電源電路金規(guī)玉律《電線額定電流≥空開(kāi)額定電流≥負(fù)載額定電流》

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1、電源電路的金規(guī)玉律《電線額定電流≥空開(kāi)額定電流≥負(fù)載額定電流》劉敘義（國(guó)脈通信規(guī)劃設(shè)計(jì)有限公司）司空見(jiàn)慣的錯(cuò)誤，蘊(yùn)藏長(zhǎng)久的隱患。不經(jīng)心意的疏忽，釀造火災(zāi)的淵源。電源電路是輸送分配電能的電路系統(tǒng)，保證電能安全地由電源輸送分配到用電負(fù)載，要注意兩個(gè)問(wèn)題，一是要電路安全運(yùn)行，二是要設(shè)計(jì)經(jīng)濟(jì)合理。實(shí)際的生產(chǎn)供電、用電電路中，大開(kāi)關(guān)小線路的現(xiàn)象司空見(jiàn)慣，信手接到大開(kāi)關(guān)上的小線路，隨意將更換的空開(kāi)放大了規(guī)格，電路火災(zāi)的隱患也一起接到了我們的身邊，有多少原因待查的火警火災(zāi)就是這樣釀成的。100A、200A甚至400A的空開(kāi)，上面接著10mm2、6mm2、4mm2甚至2.5mm2的線

2、路，在我們的配電盤(pán)上并不罕見(jiàn)，線路較長(zhǎng)的情況下，不用說(shuō)過(guò)載就是短路空氣開(kāi)關(guān)也不會(huì)自動(dòng)斷開(kāi)。嚴(yán)格遵守線路、空開(kāi)、負(fù)載的額定電流關(guān)系式，是確保電源電路安全運(yùn)行的基本要求，但是卻沒(méi)有引起專(zhuān)業(yè)人員的廣泛注意，甚至沒(méi)有引起專(zhuān)業(yè)安全主管部門(mén)的注意。例如某行業(yè)全國(guó)發(fā)文、宣傳巡講進(jìn)行電源安全整治三個(gè)月，具體到方式方法三線分離的標(biāo)準(zhǔn)電纜品種的要求，但卻完全沒(méi)有提及大開(kāi)關(guān)小線路這個(gè)基本的電源故障隱患。失火在先防火在后，如何預(yù)防不失火，空氣開(kāi)關(guān)的選定是最大關(guān)鍵，首先就要做到《電線額定電流≥空開(kāi)額定電流≥負(fù)載額定電流》。4如圖一：電源電路的構(gòu)成，主要由電源、電線、空開(kāi)、負(fù)載四個(gè)部分組成。電源

3、電路是一個(gè)系統(tǒng)，電路設(shè)計(jì)要統(tǒng)籌兼顧，恪守電路各部分的電流相互關(guān)系式。1、電路電流關(guān)系式1）電源電路安全運(yùn)行各部分額定電流關(guān)系式電線額定電流≥空開(kāi)額定電流≥負(fù)載額定電流2）電源電路安全運(yùn)行經(jīng)濟(jì)設(shè)計(jì)各部分額定電流關(guān)系式電線額定電流≥（1～1.25）倍空開(kāi)長(zhǎng)延時(shí)整定電流空開(kāi)長(zhǎng)延時(shí)整定電流≥（1～1.1）倍負(fù)載額定電流（摘自《現(xiàn)代電子電工手冊(cè)》福建科學(xué)技術(shù)出版社）3）為了留有較大的余地，人們?cè)趯?shí)際工作中往往習(xí)慣采用關(guān)系式的上限值電線額定電流≥1.25倍空開(kāi)長(zhǎng)延時(shí)整定電流空開(kāi)長(zhǎng)延時(shí)整定電流≥1.1倍負(fù)載額定電流4）負(fù)載過(guò)載需要保護(hù)時(shí)電源電路安全運(yùn)行各部分額定電流關(guān)系式前面討論的

4、是一般意義上的電路安全運(yùn)行關(guān)系式，不是兼具保護(hù)負(fù)載過(guò)載安全運(yùn)行時(shí)的關(guān)系式。如果負(fù)載例如電動(dòng)機(jī)需要空開(kāi)保護(hù)過(guò)載，則空開(kāi)選擇不能過(guò)大，空開(kāi)額定電流應(yīng)該等于或略小于電動(dòng)機(jī)額定電流，此時(shí)電路安全運(yùn)行各部分額定電流關(guān)系式：電線額定電流≥（1～1.25）倍空開(kāi)長(zhǎng)延時(shí)整定電流（1～0.9）倍負(fù)載額定電流≥空開(kāi)長(zhǎng)延時(shí)整定電流≥負(fù)載實(shí)際運(yùn)行電流2、電源電源可分為發(fā)電機(jī)、變壓器、UPS、開(kāi)關(guān)電源、蓄電池等種類(lèi)。電源的容量單位有千伏安（KVA）、千瓦（KW）、安培（A），電源可以滿載工作（UPS并機(jī)運(yùn)行時(shí)例外），一般還具有短時(shí)過(guò)載功能，但平常情況下的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行負(fù)載率為70%左右。3、電線電線

5、是連接電路的電流通道，根據(jù)用途已經(jīng)選定的電線主要參數(shù)有耐壓值、載流量、額定溫度，電線的運(yùn)行電壓超過(guò)耐壓值電纜會(huì)擊穿絕緣損壞電線，電線的運(yùn)行電流超過(guò)載流量電纜會(huì)過(guò)熱超過(guò)電線額定溫度損壞甚至燒毀電線。4、空氣開(kāi)關(guān)4空氣開(kāi)關(guān)是電路的安全閥門(mén)，它監(jiān)控電路電流在空開(kāi)長(zhǎng)延時(shí)整定值以內(nèi)的安全運(yùn)行?？諝忾_(kāi)關(guān)的類(lèi)別、型號(hào)、各種規(guī)格參數(shù)較多，首先根據(jù)用途做好基本類(lèi)別、型號(hào)的選擇，這里只討論最基本電源電路的空開(kāi)規(guī)格選擇和額定極限短路分?jǐn)嗄芰Φ倪x擇。保險(xiǎn)絲是空氣開(kāi)關(guān)前身用來(lái)保護(hù)電源電路運(yùn)行安全的元件，電路的常見(jiàn)故障有過(guò)載和短路兩種，保險(xiǎn)絲既要保護(hù)電路過(guò)載又要保護(hù)電路的短路，保險(xiǎn)絲還要適應(yīng)負(fù)載

6、的啟動(dòng)電流，一般電動(dòng)機(jī)保險(xiǎn)絲要選取負(fù)載額定電流值的1.5～3倍，所以電動(dòng)機(jī)過(guò)載電流的故障常常是保險(xiǎn)絲保護(hù)不了的?？諝忾_(kāi)關(guān)的過(guò)載和短路分別由兩套機(jī)構(gòu)來(lái)負(fù)責(zé)，短路機(jī)構(gòu)兼顧負(fù)荷的啟動(dòng)電流，所以空氣開(kāi)關(guān)的額定電流和啟動(dòng)電流倍數(shù)是分別選定，選額定電流時(shí)不用再考慮負(fù)載的啟動(dòng)電流，啟動(dòng)電流倍數(shù)根據(jù)負(fù)載性質(zhì)確定分為B、C、D三類(lèi)，這一點(diǎn)與保險(xiǎn)絲的選定不一樣，要充分注意二者的選定區(qū)別?？諝忾_(kāi)關(guān)監(jiān)控電路電流在空開(kāi)長(zhǎng)延時(shí)整定值以內(nèi)安全運(yùn)行，如圖一電路，空氣開(kāi)關(guān)既要負(fù)責(zé)負(fù)載的運(yùn)行安全，又要負(fù)責(zé)電線的運(yùn)行安全，還要負(fù)責(zé)保護(hù)電源的運(yùn)行安全，空開(kāi)的選擇要統(tǒng)籌兼顧避免顧此失彼。5、負(fù)載電源電路的負(fù)載

7、根據(jù)負(fù)載啟動(dòng)電流性質(zhì)分為電阻式、混合式、電磁式，一般對(duì)應(yīng)空開(kāi)的B、C、D型，負(fù)載又分為定阻抗型和定功率型，電流與電壓的變化規(guī)律是不一樣的，負(fù)載是否需要空開(kāi)的過(guò)載保護(hù)？如果是電動(dòng)機(jī)負(fù)載一般需要空開(kāi)的過(guò)載保護(hù)，空開(kāi)的選擇就需要既能保護(hù)線路又能保護(hù)負(fù)載的安全。6、實(shí)際電路設(shè)計(jì)4如圖二，15KW/4極水泵電動(dòng)機(jī)選定空開(kāi)和電纜1）求電動(dòng)機(jī)額定電流I=?，已知功率因數(shù)=0.86，效率=0.82I=15*1000/(1.732*380*0.86*0.82)=32.3(A)水泵電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)電流倍數(shù)較大（6～8倍），需要選擇D型空氣開(kāi)關(guān)，此時(shí)空開(kāi)既要保護(hù)電路又要保護(hù)負(fù)載