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为何双极断路器的相线端子和N线端子不能互换?

2017/11/27 14:46:00 分类:电工基础 
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双极断路器的相线端子和N线端子不能互换是因为N极仅具有开合能力,没有线路保护能力,如果配电网中未接漏电开关,则全系统彻底地失去了保护,必定会发生严重电气火灾事故。 
                                         
我们知道,低压双极断路器的N极,或者四极断路器的N极,它的脱扣能力是按相线脱扣能力的百分位数来定义的。一般是25%、50%、75%和100%。

极这个名词,英文叫做Pole,因此我们把1极的断路器叫做1P,两极的自然叫做2P,类似的还有3P和4P。对于1P到3P的断路器,它内部的线路保护脱扣能力都是一致的。但如果是1P+N,或者3P+N,则情况就不一样了。N极仅具有开合能力,其他什么线路保护能力都没有。所以在实际使用和安装微型断路器MCB时,一定一定要把N极的保护脱扣功能搞清楚。

我们来看图1,图中的断路器均为1P+N。从图中我们看到左边的QF,是正常的端口引入相线,而右边的QF,却从N线端口引入相线。
1P+N断路器进线端口互换
图1  1P+N断路器进线端口互换

先注意到几点:
1、家装配电网的接地系统是TN-C-S.也即由电源引来的PEN线在入户前接地,然后分开为N线和PE线入户。
2、用电负荷的外露导电部分(也即金属外壳)必须接地,也即接到PE线上。
3)当发生单相接地故障时,由于TN-C-S属于大电流接地系统,因此接地电流非常接近于相对N的短路电流,因此单相接地故障的保护装置为断路器。
4、家装配电网的总入口处也可加装漏电保护器,用以提高人身安全防护能力。

先看图1的左图图中接线方向是正确的,因此断路器相线的脱扣器能起到线路保护作用。当用电负荷的外露导电部分发生单相接地故障时,由于它的外壳与PE相连,因此故障电流的路径是:断路器相线回路→用电负荷的外露导电部分→PE线,因此,断路器必定会执行保护操作。

再看图1的右图图中的接线方向是反的,也即从断路器的N线端子引入相线。
1、我们看到,当电流离开用电负荷后,从断路器的下桩头进入断路器,也即进线方向从下而上,违反了进线从上往下的规则。因此,断路器必须降容使用。
2、当用电负荷的外露导电部分发生单相接地故障时,故障电流的方向是断路器N线回路→用电负荷的外露导电部分→PE线,我们看到,这条路径完全没有线路保护能力。如果配电网中未接漏电开关,则全系统彻底地失去了保护,必定会发生严重电气火灾事故。
3、如果在断路器的出线侧发生相对N的短路事故,虽然看似断路器能够执行正常
的保护操作,但因为断路器需要降容使用,因此断路器的保护可能会因为触头电寿命降低的原因而失效。
结论是在任何情况下,绝对不要将1P+N的断路器进线方向弄反!!!


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