两只额定电流相同的微型断路器（MCB），在电机启动或变压器投入运行时，其表现可能大相径庭。这种差异体现在脱扣特性曲线中，通常以额定电流前标注的字母表示，例如 B16、C16 或 D16。本文将介绍 B、C 和 D 型曲线的含义、如何解读这些曲线，以及每种曲线的适用范围。
微型断路器脱扣的两种方式
微型断路器结合了两种保护系统：
- 过载热脱扣：双金属片随电流加热，并在延迟后使断路器脱扣，延迟时间随电流增大而缩短。它可保护电缆免受略高于额定电流且持续数分钟或数小时的电流损坏。
- 短路磁脱扣（瞬时脱扣）：一旦电流超过阈值，线圈几乎立即拉开机构。
脱扣特性曲线字母表示磁脱扣阈值是额定电流 In 的多少倍。同标准下，B、C 和 D 型断路器的热脱扣特性基本相同。
IEC 60898-1 标准下的 B、C 和 D 型曲线
IEC 60898-1 是家用及类似安装用断路器的标准，规定了三种瞬时脱扣电流范围。低于下限时，断路器不得瞬时脱扣；高于或等于上限时，必须瞬时脱扣。在此范围之间，根据具体设备的不同，断路器可能会以任一方式脱扣。
| 曲线 | 瞬时脱扣范围 | 典型用途 |
|---|---|---|
| B | 高于 3 × In 至 5 × In | 电阻性负载、照明和插座、长距离电缆 |
| C | 高于 5 × In 至 10 × In | 通用商业和工业电路、控制电路、小型电机、荧光灯照明 |
| D | 高于 10 × In 至 20 × In | 高涌入电流：变压器、电机、螺线管 |
数值仅供参考。典型用途仅为一般示例；具体取决于电路设计。
计算示例：瞬时脱扣电流
下表将每种曲线的范围乘以常见额定电流。例如，C16 断路器的瞬时脱扣电流在 80 A 至 160 A 之间。
| 额定电流 In | B 型曲线 | C 型曲线 | D 型曲线 |
|---|---|---|---|
| 6 A | 18-30 A | 30-60 A | 60-120 A |
| 10 A | 30-50 A | 50-100 A | 100-200 A |
| 16 A | 48-80 A | 80-160 A | 160-320 A |
| 20 A | 60-100 A | 100-200 A | 200-400 A |
| 32 A | 96-160 A | 160-320 A | 320-640 A |
数值仅供参考，计算方法为额定电流乘以每种曲线的下限和上限。
B、C 和 D 型脱扣特性曲线示意图，仅供参考。
热脱扣区域
对于过载保护，IEC 60898-1 使用两个常规电流：断路器在 1.13 × In 时必须在常规时间内不脱扣，在 1.45 × In 时必须在常规时间内脱扣（额定电流最高为 63 A 时，常规时间为 1 小时）。两点之间及瞬时脱扣范围的确切曲线由各制造商以时间-电流图的形式发布；请查看最新版标准和具体型号的数据。
如何选择曲线
- 首先考虑负载的涌入电流。 如果涌入电流可达到瞬时脱扣范围的下限，断路器可能会在开关合闸时脱扣。电机、变压器、带有大输入电容的电源装置和成组的 LED 驱动器都会产生短时涌入电流峰值。
- 然后检查故障电流。 较低曲线在较低的故障电流下会瞬时脱扣。在长距离电缆中，线路末端可用的故障电流有限，B 型或 C 型曲线比 D 型曲线更有可能快速切断故障。
- 使曲线与现有设计相匹配。 更换断路器时，除非由具备资质的人员审查了变更，否则应使用相同曲线。可能掩盖涌入电流问题的 D 型曲线在发生故障时可能无法继续保护电缆。
- 检查选择性。 在包含多级断路器的配电箱中，曲线和额定电流共同决定哪只断路器首先打开。
K 型和 Z 型曲线
一些按照 IEC 60947-2 标准制造的工业微型断路器提供其他特性，通常称为 K 型和 Z 型。Z 型曲线具有较低的磁脱扣阈值，用于保护敏感的电子设备和半导体；K 型曲线则适用于电机和变压器电路，其磁脱扣阈值高于 C 型曲线，热脱扣响应更灵敏。它们的范围与 IEC 60898-1 曲线不同，且因制造商而异，因此请查看制造商的数据以获取确切数值。
关于北美额定值的说明
B、C 和 D 字母源自 IEC 的惯例。在美国和加拿大，微型断路器可能被列为支路断路器，也可能仅作为补充保护器，两者不能互换使用。我们在UL 489 支路断路器和 UL 1077 补充保护器的文章中解释了这种区别，而关于短路电流额定值（SCCR）的文章则涵盖了切断能力方面。有关微型断路器与塑壳断路器之间的总体区别，请参阅断路器 - MCB - MCCB。
关键要点
- 曲线字母将瞬时（磁）脱扣范围设定为额定电流的倍数。
- 根据 IEC 60898-1：B 型为 3-5 × In，C 型为 5-10 × In，D 型为 10-20 × In。
- 选择最低且不会因负载正常涌入电流而脱扣的曲线，并确认电缆末端的故障电流可达到瞬时脱扣范围。
- 更换断路器时，除非对设计进行审查，否则应保持相同的曲线、额定电流、极数和认证。
电气设备的操作必须由具备资质的人员按照适用的电气规范和制造商的说明进行。
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