微型斷路器作為末端配電線路保護的低壓電器，用量非常大，應(yīng)用范圍也非常廣泛。本文將對以下幾個方面進行解讀：

線路保護的80%法則；

微型斷路器的選型；

微型斷路器的安裝方式。

1.  80%法則

a)    80%法則的定義

大多數(shù)商業(yè)零售主機供應(yīng)商將用合同限制他們的客戶：在一個配電電路不能超過80%的電力供應(yīng)閾值。供應(yīng)商將會保留這樣的權(quán)利：在充分警告后，如果持續(xù)超過80%的數(shù)字，將關(guān)閉電力供應(yīng)的特定電路。

b)    80%法則的來源

功率密度和預測的冷卻負荷計算也考慮了凈交付負荷乘以80%(=安培x伏特x 80%)。盡管數(shù)據(jù)中心行業(yè)普遍依賴這個80%的數(shù)字，但很少有人知道它從何而來，以及為什么現(xiàn)在使用它。

事實上，80%法則的要求來自于由美國消防協(xié)會發(fā)布的國家電氣規(guī)范(NEC)。從本質(zhì)上說，80%規(guī)則在美國是一項可強制執(zhí)行的電氣法規(guī)，旨在保護那些使用危險等級電力的人，避免對自己或周圍環(huán)境造成損害。

c)     80%法則的重要意義

這個80%的數(shù)字在世界各地有所不同。例如，歐洲的一些商業(yè)數(shù)據(jù)中心提供商采用70%的負載閾值標準，而其他提供商允許客戶運行高達90%的負載。因此，當您在境外采購服務(wù)時，您應(yīng)該始終詢問數(shù)據(jù)中心提供商在設(shè)施內(nèi)交付的電路的閾值是多少。如果一個環(huán)境中的機架設(shè)計打算使用80%的可用負載，而提供商在70%的限制下工作，那么整個為硬件和電源設(shè)計的體系結(jié)構(gòu)可能無法工作。最后，同樣值得注意的是，在技術(shù)上，你可以在電路上超過80%的閾值，而不會對電路本身造成任何問題。事實上，有些電路會以或略高于100%的輸出容量運行，而短時間內(nèi)不會出現(xiàn)過載導致斷路器的分斷。

2.  微型斷路器

a)    什么是微型斷路器

微型斷路器也稱為自動空氣開關(guān)，可用來接通和分斷負載電路，也可用來控制不頻繁起動的電動機。它功能相當于閘刀開關(guān)、過電流繼電器、失壓繼電器、熱繼電器及漏電保護器等電器部分或全部的功能總和，是低壓配電網(wǎng)中一種重要的保護電器。

斷路器具有多種保護功能(過載、短路、欠電壓保護等)、動作值可調(diào)、 分斷能力高、操作方便、安全等優(yōu)點，所以目前被廣泛應(yīng)用。微型斷路器由操作機構(gòu)、觸點、保護裝置(各種脫扣器)、滅弧系統(tǒng)等組成。

b)    微斷的重要參數(shù)

額定工作電壓(Ue):這是斷路器在正常(不間斷的)的情況下工作的電壓。

額定電流(In) ：配有專門的過電流脫扣繼電器的斷路器在制造廠家規(guī)定的環(huán)境溫度下所能無限承受的最大電流值，不會超過電流承受部件規(guī)定的溫度限值。

短路繼電器脫扣電流整定值(Im) ：短路脫扣繼電器(瞬時或短延時)用于高故障電流值出現(xiàn)時，使斷路器快速跳閘，其跳閘極限Im。

額定短路分斷能力(Icu或Icn) ：斷路器的額定短路分斷電流是斷路器能夠分斷而不被損害的最高(預期的)電流值。

3.  微型斷路器的選型

a)    脫扣特性

在微型斷路器的技術(shù)參數(shù)中，脫扣特性是一個重要的選型指標。根據(jù)負載類型的不同，選型時需選用不同的脫扣特性。

b)     工作原理

為了了解脫扣特性的變化，先要簡單了解一下微型斷路器過電流保護的工作原理。微型斷路器有兩個脫扣檢測元件，一是由雙金屬片構(gòu)成的熱脫扣器，其工作原理是利用兩種金屬不同的熱脹系數(shù)，當溫度升高時，兩種金屬的變形不同，造成雙金屬片彎曲，使脫扣機構(gòu)動作。熱脫扣器的保護特性具備反時限的特性，也就是說電流越大，脫扣時間越短，它用來對配電回路進行過載保護。另一個是電磁感應(yīng)脫扣器，其脫扣特性是瞬時動作，它用來對配電回路進行短路保護。

c)     交直流斷路器脫扣特性區(qū)別

對于雙金屬片構(gòu)成的熱脫扣器，其交流的In值是交流正弦波的有效值，它就是交流電流的熱效應(yīng)值，因此它與直流的In值是等效的。因此將交流型微型斷路器使用在直流回路中，在過載保護的脫扣特性上沒有變化，

值得注意的是用于直流回路時瞬時脫扣特性變化了，也就是微型斷路器的短路保護特性發(fā)生了變化。這是因為，電磁脫扣線圈的電磁作用在交直流情況下發(fā)生了變化。所以需要較大的電流變化才能讓電磁脫扣器動作，因此，將交流型微型斷路器使用在直流回路中，除了大家比較注意的額定工作電壓的改變外，還需注意的就是瞬時脫扣In值倍數(shù)的變化

d)    脫扣特性曲線

1)      交流微型斷路器

以突破APSIMOON交流微型斷路器GA6-63和GA10-63為例，瞬時脫扣動作范圍如下：

B型曲線：3In~5In，C型曲線：5In~10In，D型曲線：10In~20In

圖1：交流微型斷路器脫扣動作特性曲線

2)      直流微型斷路器

以突破APSIMOON直流微型斷路器GD10-63為例，瞬時脫扣動作范圍如下：

B型曲線：4In~6In，C型曲線：8In~12In

圖2：直流微型斷路器脫扣動作特性曲線

e)    微型斷路器選型的其他問題

1)      基準溫度

不同類別的微斷的基準環(huán)境溫度也有所不同，B、C、D類微斷的基準溫度是30℃。事實上，也有部分微斷的基準溫度是20℃。

2)      安裝方式

在實際使用時，終端配電箱內(nèi)的微型斷路器常常是被并排安裝在一起的，且在大多數(shù)場合配電箱并非敞開安裝而是封閉安裝在墻內(nèi)的，即安裝在微觀環(huán)境而非 宏觀環(huán)境內(nèi),這些因素都可導致微型斷路器的散熱效果下降。

3)      海拔要求

根據(jù)IEC60898—1 產(chǎn)品標準規(guī)定，普通微型斷路器安裝地點的海拔一般不超過2000 m，在此海拔下，對所有性能指標不會產(chǎn)生多少影響。但是當微型斷路器安裝在海拔超過2000 m時，由于大氣成分、介電常數(shù)、冷卻能力及氣壓等條件的變化，微型斷路器的整體性能也會隨之發(fā)生變化

4.  微型斷路器的安裝和接線

為了正確和安全使用微型斷路器，幾十年來對斷路器的安裝和接線都有過明確的規(guī)定，這些規(guī)定被電工組織認可，形成了專業(yè)的國家標準。其中安裝與接線最突出的兩個問題如下：

a）安裝角度

對于安裝角度，早期的JB1284-73《自動空氣開關(guān)》標準明確規(guī)定：與垂直面的傾斜度不超過5°。后來的JB1284-85《低壓斷路器》和GB14048.2《低壓開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備：低壓斷路器》對安裝條件僅做出原則性規(guī)定：“正常的安裝條件應(yīng)根據(jù)制造廠的安裝說明書，對安裝方位有規(guī)定的或者斷路器性能受安裝條件有明顯影響的斷路器，應(yīng)在具體產(chǎn)品標準中明確規(guī)定安裝條件。”對于這種大類標準，作這樣原則性規(guī)定應(yīng)該是無所指摘的。

通常來說，對于熱動保護特性，基本上可認為橫裝和水平安裝基本上無差別。但是對于瞬動脫扣（電磁鐵結(jié)構(gòu)），如果電磁鐵的反作用力與重力有關(guān)，根據(jù)實驗表明，大約有10%左右的誤差，但是對于400A和600A的反力，基本與重力無關(guān)。

b）  電源進線方位

籠統(tǒng)地說斷路器只能上進線不能下進線是片面的。對于具有雙斷點、雙滅弧室、過載長延時、短路瞬時動作脫扣器置于斷路器觸頭系統(tǒng)上面的斷路器，上進線、下進線的功能是一樣的，完全可以正接或反接。

上進線接法，斷路器斷路分斷后動觸頭上不帶恢復電壓，熄弧效果好；如果是下接線，微斷中的雙金屬元件和電磁鐵系統(tǒng)中的電阻、電感將使動觸頭打開后其上仍帶恢復電壓，熄弧條件惡化。另外由于一般的維護電工習慣于上進線，下進線還必須做出標記。

5.  微型斷路器實例

常用的斷路器主要有以下四種：

單極：也叫1P，只能斷開一根相線，適用于控制一相“火線”；

兩極：也叫2P，一根接相線，一根接零線；

三極：也叫3P，三根接相線，適用于三相380V電壓線路；

四極：也叫4P，三根接相線，一根接零線，適用于三相四線制線路。

突破電氣最新推出的APISMOON曦月系列微型斷路器，適用于IDC數(shù)據(jù)中心的交流和直流供配電系統(tǒng)，如微模塊的UPS輸入輸出配電柜、小母線（或列頭柜）和PDU等配電產(chǎn)品。

圖3：突破電氣微型斷路器產(chǎn)品例圖