断路器降容系数浅析

王象军

（上海交通大学，200030）

在正常的环境下，断路器产品一般可按额定电流工作。但如果工作环境超过设计的标准环境温度，如海拔高于2000m 的地方，或者环境温度高于40 摄氏度等，断路器继续通以额定电流，就会造成产品的不正常工作，如误跳闸，会影响正常的工作与生活，言重的甚至会造成产品的损坏或者火灾等。此时，一般来说，就需要降低断路器使用的电流。这就称为降容，该电流与额定电流的比值就是降容系数。

本文以微型断路器产品为例，介绍几种降容的类型和来源；并以环境温度等降容类型为例，介绍降容系数的计算方法。

1 降容系数来源

微型断路器产品根据其所受影响类型分类，可分为以下5类：海拔高度，工作环境温度，拼装附件，安装方式，其它。

海拔高度:海拔升高导致气压降低，空气密度降低使散热的对流作用减弱，温升就会随之升高。尽管海拔升高也会导致气温下降从而部分补偿由海拔升高对断路器工作的影响，但是该作用不足以抵消温升的增加.此时需要考虑降容系数

工作环境温度:由于断路器运用在不同的场合,有些场合的环境温度超过断路器正常设计的工作温度，所以此时需要根据降容系数表进行试验。

拼装漏电脱扣器：有些漏电脱扣附件属于选配产品，选装以后需要根据降容系数表进行降容使用。

安装方式:断路器一般安装在配电箱机柜中，里面各种电气产品众多，造成整个配电

箱内温度高于正常设计的工作温度，所以此时要考虑降容系数，根据标准或者配电箱参数进行降容使用。

其它：如在腐蚀环境中的使用，交流产品在直流系统中的应用，50Hz 产品在400Hz 系统中的应用等。

不同类型的降容系数在各种品牌断路器产品的产品目录上都应该有详细的参数介绍，以便于顾客正确使用。如果某些类型的降容如果未被提及，一般可以认为认为已经在设计中考虑到了该情况，或该情况不适用于该产品。

2 降容系数类型

2.1 海拔高度引起的降容系数

海拔上升会使得气压下降，介电强度变低以及空气冷却效果会降低，因此需要考虑降容使用。下表是某微型断路器的海拔降容系数表：

2.2 环境温度引起的降容系数

由于断路器运用在不同的场合,有些场合的环境温度超过断路器正常设计的工作温度，所以此时需要根据降容系数表进行试验。下图是某品牌产品的温度降容系数表：

降容系数k 的算法如下：

忽略不同温度下产品本身阻值的微小差异，通过数学变换，

如果条件允许，可将使用该降容系数进行实际试验校正。

2.3 拼装漏电脱扣器引起的降容

一般根据实际试验结果进行电流降容系数的计算，举例说明：

即该20A 断路器产品拼装漏电脱扣器的降容系数为0.95

如果条件允许，可将使用该降容系数进行实际试验校正。

2.4 其它降容类型

除了上述几种主要的降容类型，断路器有时还需要考虑以下的降容情况：如腐蚀环境中的使用、交流产品在直流系统中的应用、50Hz 产品在400Hz 系统中的应用等。但是由于断路器类产品也在不断推陈出新，这些问题有的已经在新产品设计时考虑进去，有的则是已经有了专门针对的产品类型，因此在这里就不再一一介绍。

3 结束语

为了确保断路器产品可以在一些相对恶劣的使用环境下，安全和功能上不出现异常，在使用前必须要了解清楚产品的降容特性。如果对此不了解或者不重视，很容易因为使用不当，造成不必要的人员和财产损失。

章熙民等，传热学，中国建筑工业出版社