短時耐受電流(Icw),是指在一定的電壓、短路電流、功率因數(shù)下,忍受0.05、0.1、0.25、0.5或1s而斷路器不允許脫扣的能力。
Icw 是在短延時脫扣時,對斷路器的電動穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性的考核指標(biāo),它是針對B類斷路器的,通常Icw的最小值是:當(dāng)In≤2500A時,它為12In或5kA,而In>2500A時,它為30kA( DW45_2000的Icw為 400V、50kA,DW45_3200的Icw為400V、65kA)。
Icw 額定短時耐受電流:(制造商宣稱)在相關(guān)條件下,成套設(shè)備以及電器設(shè)備,用電電流和時間定義下的能夠耐受的短時電流有效值,可以認(rèn)為是在限定時間內(nèi)產(chǎn)品可以承受的電流有效值。但各種產(chǎn)品的性質(zhì)不一樣,所定義的額定短時耐受電流值也不會完全相同,其核心主要是以下幾點:
保證系統(tǒng)供電的可靠性;
保證系統(tǒng)供電的可靠性的基礎(chǔ)上,產(chǎn)品本身的安全性
GB14048.2推薦的限定時間優(yōu)選值為0.05-0.1-0.25-0.5-1秒等不同值?紤]各種情況后,每個廠家向外界提供了自身產(chǎn)品的Icw 額定短時耐受電流參數(shù),其中,部分負(fù)責(zé)的企業(yè)還提交了自家產(chǎn)品在不同時間界定的條件下,產(chǎn)品額定短時耐受電流的詳盡參數(shù),這一措施需要系統(tǒng)設(shè)計工程師充分了解系統(tǒng)對額定短時耐受電流的要求,然后合理的選擇使用。
就低壓配電系統(tǒng)而言,安裝地點處系統(tǒng)可能出現(xiàn)的短路電流、產(chǎn)品本身和系統(tǒng)中其他產(chǎn)品可以承受此電流的時間,這兩個因素,決定了額定短時耐受電流的選用。
IEC60364-4-43標(biāo)準(zhǔn)《建筑物電器裝置第4部分安全防護(hù)第43章過電流防護(hù)》對配電系統(tǒng)的短路保護(hù)中明確表示:在回路任意點上由于短路引起了所有電流,應(yīng)在不超過電流的情況下,在系統(tǒng)中導(dǎo)體不超過允許的極限溫度的時間內(nèi)進(jìn)行分?jǐn)唷?/p>
對于持續(xù)時間不超過5秒的短路,導(dǎo)體從正常運(yùn)行允許溫度,上升到所能承受的極限溫度的時間t,能夠大概通過下列公式計算:
t = (k * S / I)2 k 材料系數(shù),S 導(dǎo)體面積,I 短路電流值。
以上可得,選取一個低壓設(shè)備的額定短時耐受電流值時,要從安裝地點的最大短路電流、系統(tǒng)中導(dǎo)體或者其他設(shè)備從運(yùn)行溫度上升到所能承受的極限溫度的時間,這兩個方面考慮,在確定了安裝地點最大短路電流和系統(tǒng)可以承受最大短路電流的時間后,也就決定了安裝點低壓設(shè)備的短時耐受電流-時間值。
因為不一樣的電器設(shè)備結(jié)構(gòu)、用途不同,所以對短時耐受電流-時間值的要求在滿足系統(tǒng)安全的基礎(chǔ)上還有一些特殊要求:
對于母線、低壓配電柜和隔離開關(guān)等電器設(shè)備,短時耐受電流值應(yīng)不低于安裝點的預(yù)期短路電流值,短時耐受電流限定的時間不能小于系統(tǒng)中保護(hù)電器的動作時間。
對于使用類別B的斷路器而言,短時耐受電流值應(yīng)不低于安裝點的預(yù)期短路電流值,短時耐受電流限定的時間不應(yīng)小于系統(tǒng)中下級保護(hù)電器的動作時間,和保證與下級保護(hù)電器的選擇性。
現(xiàn)在,系統(tǒng)供電負(fù)荷及預(yù)期短路電流增大、配電母線系統(tǒng)密集度加大、低壓電器設(shè)備小型化,如果單單追求短時耐受電流的長時限下的高數(shù)值,其實并沒有很大的實際意義。
因為斷路器的動作時間對校驗影響很大,動作時間太長,對熱穩(wěn)定要求會很高,從而導(dǎo)致整體系統(tǒng)材料成本大幅增加。所以設(shè)計師一般會把低壓斷路器的短延時時間設(shè)定為0.3s或0.5s。
因此要根據(jù)安裝點可能出現(xiàn)的最大預(yù)期短路電流、系統(tǒng)中其他設(shè)備可以承受最大預(yù)期短路電流的時間,合理的選擇電器設(shè)備在安全時間界限下的短時耐受電流值,按照0.5s的Icw值來考核看似已經(jīng)能夠滿足系統(tǒng)安全要求和最大經(jīng)濟(jì)性。