常用断路器级数的选择及造价影响分析孙德艺

常用断路器级数的选择及造价影响分析孙德艺

孙德艺1邵康康2

1.身份证号码：3713261991****4313山东济南250000

2.身份证号码：3714821990****0336山东济南250000

摘要：面对日趋激烈的房地产竞争环境，建设单位把投资控制放在了首要的位置，在满足使用功能、安全的前提下节省造价是永唱不衰的旋律。由于建筑电气专业本身强调安全、可靠的特点，故在造价方面能进行优化的余地较少。现就甲方提出的一条疑问进行简单讨论，来分析该项措施是否值得采用。

关键词:常用断路器造价;影响;分析

1引言

断路器级数的选择是困扰很多年轻的建筑电气从业者的一个问题，如何合理的选择断路器的级数，兼顾安全与经济性，是个需要我们仔细思考的问题。

1P+N断路器经过多年的发展，进化出了两种产品：一种是单极断路器整合零线，相线具有主动保护切断（热磁脱扣）功能，零线具有手动切换保护功能，市面上常规1P+N断路器均为此种类型，如德力西、正泰等；另一种是零线手动保护开关与相线主动保护开关绑定，当相线出线过载、短路故障时，保护开关动作，同时连动零线开关动作断开，主要是施耐德iDPN系列微型断路器为代表。断路器的级数简单来说就是指的断路器能断开导线的根数。常规使用的断路器级数主要有1P、1P+N、2P、3P、4P等级别，使用场合及电气性能存在着较大的差异。1P表示可以保护关断一根相线；2P表示可以保护关断单相相线跟零线；3P表示可以保护关断三相电源三根相线；4P表示可以保护关断三根相线与一根零线。1P+N型断路器是在控制相线的基础上对零线做了一些处理。

2住宅进户开关使用要求

根据《住宅建筑电气设计规范》6.2.2条规定“住宅建筑每个单元或楼层宜设一个带隔离功能的开关电气，且该开关电器可独立设置，也可设置在电能表箱里”“设带隔离功能的开关电器是为了保障检修人员的安全，缩小电气系统故障时的检修范围。带隔离功能的开关电气可以选用隔离开关也可以选用带隔离功能的断路器。”；第8.4.3条规定“家居配电箱应装设同时断开相线和中性线的电源进线开关电器”条文说明“…家居配电箱里的电源进线开关电器必须能同时断开相线和中性线，单相电源进户是应选用双极开关电器，三相电源进户时应选用四极开关电器。”

根据以上规范条文要求及条文说明，住宅进入开关应能同时断开相线与零线的开关，主要是从保障检修人员的安全、缩小检修范围来考虑的。

现阶段住宅建筑单元内均采用TN-S的接地形式，而TN-S系统电气装置设有总等电位联结，插座空调等用电设备均通过等电位连接端子大地可靠连接，整个系统处在同一个点位上。当进行电气检修时，即使中性线没有隔离而带有从电源侧传导来的对地故障电压，但由于存在总等位联结的缘故，所有外露导电部分和装置外导电部分都处于同一电位上不存在电位差或电位差很小，检修人员接触中性线时不会发生危险。因此在有总等电位联结的TN-S系统建筑物内可不必为电气检修安全而隔离中性线。但是为了进一步保障检修人员的安全，防止当用可燃油擦拭设备时因微弱的火花产生的火灾事故，故规范上仍对隔离中性线提出了要求。

能够同时断开L线与N线的2P断路器与1P+N断路器均能满足其功能。

2P断路器与施耐德iDPN系列1P+N断路器（以下简称1P+N断路器）性能对比：

2极断路器能够同时控制单相电源中的相线和零线，是由两个单极断路器拼装而成，两个断路器的动作机构由连杆连接，可同时动作。相线与零线同时具有主动保护即热磁脱扣功能，当N线漏电流（剩余电流）较大或L线出现过载短路故障时，能够保护性的断开N线与N线。

以额定电流为16A的2极微型断路器为例，其电气参数主要为：分断能力为6kA，脱口特性为C/D，额定交流工作电压为400V，开关宽度为36mm。目前，脱扣C特性断路器售价为83元/台，配置漏电保护模块时售价为212元/台；脱扣D特性售价为112元/台，配置漏电保护模块售价为241元/台。

施耐德iDPN系列1P+N断路器外形与1P单极断路器类似，不过其N线具有关断功能，关断开关与L线保护开关整合。当L线出线过载及短路故障时，L线保护开关动作。由于N线开关与L线开关整合为一个，所以带动着N线断开，形成明显的断开点。其主要电气参数为：额定电压为230V，短路分段能力为4.5kA，脱扣C特性，瞬动脱扣电流倍数为5~10的额定电流，开关宽度为18mm。

也就是说此类型断路器在单极断路器控制火线的基础上增加了N线的控制，但是只对L线具有热磁脱扣功能,N线仅随火线同时切断，当N线中出线漏电流的时候断路器不会动作，对N线不具有任何保护作用。

以住宅户内常用开关，即额定电流为16A的施耐德iDPN系列为例，1P+N断路器电气参数主要为：额定电压为230V，短路分段能力为4.5kA，脱扣C特性，瞬动脱扣电流倍数为5~10的额定电流，开关宽度为18mm。售价方面1P+N断路器不带任何附加模块是市场价约为50元/台，当配置漏电保护模块时售价为145元/台。

3两种断路器的选用分析

通过以上分析及对实际断路器系统图的理解，能同时断开零线与相线的1P+N断路器与级数为2P的断路器均能保证检修安全。1P+N断路器在断开相线的同时断开零线，从而将前端电压隔离，保障检修人员的安全；通过同时断开相线、零线也可以通过隔离正常设备来减少设备的漏电流，从而更方便的确定漏电回路，减小检修区域。

通过比较1P+N断路器与2P断路器的电气性能与造价可以知道，由于2P断路器模数比1P+N要多1，从而2P断路器的电气性能要优于1P+N，但是在同样1P+N断路器可以更加灵活使用减少配电箱的尺寸；在造价方面，1P+N断路器占有明显优势，约比2P断路器节省约50%的造价。

综上所述，可以得出如下结论：

1.为减少成本，可以选择IP断路器，但上级断路器必须具有漏电保护功能，且在检修时，为了防止火、零错乱导致的安全事故，必须切断上级电源。

2.为检修时避免第一条中的问题，可以选择1P+N断路器。

3.对于同样是18mm模数的断路器壳体而言，内部安装1P断路器与1P+N断路器是有区别的，前者在短路事故极限状态下的“极限分断能力”要高于后者，所以对于比较重要、检修与操作频繁、容易出现故障的用电回路，推荐使用2P断路器。

对于一些比较重要场合，如检修与操作频繁或者容易出现故障的用电回路，还是要选用2P断路器来保障安全。当从总经济成本考虑时，本着节省造价的原则，可以在当地图审部门同意的情况下采用能同时自动断开相线与零线的1P+N断路器作为家居配电箱总开关。