断路器的上进线和下进线

在上面的一篇文章中,我们说到了断路器的接线方式和种类,文章中也提到过断路器的上进线和下进线会对断路器的使用会有影响。在本文中详细讨论下。关于上进线与下进线。什么是上进线和下进线呢?

上进线表示电源是接在断路器盖板标有LINE或1、3、5、7字样的一端(塑壳式断路器手柄“ON”(“合”)的上方),负载接在断路器盖板标有LOAD或2、4、6、8字样的一端(塑壳式断路器手柄“OFF”(“分”)的下方)。下进线则是倒一个方向,电源线接LOAD,负载线接LINE。对于绝大多数的塑料外壳式断路器,如DZ20塑壳断路器等系列只能上进线而不能下进线。万能式断路器的DW15-630、DW16-630也只能上进线。DW16-2000、DW16-4000规格既可上进线,也可下进线。DW40、DW45各种电流都可上进线也可下进线。

对只能上进线而不能下进线的理由是:

1)结构原因:对塑料外壳式断路器来说,上进线表示电源线经过联接板-静触头-动触头-软连接-保护系统(双金属元件或发热电阻元件和电磁铁系统)-连接板;而下进线则是电源线-连接板-保护系统-软连接-动触头-静触头-连接板。下进线时,如果开断短路电流,电弧虽然大部分进入灭弧室,但总有一部分带电的游离气体向动触头连接部分移动,某相的游离气体与相邻相带电体接触,就可能发生相间短路。另一方面,断路器即使成功地开断短路电流,但因是下接线,保护系统、软连接、公共转轴一直处于电源电压下(尽管无电流流过),将使绝缘件老化,也可能产生相间爬电等事故。

2)恢复电压的原因:所谓恢复电压是指断路器开断短路电路的过程,加在动静触头之间的电压。只要电弧经过拉长和驱入灭弧室,使其受冷却,提高电弧电阻和电弧电压,且电弧电压大于恢复电压时,电弧才能被熄灭。恢复电压分有稳态恢复电压和暂态恢复电压两种。暂态恢复电压有两个重要参数就是振荡频率f和过振荡系数r,f和r越大,触头间的电压增大速度也越高,电弧的熄灭就更困难。而振荡频率! 则与线路的电感、电容和电阻有很大的关系。下进线因为有一大串的元件,电感、电容。电阻相对于上进线要高很多(上进线仅是流过连接板和静触头),所以它的暂态恢复电压也高很多,熄灭电弧很困难,常常引起击穿而电弧重燃。

DW15、DW16的大电流规格(1600A以上)和DW40、DW45等之所以既能上进线又能下进线是因为:触头的开距(动静触头的断开距离)较大,相间距离大并采取一些隔离和加大绝缘措施,DW40、DW45的每相用塑料结构隔离或形成独立小室,解决可能会导致相间短路及暂态恢复电压大的问题。某些塑壳式断路器,因采用双断点或是短路分断能力有很大的裕度,所以能既上进线又能下进线。

反接(下进线)后,还可能引起触电危险。因为一般人按习惯,总认为手柄上端(ON)是接电源,下端(OFF)是接负载。尽管断路器是分闸的,但如果有不了解情况人以为负载端没电压,去触摸时,就可能受电击(反接负载端有电压)。

有必要提及带过载、短路保护的电子式剩余电流动作断路器(漏电断路器)的接线,它们也只能上进线。这是因为电子式剩余电流动作断路器的脱扣线圈是装在靠近负载侧,上进线时,脱扣器线圈在发生漏电时,它使断路器跳闸,因为动静触头打开,动触头处无电压;如果现在改为下进线,发生漏电动作后,断路器分闸,从原负载端(因下进线负载端成了电源端),至脱扣器线圈及动触头处均有电压,如果线路电压有浪涌现象等故障,就会烧毁线圈,使剩余电流动作断路器失去应有的功能。

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