分斷能力是指斷路器開關的一種特殊功能。目前有36KA、50KA等規格，斷路器的分斷能力是指該斷路器安全切斷故障電流的能力（往往也是價格的決定因素），與其額定電流無必然聯繫。一般分為極限分斷能力Icu和運行分斷能力Ics（很多微斷不分）。國內小型斷路器產品的分斷能力大部分處於4.5～6kA，而且分斷能力可靠性不高，制約了小型斷路器的發展。
基本介紹
- 中文名：分斷能力
- 外文名：breaking capacity
- 定義：指斷路器開關的一種特殊功能
- 規格：36KA、50KA
- 類別：Icu、Ics
- 拼音： fēn duàn néng lì
定義,種類,選擇標準,套用,
定義
分斷能力是指斷路器開關的一種特殊功能。目前有36KA、50KA等規格，斷路器的分斷能力是指該斷路器安全切斷故障電流的能力（往往也是價格的決定因素），與其額定電流無必然聯繫。一般分為極限分斷能力Icu和運行分斷能力Ics（很多微斷不分），假如Icu=60KA，那么當線路中發生60KA的故障電流，斷路器可以安全切斷電路，而不發生觸頭熔接、爆炸等異常狀況。注意做過極限分斷的斷路器不允許再用（往往失效了），必須更換。而如果Ics=60KA，分斷該電流後，斷路器允許合閘再使用，但應急後也須更換。現在很多好的斷路器可以做到Icu=Ics。當然，對於Icu與Ics，國家有嚴格的定義與相關的試驗。一些大的系統的短路電流往往會很大，現在很多斷路器的Icu都可達100KA以上。斷路器的極限短路分斷能力、運行短路分斷能力和短時耐受電流。額定極限短路分斷能力(Icu)，是指在一定的試驗參數(電壓、短路電流、功率因數)條件下，經一定的試驗程式，能夠接通、分斷的短路電流，經此通斷後，不再繼續承載其額定電流的分斷能力。它的試驗程式為0—t(線上)CO(“O”為分斷，t為間歇時間，一般為3min，“CO”表示接通後立即分斷)。試檢後要驗證脫扣特性和工頻耐壓。
種類
額定運行短路分斷能力(Ics)，是指在一定的試驗參數(電壓、短路電流和功率因數)條件下，經一定的試驗程式，能夠接通、分斷的短路電流，經此通斷後，還要繼續承載其額定電流的分斷能力，它的試驗程式為O—t（線上）CO—t(線上)CO。短時耐受電流(Icw),是指在一定的電壓、短路電流、功率因數下，忍受0.05、0.1、0.25、0.5或1s而斷路器不允許脫扣的能力，Icw 是在短延時脫扣時，對斷路器的電動穩定性和熱穩定性的考核指標，它是針對B類斷路器的，通常Icw的最小值是：當In≤2500A時，它為12In或5kA，而In>2500A時，它為30kA(DW45_2000的Icw為400V、50kA，DW45_3200的Icw為400V、65kA)。運行短路分斷能力的試驗條件極為苛刻(一次分斷、二次通斷)，由於試後它還要繼續承載額定電流(其次數為壽命數的5%)，因此它不單要驗證脫扣特性、工頻耐壓，還要驗證溫升。IEC947_2(以及1997新版IEC60947_2)和我國國家標準GB140482規定，Ics可以是極限短路分斷能力Icu數值的25%、50%、75%和100%(B類斷路器為50%、75%和100%，B類無25%是鑒於它多數是用於主幹線保護之故)。
選擇標準
選擇斷路器的一個重要原則是斷路器的短路分斷能力≥線路的預期短路電流，這個斷路器的短路分斷能力通常是指它的極限短路分斷能力。無論A類或B類斷路器，它們的運行短路分斷能力絕大多數是小於它的極限短路分斷能力Icu的。A類：DZ20系列Ics=50%～77%Icu，CM1系列Ics=58%～72%Icu，TM30系列Ics=50%～75%Icu，(個別產品Ics=Icu)。B類：DW15系列Ics=60%左右的Icu，(個別的如630AIcs=Icu，但短路分斷能力僅400V時30kA)，DW45系列Ics=62.5%～80%Icu。不管是A類或B類斷路器，只要它的Ics符合IEC947_2(或GB14048.2)標準規定的Icu 百分比值都是合格產品。
所有斷路器的短路分斷能力(無論是Icu還是Ics)都是周期分量有效值。在短路試驗中的“C0”的C(close接通)的電流是峰值電流Ich。在試驗站進行短路分斷試驗時，電壓、短路電流(有效值)和功率因數(cos)已調整好，它的接通電流也就被確定了。接通電流試驗(“C”試驗)，是以峰值電流來考核觸頭和其他導電體承受的電動斥力和熱穩定性的能力，有什麼樣的有效值電流(分斷電流)，在其相應的功率因數下，便有什麼樣的峰值電流，使用者毋須去考慮峰值電流這個參數。
套用
在目前狀況下，小型斷路器正朝著分斷能力高、體積小和模數化的趨勢發展。國內小型斷路器產品的分斷能力大部分處於4.5～6kA，而且分斷能力可靠性不高，制約了小型斷路器的發展。如何在維持現有生產工藝與技術不變的情況下，通過對小型斷路器的相關結構進行最佳化改進來提高其分斷能力及可靠性成為關注的焦點。因此，我們可以以電弧的產生機理來考慮如何通過工藝改進達到提高分斷性能的目的。的機理。小型斷路器在分斷過程中，動靜觸頭的接觸面積逐漸減少，其接觸電阻和電流密度增大導致溫度升高，動靜觸頭在高溫加熱下被熔融而形成液態金屬橋。隨著動靜觸頭的分離，液態金屬橋的溫度繼續升高，直到被拉斷並氣化形成金屬蒸氣，此時釋放到動靜觸頭間的金屬蒸氣創造了熱電離的條件，在動靜觸頭間的電子與離子碰撞會產生電離，而且原子與原子的碰撞以及熱輻射都會產生電離。當所加電源高於起弧電壓時就會使熔融的液態金屬橋產生電弧。迅速的熄滅電弧是提高小型斷路器分斷性能的重要技術指標，現從以下幾方面來對小型斷路器的分斷性能進行探討。電弧的產生機理小型斷路器在閉合和斷開電路時都可能產生電弧，但是為了實際套用的需要，我們大多數情況下僅僅關注和研究小型斷路器在斷開電路時產生電弧。
20世紀以來，人們經歷了由磁吹滅弧到氣吹滅弧的認識，更加深入地研究了增大電弧運動驅動力的途徑。通過設計合理的出氣孔大小來保證滅弧柵內外壓力差，也可以達到驅動電弧運動和冷卻電弧，並且減小電弧的停滯時間，從而達到有效分斷電弧的作用。出氣孔面積減小有利於吹弧，但是滅弧室壓力過大會導致外殼炸破等情況。此外，實踐證明過度減少出氣孔的面積將導致電弧的背後擊穿現象，因此可適當增加出氣孔的橫截面積，並通過與緩衝區的配合來促進電弧的迅速熄滅。
