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微型断路器D型曲线和K型曲线的差异

2025年02月05日 13:06:28 来源：云南昌晖仪表制造有限公司 >> 进入该公司展台阅读量：144

某用户遇到电动机回路断路器选型问题，同一台电动机11kW，额定电流22.5A，直接启动，电流表测试启动过程中的启动电流166A，现场测试用D32微断起动时跳闸，用D40微断可以正常起动，用K25微断竟然可以正常起动。

现场换了多家品牌D32微断，施耐德的，正泰的，用D32都是一样的跳闸。

用户自己分析如下：D型瞬时脱扣器的动作电流为10倍的In，启动电流166A，启动过程中尖峰电流为166*2=332A，大于320A，故D32跳闸，D40正常启动。

但是用户想知道：K25的脱扣曲线和D型脱扣曲线的差别在哪里？为什么K25的可以直接启动呢？尖峰电流对K型脱扣器没有影响？这问题比较典型，估计很多人都有同样的疑问，所以是一个很好的案例。本文详细分析一下其中的原因。

一、微型断路器的标准差异
微型断路器(以下简称“微断”)目前会遵循两个产品标准，份标准是GB/T10963.1/IEC60898.1，就是我们通常所说的家用及其类似场所用的微断，标准中按磁脱扣特性的差异，划分为B、C、D三种类型。

第二份标准是GB/T14048.2/IEC60947-2，西门子和ABB的产品样本习惯将其叫做“Industrial Miniature Circuit-Breakers ”，即工业微型断路器，厂家按磁脱扣特性的差异，划分为Z、K两种类型。

需要说明的是，GB/T14048.2也是塑壳断路器和框架断路器的产品标准。

市面上能提供B/C/D型微断的厂家有很多，但是K型微断的厂家少之又少，而实际上GB/T14048.2/IEC60947-2标准中也没有关于K型曲线特性的描述，所以说K型和Z型曲线是厂家自己定义的。

微型断路器D型曲线和K型曲线的差异见上表，我们发现D曲线的磁脱扣范围为10In~20In(实际大部分厂家在10In~14In左右)，K型曲线的磁脱扣范围为10In~14In。

的差异在过载保护区域，D型微断同B、C型一样都需要满足1.13In一小时内不动作，1.45In一小时内必定动作的要求；而K型微断除了要满足1.05In一小时内不动作，1.2In一小时内必须动作的要求，还需要满足1.5In时两分钟内动作，6In时动作时间大于2秒。

K型微断的过载保护特性与电动机保护型断路器的很相似，电动机保护断路器和热继电器一样，都需要满足GB/T14048.4/IEC60947-4-1，其中过于过载保护的要求见下表：

通过上表你会发现K型微断的过载特性，与脱扣等级为10A的电动机保护断路器基本上重合，所以K型微断在厂家样本中的宣称是“电动机保护断路器”，其主要原因是K型微断过载保护特性与热继电器几乎一致，磁脱扣电流阈值比普通微断高，可以躲过电动机起动瞬间的冲击电流。

二、电动机起动特性与断路器保护的校验
回到用户的话题本身，笔者在某外资电动机厂家样本上，截取了效率等级为IE2的11kW电动机的参数，额定电流为22.8A，起动电流倍数为7，与用户的电动机参数比较接近。

参考2024年即将发布的IEC60947-4-1接触器标准附录C，电动机直接起动时的电流曲线如下图，且起动瞬间个半波的冲击电流有效值与起动电流的比值一般取1.8，所以11kW电动机的冲击电流有效值为22.8*7*1.8≈287A，或者按提问者实测起动电流，计算冲击电流有效值为：166*1.8≈300A。

对于额定电流为32A的D型微断，其磁脱扣范围为10In~14In即320A~448A，当电流低于320A时断路器磁脱扣一定不会动作；对于额定电流为25A的K型微断，其磁脱扣范围为10In~14In即250A~350A，当电流低于250A时断路器磁脱扣一定不会动作，当电流介于250A~350A时，磁脱扣可能动作也可能不动作。

综上所述，如果电动机起动瞬间个半波的冲击电流有效值为300A，D32型微断的“磁保护”肯定不会动作，K25型微断的“磁保护”可能动作也可能不动作。

用户反馈换了好几个品牌的D32微断都会误动作，反而K25不会误动作，这是为什么呢？

我们需要明白一点，断路器误动作不一定都是“磁脱扣”，“热脱扣”误动作也是可能的。

因为如果是磁保护脱扣，不可能出现磁脱扣阈值更高的多个品牌D32频繁误动作，磁脱扣阈值低的K25反而没事，这不符合逻辑。

三、电动机保护断路器的脱扣等级
电动机保护断路器与配电型保护断路器一个重要差别是：脱扣等级！

总的来说：脱扣等级代表过载继电器或电动机保护断路器在7.2倍整定电流下脱扣时间范围，脱扣等级的现实意义是为了避免电动机起动过程中热继电器或电动机保护断路器误动作，要求过载继电器或电动机报断路器在起动电流下的动作时间大于电动机起动时间。

K型微断与D型微断反时限保护曲线，除了1.05In/1.2In与1.13In/1.45In的差异，更重要的是K型微断定义了6In下的动作时间会大于2秒，即K型微断的反时限保护曲线可以躲过起动电流下的起动时间；

额定功率11kW的电动机，额定电流22.5A，起动电流为166A，微断倍数为166/32(或25)≈5.2(或6.6)。

查曲线，D32微断其热保护脱扣时间范围为0.6s~15s，K25微断其热保护脱扣时间为1s~10s。

微断热保护脱扣时间

如果电动机的起动时间略微长一点，D32微断很容在起动过程中脱扣，注意不是起动瞬间跳闸(磁脱扣)，起动过程中脱扣基本是热脱扣，说明断路器的反时限曲线无法躲过起动时间下的起动电流。

如果是磁脱扣，一个半波的时间足以让断路器磁脱扣动作，即接触器吸合瞬间，断路器就跳闸了。

关于电动机回路断路器的选择以及校验可以参考如下流程图：

电动机回路断路器的选择以及校验流程图

电动机起动过程与断路器过载保护以及磁保护的校核可以参考如下曲线：

电动机起动过程与断路器过载保护以及磁保护的校核曲线

四、总结
1、通过分析，基本上可以排除D32和K25断路器“磁保护”误动作的可能性，起动过程中D32微断无法躲过电动机起动电流下的起动时间，导致热保护误动作的可能性，而K25的反时限曲线具有6In下至少有2秒以上的延时，可以躲过电动机的起动电流和起动时间。

2、D型微断和K型微断对应的产品标准不同，前者为GB/T10963.1，后者为GB/T14048.2，所以二者的过载保护特性有差异，且K型微断具有1.5In和6In下对应的脱扣时间，与热继电器和电动机保护断路器反时限特性一致，所以尽管二者磁脱扣范围基本相同，但是K型微断属于真正的电动机保护断路器，而D型微断不是。

3、电动机起动瞬间个半波的冲击电流Irush current(提问者所说的尖峰电流)，如果超过断路器磁脱扣值，会让断路器磁保护动作。

4、给现场的建议：用示波器抓取电动机起动过程中的电流曲线，其冲击电流可以用来检验断路器的磁脱扣，其起动电流和起动时间可以用来校验反时限曲线在起动电流下的动作时间。

作者：宾绍平

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