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额定限制短路电流Iq与断路器Icu、Ics、Icw有何关系

2025年02月05日 13:15:43 来源：云南昌晖仪表制造有限公司 >> 进入该公司展台阅读量：107

额定限制短路电流Iq与断路器的额定极限短路分断能力Icu、额定运行短路分断能力Ics和短时耐受电流Icw有何区别和差异？昌晖仪表在本文聊聊这个话题。

断路器额定极限短路分断能力Icu
额定极限短路分断能力Icu是指断路器按O-t-CO的试验程序，成功接通和分断预期短路电流，O代表只分断，CO代表主动接通短路电流后立即分断，t代表时间间隔，试验后不要求具备断路器继续运行的能力，实际应用中意味着断路器分断Icu级别的短路电流后，需要立即更换。

断路器额定极限短路分断能力Ics
额定极限短路分断能力Ics是指断路器按 O-t-CO-CO的试验程序，成功接通和分断预期短路电流，试验后要求具备断路器继续运行的能力（GB14048.2中试验后要验证温升是否合格），比额定极限短路分断能力Icu严酷，所以标准中允许其为Icu的百分比，但至少为25%。

断路器短时耐受电流Icw
短时耐受电流Icw是指断路器在合闸位置，主触头承受预期短路电流电动力效应和热效应而不损坏的能力，因为短路电流会流过断路器的端子、动静触头等载流导体，电动力有可能会导致动静触头斥开或载流导体的绝缘支撑开裂，热效应会导致载流导体温度升高、机械强度下降，同时会影响断路器承受电动力的能力。

额定限制短路电流Iq
那么问题来了，额定限制短路电流Iq是什么?它与断路器又有什么关系呢？

我们先来看标准怎么说，虽然大部分情况下越看越难理解……

在GB/T14048.1-2012低压开关设备和控制设备第1部分：总则中，对于额定限制短路电流(Rated conditional short-circuit current)的描述是这样的：

电器的额定限制短路电流是在有关产品标准规定的试验条件下，用制造商的短路保护电器进行保护的电器，在短路保护电器动作时间内能够良好地承受的预期短路电流值，该值由制造商规定。

先咬文嚼字地分析，看几个关键词，短路保护电器一般是指断路器和熔断器，二者具备短路保护功能；电器的额定限制短路电流说明“电器”是断路器或熔断器的保护对象，被保护的“电器”在断路器或熔断器动作时间内，能良好的承受预期短路电流值，说明如果某“电器”的额定限制短路电流参数，需要与断路器或熔断器一起试验后再宣称。

GB/T14048.1是低压开关设备和控制设备的总则，适用于GB/T14048.3的隔离开关、GB/T14048.4的接触器、GB/T14048.11转换开关，所以上面提到的“电器”就包括：开关、隔离开关、接触器和转换开关等低压电器。

例如接触器+热继电器与断路器组合在一起宣称的短路协调配合：1类配合和2类配合，就会提到额定限制短路电流Iq，虽然Iq值与断路器的Icu或Ics值相等，但是三者意义不一样，不可等同。

同样的，在转换开关样本中也会提到额定限制短路电流Iq，它也是需要与保护它的断路器或熔断器一起宣称该参数。

WOTPC自动转换开关性能表

如果你熟悉低压柜的电气参数，会发现低压柜除了有短时耐受电流参数、峰值耐受电流参数之外，有时候也会宣称额定限制短路电流参数。

归根结底，隔离开关、接触器、转换开关、低压柜或者母线等低压元器件或成套设备，与断路器或熔断器一起宣称的“额定限制短路电流参数”，前者都是作为被保护对象，在短路保护元器件动作时间，能承受短路电流所产生的电动力和热应力而不损坏，只有这样才能宣称Iq参数。

额定限制短路电流Iq参数一定是一个器件组合在一起宣称的参数，不会是单独的断路器或熔断器，或者单独的元器件或成套设备。

低压电器(如隔离开关、转换开关)或低压成套设备有的时候是具备短时耐受电流参数和峰值耐受电流参数，如果不具备上述两个参数的时候，此时负载侧发生短路故障，断路器或熔断器成功分断短路故障，那么同一条线路上的隔离开关或转换开关或接触器或母线的状况会如何呢？

以接触器为例，它本身是没有“短时耐受电流”参数，在GB/T14048.4中只有“耐受过载电流”参数一说，一般为接触器额定电流的8倍或8倍，耐受时间10s。

主要目的是保证在电动机起动电流和起动时间内，接触器主触头能扛住电流的电动力效应和热效应而不发生熔焊。

如果电动机侧发生短路故障，此时断路器成功分断故障电流，且上级的塑壳断路器还具有限流能力，但是无论断路器的限流能力有多强，动作时间有多快，还是会有“等效的短路电流”流过接触器主触头。

我们知道，接触器的主触头弹簧压力比起断路器、隔离开关或转换开关的弹簧压力小多了，一旦断路器限流之后“等效短路电流”超过了接触器主触头的斥开电流值，就会导致接触器触头斥开后又闭合，很容易导致触头熔焊。

例如，某电气系统的预期短路电流为86kA(A点)，预期短路电流峰值为198kA(C点)。断路器或熔断器的额定电流为800A，其短路分断能力至少为86kA，只有这样才具备分断预期短路电流的能力。

经过断路器或熔断器“限流”后的截断(允通)电流为49kA左右(D点)，转换成截断(允通)电流有效值大概为21kA(B点)。

截断(允通)电流参数是指预期短路电流经过限流断路器或熔断器“限流”之后能达到的瞬时电流值。

预期短路电流峰值从198kA降至49kA，预期短路电流从86kA降低至21kA，意味着负载侧的的接触器或隔离开关、转换开关或低压柜母线，需要承受的短路电流电流电动力和热效应已经大幅降低。

如果能在断路器或熔断器的动作时间内，保持完好无损，则可以宣称与该断路器或熔断器配合的额定限制短路电流参数，额定限制短路电流参数可以与断路器或熔断器的短路分断能力相等。

通过上述分析可得：
1、低压电器或低压柜的“短时耐受电流Icw”是静态参数，不需要考虑短路保护元器件的保护特性，预期短路电流多大，预期短路电流持续时间多久，最后都是低压电器或低压柜“单独硬扛”。

2、低压电器和低压柜的“额定限制短路电流Iq”是动态参数，它一定是与上级的短路保护元器件如断路器或熔断器一起宣称，取决于断路器或熔断器限流能力的强弱，考核在短路保护器件动作时间内，能否扛得住限流后的“等效短路电流”值。

3、额定限制短路电流Iq值可以与断路器或熔断器的短路分断能力相等，也可以不相等，一般会小于等于短路分断能力；

4、低压电器和低压柜的“额定限制短路电流Iq”参数不能光靠理论计算，还需要通过试验验证，但其背后的原理依然是电流电动力和热效应的比较。

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