什么是斷路器_主要特性與工作原理

　　斷路器一般由觸頭系統(tǒng)、滅弧系統(tǒng)、操作機(jī)構(gòu)、脫扣器、外殼等構(gòu)成。那么你對(duì)斷路器了解多少呢?以下是由學(xué)習(xí)啦小編整理關(guān)于什么是斷路器的內(nèi)容，希望大家喜歡!

　　什么是斷路器

　　斷路器(英文名稱：circuit-breaker，circuit breaker)是指能夠關(guān)合、承載和開斷正?；芈窏l件下的電流并能關(guān)合、在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)承載和開斷異?；芈窏l件下的電流的開關(guān)裝置。斷路器按其使用范圍分為高壓斷路器與低壓斷路器，高低壓界線劃分比較模糊，一般將3kV以上的稱為高壓電器。

　　斷路器可用來分配電能，不頻繁地啟動(dòng)異步電動(dòng)機(jī)，對(duì)電源線路及電動(dòng)機(jī)等實(shí)行保護(hù)，當(dāng)它們發(fā)生嚴(yán)重的過載或者短路及欠壓等故障時(shí)能自動(dòng)切斷電路，其功能相當(dāng)于熔斷器式開關(guān)與過欠熱繼電器等的組合。而且在分?jǐn)喙收想娏骱笠话悴恍枰兏悴考Ｄ壳?，已獲得了廣泛的應(yīng)用。

　　電的產(chǎn)生、輸送、使用中，配電是一個(gè)極其重要的環(huán)節(jié)。配電系統(tǒng)包括變壓器和各種高低壓電器設(shè)備，低壓斷路器則是一種使用量大面廣的電器。

　　斷路器的工作原理

　　斷路器一般由觸頭系統(tǒng)、滅弧系統(tǒng)、操作機(jī)構(gòu)、脫扣器、外殼等構(gòu)成。

　　當(dāng)短路時(shí)，大電流(一般10至12倍)產(chǎn)生的磁場(chǎng)克服反力彈簧，脫扣器拉動(dòng)操作機(jī)構(gòu)動(dòng)作，開關(guān)瞬時(shí)跳閘。當(dāng)過載時(shí)，電流變大，發(fā)熱量加劇，雙金屬片變形到一定程度推動(dòng)機(jī)構(gòu)動(dòng)作(電流越大，動(dòng)作時(shí)間越短)。

　　有電子型的，使用互感器采集各相電流大小，與設(shè)定值比較，當(dāng)電流異常時(shí)微處理器發(fā)出信號(hào)，使電子脫扣器帶動(dòng)操作機(jī)構(gòu)動(dòng)作。

　　斷路器的作用是切斷和接通負(fù)荷電路，以及切斷故障電路，防止事故擴(kuò)大，保證安全運(yùn)行。而高壓斷路器要開斷1500V，電流為1500-2000A的電弧，這些電弧可拉長(zhǎng)至2m仍然繼續(xù)燃燒不熄滅。故滅弧是高壓斷路器必須解決的問題。

　　吹弧熄弧的原理主要是冷卻電弧減弱熱游離，另一方面通過吹弧拉長(zhǎng)電弧加強(qiáng)帶電粒子的復(fù)合和擴(kuò)散，同時(shí)把弧隙中的帶電粒子吹散，迅速恢復(fù)介質(zhì)的絕緣強(qiáng)度。

　　低壓斷路器也稱為自動(dòng)空氣開關(guān)，可用來接通和分?jǐn)嘭?fù)載電路，也可用來控制不頻繁起動(dòng)的電動(dòng)機(jī)。它功能相當(dāng)于閘刀開關(guān)、過電流繼電器、失壓繼電器、熱繼電器及漏電保護(hù)器等電器部分或全部的功能總和，是低壓配電網(wǎng)中一種重要的保護(hù)電器。

　　低壓斷路器具有多種保護(hù)功能(過載、短路、欠電壓保護(hù)等)、動(dòng)作值可調(diào)、分?jǐn)嗄芰Ω摺⒉僮鞣奖?、安全等?yōu)點(diǎn)，所以被廣泛應(yīng)用。結(jié)構(gòu)和工作原理低壓斷路器由操作機(jī)構(gòu)、觸點(diǎn)、保護(hù)裝置(各種脫扣器)、滅弧系統(tǒng)等組成。

　　低壓斷路器的主觸點(diǎn)是靠手動(dòng)操作或電動(dòng)合閘的。主觸點(diǎn)閉合后，自由脫扣機(jī)構(gòu)將主觸點(diǎn)鎖在合閘位置上。過電流脫扣器的線圈和熱脫扣器的熱元件與主電路串聯(lián)，欠電壓脫扣器的線圈和電源并聯(lián)。當(dāng)電路發(fā)生短路或嚴(yán)重過載時(shí)，過電流脫扣器的銜鐵吸合，使自由脫扣機(jī)構(gòu)動(dòng)作，主觸點(diǎn)斷開主電路。當(dāng)電路過載時(shí)，熱脫扣器的熱元件發(fā)熱使雙金屬片上彎曲，推動(dòng)自由脫扣機(jī)構(gòu)動(dòng)作。當(dāng)電路欠電壓時(shí)，欠電壓脫扣器的銜鐵釋放。也使自由脫扣機(jī)構(gòu)動(dòng)作。分勵(lì)脫扣器則作為遠(yuǎn)距離控制用，在正常工作時(shí)，其線圈是斷電的，在需要距離控制時(shí)，按下起動(dòng)按鈕，使線圈通電。

　　斷路器的主要特性

　　斷路器的特性主要有：額定電壓Ue;額定電流In;過載保護(hù)(Ir或Irth)和短路保護(hù)(Im)的脫扣電流整定范圍;額定短路分?jǐn)嚯娏?工業(yè)用斷路器Icu;家用斷路器Icn)等。

　　額定工作電壓(Ue)：這是斷路器在正常(不間斷的)的情況下工作的電壓。

　　額定電流(In)：這是配有專門的過電流脫扣繼電器的斷路器在制造廠家規(guī)定的環(huán)境溫度下所能無限承受的最大電流值，不會(huì)超過電流承受部件規(guī)定的溫度限值。

　　短路繼電器脫扣電流整定值(Im)：短路脫扣繼電器(瞬時(shí)或短延時(shí))用于高故障電流值出現(xiàn)時(shí)，使斷路器快速跳閘，其跳閘極限Im。

　　額定短路分?jǐn)嗄芰?Icu或Icn)：斷路器的額定短路分?jǐn)嚯娏魇菙嗦菲髂軌蚍謹(jǐn)喽槐粨p害的最高(預(yù)期的)電流值。標(biāo)準(zhǔn)中提供的電流值為故障電流交流分量的均方根值，計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)直流暫態(tài)分量(總在最壞的情況短路下出現(xiàn))假定為零。工業(yè)用斷路器額定值(Icu)和家用斷路器額定值(Icn)通常以kA均方根值的形式給出。

　　短路分?jǐn)嗄芰?Ics)：斷路器的額定分?jǐn)嗄芰Ψ譃轭~定極限短路分?jǐn)嗄芰皖~定運(yùn)行短路分?jǐn)嗄芰煞N。國(guó)標(biāo)《低壓開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備低壓斷路器》(GB14048.2—94)對(duì)斷路器額定極限短路分?jǐn)嗄芰皖~定運(yùn)行短路分?jǐn)嗄芰ψ髁巳缦碌慕忉專?/p>

　　1、斷路器的額定極限短路分?jǐn)嗄芰Γ喊匆?guī)定的實(shí)驗(yàn)程序所規(guī)定的條件，不包括斷路器繼續(xù)承載其額定電流能力的分?jǐn)嗄芰?

　　2、斷路器的額定運(yùn)行短路分?jǐn)嗄芰Γ喊匆?guī)定的實(shí)驗(yàn)程序所規(guī)定的條件，包括斷路器繼續(xù)承載其額定電流能力的分?jǐn)嗄芰?

　　3、額定極限短路分?jǐn)嗄芰Φ脑囼?yàn)程序?yàn)镺—t—CO。

　　其具體試驗(yàn)是：把線路的電流調(diào)整到預(yù)期的短路電流值(例如380V ，50kA)，而試驗(yàn)按鈕未合，被試斷路器處于合閘位置，按下試驗(yàn)按鈕，斷路器通過50kA短路電流，斷路器立即開斷(open簡(jiǎn)稱O)，斷路器應(yīng)完好，且能再合閘。t為間歇時(shí)間，一般為3min，此時(shí)線路仍處于熱備狀態(tài)，斷路器再進(jìn)行一次接通(close簡(jiǎn)稱C)和緊接著的開斷(O)，(接通試驗(yàn)是考核斷路器在峰值電流下的電動(dòng)和熱穩(wěn)定性)。此程序即為CO。斷路器能完全分?jǐn)?，則其極限短路分?jǐn)嗄芰细瘛?/p>

　　4、斷路器的額定運(yùn)行短路分?jǐn)嗄芰?Icn)的試驗(yàn)程序?yàn)镺—t—CO—t—CO。它比Icn的試驗(yàn)程序多了一次CO，經(jīng)過試驗(yàn)，斷路器能完全分?jǐn)?、熄滅電弧，就認(rèn)定它的額定運(yùn)行短路分?jǐn)嗄芰细瘛?