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2016/8/16 下午 10:20 

線纜保護

電線電纜承受兩種損害，一種是機械性的，例如壓、剪、彎、折、拉、扯、張和震動等，另一種就是高溫。前者可使用電力管、線架或線槽來保護，而後者則可使用斷路器或熔絲。

1. 過載：電流如超過電線之安培容量時，因焦耳熱之關係，導線會產生過熱。
   焦耳熱（Joule heat）焦耳定律的公式為：
   H = I2 * R * t
   其中H（熱量）、I（電流）、R（電阻）、t（時間）各個參數的單位依次為焦耳 J、安培 A、Ω Ω、秒 Sec。
2. 短路：電線的絕緣物破損時，電線上所流通的電流未經過用電負載，即經由破損處裸露之兩條導線互相接觸而短路，產生火花及過熱，引燃附近的可燃物，導致火災。
3. 接觸不良：電線間之接續部或電線與配線器具之接續部不良，因接觸電阻之故，當電流流通時產生局部過熱。
4. 漏電：非接地導體觸及接地之導體而與大地連接，形成接地之迴路。

低壓斷路器

一個良好的配電設計，應該能夠確保電路導體所流通的電流不可超過其安全載流量。電路導體所流通的電流超過安全載流量的情況，一般有下列兩種：

1. 過載：電路所接負載之耗電量，已經超過其安全載流量稱之。
2. 短路：在電路中，帶電壓的電線未經負載直接接通，形成短路。

過電流保護設備，可分成兩大類：

1. 熔絲（Fuse），又稱保險絲，由低熔點合金製成，串聯在線路上，當發生過載或短路時，能因過電流所產生的熱而熔斷，適用於電流容量較小的情況。
2. 斷路器（Circuit Breaker，CB）是一種開關，除了手動操作，啟閉電路之外，當發生過載或短路時，還可以自動切斷電路。

常見的保護設備，作為電源開關（線路接通或斷開）及過載，短路保護。

1. MCCB（無熔絲斷路器）：利用熱動（過載保護，延時特性，見時間電流曲線 TCC）+電磁（短路保護）作用自動跳脫開關，啟斷電路達到過載及短路保護。
   

    

   A、B、C、D 類型：

   C Type ：瞬跳短路電流為5 ~ 10 In（燈插）；D Type ：瞬跳短路電流為10 ~ 20 In（馬達專用）

    

   上進下出：

   電源側（標示line），一次側進線（外觀扳動處往上為「開啟」，往下為「關閉」）。

   負載側（標示load），二次側出線，供負載使用。

    

   馬達的啟動電流一般約為負載電流的 5 ~ 8 倍，由時間電流曲線 TCC可知，馬達須於 3 秒內完成啟動，正常運轉，否則MCCB將跳脫，斷開電源。

   考慮Y - Δ降壓之啟動電流為啟動電流 / √ 3，則啟動時間可延長至10秒左右。

    

2. ELB和ELCB（漏電斷路器）：防止電力設備（電路）漏電，減少漏電感電事故發生。當電路有漏電時，能迅速跳脫以啟斷電路，其中ELB只有漏電才會動作，必須配合過載保護的斷路器，而ELCB則兼具漏電（零相比流器）、過載、短路三種保護
   

   2 P For 1∮2W

   3 P For 1∮3W

   3 P For 3∮4W

3. ACB（空氣斷路器）：較大型容量之低壓保護設備，具有過載及短路保護，常用於低壓電路之總開關，一般AT在800A以上建議採用ACB斷路器。
   

   圖片來源：士林電機

   時間電流曲線 TCC

4. 熔絲：通常會在電源側加上一個閘刀開關KS，以閘刀啟斷及閉合電路，作為維修，更換時，隔離電源用。

斷路器規格：極數（P），額定電流（AT，跳脫容量），框架容量（AF），以及啟斷容量（IC），例如3-100-75表示極數3P 100 AF 75 AT

1. 極數 P：保護設備的接點組數，即可同時啟斷或閉合之線數，通常以「P」來表示， 1P表示單組接點，只能啟斷一條導線，2P 表示兩組接點，能同時啟斷兩條導線，3P表示三組接點，能同時啟斷三條導線，依此類推。
   1. 1∮3W 220 - 110 V：單相AN、BN：110 V（1 P），AB：220 V（2 P）
   2. 3∮3W 220 V：單相：AB、BC、CA：：220 V（2 P），三相：ABC：220 V（3 P）
   3. 3∮4W 380 - 220 V：單相AN、BN、CN：220 V（1 P），ABC：380 V（3 P）
       
2. 額定電流 AT：保護設備之額定連續電流或跳脫電流，單位A，簡稱AT，通常較 AF 為小，國內15、20、30、40、50、60、75、100 ...，歐規16、20、25、32、40、50、63、80、100 ...。
   
   Id（負載電流） * 1.25 ≤  斷路器額定流 AT ≤  Ic 線纜安培容量
   
   
   1. 根據負載特性不同，斷路器額定電流 AT須選擇為負載電流的1.15~1.5倍，再根據斷路器額定電流 AT選擇導線線徑（線纜之安全載流量需大於等於斷路器額定電流 AT，也就是當線路因過載、短路產生高熱，絕緣外皮變軟，甚至熔化前，斷路器應先行跳脫，以達到保護線路之目的），再複核壓降是否符合法規要求。
   2. 第 7 條 供應電燈、電力、電熱或該等混合負載之低壓幹線及其分路，其電壓降均不得超過標稱電壓百分之三（3%），兩者合計不得超過百分之五（5%）。
      
      
      
3. 框架容量AF：保護設備之框架接點可承受之電流安培值，單位A，簡稱AF，框架容量AF須大於額定電流 AT。馬達專用AF在150以上。
    
4. 啟斷容量IC：保護設備能安全啟斷之最大非對稱短路故障電流值，通常以IC稱之。單位KA。依故障電流計算得知，因只計算幹線，不考慮分路負載，故分路開關的IC值須與總開關的IC值相同，總開關與分路開關須承受相同的啟斷容量。
   

理論上，IC值只要大於最大非對稱故障電流即可，但若IC太接近故障電流時，須採用大一級的IC值（± 5KA），例如故障電流為34.9 KA，IC值會選用40 KA，而不是35 KA

選用規則如下：
若30 < x ≦ 33，則 IC = 35；33 < x ≦ 35，則 IC = 40（大一級）；35 < x ≦ 38，則 IC = 40；，38 < x ≦ 40，則 IC = 45（大一級），依此類推 ... ，其中 x 為故障電流

第 81 條 非接地導線之保護依下列規定辦理：

1. 電路中每一非接地導線應有過電流保護裝置。
2. 斷路器應能同時啟斷電路中之各非接地導線。但單相二線電路或單相三線電路，三相四線電路不接三相負載者，得使用單極斷路器，以保護此等電路中之各非接地導線。

第 87 條 漏電斷路器以裝設於分路為原則。裝設不具過電流保護功能之漏電斷路器(RCCB)者，應加裝具有足夠啟斷短路容量之無熔線斷路器或熔線作為後衛保護。

1. 建築或工程興建之臨時用電設備。
2. 游泳池、噴水池等場所之水中及周邊用電器具。
3. 公共浴室等場所之過濾或給水電動機分路。
4. 灌溉、養魚池及池塘等之用電設備。
5. 辦公處所、學校及公共場所之飲水機分路但飲水機內部已裝設漏電斷路器者，不在此限。
6. 住宅場所、旅館及公共浴室之電熱水器分路及浴室插座分路。但電熱水器內部已裝設漏電斷路器者，不在此限。
7. 住宅場所陽台之插座分路及距離廚房水槽外緣 1.8 m 範圍內之插座分路。
8. 住宅場所、辦公處所、商場之沉水式用電器具。

第 88 條 漏電斷路器之選用依下列規定辦理：

• 裝設於低壓電路之漏電斷路器應採用電流動作型，且符合下列規定：(一)漏電斷路器應屬表 88-1 所示之任一種。(二)漏電斷路器額定電流不得小於該電路之負載電流。

第 133 條 配電箱之過電流保護依下列規定辦理：

1. 配電箱應有過電流保護裝置加以保護，且其保護裝置安培額定不得大於配電箱之額定容量。
2. 配電箱之分路過電流保護裝置採用 30 A以下之附熔線手捺開關者，應裝設 200 A以下之主過電流保護裝置。
3. 配電箱內任一過電流保護裝置裝接之負載在正常狀態下將連續滿載 3 小時以上者，該負載電流不得大於其過電流保護裝置安培額定 80 %。

引用 列印

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