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斷路器的電氣間隙與爬電距離分析

發布日期:2019.02.18

確定電器產品的電氣間隙,必須依據低壓系統的絕緣配合,而絕緣配合則是建立在瞬時過電壓被限制在規定的沖擊耐受電壓,而系統中的電器或設備產生的瞬時過電壓也必須低于電源系統規定的沖擊電壓。因此:

1.電器的額定絕緣電壓應≥電源系統的額定電壓

2.電器的額定沖擊耐受電壓應≥電源系統的額定沖擊耐受電壓

3.電器產生的瞬態過電壓應≤電源系統的額定沖擊耐受電壓。

  基于以上三原則,電器的額定沖擊耐受電壓(優先值)Uimp就與電源系統的相對地電壓和電器的安裝類別等有很大的關系:相對地電壓值越大,安裝類別越高 [分為I(信號水平級)、Ⅱ(負載水平級)、Ⅲ(配電水平級)、Ⅳ(電源水平級)],要求額定沖擊耐受電壓就越大。例如相對地電壓為220V,安裝類別為 Ⅲ時,Uimp為4.0KV,要是安裝類別為Ⅳ,Uimp為6.0KV。一般塑殼式斷路器的Uimp為6.0KV污染等級3級或4級,其最小的電氣間隙是5.5mm。而產品的實際的電氣間隙,都大于5.5mm。

關于爬電距離,GB/T14048.1《低壓開關設備與控制設備總則》規定:電器(產品)的最小爬電距離與額定絕緣電壓(或實際工作電壓)、電器產品使用 場所的污染等級以及?例如:額定絕緣電壓為660(690)V,污染等級為3,產品使用的絕緣材料組別為Ⅲa(175≤cti〈400,CTI為絕緣材料 的漏電起痕指數〉,最小爬電距離為10mm。

  一般塑殼式斷路器的爬電距離都大大超過規定的數值。綜上所述,如果電器產品的電氣間隙和爬電距離,達到絕緣配合要求,就不會因為外來過電壓或線路設備本身 的操作過電壓造成設備的介質電擊穿。GB7251.1-1997《低壓成套開關設備和控制設備第一部分:型式試驗和部分型式試驗成套設備》(等郊于 IEC439-1:1992),對絕緣配合的要求與GB/T14048.1是完全一樣的。

有一些成套電器制造廠提出斷路器接線用銅排,其相與相之間的(空氣)距離應大于12mm,有的甚至提出斷路器的電氣間隙應大于20mm。這種要求是不合理 的,它已經超出了絕緣配合的要求。對于大電流規格,為了避免在出現短路電流時產生電動斥力,或是大電流時導體發熱,為了增加散熱空間,因而適當加寬相間的 空間距離也是可以的。

此時無論是達到12mm或20mm,都可由成套電器制造廠自行解決,或請電器元件廠提供有彎頭的接線端子或聯結板(片)來實現。一般斷路器出廠時,都提供 電源端相間的隔弧板,以防止電弧噴出時造成相間短路。零飛弧的斷路器為防開斷短路電流時有電離分子逸出,也安裝這種隔弧板。如果沒有隔弧板,則對裸銅排可 包扎絕緣帶,其距離應不小100mm。
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