓器之前,也不能安裝在控制變壓器之后。也就是說,根本就不應該采用空開!

題主的錯誤認識很典型:對微斷(空開)的作用和配置方法認識不清,對主回路與輔助回路的保護要求認識不清,對控制變壓器的保護認識不清。

以下來討論。

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我們看下圖:

圖1:主回路和輔助回路

圖1中,左側是主回路,也叫做一次回路。右側是輔助回路,也叫做控制回路或者二次回路。

在國家標準GB14048.5《低壓開關設備和控制設備 第5-1部分:控制電路電器和開關元件 機電式控制電路電器》中,對主回路的定義是:進行能量傳遞和控制的回路叫做主回路;對輔助回路的定義是:執行控制、信號的放大和傳遞、參數采集和處理、保護和設定的回路叫做輔助回路。

注意1:主回路需要配套過載保護和短路保護。

注意2:輔助回路對主回路元件實施控制。輔助回路一般不會出線過載,只會出現短路及沖擊電流。因此,輔助回路無需配套過載保護,必須配套短路保護。用一句影視臺詞:出現了問題(過載),你也得給我頂著!

知道了上述概念后,我們就可以對題主的問題進行分析了。

第一,控制變壓器作為輔助回路的工作電源,其副邊一般采用IT接地形式,也即變壓器的中性點不接地。這樣即使輔助回路出現單相接地故障,也不會影響到輔助回路的正常工作。

但是,輔助回路發生單相接地故障后,必須給出報警信息。

第二,作為控制變壓器的保護元件,應當采用熔斷器。

微斷具有過載保護功能和短路保護功能。

我們看下圖:

圖2:熱磁式斷路器的保護動作曲線

圖2中,我們看到斷路器(空氣開關)的保護特性曲線由過載保護和短路保護構成,但微斷的過載保護門限值和短路保護的門限值是不可調節的。

由前述可知,對于輔助回路而言微斷的過載保護是多余的。因此,輔助回路中不建議使用斷路器和微斷。

嚴格說來,熔斷器執行過載保護十分勉強,它適合于執行短路保護。所以在控制變壓器的原邊和副邊,應當配套熔斷器作為短路保護。

圖3:各種熔斷器

圖3中,注意到右側有玻璃管熔芯,左下側也陶瓷管熔芯,它們都可以用于輔助回路。其它熔芯可用于主回路。

第三,控制變壓器的原邊熔斷器,它的截斷電流必須與主回路斷路器QF的極限短路分斷能力一致。

例如在圖1中,如果電動機所在的主回路短路容量是20kA,則熔斷器FU1的截斷電流不小于20kA。

為此,熔斷器FU1采用普通帶陶瓷熔芯的熔斷器,而控制變壓器副邊的FU2熔斷器則可以采用玻璃管和陶瓷管熔芯,見圖2。

題主在控制變壓器副邊只安裝了一只36V的燈,除此之外沒有任何控制器件。盡管如此,控制變壓器的保護熔斷器也必須按上述原則配套。

第四,微斷保護和熔斷器保護的異同點

關于斷路器和熔斷器選配的區別,可參見我的書《低壓成套開關設備的原理及其控制技術》和《老帕講低壓開關技術》,其中都有敘述。

下圖是《老帕講低壓開關電器技術》中有關熔斷器截斷電流計算方法的節錄:

圖4:《老帕講低壓開關電器技術》中有關熔斷器截斷電流的節錄

對于題主來說,可以根據以上選配方法選擇控制變壓器原邊的熔斷器。

下圖是ABB的某種熔斷器曲線:

圖5:ABB的OFAF系列熔斷體gG時間-電流特性曲線

至于控制變壓器副邊的熔斷器,一般選配額定電流為3到5A的熔芯。若只是帶一盞燈,其電流在1A以下,可以選配0.5A~1A的玻璃管熔芯。

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