交流断路器能否替代直流断路器在直流电路中应用-专业自动化论坛-中国工控网论坛

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发表于：2010-11-22 11:30:30

楼主

       交流电的每个周期都有自然过零点，在过零点容易熄弧；而直流电没有零点，电弧难以熄灭。交流系统灭弧容易，直流系统灭弧比较困难。由于系统不一样、灭弧的原理不同，因此交流断路器与直流断路器在结构和性能上有很大区别。相对于交流断路器，直流断路器需要增加额外的灭弧装置以增强灭弧能力。
原则上交流断路器不宜用在直流电路中。

       但小型交流断路器可以在直流电路中变相应用，不过一定要了解交流断流器在直流电路中应用的特点，分析不同的直流供电系统，负载阻抗和短路电流等情况。

       选择小型交流断路器几个要点
　　
1 　直流整流电路过流保护
直流整流电路的过流保护一般考虑采用在交流侧的熔断器或断路器的保护方案，可根据整流电路、负载和直流侧工作电流来选择交流断路器的额定电流、额定电压和分断能力。
2 　电池组直流电源的过流保护
举例说明：一电池组的容量为500 Ah 。最大放电电压240 V （110 块2. 2 V 的电池串联）。每块电池内阻为0. 5 mΩ（电池组内阻Ri = 55 mΩ）。电源在选择断路器时应考虑以下3 点：
（1）选择断路器的工作电流。I = U/ Z ，Z为电路和设备阻抗，Z = Ri R = U/ I ，当R mRi ，Ri 可忽略不计。R = 20 Ω 时，I = 240 V/ 20Ω= 12 A。断路器额定工作电流可选择16 A。
（2）选择断路器的额定短路能力。Icu =U/ Ri = 240 V/ 0. 05 Ω= 4 kA。可选择具有6 kA或10 kA 的直流短路保护能力的断路器。如果电池组的内阻未知，可近似计算所选用的断路器的短路保护能力，用公式Ics = KC ，C 为电池容量，单位为Ah ，K 为系数，10 ≤K #lt; 20 ，一般选择10 ，但不超过20 （如，Ics = 5 kA）。交流断路器可采用多极串联的方式来提高其直流分断能力。
（3）选择断路器的工作电压。可根据电池的放电电压（也认为是直流电路的电源电压）决定所选择断路器的工作电压。断路器的额定工作电压要大于电池组的放电电压。

3.交流断路器在直流电路中的串联使用

在直流应用时是否将交流断路器串联使用取决于直流工作电压和直流供电系统。首先要考虑的是直流电路电源电压但同时也要考虑直流供电系统的形式。IEC60898 ：222002 规定额定电压为230V 小型交流单极断路器在直流电路中使用时直流电源电压一般不能超过220 V ，220 V 直流电压应考虑断路器的二极串联使用。从更安全的角度上讲建议当直流电压为125 V 时使用二极串联使用，大于125 V 时，可考虑三极和四极断路器串联，以提高断路器的分断能力。

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