空开一合就跳闸怎么回事?空开跳闸

引子

在我们日常维修工作中,经常会遇到空开或漏电开关跳闸。特别是漏电开关有时候跳,有时候不跳,非常令人头痛。

空开一合就跳闸怎么回事?空开跳闸-1

 

很多新手电工遇到这种问题,经常采用的方式就是直接换一个规格更大的空开或者漏电开关。如果没找到跳闸原因,轻易增加开关容量,不仅不能解决故障问题,还会留下安全隐患。

漏电开关和空开跳闸的原因有很多,如果能简单快速判断故障原因,不仅可以提高工作效率还可以大大减少工作强度。

我们先来了解一下空开的基本知识

概述

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空气开关

"自动空气开关"简称"空开",它是一种不仅可以接通和分断正常负荷电流和过负荷电流,还可以接通和分断短路电流的开关电器。在电路中除起控制作用外,还具有一定的保护功能,如过负荷保护、短路保护和漏电保护等。

简单的来说,

空开除了能带负荷接通与断开电路以外,还有短路保护和过载保护。

注释:

带负荷接通与断开电路:指空开后面有用电设备在工作的时候,允许直接操作空开接通与断开线路。

短路保护:零火线直接连接到一起或火线严重接地时,空开会自动断开。

过载保护:实际电流长时间超过空开的额定电流时,空开会自动断开。

型号含义

我们再来了解一下空开铭牌含义

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空开铭牌详解

通过上图的铭牌分析,可以得到一些重要参数:

此为单极(1P)的空开,它的额定电压为230V/400V,额定频率是50HZ,额定电流为32A,脱扣器类别是C型,最大短路分断电流为6000A。

我们再来详细分析一下各种参数,这对理解空开的使用、选型及故障排查非常有帮助。

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图示 1P 空开

单极(1P)空开:接头只有一个,只断开一根线,这种开关适用于控制一相火线。

例如:用于控制照明灯

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图示 1P+N 漏电开关

单极(1P+N)漏电开关:接头有两个,但只断开一根线,这种开关适用于控制一相火线且需要漏电保护的场所。

例如:用于控制照明灯、插座且实行漏电保护

空开一合就跳闸怎么回事?空开跳闸-1

图示 2P 空开

两极(2P)空开:接头有两个,可以断开两根线,这种开关适用于控制一火一零或者两相火线。

例如:用于单相插座、单相380V焊机等

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图示 2P 漏电开关

两极(2P)漏电开关:接头有两个,可以断开两根线,且带有漏电保护。这种开关适用于控制一火一零或者两相火线的场所。

例如:用于灯、插座、单相380V焊机等漏电保护

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图示 3P 空开

三极(3P)空开:接头有三个,可以断开三根线,这种开关适用于控制三相火线的场所。

例如:用于控制三相电机、三相电炉等三相设备

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图示 3P 漏电开关

三极(3P)漏电开关:接头有三个,可以断开三根线,且带漏电保护。这种开关适用于控制三相火线的场所。

例如:用于三相电机、三相电炉等三相设备漏电保护

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图示 3P+N 漏电开关

三极(3P+N)漏电开关:接头有四个,但只断开三根线,且带漏电保护。这种开关适用于三相四线设备。

例如:用于电镀流水线等漏电保护

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图示 4P 漏电开关

四极(4P)漏电开关:接头有四个,可以断开四根线,这种开关适用于三相四线且需要漏电保护的场所。

例如:用于电镀流水线且需要断开零线等漏电保护

漏电开关和空开的区别

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图示 空开

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图示 漏电开关

从上面可以看出,漏电开关实际上就是在空开的基础上增加了一个漏电保护装置。空开和漏电开关的区别就是有没有漏电保护装置。

所以我们可以简单的理解成,漏电开关和空开的区别,有试验按钮(右图中黄色椭圆形按钮)和漏电指示(右图中蓝色的小方块)的是漏电开关,没有的就是空开。

03额定电压

额定电压:是指开关能长期正常工作所处的电压。当实际电压过高或者过低,都会造成开关不能正常工作。

04额定电流

额定电流:是指开关每极能长期通过的电流。当实际电流超过额定电流时,开关会实施过载或者短路保护。

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担心你们翻上去看太辛苦,所以再发一下

05脱扣器类别

空气开关脱扣器一般分A型、B型、C型、D型。其中,

1. A型用于半导体电子线路保护,瞬时脱扣电流为2-3倍额定电流。

2. B型用于变压器二次线路保护,瞬时脱扣电流为3-5倍额定电流。

3. C型用于建筑照明线路保护,瞬时脱扣电流为5-10倍额定电流。

4. D型用于电动机及动力线路保护,瞬时脱扣电流为10-20倍额定电流。

注:瞬时脱扣电流是指能让空开瞬间跳闸的电流大小。

空开一合就跳闸怎么回事?空开跳闸-1

 

一个标注C16的空开,当实际电流超过16A(比如20A)的时候,这时开关处于过载状态,但它不会立刻跳闸,而是达到一定时间以后才会跳闸。但是当实际电流达到它的5倍(16*5=80A)的时候,开关会立刻跳闸。

为什么会这样呢?

这是因为,空开有分段保护。

很多设备启动的时候,启动电流非常大,远超过额定电流,但是启动完毕,实际电流基本上等于额定电流。

如果空开在启动时因为短时间电流过大而断开,那么会影响设备启动。

另外,当线路或者设备短时间过载时,并不会造成设备和线路损坏;所以当线路或设备短时间电流过大时不需要断开。

但是当线路发生短路时,电流非常大;如果空开不能马上断开,会引起火灾或设备损坏。

所以,空开被设计成当实际电流超过额定电流时,短时间并不会跳闸。但是当实际电流超过额定电流很多倍时,开关会马上断开。

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那么,当实际电流超过额定电流时,到底要多久才会跳闸呢?

我们先来看一下C型脱扣器曲线。

空开一合就跳闸怎么回事?空开跳闸-1

图示 C型脱扣器曲线

从上图我们可以看出:

在热态(红色曲线)时,

· 当实际电流是额定电流1倍时,曲线和Y轴几乎不相交,表示空开长时间不会断开;

· 当实际电流是额定电流2倍时,大概需要7秒才会断开;

· 当实际电流是额定电流3倍时,大概需要3.5秒才会断开;

· 当实际电流是额定电流4倍时,大概需要2秒才会断开;

· 当实际电流是额定电流5倍时,断开所需要的时间急剧下降,只需要0.01秒;

在冷态(蓝色曲线)时,

· 当实际电流是额定电流1倍时,曲线和Y轴几乎不相交,表示空开长时间不会断开;

· 当实际电流是额定电流2倍时,大概需要150秒才会断开;

· 当实际电流是额定电流4倍时,大概需要20秒才会断开;

· 当实际电流是额定电流7倍时,大概需要8秒才会断开;

· 当实际电流是额定电流10倍时,断开所需要的时间急剧下降,只需要0.02秒;

现在,应明白当实际电流比额定电流大的时候,需要多久断开了吧?

所以,我们在选空开时,除了选择合适的额定电流以外,脱扣器类型的选择也至关重要。

短路分断能力

短路分断能力,是指该空开最大能够分断的短路电流。

当实际短路电流超过最大分断能力,那么触头可能会因为电弧融化粘在一起而不能断开。实际短路电流和电源及短路地点等有关。

空开一合就跳闸怎么回事?空开跳闸-1

 

有些同学可能会有疑问,空开都有短路保护了,那为什么在有些电路中还需要装设熔断器?那不是多此一举?

在回答这个问题之前,我们只需要看一下熔断器的铭牌你就清楚了。

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图示 熔断器

从熔断器的铭牌我们可以看出,该熔断器的额定电流为20A,额定电压为500V,极限分断能力为100KA。

100KA?这是什么概念?跟空开的短路分断能力相比,两者根本不在一个层次上。

我们可以简单的理解成:

熔断器对于短路保护是专业的,而空开只是业余的。所以在某些场合,除了装设空开以外,熔断器也必不可少!

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回到最初的题目,当空开或者漏电开关跳闸时,怎么快速判断故障原因呢?

我们已经知道,空开有短路保护和过载保护;漏电开关除了短路保护和过载保护以外,还有漏电保护。

所以,当空开跳闸以后,用手摸一下侧面,如果感觉温度很高,那最可能是因为过载而跳闸,反之是因为短路而跳闸。

如果是漏电开关跳闸,当漏电指示弹出,说明是因为漏电而跳闸;如果漏电指示没有弹出,说明是因为短路或者过载跳闸。判断是过载跳闸还是短路跳闸,跟空开同样的方法。

如果因为过载跳闸,需要找到过载原因,如果是因为空开选择偏小,则更换容量合适的空开;

如果因为短路跳闸,也需要查明短路原因,切不可盲目增大开关容量,否则可能会带来更严重的后果。

如果因为漏电跳闸,则需要查找漏电地点;否则更换漏电开关也无济于事。

空开一合就跳闸怎么回事?空开跳闸-1

 

问题思考

现有22KW的三相电机,请问需要选什么型号的空开来控制 ?欢迎下方留言!

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