論小型斷路器的保護(hù)性能和作用
小型斷路器在建筑電氣系統(tǒng)中的使用量很大，用途也不盡相同，因此較全面地了解它的性能并正確選用，具有重要意義。
小型斷路器（Ｍｉｎｉａｔｕｒｅ Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｂｒｅａｋｅｒ）又稱微型斷路器（Ｍｉｃｒｏ Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｂｒｅａｋｅｒ），是一種適用于家庭或類似場(chǎng)所用的過(guò)電流保護(hù)斷路器（以下簡(jiǎn)稱ＭＣＢ），以前曾稱為導(dǎo)線保護(hù)開(kāi)關(guān)（斷路器）。它的主要用途是保護(hù)線路末端的電線（或電纜）和用電設(shè)備，有別于干線和主支路使用的工業(yè)配電型斷路器和電動(dòng)機(jī)保護(hù)型斷路器。它大量用于住宅、賓館、辦公大樓、商場(chǎng)等場(chǎng)所，屬于建筑電氣范疇，應(yīng)該滿足ＩＥＣ３６４《建筑物電氣要求》的規(guī)定。
?。?ＭＣＢ的額定電流選擇和過(guò)載保護(hù)電流的選擇
?。停茫碌念~定電流為Ｉｎ，被保護(hù)線路的計(jì)算電流為ＩＢ，被保護(hù)線路（導(dǎo)體）的允許持續(xù)電流為ＩＺ，三者關(guān)系如下：
?。桑隆埽桑睢埽桑冢ǎ保?BR> ?。桑病埽保矗担桑冢ǎ玻?BR> 其中Ｉ２為在線路過(guò)載時(shí)斷路器必須在一定延時(shí)時(shí)間內(nèi)動(dòng)作的電流。
?。停茫峦度脒\(yùn)行時(shí)，應(yīng)滿足等效采用ＩＥＣ８９８的我國(guó)ＧＢ１０９６３《家用和類似場(chǎng)所過(guò)電流保護(hù)斷路器》標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定：
約定不脫扣電流Ｉ１＝１．１３Ｉｎ，不脫扣時(shí)間ｔ≥１ｈ（當(dāng)Ｉｎ≤６３Ａ?xí)r）和不脫扣時(shí)間ｔ≥２ｈ（當(dāng)Ｉｎ＞６３Ａ?xí)r）。
約定脫扣電流Ｉ２＝１．４５Ｉｎ，脫扣時(shí)間ｔ＜１ｈ（當(dāng)Ｉｎ≤６３Ａ?xí)r）和脫扣時(shí)間ｔ≤２ｈ（當(dāng)Ｉｎ＞６３Ａ?xí)r）。
約定脫扣電流Ｉ３＝２．５５Ｉｎ，脫扣時(shí)間１ｓ＜ｔ≤６０ｓ（當(dāng)Ｉｎ≤３２Ａ?xí)r）；１ｓ＜ｔ≤１２０ｓ（當(dāng)Ｉｎ＞３２Ａ?xí)r）。
?。停茫碌倪^(guò)載特性（約定不脫扣電流和約定脫扣電流等）的確定，是基于以下因素的：
如上所述，ＭＣＢ使用于電路末端，按照有關(guān)供（用）電規(guī)程的規(guī)定，即：供電網(wǎng)路的電壓偏差，三相供電的電壓允許偏差是±７％，單相供電的電壓允許偏差是＋７％和－１０％。一般考慮為－７％。為維持足夠的用電功率，當(dāng)電壓下偏差為－７％，即供電電壓僅９３％的額定電壓時(shí)，電流將上升至１．０７５２Ｉｎ，加之電網(wǎng)電流正常允許的波動(dòng)上限為＋５％（０．０５），二者相加為１．１２５２Ｉｎ，取整數(shù)１．１３Ｉｎ。此時(shí)自然不允許ＭＣＢ動(dòng)作（它與工業(yè)用斷路器規(guī)定的１．０５Ｉｎ不允許動(dòng)作的意義是相同的）。而過(guò)載，則相當(dāng)于１．１３×１．３Ｉｎ＝１．４５Ｉｎ（１．３Ｉｎ是工業(yè)用斷路器過(guò)載必須動(dòng)作的電流，這種斷路器常用于保護(hù)變壓器和電纜）。
?。牵拢保埃梗叮场都矣煤皖愃茍?chǎng)所過(guò)電流保護(hù)斷路器》與ＩＥＣ８９８同名稱標(biāo)準(zhǔn)，都規(guī)定了２．５５Ｉｎ和它的動(dòng)作時(shí)間，考慮到電流末端的負(fù)載中有一些小型電動(dòng)機(jī)（如冰箱、空調(diào)、洗衣機(jī)和廚衛(wèi)設(shè)備中的微型電動(dòng)機(jī)）必須躲過(guò)它的起動(dòng)電流，由于這些微型電動(dòng)機(jī)不可能是同時(shí)起動(dòng)的，因此定它為２．５５Ｉｎ。
２?。停茫碌亩搪繁Ｗo(hù)功能和選擇
關(guān)于短路保護(hù)，ＩＥＣ８９８和ＧＢ１０９６３均分為Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ四種類型。英國(guó)標(biāo)準(zhǔn)ＢＳ３８７１則分為１、２、３、４型。但ＶＤＥ０６４１／６．７８（德國(guó)標(biāo)準(zhǔn)）和ＣＥＥ（原歐洲共同體電工產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)ＣＥＮＥＬＥＣ的縮寫(xiě)）標(biāo)準(zhǔn)都不作分類。
四種類型的短路保護(hù)范圍是：
?。列停禾貏e適用于測(cè)量回路中的互感器保護(hù)、具有特長(zhǎng)導(dǎo)線的回路保護(hù)和有限的半導(dǎo)體保護(hù)（它的過(guò)載長(zhǎng)延時(shí)保護(hù)范圍與Ｂ、Ｃ、Ｄ類相同）。短路保護(hù)范圍是２Ｉｎ～３Ｉｎ，即≤２Ｉｎ不動(dòng)作（不動(dòng)作時(shí)間應(yīng)大于０．１ｓ）?煷笥冢常桑釷北匭攵?作（動(dòng)作時(shí)間ｔ＜０．１ｓ）。但Ａ型的用戶極少。ＭＣＢ的短路保護(hù)類型一般不提Ａ類，而規(guī)定為Ｂ、Ｃ、Ｄ三類（型）。
?。滦停河糜谧≌筒遄芈?。短路保護(hù)范圍是３Ｉｎ～５Ｉｎ，即≤３Ｉｎ不動(dòng)作（不動(dòng)作時(shí)間應(yīng)大于０．１ｓ）?煷笥冢擔(dān)桑釷北匭攵?作（動(dòng)作時(shí)間ｔ＜０．１ｓ）。
?。眯停簝?yōu)先用于接通大電流的電氣設(shè)備，如燈和電動(dòng)機(jī)。短路保護(hù)范圍是５Ｉｎ～１０Ｉｎ，即≤５Ｉｎ不動(dòng)作（不動(dòng)作時(shí)間應(yīng)大于０．１ｓ）?煷笥冢保埃桑釷北匭攵?作（動(dòng)作時(shí)間＜０．１ｓ）。
?。男停哼m用于產(chǎn)生脈沖電流的電氣設(shè)備、電磁閥和電容器。短路保護(hù)范圍是１０Ｉｎ～５０Ｉｎ，即≤１０Ｉｎ不動(dòng)作（不動(dòng)作時(shí)間大于０．１ｓ），大于５０Ｉｎ時(shí)必須動(dòng)作（動(dòng)作時(shí)間＜０．１ｓ）。
Ａ型＞２Ｉｎ，＜３Ｉｎ；Ｂ型的＞３Ｉｎ，＜５Ｉｎ；Ｃ型的＞５Ｉｎ，＜１０Ｉｎ；Ｄ型的＞１０Ｉｎ，＜５０Ｉｎ。因而可理解為動(dòng)作也合格，不動(dòng)作也合格。
目前看來(lái)，選用Ｂ、Ｃ兩種型號(hào)的較多（對(duì)用于路燈的保護(hù)，無(wú)論是白熾燈、熒光燈、鹵鎢燈、高壓水銀燈、高壓鈉燈、金屬鹵化燈等，它們的起動(dòng)電流為額定電流的４倍～７倍，因此必須選擇Ｃ型）。
?。男鸵灿杏米餍⌒碗妱?dòng)機(jī)的短路保護(hù)的。例如Ｃ４５ＡＤ和ＰＸ２００ＣＡＤ等型號(hào)產(chǎn)品。它們的瞬動(dòng)電流整定值為１０倍～１４倍Ｉｎ（出廠時(shí)調(diào)在１４Ｉｎ）。這種Ｄ型產(chǎn)品不設(shè)過(guò)載長(zhǎng)延時(shí)保護(hù)。過(guò)電流保護(hù)由電動(dòng)機(jī)保護(hù)線路中的熱繼電器承擔(dān)。電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)和停止，由接觸器執(zhí)行，它們僅起短路保護(hù)作用。
３?。停茫碌幕鶞?zhǔn)溫度和它的溫度降容系數(shù)
ＧＢ１０９６３規(guī)定，家用和類似場(chǎng)所用斷路器（ＭＣＢ）的基準(zhǔn)（環(huán)境）溫度為３０℃＋５℃（同類型產(chǎn)品的英國(guó)ＢＳ３８７１標(biāo)準(zhǔn)的基準(zhǔn)溫度為２０℃＋５℃和４０℃＋５℃；美國(guó)ＮＥＭＡ標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的基準(zhǔn)溫度為４０℃＋５℃；德國(guó)ＶＤＥ０６４１／６．７６規(guī)定基準(zhǔn)溫度為２０℃＋５℃；ＣＥＥ１９規(guī)定為２０℃＋５℃），但ＩＥＣ８９８也規(guī)定基準(zhǔn)溫度為３０℃＋５℃。
我國(guó)目前市場(chǎng)供應(yīng)最多的ＤＺ４７型（Ｃ４５Ｎ或ＰＸ２００Ｃ型）ＭＣＢ是按基準(zhǔn)溫度３０℃＋５℃設(shè)計(jì)的，如果使用溫度超過(guò)基準(zhǔn)溫度時(shí)，必須降低電流使用，其降低值如表１所示。
從總的降容來(lái)看，環(huán)境溫度越高，降容越大（降容系數(shù)越?。?。大體上環(huán)境溫度從４０℃～６０℃，降容系數(shù)是在０．９５～０．７８范圍。額定電流為４０Ａ、５０Ａ、６３Ａ的可參照此降容系數(shù)選用。
?。停茫鲁１话惭b于封閉的外殼中（小型配電箱）。由于散熱條件較放置于自由空氣中要差，因此需要降低使用電流。對(duì)金屬防護(hù)外殼，降容系數(shù)為０．８，對(duì)塑料外殼，降容系數(shù)?。埃贰?BR> 例如有一批ＭＣＢ，額定電流為３２Ａ，使用于環(huán)境溫度＋４０℃的場(chǎng)所，置于鐵制防護(hù)外殼中，則適用的工作電流為３２×０．９３４×０．８＝２３．９２≈２４Ａ
?。础。停茫碌亩搪贩?jǐn)嗄芰?BR> 由于ＭＣＢ是安裝于電路的末端，會(huì)碰到各種短路故障，因此ＧＢ１０９６３標(biāo)準(zhǔn)通過(guò)對(duì)小型斷路器的定型等試驗(yàn)，規(guī)定了短路條件下的低電流（５００Ａ）、１５００Ａ電流、額定運(yùn)行短路分?jǐn)嗄芰?、極限短路分?jǐn)嗄芰Φ仍囼?yàn)。額定運(yùn)行短路分?jǐn)嗄芰υ跇O限短路分?jǐn)嗄芰椤埽叮埃埃埃習(xí)r，與極限短路分?jǐn)嗄芰τ邢嗤闹怠Ｔ诂F(xiàn)有規(guī)格中，我們所說(shuō)的短路分?jǐn)嗄芰κ侵笜O限短路分?jǐn)嗄芰Γ桑悖酰ㄒ彩沁\(yùn)行短路分?jǐn)嗄芰Γ桑悖螅＃桑悖鹾停桑悖蟮脑囼?yàn)程序是有區(qū)別的，如Ｉｃｓ，單極二極試驗(yàn)程序?yàn)椋?ｔ Ｏ ｔ ＣＯ（Ｏ是開(kāi)斷，ＣＯ是接通后立即開(kāi)斷，ｔ是兩個(gè)程序之間的時(shí)間間隔），三極程序是Ｏ ｔ ＣＯ ｔ ＣＯ，而Ｉｃｕ程序是Ｏ ｔ ＣＯ。
符合ＧＢ１０９６３標(biāo)準(zhǔn)的ＭＣＢ，其額定短路分?jǐn)嗄芰σ?guī)定為：Ｉｎ在１Ａ～４０Ａ?xí)r為６０００Ａ；Ｉｎ在５０Ａ、６３Ａ?xí)r為４０００Ａ。在同一個(gè)機(jī)殼內(nèi)，將短路分?jǐn)嗄芰Ψ譃閮蓹n的原因是：
作短路保護(hù)瞬時(shí)動(dòng)作的是一種電磁鐵，它的鐵心和銜鐵（動(dòng)鐵心）對(duì)各種電流規(guī)格都是一樣的，只是電磁鐵系統(tǒng)的線圈的線徑和匝數(shù)不同而已。電磁鐵是電流型，可將銜鐵吸向鐵心，從而使斷路器脫扣的電磁吸力Ｆ是和它的磁勢(shì)ＩＷ成正比的（Ｉ為電流值，Ｗ為線圈的匝數(shù)）。額定電流越小，要達(dá)到一定值的ＩＷ，線圈匝數(shù)就需要增加（反之電流大匝數(shù)就可以少一些），匝數(shù)越多，線圈的阻抗越大；另外ＭＣＢ的過(guò)載長(zhǎng)延時(shí)脫扣器是采用熱雙金屬元件直接通電發(fā)熱（５０Ａ、６０Ａ是采用電阻材料發(fā)熱，將熱量傳給雙金屬元件的）。使之膨脹、彎曲的直熱式或傍熱式。熱源是Ｉ２Ｒ，電流越大，電阻越少，反之電流越小，電阻越大。額定電流在１Ａ～４０Ａ?xí)r其線圈匝數(shù)比５０Ａ、６０Ａ多，雙金屬元件的材料電阻率也大。總的進(jìn)出線的阻抗大（電流規(guī)格大，總的進(jìn)出線阻抗相對(duì)要小），阻抗大限制了短路電流，電阻大使得功率因ｃｏｓφ大，這都有助于開(kāi)斷短路電流時(shí)電弧的熄滅。因此，１Ａ～４０Ａ阻抗大，限流作用大，短路分?jǐn)嚯娏鞔?；而５０Ａ、６３Ａ是采用發(fā)熱電阻材料通電發(fā)熱，傳給雙金屬元件發(fā)熱電阻材料的電阻率很小，限流小，分?jǐn)嚯娏骶托?。盡管有些文章在計(jì)算線路短路電流時(shí)，把斷路器本身的阻抗忽略了，但其實(shí)是不應(yīng)該忽略的，忽略了它，計(jì)算電流偏大，而且使斷路器失去了它的限流作用。
關(guān)于ＭＣＢ的額定短路分?jǐn)嗄芰?yīng)定在４０００Ａ（Ｉｎ＝５０Ａ、６３Ａ?xí)r）和６０００Ａ（Ｉｎ＝１Ａ～４０Ａ?xí)r），能否滿足其保護(hù)線路最大預(yù)期短路電流時(shí)的保護(hù)的要求，是許多使用者迫切想知道的。
從大量使用ＭＣＢ的場(chǎng)所來(lái)看，電源變壓器的容量并不大，絕大部分在６３０ｋＶＡ及以下（如２００ｋＶＡ、３１５ｋＶＡ、４００ｋＶＡ、５００ｋＶＡ），除非是較大的民居區(qū)或商業(yè)集中區(qū)，變壓器容量可達(dá)到１０００ｋＶＡ～１６００ｋＶＡ，盡管電源容量大，但到電路的末端，發(fā)生的短路故障電流也是有限的。表２是各種容量變壓器的副邊電流和預(yù)期短路電流。
從表２可知，短路電流的大小，在規(guī)定的工作電壓下，是取決于變壓器功率（容量）和阻抗電壓。但是不同的短路點(diǎn)的短路電流值，還取決于敷設(shè)的電纜、電線（或銅排）的阻抗。電纜（或電線、銅排）越長(zhǎng)，阻抗越大，該短路點(diǎn)的短路電流便越?。此p作用越大）。
ＳＬ７系列變壓器的三相短路電流，變壓器容量為１２５ｋＶＡ，配導(dǎo)線型號(hào)為１２０ｍｍ２的三芯鋁質(zhì)電纜，短路點(diǎn)與變壓器距離為０ｍ，短路電流為４５２０Ａ；遠(yuǎn)離變壓器１００ｍ處，短路電流為２８００Ａ；變壓器容量為１６０ｋＶＡ，采用１５０ｍｍ２三芯鋁質(zhì)電纜，短路點(diǎn)距變壓器為０ｍ，短路電流為５７８０Ａ；若距離１００ｍ處短路電流降為３８５０Ａ；變壓器為２００ｋＶＡ，采用的配導(dǎo)線型號(hào)為１８５ｍｍ２的三芯鋁質(zhì)電纜，在變壓器為０ｍ處短路，短路電流為７２２５Ａ；若距離為１００ｍ處短路，則短路電流降為４７４０Ａ。把這種型號(hào)的變壓器遠(yuǎn)離１００ｍ處的短路和０ｍ短路作一比較，可知１００ｍ處短路的電流分別為０ｍ短路電流的６１．９４％、６６．６０％和６５．６０％；又計(jì)算，若是短路點(diǎn)距變壓器５０ｍ，則５０ｍ處的短路電流值分別是０ｍ的７７．８％、８１．１４％和８０．２７％。
再例如：一臺(tái)６３０ｋＶＡ的變壓器，三相的導(dǎo)線截面積均為１８５ｍｍ２，三根平行電纜將變壓器與距１０ｍ處的總配電柜相連，連接電纜的衰減作用很小，只是將接線柱的短路電流從１４．８ｋＡ降到１４ｋＡ。而通過(guò)截面積為７０ｍｍ２，長(zhǎng)度為７５ｍ的導(dǎo)線后，進(jìn)入支配電柜的短路電流就只有７．１ｋＡ。如將截面積再減到１０ｍｍ２，長(zhǎng)度延長(zhǎng)至３０ｍ，則末端負(fù)載電動(dòng)機(jī)的接線柱上的短路電流只有２．１９ｋＡ（２１９０Ａ）。
ＭＣＢ選用時(shí)，其額定電流應(yīng)≥線路的計(jì)算電流，額定短路分?jǐn)嗄芰Ρ仨殹菥€路的預(yù)期短路電流。而任何工程設(shè)計(jì)者應(yīng)對(duì)其負(fù)載線路可能出現(xiàn)的預(yù)期短路電流進(jìn)行計(jì)算。接照上述的變壓器容量和ＭＣＢ安裝處后面與電源變壓器的距離以及線路的截面積，線路的長(zhǎng)短，相間的距離（三相時(shí)取平均距離）等，可以算出線路的電阻、電抗，再根據(jù)有關(guān)資料，算出變壓器的電阻和電抗。然后求出Ｚ＝（Ｒ＝ＲＴ＋ＲＬ·Ｘ＝ＸＴ＋ＸＬ，ＲＴ為變壓器的正序電阻；ＲＬ線路電阻；ＸＴ為變壓器正序電抗；ＸＬ為線路電抗），短路電流Ｉ（３）＝其中，Ｉ（３）表示三相短路電流。ＲＴ和ＸＴ與變壓器的功率有關(guān)，Ｉ（２）＝０．８６６Ｉ（３）、Ｉ（１）可按Ｉ（１）＝計(jì)算（Ｉ（１）為相線與中性線或ＰＥＮ線的短路電流，Ｕｐｈ為相電壓，?。玻玻埃郑?。
根據(jù)此實(shí)例和計(jì)算原理，在額定電流６３Ａ及以下的末端電流選用，短路分?jǐn)嚯娏髟冢矗埃埃埃梁停叮埃埃埃练秶亲銐蛄?，不必去選用超越實(shí)際的高分?jǐn)啵停茫拢ǘ搪贩謹(jǐn)嗄芰υ礁叩模停茫?，價(jià)格越高）。當(dāng)然，分支距離電源較近，線路較短，短路電流較大（譬如超過(guò)６０００Ａ），是應(yīng)該選用較高短路分?jǐn)嗄芰Φ模停茫碌摹?BR>５ 安裝和使用ＭＣＢ，其保護(hù)范圍（線路長(zhǎng)度）必須受控
?。停茫略诖_定其瞬動(dòng)電流整定值后，導(dǎo)體（線路）的長(zhǎng)度是有一定限制的，即其保護(hù)范圍必須受控。
很早以前的ＩＥＣ１２００—５３文件，就提出一個(gè)“在得不到供電部門(mén)數(shù)據(jù)時(shí)，三相有中性線線路可采用簡(jiǎn)化法計(jì)算其短路電流”。
?。桑剑ǎ常?BR> 式中：
Ｉ——預(yù)期短路電流（或短路瞬動(dòng)電流整定值）；
?。眨啊嗯c中性線之間的電壓，?。玻玻埃?；
Ｓ——導(dǎo)線截面積，ｍｍ２；
ρ２０——２０℃時(shí)相線的電阻率Ω·ｍｍ２／ｍ；
ｍ——中性線（或ＰＥＮ線）電阻與相線電阻的比值，或相線與中性線導(dǎo)線截面積之比；
?。獭€路長(zhǎng)度，單位為ｍ。
經(jīng)變換，式（３）可換成式（４）
?。蹋剑ǎ矗?BR> （現(xiàn)在國(guó)際上不少國(guó)家采用的計(jì)算公式為：
?。桑交颍蹋剑?BR> 較之公式Ｉ＝此公式的計(jì)算數(shù)值要大一些）。
已知銅質(zhì)電纜的ρ２０＝２２．５×１０－３Ω·ｍｍ２／ｍ，鋁質(zhì)電纜的ρ２０＝３６×１０－３Ω·ｍｍ２／ｍ，銅質(zhì)絕緣電線的ρ２０＝１８．４×１０－３Ω·ｍｍ２／ｍ，鋁質(zhì)絕緣電線的ρ２０＝２２．３１Ω·ｍｍ２／ｍ。
舉例?熒璧繼邐?截面積１０ｍｍ２的ＰＶＣ銅芯線，線路電流５０Ａ，選用的ＭＣＢ為Ｃ５０（Ｃ型額定電流５０Ａ），短路瞬動(dòng)電流整定值為１０Ｉｎ（５００Ａ），中性線導(dǎo)線截面積為相線的１／２（即ｍ＝２）?熐笏?的最大線路長(zhǎng)度Ｌｍａｘ。
?。蹋恚幔剑剑矗玻担恚ㄈ糁行跃€截面積與相線大小一樣，則ｍ＝１，Ｌｍａｘ＝６３．７５ｍ）
以上計(jì)算結(jié)果表明，在線路長(zhǎng)度為４２．５ｍ內(nèi)，發(fā)生短路故障，短路電流為５００Ａ?xí)r，ＭＣＢ可在０．１ｓ內(nèi)切斷故障電路。換一個(gè)角度講，在４２．５ｍ之內(nèi)發(fā)生短路時(shí)（導(dǎo)線為銅質(zhì)ＰＶＣ線，截面積為１０ｍｍ２，ｍ＝２），短路電流達(dá)到５００Ａ（有效值）。
如果線路拉長(zhǎng)至６０ｍ，則??
?。桑剑剑常担矗常?BR> 線路拉長(zhǎng)至８０ｍ，則??
?。桑剑剑剑玻叮担罚?BR> ?。蹋剑叮埃頃r(shí)，Ｉ＝３５４．３Ａ，＝＝７．０９倍；
Ｌ＝８０ｍ時(shí)，Ｉ＝２６５．７Ａ，＝＝５．３１倍。
查Ｃ型的ＭＣＢ保護(hù)曲線（安秒特性曲線）可知，當(dāng)整定電流Ｉ為５．３１Ｉｎ和７．０９Ｉｎ時(shí)。最大的動(dòng)作時(shí)間達(dá)５ｓ～１０ｓ。如此長(zhǎng)的時(shí)間，很可能造成設(shè)備或線路的燒毀事故。這不是斷路器的質(zhì)量問(wèn)題，而是電流整定值不對(duì)或線路過(guò)長(zhǎng)引起的，所以線路長(zhǎng)度必須受控。
?。?關(guān)于選擇性保護(hù)
所謂選擇性保護(hù)是指ＭＣＢ之間的協(xié)作（調(diào)）配合。當(dāng)一個(gè)故障出現(xiàn)在設(shè)施的任一點(diǎn)時(shí)，故障應(yīng)由在其上的ＭＣＢ來(lái)切斷電路，而不涉及上一級(jí)的ＭＣＢ，即上一級(jí)的ＭＣＢ應(yīng)保持閉合狀態(tài)。
如圖１所示，當(dāng)在Ａ點(diǎn)出現(xiàn)故障（短路），應(yīng)是Ｄ２（ＭＣＢ）切斷故障電路，而Ｄ１（ＭＣＢ）不動(dòng)作，如能做到這一點(diǎn)，就屬于選擇性保護(hù)范疇了。
在發(fā)生過(guò)載時(shí)，Ｄ２延時(shí)運(yùn)作。為確保護(hù)Ｄ１不動(dòng)作，設(shè)Ｄ１的整定電流為Ｉ１，Ｄ２的整定電流為Ｉ２，應(yīng)使≥２；在發(fā)生短路時(shí)，Ｄ２瞬動(dòng)，Ｄ１不動(dòng)作，設(shè)Ｄ１的整定電流為Ｉｍ１，Ｄ２的整定電流為Ｉｍ２，應(yīng)≥１．４。
以上是梅蘭日蘭公司提供的數(shù)字，但是在短路電流很大時(shí)，很難保證有全區(qū)域的選擇性，只能做到局部區(qū)域的選擇性（短路電流在某一定值及以下范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)選擇性）。圖２為局部區(qū)域選擇性保護(hù)，圖３為全區(qū)域選擇性保護(hù)。
在圖２中Ｄ２的曲線有一部分與Ｄ１曲線相交，故不是全區(qū)域而是局部區(qū)域選擇性保護(hù)。
?。贰￡P(guān)于ＧＢ１０９６３與ＩＥＣ１５７—１的關(guān)系
有些制造廠和一些介紹文章說(shuō)，某些類型ＭＣＢ符合ＩＥＣ１５７—１的要求，這種說(shuō)法欠妥。因?yàn)椋桑牛茫保担贰笔枪I(yè)用低壓斷路器標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)已被ＩＥＣ６０９４７—２所替代。ＭＣＢ屬于建筑電氣系統(tǒng)，它只能符合ＩＥＣ８９８（即ＧＢ１０９６３），它主要涉及的是過(guò)載保護(hù)特性。ＩＥＣ８９８與ＩＥＣ６０９４７的過(guò)載保護(hù)特性截然不同，前者的短路分?jǐn)喑绦蛞才c后者有很大的差異，所以兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)不能混淆。
小型斷路器（Ｍｉｎｉａｔｕｒｅ Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｂｒｅａｋｅｒ）又稱微型斷路器（Ｍｉｃｒｏ Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｂｒｅａｋｅｒ），是一種適用于家庭或類似場(chǎng)所用的過(guò)電流保護(hù)斷路器（以下簡(jiǎn)稱ＭＣＢ），以前曾稱為導(dǎo)線保護(hù)開(kāi)關(guān)（斷路器）。它的主要用途是保護(hù)線路末端的電線（或電纜）和用電設(shè)備，有別于干線和主支路使用的工業(yè)配電型斷路器和電動(dòng)機(jī)保護(hù)型斷路器。它大量用于住宅、賓館、辦公大樓、商場(chǎng)等場(chǎng)所，屬于建筑電氣范疇，應(yīng)該滿足ＩＥＣ３６４《建筑物電氣要求》的規(guī)定。
?。?ＭＣＢ的額定電流選擇和過(guò)載保護(hù)電流的選擇
?。停茫碌念~定電流為Ｉｎ，被保護(hù)線路的計(jì)算電流為ＩＢ，被保護(hù)線路（導(dǎo)體）的允許持續(xù)電流為ＩＺ，三者關(guān)系如下：
?。桑隆埽桑睢埽桑冢ǎ保?BR> ?。桑病埽保矗担桑冢ǎ玻?BR> 其中Ｉ２為在線路過(guò)載時(shí)斷路器必須在一定延時(shí)時(shí)間內(nèi)動(dòng)作的電流。
?。停茫峦度脒\(yùn)行時(shí)，應(yīng)滿足等效采用ＩＥＣ８９８的我國(guó)ＧＢ１０９６３《家用和類似場(chǎng)所過(guò)電流保護(hù)斷路器》標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定：
約定不脫扣電流Ｉ１＝１．１３Ｉｎ，不脫扣時(shí)間ｔ≥１ｈ（當(dāng)Ｉｎ≤６３Ａ?xí)r）和不脫扣時(shí)間ｔ≥２ｈ（當(dāng)Ｉｎ＞６３Ａ?xí)r）。
約定脫扣電流Ｉ２＝１．４５Ｉｎ，脫扣時(shí)間ｔ＜１ｈ（當(dāng)Ｉｎ≤６３Ａ?xí)r）和脫扣時(shí)間ｔ≤２ｈ（當(dāng)Ｉｎ＞６３Ａ?xí)r）。
約定脫扣電流Ｉ３＝２．５５Ｉｎ，脫扣時(shí)間１ｓ＜ｔ≤６０ｓ（當(dāng)Ｉｎ≤３２Ａ?xí)r）；１ｓ＜ｔ≤１２０ｓ（當(dāng)Ｉｎ＞３２Ａ?xí)r）。
?。停茫碌倪^(guò)載特性（約定不脫扣電流和約定脫扣電流等）的確定，是基于以下因素的：
如上所述，ＭＣＢ使用于電路末端，按照有關(guān)供（用）電規(guī)程的規(guī)定，即：供電網(wǎng)路的電壓偏差，三相供電的電壓允許偏差是±７％，單相供電的電壓允許偏差是＋７％和－１０％。一般考慮為－７％。為維持足夠的用電功率，當(dāng)電壓下偏差為－７％，即供電電壓僅９３％的額定電壓時(shí)，電流將上升至１．０７５２Ｉｎ，加之電網(wǎng)電流正常允許的波動(dòng)上限為＋５％（０．０５），二者相加為１．１２５２Ｉｎ，取整數(shù)１．１３Ｉｎ。此時(shí)自然不允許ＭＣＢ動(dòng)作（它與工業(yè)用斷路器規(guī)定的１．０５Ｉｎ不允許動(dòng)作的意義是相同的）。而過(guò)載，則相當(dāng)于１．１３×１．３Ｉｎ＝１．４５Ｉｎ（１．３Ｉｎ是工業(yè)用斷路器過(guò)載必須動(dòng)作的電流，這種斷路器常用于保護(hù)變壓器和電纜）。
?。牵拢保埃梗叮场都矣煤皖愃茍?chǎng)所過(guò)電流保護(hù)斷路器》與ＩＥＣ８９８同名稱標(biāo)準(zhǔn)，都規(guī)定了２．５５Ｉｎ和它的動(dòng)作時(shí)間，考慮到電流末端的負(fù)載中有一些小型電動(dòng)機(jī)（如冰箱、空調(diào)、洗衣機(jī)和廚衛(wèi)設(shè)備中的微型電動(dòng)機(jī)）必須躲過(guò)它的起動(dòng)電流，由于這些微型電動(dòng)機(jī)不可能是同時(shí)起動(dòng)的，因此定它為２．５５Ｉｎ。
２?。停茫碌亩搪繁Ｗo(hù)功能和選擇
關(guān)于短路保護(hù)，ＩＥＣ８９８和ＧＢ１０９６３均分為Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ四種類型。英國(guó)標(biāo)準(zhǔn)ＢＳ３８７１則分為１、２、３、４型。但ＶＤＥ０６４１／６．７８（德國(guó)標(biāo)準(zhǔn)）和ＣＥＥ（原歐洲共同體電工產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)ＣＥＮＥＬＥＣ的縮寫(xiě)）標(biāo)準(zhǔn)都不作分類。
四種類型的短路保護(hù)范圍是：
?。列停禾貏e適用于測(cè)量回路中的互感器保護(hù)、具有特長(zhǎng)導(dǎo)線的回路保護(hù)和有限的半導(dǎo)體保護(hù)（它的過(guò)載長(zhǎng)延時(shí)保護(hù)范圍與Ｂ、Ｃ、Ｄ類相同）。短路保護(hù)范圍是２Ｉｎ～３Ｉｎ，即≤２Ｉｎ不動(dòng)作（不動(dòng)作時(shí)間應(yīng)大于０．１ｓ）?煷笥冢常桑釷北匭攵?作（動(dòng)作時(shí)間ｔ＜０．１ｓ）。但Ａ型的用戶極少。ＭＣＢ的短路保護(hù)類型一般不提Ａ類，而規(guī)定為Ｂ、Ｃ、Ｄ三類（型）。
?。滦停河糜谧≌筒遄芈?。短路保護(hù)范圍是３Ｉｎ～５Ｉｎ，即≤３Ｉｎ不動(dòng)作（不動(dòng)作時(shí)間應(yīng)大于０．１ｓ）?煷笥冢擔(dān)桑釷北匭攵?作（動(dòng)作時(shí)間ｔ＜０．１ｓ）。
?。眯停簝?yōu)先用于接通大電流的電氣設(shè)備，如燈和電動(dòng)機(jī)。短路保護(hù)范圍是５Ｉｎ～１０Ｉｎ，即≤５Ｉｎ不動(dòng)作（不動(dòng)作時(shí)間應(yīng)大于０．１ｓ）?煷笥冢保埃桑釷北匭攵?作（動(dòng)作時(shí)間＜０．１ｓ）。
?。男停哼m用于產(chǎn)生脈沖電流的電氣設(shè)備、電磁閥和電容器。短路保護(hù)范圍是１０Ｉｎ～５０Ｉｎ，即≤１０Ｉｎ不動(dòng)作（不動(dòng)作時(shí)間大于０．１ｓ），大于５０Ｉｎ時(shí)必須動(dòng)作（動(dòng)作時(shí)間＜０．１ｓ）。
Ａ型＞２Ｉｎ，＜３Ｉｎ；Ｂ型的＞３Ｉｎ，＜５Ｉｎ；Ｃ型的＞５Ｉｎ，＜１０Ｉｎ；Ｄ型的＞１０Ｉｎ，＜５０Ｉｎ。因而可理解為動(dòng)作也合格，不動(dòng)作也合格。
目前看來(lái)，選用Ｂ、Ｃ兩種型號(hào)的較多（對(duì)用于路燈的保護(hù)，無(wú)論是白熾燈、熒光燈、鹵鎢燈、高壓水銀燈、高壓鈉燈、金屬鹵化燈等，它們的起動(dòng)電流為額定電流的４倍～７倍，因此必須選擇Ｃ型）。
?。男鸵灿杏米餍⌒碗妱?dòng)機(jī)的短路保護(hù)的。例如Ｃ４５ＡＤ和ＰＸ２００ＣＡＤ等型號(hào)產(chǎn)品。它們的瞬動(dòng)電流整定值為１０倍～１４倍Ｉｎ（出廠時(shí)調(diào)在１４Ｉｎ）。這種Ｄ型產(chǎn)品不設(shè)過(guò)載長(zhǎng)延時(shí)保護(hù)。過(guò)電流保護(hù)由電動(dòng)機(jī)保護(hù)線路中的熱繼電器承擔(dān)。電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)和停止，由接觸器執(zhí)行，它們僅起短路保護(hù)作用。
３?。停茫碌幕鶞?zhǔn)溫度和它的溫度降容系數(shù)
ＧＢ１０９６３規(guī)定，家用和類似場(chǎng)所用斷路器（ＭＣＢ）的基準(zhǔn)（環(huán)境）溫度為３０℃＋５℃（同類型產(chǎn)品的英國(guó)ＢＳ３８７１標(biāo)準(zhǔn)的基準(zhǔn)溫度為２０℃＋５℃和４０℃＋５℃；美國(guó)ＮＥＭＡ標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的基準(zhǔn)溫度為４０℃＋５℃；德國(guó)ＶＤＥ０６４１／６．７６規(guī)定基準(zhǔn)溫度為２０℃＋５℃；ＣＥＥ１９規(guī)定為２０℃＋５℃），但ＩＥＣ８９８也規(guī)定基準(zhǔn)溫度為３０℃＋５℃。
我國(guó)目前市場(chǎng)供應(yīng)最多的ＤＺ４７型（Ｃ４５Ｎ或ＰＸ２００Ｃ型）ＭＣＢ是按基準(zhǔn)溫度３０℃＋５℃設(shè)計(jì)的，如果使用溫度超過(guò)基準(zhǔn)溫度時(shí)，必須降低電流使用，其降低值如表１所示。
從總的降容來(lái)看，環(huán)境溫度越高，降容越大（降容系數(shù)越?。?。大體上環(huán)境溫度從４０℃～６０℃，降容系數(shù)是在０．９５～０．７８范圍。額定電流為４０Ａ、５０Ａ、６３Ａ的可參照此降容系數(shù)選用。
?。停茫鲁１话惭b于封閉的外殼中（小型配電箱）。由于散熱條件較放置于自由空氣中要差，因此需要降低使用電流。對(duì)金屬防護(hù)外殼，降容系數(shù)為０．８，對(duì)塑料外殼，降容系數(shù)?。埃贰?BR> 例如有一批ＭＣＢ，額定電流為３２Ａ，使用于環(huán)境溫度＋４０℃的場(chǎng)所，置于鐵制防護(hù)外殼中，則適用的工作電流為３２×０．９３４×０．８＝２３．９２≈２４Ａ
?。础。停茫碌亩搪贩?jǐn)嗄芰?BR> 由于ＭＣＢ是安裝于電路的末端，會(huì)碰到各種短路故障，因此ＧＢ１０９６３標(biāo)準(zhǔn)通過(guò)對(duì)小型斷路器的定型等試驗(yàn)，規(guī)定了短路條件下的低電流（５００Ａ）、１５００Ａ電流、額定運(yùn)行短路分?jǐn)嗄芰?、極限短路分?jǐn)嗄芰Φ仍囼?yàn)。額定運(yùn)行短路分?jǐn)嗄芰υ跇O限短路分?jǐn)嗄芰椤埽叮埃埃埃習(xí)r，與極限短路分?jǐn)嗄芰τ邢嗤闹怠Ｔ诂F(xiàn)有規(guī)格中，我們所說(shuō)的短路分?jǐn)嗄芰κ侵笜O限短路分?jǐn)嗄芰Γ桑悖酰ㄒ彩沁\(yùn)行短路分?jǐn)嗄芰Γ桑悖螅＃桑悖鹾停桑悖蟮脑囼?yàn)程序是有區(qū)別的，如Ｉｃｓ，單極二極試驗(yàn)程序?yàn)椋?ｔ Ｏ ｔ ＣＯ（Ｏ是開(kāi)斷，ＣＯ是接通后立即開(kāi)斷，ｔ是兩個(gè)程序之間的時(shí)間間隔），三極程序是Ｏ ｔ ＣＯ ｔ ＣＯ，而Ｉｃｕ程序是Ｏ ｔ ＣＯ。
符合ＧＢ１０９６３標(biāo)準(zhǔn)的ＭＣＢ，其額定短路分?jǐn)嗄芰σ?guī)定為：Ｉｎ在１Ａ～４０Ａ?xí)r為６０００Ａ；Ｉｎ在５０Ａ、６３Ａ?xí)r為４０００Ａ。在同一個(gè)機(jī)殼內(nèi)，將短路分?jǐn)嗄芰Ψ譃閮蓹n的原因是：
作短路保護(hù)瞬時(shí)動(dòng)作的是一種電磁鐵，它的鐵心和銜鐵（動(dòng)鐵心）對(duì)各種電流規(guī)格都是一樣的，只是電磁鐵系統(tǒng)的線圈的線徑和匝數(shù)不同而已。電磁鐵是電流型，可將銜鐵吸向鐵心，從而使斷路器脫扣的電磁吸力Ｆ是和它的磁勢(shì)ＩＷ成正比的（Ｉ為電流值，Ｗ為線圈的匝數(shù)）。額定電流越小，要達(dá)到一定值的ＩＷ，線圈匝數(shù)就需要增加（反之電流大匝數(shù)就可以少一些），匝數(shù)越多，線圈的阻抗越大；另外ＭＣＢ的過(guò)載長(zhǎng)延時(shí)脫扣器是采用熱雙金屬元件直接通電發(fā)熱（５０Ａ、６０Ａ是采用電阻材料發(fā)熱，將熱量傳給雙金屬元件的）。使之膨脹、彎曲的直熱式或傍熱式。熱源是Ｉ２Ｒ，電流越大，電阻越少，反之電流越小，電阻越大。額定電流在１Ａ～４０Ａ?xí)r其線圈匝數(shù)比５０Ａ、６０Ａ多，雙金屬元件的材料電阻率也大。總的進(jìn)出線的阻抗大（電流規(guī)格大，總的進(jìn)出線阻抗相對(duì)要小），阻抗大限制了短路電流，電阻大使得功率因ｃｏｓφ大，這都有助于開(kāi)斷短路電流時(shí)電弧的熄滅。因此，１Ａ～４０Ａ阻抗大，限流作用大，短路分?jǐn)嚯娏鞔?；而５０Ａ、６３Ａ是采用發(fā)熱電阻材料通電發(fā)熱，傳給雙金屬元件發(fā)熱電阻材料的電阻率很小，限流小，分?jǐn)嚯娏骶托?。盡管有些文章在計(jì)算線路短路電流時(shí)，把斷路器本身的阻抗忽略了，但其實(shí)是不應(yīng)該忽略的，忽略了它，計(jì)算電流偏大，而且使斷路器失去了它的限流作用。
關(guān)于ＭＣＢ的額定短路分?jǐn)嗄芰?yīng)定在４０００Ａ（Ｉｎ＝５０Ａ、６３Ａ?xí)r）和６０００Ａ（Ｉｎ＝１Ａ～４０Ａ?xí)r），能否滿足其保護(hù)線路最大預(yù)期短路電流時(shí)的保護(hù)的要求，是許多使用者迫切想知道的。
從大量使用ＭＣＢ的場(chǎng)所來(lái)看，電源變壓器的容量并不大，絕大部分在６３０ｋＶＡ及以下（如２００ｋＶＡ、３１５ｋＶＡ、４００ｋＶＡ、５００ｋＶＡ），除非是較大的民居區(qū)或商業(yè)集中區(qū)，變壓器容量可達(dá)到１０００ｋＶＡ～１６００ｋＶＡ，盡管電源容量大，但到電路的末端，發(fā)生的短路故障電流也是有限的。表２是各種容量變壓器的副邊電流和預(yù)期短路電流。
從表２可知，短路電流的大小，在規(guī)定的工作電壓下，是取決于變壓器功率（容量）和阻抗電壓。但是不同的短路點(diǎn)的短路電流值，還取決于敷設(shè)的電纜、電線（或銅排）的阻抗。電纜（或電線、銅排）越長(zhǎng)，阻抗越大，該短路點(diǎn)的短路電流便越?。此p作用越大）。
ＳＬ７系列變壓器的三相短路電流，變壓器容量為１２５ｋＶＡ，配導(dǎo)線型號(hào)為１２０ｍｍ２的三芯鋁質(zhì)電纜，短路點(diǎn)與變壓器距離為０ｍ，短路電流為４５２０Ａ；遠(yuǎn)離變壓器１００ｍ處，短路電流為２８００Ａ；變壓器容量為１６０ｋＶＡ，采用１５０ｍｍ２三芯鋁質(zhì)電纜，短路點(diǎn)距變壓器為０ｍ，短路電流為５７８０Ａ；若距離１００ｍ處短路電流降為３８５０Ａ；變壓器為２００ｋＶＡ，采用的配導(dǎo)線型號(hào)為１８５ｍｍ２的三芯鋁質(zhì)電纜，在變壓器為０ｍ處短路，短路電流為７２２５Ａ；若距離為１００ｍ處短路，則短路電流降為４７４０Ａ。把這種型號(hào)的變壓器遠(yuǎn)離１００ｍ處的短路和０ｍ短路作一比較，可知１００ｍ處短路的電流分別為０ｍ短路電流的６１．９４％、６６．６０％和６５．６０％；又計(jì)算，若是短路點(diǎn)距變壓器５０ｍ，則５０ｍ處的短路電流值分別是０ｍ的７７．８％、８１．１４％和８０．２７％。
再例如：一臺(tái)６３０ｋＶＡ的變壓器，三相的導(dǎo)線截面積均為１８５ｍｍ２，三根平行電纜將變壓器與距１０ｍ處的總配電柜相連，連接電纜的衰減作用很小，只是將接線柱的短路電流從１４．８ｋＡ降到１４ｋＡ。而通過(guò)截面積為７０ｍｍ２，長(zhǎng)度為７５ｍ的導(dǎo)線后，進(jìn)入支配電柜的短路電流就只有７．１ｋＡ。如將截面積再減到１０ｍｍ２，長(zhǎng)度延長(zhǎng)至３０ｍ，則末端負(fù)載電動(dòng)機(jī)的接線柱上的短路電流只有２．１９ｋＡ（２１９０Ａ）。
ＭＣＢ選用時(shí)，其額定電流應(yīng)≥線路的計(jì)算電流，額定短路分?jǐn)嗄芰Ρ仨殹菥€路的預(yù)期短路電流。而任何工程設(shè)計(jì)者應(yīng)對(duì)其負(fù)載線路可能出現(xiàn)的預(yù)期短路電流進(jìn)行計(jì)算。接照上述的變壓器容量和ＭＣＢ安裝處后面與電源變壓器的距離以及線路的截面積，線路的長(zhǎng)短，相間的距離（三相時(shí)取平均距離）等，可以算出線路的電阻、電抗，再根據(jù)有關(guān)資料，算出變壓器的電阻和電抗。然后求出Ｚ＝（Ｒ＝ＲＴ＋ＲＬ·Ｘ＝ＸＴ＋ＸＬ，ＲＴ為變壓器的正序電阻；ＲＬ線路電阻；ＸＴ為變壓器正序電抗；ＸＬ為線路電抗），短路電流Ｉ（３）＝其中，Ｉ（３）表示三相短路電流。ＲＴ和ＸＴ與變壓器的功率有關(guān)，Ｉ（２）＝０．８６６Ｉ（３）、Ｉ（１）可按Ｉ（１）＝計(jì)算（Ｉ（１）為相線與中性線或ＰＥＮ線的短路電流，Ｕｐｈ為相電壓，?。玻玻埃郑?。
根據(jù)此實(shí)例和計(jì)算原理，在額定電流６３Ａ及以下的末端電流選用，短路分?jǐn)嚯娏髟冢矗埃埃埃梁停叮埃埃埃练秶亲銐蛄?，不必去選用超越實(shí)際的高分?jǐn)啵停茫拢ǘ搪贩謹(jǐn)嗄芰υ礁叩模停茫?，價(jià)格越高）。當(dāng)然，分支距離電源較近，線路較短，短路電流較大（譬如超過(guò)６０００Ａ），是應(yīng)該選用較高短路分?jǐn)嗄芰Φ模停茫碌摹?BR>５ 安裝和使用ＭＣＢ，其保護(hù)范圍（線路長(zhǎng)度）必須受控
?。停茫略诖_定其瞬動(dòng)電流整定值后，導(dǎo)體（線路）的長(zhǎng)度是有一定限制的，即其保護(hù)范圍必須受控。
很早以前的ＩＥＣ１２００—５３文件，就提出一個(gè)“在得不到供電部門(mén)數(shù)據(jù)時(shí)，三相有中性線線路可采用簡(jiǎn)化法計(jì)算其短路電流”。
?。桑剑ǎ常?BR> 式中：
Ｉ——預(yù)期短路電流（或短路瞬動(dòng)電流整定值）；
?。眨啊嗯c中性線之間的電壓，?。玻玻埃?；
Ｓ——導(dǎo)線截面積，ｍｍ２；
ρ２０——２０℃時(shí)相線的電阻率Ω·ｍｍ２／ｍ；
ｍ——中性線（或ＰＥＮ線）電阻與相線電阻的比值，或相線與中性線導(dǎo)線截面積之比；
?。獭€路長(zhǎng)度，單位為ｍ。
經(jīng)變換，式（３）可換成式（４）
?。蹋剑ǎ矗?BR> （現(xiàn)在國(guó)際上不少國(guó)家采用的計(jì)算公式為：
?。桑交颍蹋剑?BR> 較之公式Ｉ＝此公式的計(jì)算數(shù)值要大一些）。
已知銅質(zhì)電纜的ρ２０＝２２．５×１０－３Ω·ｍｍ２／ｍ，鋁質(zhì)電纜的ρ２０＝３６×１０－３Ω·ｍｍ２／ｍ，銅質(zhì)絕緣電線的ρ２０＝１８．４×１０－３Ω·ｍｍ２／ｍ，鋁質(zhì)絕緣電線的ρ２０＝２２．３１Ω·ｍｍ２／ｍ。
舉例?熒璧繼邐?截面積１０ｍｍ２的ＰＶＣ銅芯線，線路電流５０Ａ，選用的ＭＣＢ為Ｃ５０（Ｃ型額定電流５０Ａ），短路瞬動(dòng)電流整定值為１０Ｉｎ（５００Ａ），中性線導(dǎo)線截面積為相線的１／２（即ｍ＝２）?熐笏?的最大線路長(zhǎng)度Ｌｍａｘ。
?。蹋恚幔剑剑矗玻担恚ㄈ糁行跃€截面積與相線大小一樣，則ｍ＝１，Ｌｍａｘ＝６３．７５ｍ）
以上計(jì)算結(jié)果表明，在線路長(zhǎng)度為４２．５ｍ內(nèi)，發(fā)生短路故障，短路電流為５００Ａ?xí)r，ＭＣＢ可在０．１ｓ內(nèi)切斷故障電路。換一個(gè)角度講，在４２．５ｍ之內(nèi)發(fā)生短路時(shí)（導(dǎo)線為銅質(zhì)ＰＶＣ線，截面積為１０ｍｍ２，ｍ＝２），短路電流達(dá)到５００Ａ（有效值）。
如果線路拉長(zhǎng)至６０ｍ，則??
?。桑剑剑常担矗常?BR> 線路拉長(zhǎng)至８０ｍ，則??
?。桑剑剑剑玻叮担罚?BR> ?。蹋剑叮埃頃r(shí)，Ｉ＝３５４．３Ａ，＝＝７．０９倍；
Ｌ＝８０ｍ時(shí)，Ｉ＝２６５．７Ａ，＝＝５．３１倍。
查Ｃ型的ＭＣＢ保護(hù)曲線（安秒特性曲線）可知，當(dāng)整定電流Ｉ為５．３１Ｉｎ和７．０９Ｉｎ時(shí)。最大的動(dòng)作時(shí)間達(dá)５ｓ～１０ｓ。如此長(zhǎng)的時(shí)間，很可能造成設(shè)備或線路的燒毀事故。這不是斷路器的質(zhì)量問(wèn)題，而是電流整定值不對(duì)或線路過(guò)長(zhǎng)引起的，所以線路長(zhǎng)度必須受控。
?。?關(guān)于選擇性保護(hù)
所謂選擇性保護(hù)是指ＭＣＢ之間的協(xié)作（調(diào)）配合。當(dāng)一個(gè)故障出現(xiàn)在設(shè)施的任一點(diǎn)時(shí)，故障應(yīng)由在其上的ＭＣＢ來(lái)切斷電路，而不涉及上一級(jí)的ＭＣＢ，即上一級(jí)的ＭＣＢ應(yīng)保持閉合狀態(tài)。
如圖１所示，當(dāng)在Ａ點(diǎn)出現(xiàn)故障（短路），應(yīng)是Ｄ２（ＭＣＢ）切斷故障電路，而Ｄ１（ＭＣＢ）不動(dòng)作，如能做到這一點(diǎn)，就屬于選擇性保護(hù)范疇了。
在發(fā)生過(guò)載時(shí)，Ｄ２延時(shí)運(yùn)作。為確保護(hù)Ｄ１不動(dòng)作，設(shè)Ｄ１的整定電流為Ｉ１，Ｄ２的整定電流為Ｉ２，應(yīng)使≥２；在發(fā)生短路時(shí)，Ｄ２瞬動(dòng)，Ｄ１不動(dòng)作，設(shè)Ｄ１的整定電流為Ｉｍ１，Ｄ２的整定電流為Ｉｍ２，應(yīng)≥１．４。
以上是梅蘭日蘭公司提供的數(shù)字，但是在短路電流很大時(shí)，很難保證有全區(qū)域的選擇性，只能做到局部區(qū)域的選擇性（短路電流在某一定值及以下范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)選擇性）。圖２為局部區(qū)域選擇性保護(hù)，圖３為全區(qū)域選擇性保護(hù)。
在圖２中Ｄ２的曲線有一部分與Ｄ１曲線相交，故不是全區(qū)域而是局部區(qū)域選擇性保護(hù)。
?。贰￡P(guān)于ＧＢ１０９６３與ＩＥＣ１５７—１的關(guān)系
有些制造廠和一些介紹文章說(shuō)，某些類型ＭＣＢ符合ＩＥＣ１５７—１的要求，這種說(shuō)法欠妥。因?yàn)椋桑牛茫保担贰笔枪I(yè)用低壓斷路器標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)已被ＩＥＣ６０９４７—２所替代。ＭＣＢ屬于建筑電氣系統(tǒng)，它只能符合ＩＥＣ８９８（即ＧＢ１０９６３），它主要涉及的是過(guò)載保護(hù)特性。ＩＥＣ８９８與ＩＥＣ６０９４７的過(guò)載保護(hù)特性截然不同，前者的短路分?jǐn)喑绦蛞才c后者有很大的差異，所以兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)不能混淆。
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