問題：E開關的Icu、Ics、Icw、Icm，它們的意義是什么？  

ABB品牌的開關 EMAX空氣斷路器

我們來看E1和E2開關的參數：

我們看到左側參數項中有如下幾個項目符號：極數、Iu、Icu、Ics和Icw
極數好理解，就是E開關主回路的觸頭的數量，一般是3極或者4極，它們分別使用在TN-C系統和TN-S接地系統中
所謂接地系統，是指低壓電網的接地形式，例如TN-C系統中變壓器的中性點是直接接地的，中性線N和保護PE線合并為PEN，連同三條相線一同送到低壓開關柜中。因為PEN線不得斷裂，所以低壓進線斷路器必須采用3極開關；再例如TN-S系統中變壓器的中性點也是直接接地的，但N線和PE線連同三條相線一同送到低壓開關柜中。如果低壓進線斷路器具有四段保護，則低壓進線開關和母聯開關都必須采用四極開關

Iu是運行電流，也被稱為額定電流，注意它的溫度是40度。這個值是在IEC60947-2和GB14048.2《低壓開關柜和控制柜 第二部分 低壓斷路器》中規(guī)定的。同樣，標準還規(guī)定N極的導通能力用相排的百分位數來表達，這也就是我們看到"N極載流能力（4極）“其單位為"%Iu“的由來
再看三個參數：Icu、Ics、Icw，它們的意義是：
 Icu：斷路器的額定極限短路分斷能力，注意它在做型式試驗是O-t-CO的操作方式。也就是說，Icu是破壞性測試，它代表著斷路器能夠實現的Z大分斷能力
 Ics：斷路器的額定運行短路分斷能力，注意它在做型式試驗是O-t-CO-t-CO的操作方式。也就是說，Ics是可重復性測試，它代表著斷路器的可重復的短路電流分斷能力
 Icw：斷路器的額定短時耐受電流，注意它有兩個時間參數，即1秒和3秒。一般樣本中都給出了1秒的值，要使用3秒的Icw時，只需要將1秒時的Icw除以√3即可
現在我們來看看具體的數據。例如E1B斷路器，它的Iu為800－1000－1250－1600。在這里的Z大值被稱為斷路器的殼體電流，即此斷路器能夠承受的Z大運行電流。對應于1600A的殼體電流，E1B斷路器具有從800A、1000A、1250A和1600A等四個額定電流

我們接著看E1B開關的Icu、Ics和Icw，我們發(fā)現它們的值是相等的，都是42kA。請問這是為什么呢？答案很簡單：說明此類開關往上一定存在一個主結構，它的三個電流是不相等的。將此主結構往小電流方向擴充派生出若干型號和規(guī)格，自然也就能實現三個短路分斷能力相等的現象
現在我們再來看看E1和E2有關Icu的系列，有B、N、S和L，它們分別對應于不同的分斷容量。那么如何使用這些分斷值呢？如果我們已經知道了電力變壓器的容量Sn和阻抗電壓Usr，那么計算它的短路電流Ik的方法是：變壓器額定電流In=Sn/√3Up，其中Up是變壓器低壓側的線電壓，變壓器的短路電流Ik=In/Usr。于是讓斷路器的Icu大于等于Ik即可

再看上圖中將E開關作為隔離開關使用時的參數中出現了Icw和Icm，為什么呢？

我們已經知道，斷路器對應的標準是IEC60947-2和GB14048.2，而隔離開關對應的標準是IEC60947-3和GB14048.3《低壓開關設備和控制設備 第3部分：開關、隔離器、隔離開關及熔斷器組合電器》。我們來看看標準對隔離開關的參數有何種說法：
2.1：（機械）開關  switch（mechanical）
在正常電路條件下（包括規(guī)定的過載工作條件），能夠接通、承載和分斷電流，并在規(guī)定的非正常電路條件下（例如短路），能在規(guī)定時間內承載電流的一種機械開關電器。
2.2：隔離器  disconnector
在斷開狀態(tài)下能符合規(guī)定的隔離功能要求的機械開關電器。
注：1.此定義與IEV 441-14-05的區(qū)別在于指的是隔離功能而不是隔離距離。
2.如分斷或接通的電流可忽略，或隔離器的每一極的接線端子兩端的電壓無明顯變化時，隔離器能夠斷開和閉合電路。隔離器能承載正常電路條件下的電流，也能在一定時間內承載非正常電路條件下的電流（短路電流）。
4.3.6.1 額定短時耐受電流（Icw）
開關、隔離器或隔離開關的額定短時耐受電流是制造廠規(guī)定的，在8.3.5.1試驗條件下，電器能夠短時承受而不發(fā)生任何損壞的電流值。
短時耐受電流值不得小于12倍Z大額定工作電流。除非制造廠另有規(guī)定，通電持續(xù)時間應為1 s。
對于交流額定短時耐受電流值是指交流分量有效值，并且認為可能出現的Z大峰值電流不會超過此有效值的n倍。系數n按照GB14048.1-2008中表16的規(guī)定值。
4.3.6.2 額定短路接通能力（Icm）
開關或隔離開關的額定短路接通能力是制造廠規(guī)定的，在額定工作電壓，額定頻率（如果有的話）和規(guī)定的功率因素（或時間常數）下，電器的短路接通能力值，該值用Z大預期電流峰值來表示。
對于交流，功率因素、預期電流峰值與有效值間的關系應符合GB 14048.1-2008中表16的規(guī)定。
本條不適合用AC-20或DC-20電器。
有了這些標準文本的說明，我們來看看其中兩項關鍵參數：一項是Icw，一項是Icm
隔離開關不能分斷短路電流，但它必須要承受短路電流的沖擊，所以它必須要有Icw這個參數。還是因為隔離開關不能分斷短路電流，它還必須承受變壓器產生的Z大電流——沖擊短路電流峰值Ipk的電動力沖擊，這種承受能力就是用Icm來表達的
斷路器的Icw、Icu、Icm之間有何種關系呢？我們來看下圖：

Icw又被稱為允通電流，它表征了斷路器對于短路電流的熱穩(wěn)定性，它的大小與短路電流在*周波內的有效值大小有關
沖擊短路電流峰值Ipk是短路電流的Z大值，它是短路電流的周期分量和非周期分量在短路后10毫秒時的迭加，它在數值上被IEC60947.1定義為峰值系數乘以短路電流，而峰值系數在短路電流為30kA以下時取2.0，在30～50kA取2.1，在50kA以上取2.2。
我們知道，斷路器分斷短路電流的Z短時間是13～30毫秒。這段時間足以讓沖擊短路電流峰值Ipk流過斷路器。斷路器要能夠承受短路電流的電動力作用，它就必須能夠承受Ipk的沖擊。為此，IEC60947-2和GB14048.2《低壓開關設備和控制設備 第2部分：低壓斷路器》標準中規(guī)定，Icm=2.2Icu
所以，當取斷路器的額定極限分斷能力Icu等于變壓器的短路電流Ik時，因為變壓器的沖擊短路電流峰值總是小于或者等于2.2倍的Ik，又因為斷路器的短路接通能力Icm=2.2Icu，所以斷路器就能夠有效地抵御沖擊短路電流峰值Ipk產生的電動力沖擊，也就是斷路器的動穩(wěn)定性

對于E1B/MS開關，我們來校核它的Icw和Icm：
 已知E1B/MS的Icw(1S)是42kA，將這個值除以√3，得到42/1.732=24.25kA，這個結果與表中的36kA不符。為什么呢？道理很簡單，說明E1和E2開關往上一定存在原型開關，這臺原型開關的值是標準的，往下的派生產品卻各有各的特點。這樣處理的好處是：
 1）小電流規(guī)格的E開關使用面更寬，更靈活，更具有競爭性
 2）小電流規(guī)格的E開關相對原型開關并不是簡單地降容，而是做了某些技術調整。由此我們可以看出，E開關的每一款規(guī)格都具有它的個性和特點，由此也看出ABB在制作斷路器方面的工藝和設計水平
再看Icm，它的值等于88.2，我們同時還知道Icw等于42kA，于是有：n=88.2/42=2.1

現在看的更清楚了，由于這里是用斷路器來作為隔離開關，它不具有分斷能力，所以它用Icw作為參考值了
我們來核實一下：E1N/MS的Icw＝50kA，它的Icm=105，n=2.1；E2N/MS的Icw＝55kA，它的Icm=121，n=2.2；E2S的Icw＝65kA，它的Icm=143，n=2.2。*符合國家標準
由Emax斷路器樣本中的這些數據，我們可以推測出原型斷路器應當是E2B，用它向下派生和向上派生

問題：