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供配电设计中,什么情况下,该选用3P的断路器和4P的断路器?

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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,什么情况下,该选用 3P 的断路器和 4P 的断路器?

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,否则就应该跳闸,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 ,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,什么情况下,该选用 3P 的断路器和 4P 的断路器?

在 IEC 的规定中,把接地分成了上图的四种形式,具体的英文意思大家应该可以根据上图看懂。
(1)先讲第一种,TT 系统。 采用这种接地系统,看图我们很明显,那就是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,显然,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,什么情况下,该选用 3P 的断路器和 4P 的断路器?

因此,很明显,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,这个我想是比较好理解的。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,这就会发生危险的 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 线是严格分开了设置的,因此,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,还还是存在着断零的可能,因此,我们建议是 TN-S 系统一般情况下也不用用四级开关。
当然,现在,很多人觉得零线不断开,检修人员觉得就不安全,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,什么情况下,该选用 3P 的断路器和 4P 的断路器?

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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