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空开应该装在控制变压器前还是控制变压器后

发布时间:2019/06/23 电力百科 标签:控制变压器空开浏览次数:4642

先说答案:空开既不能安装在控制变压器之前,也不能安装在控制变压器之后。也就是说,根本就不应该采用空开!

题主的错误认识很典型:对微断(空开)的作用和配置方法认识不清,对主回路与辅助回路的保护要求认识不清,对控制变压器的保护认识不清。

以下来讨论。

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我们看下图:

图1:主回路和辅助回路

图1中,左侧是主回路,也叫做一次回路。右侧是辅助回路,也叫做控制回路或者二次回路。

在国家标准GB14048.5《低压开关设备和控制设备 第5-1部分:控制电路电器和开关元件 机电式控制电路电器》中,对主回路的定义是:进行能量传递和控制的回路叫做主回路;对辅助回路的定义是:执行控制、信号的放大和传递、参数采集和处理、保护和设定的回路叫做辅助回路。

注意1:主回路需要配套过载保护和短路保护。

注意2:辅助回路对主回路元件实施控制。辅助回路一般不会出线过载,只会出现短路及冲击电流。因此,辅助回路无需配套过载保护,必须配套短路保护。用一句影视台词:出现了问题(过载),你也得给我顶着!

知道了上述概念后,我们就可以对题主的问题进行分析了。

第一,控制变压器作为辅助回路的工作电源,其副边一般采用IT接地形式,也即变压器的中性点不接地。这样即使辅助回路出现单相接地故障,也不会影响到辅助回路的正常工作。

但是,辅助回路发生单相接地故障后,必须给出报警信息。

第二,作为控制变压器的保护元件,应当采用熔断器。

微断具有过载保护功能和短路保护功能。

我们看下图:

图2:热磁式断路器的保护动作曲线

图2中,我们看到断路器(空气开关)的保护特性曲线由过载保护和短路保护构成,但微断的过载保护门限值和短路保护的门限值是不可调节的。

由前述可知,对于辅助回路而言微断的过载保护是多余的。因此,辅助回路中不建议使用断路器和微断。

严格说来,熔断器执行过载保护十分勉强,它适合于执行短路保护。所以在控制变压器的原边和副边,应当配套熔断器作为短路保护。

图3:各种熔断器

图3中,注意到右侧有玻璃管熔芯,左下侧也陶瓷管熔芯,它们都可以用于辅助回路。其它熔芯可用于主回路。

第三,控制变压器的原边熔断器,它的截断电流必须与主回路断路器QF的极限短路分断能力一致。

例如在图1中,如果电动机所在的主回路短路容量是20kA,则熔断器FU1的截断电流不小于20kA。

为此,熔断器FU1采用普通带陶瓷熔芯的熔断器,而控制变压器副边的FU2熔断器则可以采用玻璃管和陶瓷管熔芯,见图2。

题主在控制变压器副边只安装了一只36V的灯,除此之外没有任何控制器件。尽管如此,控制变压器的保护熔断器也必须按上述原则配套。

第四,微断保护和熔断器保护的异同点

关于断路器和熔断器选配的区别,可参见我的书《低压成套开关设备的原理及其控制技术》和《老帕讲低压开关技术》,其中都有叙述。

下图是《老帕讲低压开关电器技术》中有关熔断器截断电流计算方法的节录:

图4:《老帕讲低压开关电器技术》中有关熔断器截断电流的节录

对于题主来说,可以根据以上选配方法选择控制变压器原边的熔断器。

下图是ABB的某种熔断器曲线:

图5:ABB的OFAF系列熔断体gG时间-电流特性曲线

至于控制变压器副边的熔断器,一般选配额定电流为3到5A的熔芯。若只是带一盏灯,其电流在1A以下,可以选配0.5A~1A的玻璃管熔芯。