請問三相電流不平衡會導致開關跳閘嗎?

時間 2021-06-09 23:43:11

1樓:幻影童緣

C65N屬於普通的微型斷路器,只能提供短路保護和過載保護,這一點可以從施耐德產品目錄或官網中查到,如下圖:

要找到題主的問題原因,個人認為至少應該從三個方面入手:

斷路器的結構及工作原理;負載的特性,也就是空調的特性;現場的環境特性(包括溫度濕度、電氣的布置以及各個電氣裝置的執行狀態)。首先說一下微型斷路器的結構,用一幅圖展示:

當開啟開關,斷路器內部觸點接通時,其工作狀態如下:

當出現過載的時候,隨著過載時間的累積,雙金屬片溫度不斷公升高,達到一定時間後,雙金屬片膨脹到一定程度,就使斷路器脫扣了,這個雙金屬片就是熱脫扣器的關鍵部件。完整動作過程如下:

短路過程,也是乙個脫扣過程,和過載過程最大的區別在於:脫扣是通過足夠大的電流流過斷路器內部的線圈,產生足夠大的磁場力,而完成的瞬時脫扣。

再說說斷路器過載與短路的含義,這需要檢視一下施耐德的產品目錄,找到以下兩張圖:

從以上資訊,可以看出:

過載,就C類微型斷路器,是指1.13--5倍額定電流之間(這裡的1.13倍是國家的產品標準決定,可以在《GB 10963.

1— 2005》中查到)。就題主這個案例,既18-80A,這段區間是有熱脫扣(既雙金屬片的熱效應)完成;

短路,既80A以上到斷路器的極限分斷能力對應的電流,都是靠磁脫扣器脫扣,也就是靠電流通過斷路器內部的線圈所產生的足夠大磁場力進行脫扣。

當然這裡提到的具體的電流值,都是在30℃時得出的。

另外,還有一點需要注意,斷路器的每次自動跳閘動作,都會對其額定值產生一定影響,特別是短路動作,都會導致斷路器的效能下降。

空調的結構如下圖:

從電氣的角度來講,空調主要就是供電範圍就是壓縮機、控制板,如果是變頻空調還會有整流+逆變的驅動板。而壓縮機屬於乙個感性負載,從題主的描述來看,是三相供電,應該是乙個商用空調,這種空調啟動電流比普通單相家用電流大,一般要求使用D類斷路器。

如果是定頻空調,壓縮機的啟動瞬間會存在湧流,一般電機的啟動電流的典型值為6-8倍,根據《工業與民用供配電設計手冊第四版》中12.1.1.

5的描述,對於鼠籠型電機最大啟動電流可能達到額定電流的20倍。雖然壓縮機會有所差異,但它本質還是乙個電機,這個資料是有參考價值的。

且定頻空調的控制邏輯為:設定某個溫度(如26℃)後,一般在沒達到設定溫度前,會接通壓縮機;達到溫度後,關掉壓縮機;溫度上降到高於設定溫度-死區溫度(避免在實際溫度在設定點溫度附近時頻繁啟停壓縮機),又會重新啟動壓縮機,這個控制過程,會有很多次壓縮機啟動。

變頻空調則不會有啟動電流的問題。

另外,壓縮機(電機)絕緣也對啟動電流及執行電流有影響,絕緣變差,漏電流就會加大;同時絕緣也跟溫度有一定關係,比如常見B級絕緣最高執行溫度為130℃,100℃以上就會開始影響到電機效能。

現場布置斷路器的位置的溫度也會影響斷路器的額定電流及動作電流的閾值,溫度越高,額定電流及動作電流值都會下降;

現場如果灰塵較多,也會對散熱不利,降低額定電流值與動作電流值;

濕度過大,也會對壓縮機絕緣造成不利影響;

小結三相電流不平衡是不會導致C65N C16微型斷路器脫扣跳閘的;

C65N C16微型斷路器脫扣跳閘的唯一原因是過電流(可能是過載,可能是短路);

從題主的有限的資訊描述來看,個人推測最有可能的兩個原因:

1、空調為三相定頻空調,是壓縮機啟動的湧流在某次啟動瞬間,電流達到了斷路器磁脫扣器動作電流及相應的時間,斷路器動作;

2、壓縮機的絕緣(如8A電流所對應的那一相)有所下降,在長期連續執行以及外界一些環境的變化(如溫度公升高,濕度加大等)後,最終導致漏電流增大,持續到一定時間,最終使斷路器脫扣;

對於以上兩個原因,題主可以通過以下步驟進行排查:

1、人為使空調的壓縮機較為頻繁的啟動,看是否在這過程中會出現斷路器脫扣;

2、對於第二種情況的脫扣,可以在脫扣的時候,馬上測一下壓縮機殼體的溫度,看是否有異常偏高;

或者斷開線路,使用絕緣電阻測試儀或搖表測一下壓縮機的各相絕緣電阻,看是否有明顯降低。測試方法及絕緣電阻標準如下

國標以及IEC標準都要求絕緣電阻大於等於5MΩ,實際新的電機達到十幾MΩ甚至上百MΩ都是很容易的;

2樓:天邊的雲

不能排除短路。

懷疑是某處絕緣不好,但沒達到短路程度。執行時間長了,溫度或形變逐漸積累,導致短路。跳閘後溫度降低,絕緣或形變恢復,又可以執行。

從某項電流大看,懷疑是非金屬性短路。

3樓:賓昭平

從題主的故障描述來看,三相電流不平衡並不是導致C65N C16微斷跳閘的根本原因

理由如下:

首先,C65N C16微斷不具備三相不平衡保護功能。微斷C65N C16的單極結構如圖1所示,綠色箭頭所指為過載保護(熱保護)部件--雙金屬片,紅色箭頭所指為短路保護(磁保護)部件---磁脫扣線圈,三極斷路器為3個單極斷路器併排安裝,之間通過脫扣杆聯動,只要某一相出現過載或短路跳閘,三相斷路器都會動作,切斷故障迴路。

圖1 C65微斷結構圖

其次,執行電流遠小於斷路器動作電流。C16微斷的額定電流為16A,其過載保護特性是當電流小於1.13 即18A時,斷路器在1小時內絕對不會動作,當電流大於1.

45 即23.2A時,斷路器在1小時內必定動作(環境溫度30℃特性)。題主監控三相電流值為5A/5A/8A,三相執行電流值甚至都遠小於斷路器不動作電流值18A,所以斷路器不會動作。

圖2 微斷過載保護特性

那麼造成現場斷路器隔幾天就動作的可能原因是啥呢?有以下幾點疑問需要題主澄清:

1、空調的三相電機理論上三相電流值相差不會那麼大,但題主測量到的三相電流為5A/5A/8A,很明顯測量值為8A那一相比較異常,需要徹底查明原因;

2、電流為8A這一相是否接了其他負載,例如單相電動機負載,偶爾會起停什麼的;

3、配電箱內溫度如何?是否存在多台微斷一起拼裝的情況?對於溫度超過30℃,斷路器降容係數見圖3。

圖3 C65N斷路器溫度降容係數

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