断路器的额定短时耐受电流是不是越大越好？

先说答案：

我们先看GB14048.1-2012《低压开关设备和控制设备 第1部分：总则》中是如何定义开关电器的短时耐受电流的：

既然有了“一定时间”这个条件限制，我们就知道，它一定与发热有关。事实上，短时耐受电流就是开关电器也包括断路器在内在承受短路电流热冲击的能力。

要明确，断路器的额定短时耐受电流不是保护线路，而是保护断路器自身，且与断路器执行选择性保护无关。

所以，断路器的短时耐受电流过大，超过了系统实际需求，并不会给断路器的使用增加多少可靠性，却造成成本上的浪费。

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我们看下图：

我们从图1中看到，对于断路器触头的导电排来说，当短路电流在一定时间内流过后，导电排升温产生的最高温度，不能高过材料的最高温度限值。若超过，导电排的机械强度会下降，甚至产生形变。

触头导电排，它在短路电流的冲击下，它的最高温度θK的表达式如下：

\theta _{k} =\frac{1}{\alpha _{0} } [(1+\alpha _{0} \theta _{0} )e^{\frac{\rho _{0} \alpha _{0}t_{k} I_{k}^{2} }{S^2c\gamma } } -1] ，式1

式1中，α是导电排的电阻温度系数，θ0是导电排在短路前的温度，ρ0是零度时的的电阻率，S是导电排的截面积，C是材料的比热容，γ是导电排的材料密度，Ik是短路电流，tk是短路电流作用的时间。

注意：短路电流Ik是以平方的形式出现的。考虑到短路时间很短暂， I_K^2t_k （允通能量）近乎为常数，所以我们可以利用能量不变原则，利用允通能量 I_K^2t_k 来转换不同的短时耐受电流，其原理如下：

I_{K1}^{2} t_{K1} =\frac{c\gamma A^{2} }{K_{f}\rho _{0}\alpha } ln\left( \frac{1+\alpha \theta _{K} }{1+\alpha \theta _{0} } \right) =I_{K2}^{2} t_{K2} ，式2

例如某断路器的1秒钟的短时耐受电流是65kA，那么3秒钟时的短时耐受电流可用下式求得：

I_{k3}=\frac{I_{k1}}{\sqrt{3}}=\frac{65}{\sqrt{3}}\approx 37.5kA

可见，断路器的额定短时耐受电流不是越大越好，而是符合实际需求就是最好的。

至于选择性，断路器的短时耐受电流与选择性没有太大的关系，倒是与后备保护有点关系。

我们来看断路器参数不等式：

I_{1} \leq I_{e}