[分享]供配电设计中,怎样选用3P和4P断路器?

发表于2020-03-31     330人浏览     3人跟帖     总热度:580  

供配电系统设计一般在什么情况下选择3P断路器和4P断路器?这是一个很好的问题,因为这个问题平时或许大家不注意,但一到用的时候,很多人都闷头了,感觉两眼一抹黑,不知道怎么办才好。



供配电设计中,怎样选用3P和4P断路器?_1



那么,什么情况下,该选用3P的断路器,又是在什么情况下,选用4P的断路器呢?


我们都知道,断路器的选用,目的就是为了保护设备和人身的安全。保护设备的安全,很好理解,那就是要让设备在额定的电压和电流下工作,否则就要跳闸,而保护人身的安全,核心是要能判断,什么情况下可能会威胁到人生安全。

在讲这个之前,我们有必要要讲一下来自IEC的标准接地叫法,以前前苏联的三相四线,三相五线等不正规叫法我们就不说了。


供配电设计中,怎样选用3P和4P断路器?_2


    在IEC的规定中,把接地分成了上图的四种形式,英文的含义大家可以根据上图来理解

(1)TT系统

采用这种接地系统,我们在图中可以很明显的看出,电源端的接地系统和负载侧的接地系统是分别设置的。在正常的情况下,N线处于地电位,对大地的电压为0;但如果发生接地故障,这时,变压器的电源点处因为接地电阻的关系,会产生一定的电压,而因为是TT系统,负载的外壳还是保持在0电位。在这种情况下,零线和外壳直接就有可能产生危及人身安全的危险电压,具体如下图:

供配电设计中,怎样选用3P和4P断路器?_3

因此,采用TT系统,因为负载和电源的接地系统并不先联,所以,必须采用4极开关。


(2)IT系统

这种系统的供电方式,一般采用三相三线制,不引出N线。因此,这种情况下,只能采用3极开关。当然,IT 系统如果引出中性线,应为电气维修安全使用 4P 开关,这和TT系统一样,应该采用4极开关。


(3)TN-C系统

我们都知道,TN-C系统中,总共有四条线,分别是A,B,C,PEN。所谓的PEN线,即在这个系统中,PEN线既是零线,也是保护线。此时选用4P开关,则会在PEN线在断路器的位置上多出3个可能的断点,这就会产生TN-C系统断零的危险状态,在这种状态下,某些用电器的电压可能会超过平常的220V,造成电器烧毁。

因此,基于用电器安全考虑,避免断零风险增加,TN-C系统严禁使用4极开关。


(4)TN-S系统

这种系统中,PE线和N线是严格分开设置的,应该说对人生安全的保护水平提高了很多,因为用电器外壳点的电位基本和电源点的电位是一致的。

但这种情况,如果用4极开关,还是存在着断零的可能,所以我们建议TN-S系统一般情况下也不用四级开关。

当然,现在很多人觉得零线不断开,检修人员就判定为不安全,要求断路器要设接地故障保护,那么,在这种情况下,我们要选用4极开关。




因此,至于选用3极还是4极开关,我们可用下面一张图来概括:


供配电设计中,怎样选用3P和4P断路器?_4

供配电设计中,怎样选用3P和4P断路器?_5

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3p开关与4p开关的区别:

(1)3P用于三根火线的接线,也就是380V的接线,一般用于380V的电器。4P用于三火一零的接线,通常是用于带零线的380V电器,当然也能做总开关。3P是三开、控制三相电的,有三个进(出)线端,进三根火线。通常用于三相电总线开关和三相电设备。4P的就是在三开的基础上加一端子,为零线端子用N表示。

(2)1P、2P是用于单相的;3P、4P则用于三相的。当用于保护接零时,只能使用1P、3P;而当用于保护接地时,最好用2P、4P的。而1P+N只在相线上装设保护器,当工作时同时断开相线。

(3)4P开关的有两个用途。

1. 作电器隔离,用以断开线路的中性线,保证电气维修时维修人员的安全,我国过去广泛采用所谓接零保护的TN-C系统,因该系统的中性线是PEN线,不能用闸刀切断,线路中普遍采用3P开关,在电气维修过程中N线没有完全隔离造成点击事故。而4P开关可以有效的断开N线,起电气隔离作用。

2. 用作功能开关,如双电源自动切换装置(ATS)。但4P开关使用过程中存在断“零”的风险,因此在供配电设计时应慎用4P开关。







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 发表于2020-03-31   |  只看该作者      

2

介绍的很清晰

 发表于2020-03-31   |  只看该作者       筑龙币+10

3

对设计人员很有帮助。

 发表于2020-05-31   |  只看该作者      

4

谨慎使用4P开关!

双星月

北京 石景山区 | 建筑电气

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