斷路器基礎(chǔ)知識(shí)

斷路器根據(jù)應(yīng)用范圍可分為高壓斷路器和低壓斷路器。一般3kV以上的稱為高壓電器。低壓斷路器，又稱自動(dòng)開(kāi)關(guān)，俗稱“空氣開(kāi)關(guān)”，也指低壓斷路器，是一種具有手動(dòng)開(kāi)關(guān)功能，能自動(dòng)進(jìn)行失壓、欠壓、過(guò)載、短路保護(hù)的電器。它可以用來(lái)分配電能，不經(jīng)常啟動(dòng)異步電動(dòng)機(jī)，保護(hù)電力線和電動(dòng)機(jī)，并在它們發(fā)生嚴(yán)重過(guò)載或短路和欠壓故障時(shí)自動(dòng)切斷電路。其功能相當(dāng)于熔斷器式開(kāi)關(guān)和過(guò)熱及欠熱繼電器的組合。

斷路器的分類

家用配電箱中的斷路器一般可以分為兩種:一種是小開(kāi)關(guān)，也叫空氣開(kāi)關(guān)；一種是漏電保護(hù)器，簡(jiǎn)稱漏電保護(hù)開(kāi)關(guān)。

空氣開(kāi)關(guān)和漏電保護(hù)開(kāi)關(guān)的區(qū)別:

①功能不同。

空氣開(kāi)關(guān)是保護(hù)“東西”的一種斷路器，可以保護(hù)整個(gè)家用線路和電器的安全，防止電線過(guò)熱燒毀。

漏電保護(hù)開(kāi)關(guān)是保護(hù)人的一種斷路器，在漏電時(shí)能及時(shí)切斷電路，防止觸電危險(xiǎn)，保護(hù)人身安全。

②外觀不同。

像空氣開(kāi)關(guān)一樣，漏電保護(hù)開(kāi)關(guān)有緊湊型和普通型。主要區(qū)別是漏電保護(hù)開(kāi)關(guān)上有一個(gè)明顯的“T”測(cè)試按鈕。用戶應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品要求定期檢測(cè)泄漏。一般要一個(gè)月測(cè)試一次，保證防觸電功能正常，但是西門子綠色系列斷路器可以半年測(cè)試一次，非常安全可靠。

斷路器工作原理

(1)基本型:最簡(jiǎn)單的電路保護(hù)裝置是保險(xiǎn)絲。保險(xiǎn)絲是一根非常細(xì)的導(dǎo)線，用保護(hù)套連接到電路上。電路閉合后，所有電流都必須流過(guò)保險(xiǎn)絲，保險(xiǎn)絲處的電流與同一電路上其他點(diǎn)的電流相同。這種保險(xiǎn)絲設(shè)計(jì)成當(dāng)溫度達(dá)到一定程度時(shí)就會(huì)熔斷。燒保險(xiǎn)絲會(huì)造成開(kāi)路，從而防止過(guò)大的電流損壞房屋的線路。引信的缺點(diǎn)是只能起一次作用。每次保險(xiǎn)絲燒斷，都必須更換新的。斷路器可以起到導(dǎo)火索的作用，但是可以反復(fù)使用。一旦電流達(dá)到危險(xiǎn)水平，就會(huì)立即導(dǎo)致開(kāi)路。

基本工作原理:電路中的火線與開(kāi)關(guān)兩端相連。當(dāng)開(kāi)關(guān)接通時(shí)，電流從底部端子流出，依次流經(jīng)電磁鐵、動(dòng)觸頭和靜觸頭，最后從頂部端子流出?？梢员浑娏鞔呕碾姶盆F。電磁鐵產(chǎn)生的磁力隨著電流的增大而增大，如果電流減小，磁力也會(huì)減小。當(dāng)電流躍升至危險(xiǎn)水平時(shí)，電磁鐵將產(chǎn)生足夠的磁力，拉動(dòng)連接到開(kāi)關(guān)聯(lián)動(dòng)裝置的金屬桿。這將使動(dòng)接觸器傾斜離開(kāi)靜接觸器，然后切斷電路。電流被切斷了。雙金屬條的設(shè)計(jì)也是基于同樣的原理，不同的是不需要給電磁鐵能量，而是讓金屬條在大電流下自己彎曲，然后啟動(dòng)聯(lián)動(dòng)裝置。一些斷路器通過(guò)填充炸藥來(lái)替換開(kāi)關(guān)。當(dāng)電流超過(guò)一定程度時(shí)，爆炸材料就會(huì)被點(diǎn)燃，然后推動(dòng)活塞打開(kāi)開(kāi)關(guān)。

(2)增強(qiáng)型:更先進(jìn)的斷路器拋棄了簡(jiǎn)單的電氣設(shè)備，使用電子器件(半導(dǎo)體器件)監(jiān)測(cè)電流水平。接地故障斷路器(GFCI)是一種新型斷路器。這種斷路器既能防止房屋布線損壞，又能防止人觸電。

增強(qiáng)工作原理:GFCI將不斷監(jiān)測(cè)電路中的中性線和火線上的電流。一切正常的時(shí)候，兩條線上的電流應(yīng)該是完全一樣的。一旦火線直接接地(比如有人不小心碰到了火線)，火線上的電流會(huì)突然浪涌，而零線則不會(huì)。GFCI在檢測(cè)到這一情況后會(huì)立即切斷電路，以防止觸電傷亡。因?yàn)镚FCI可以不等待電流上升到危險(xiǎn)水平就采取行動(dòng)，所以它的反應(yīng)速度比傳統(tǒng)的斷路器要快得多。

三。斷路器主要功能

(1)額定工作電壓(Ue):這是斷路器正常(不間斷)條件下工作的電壓。

(2)額定電流(In):這是斷路器配有專用過(guò)電流脫扣繼電器在制造廠規(guī)定的環(huán)境溫度下能無(wú)限期承受的最大電流，不會(huì)超過(guò)載流元件規(guī)定的溫度極限。

(3)短路繼電器跳閘電流整定值(Im):短路跳閘繼電器(瞬時(shí)或短延時(shí))用于在出現(xiàn)高故障電流值時(shí)使斷路器快速跳閘，其跳閘極限為Im。

(4)額定短路分?jǐn)嗄芰?Icu或ICN):額定短路分?jǐn)嚯娏鲾嗦菲鱥s斷路器能分?jǐn)喽粨p壞的最高(預(yù)期)電流值。標(biāo)準(zhǔn)中提供的電流值是故障電流交流分量的均方根值，計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)假設(shè)DC暫態(tài)分量(最差情況下總是短路)為零。工業(yè)斷路器額定值(Icu)和國(guó)產(chǎn)斷路器額定值(Icn)通常以kA均方根值的形式給出。

(5)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Α?/p>

(6) 斷路器自由跳閘:斷路器在合閘過(guò)程中的任何時(shí)刻，如果保護(hù)動(dòng)作接入跳閘回路，且斷路器完全可靠斷開(kāi)，這稱為自由跳閘。帶自由脫扣的斷路器可保證斷路器在合閘短路故障時(shí)能快速分閘，避免擴(kuò)大事故范圍。

斷路器的符號(hào)是什么意思？

斷路器根據(jù)國(guó)家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，模型一般由字符和數(shù)字按以下方式組成:

它的代表意義是:

①—產(chǎn)品字母代碼，用以下字母表示:

S—少油斷路器；

D—富油斷路器；

k—air斷路器；

L—六氟化硫斷路器；

Z—真空斷路器；

Q—天然氣產(chǎn)量斷路器；

C—磁吹斷路器。

②—設(shè)備的位置代碼；N—室內(nèi)，W—室外。

③——設(shè)計(jì)系列的序號(hào)；用數(shù)字1，2，3……來(lái)表示。

④—額定電壓，KV。

⑤—其他補(bǔ)充工作特征標(biāo)志，G—改進(jìn)，F(xiàn)—分相操作。

⑥—額定電流，a .

⑦—額定開(kāi)斷電流，KA。

⑧特殊環(huán)境代碼。

micro 斷路器A、B、C、D型選擇:斷路器一般有四種跳閘特性，即A、B、C、D。

A斷路器:2倍額定電流，很少使用，一般用于半導(dǎo)體保護(hù)(一般使用熔斷器)

B斷路器:2-3倍額定電流。一般用于純阻性負(fù)載和低壓照明電路。常用于家用配電箱，保護(hù)家用電器和人身安全。目前很少使用。

C型斷路器: 5-10倍額定電流，需要在0.1s內(nèi)脫扣斷路器具有此特性的最常用于保護(hù)連接電流較大的配電線路和照明線路。

D斷路器:額定電流的10-20倍。主要用于瞬時(shí)電流較大的電氣環(huán)境，一般家庭很少使用。適用于感性負(fù)載大、沖擊電流大的系統(tǒng)，常用于保護(hù)沖擊電流大的設(shè)備。

所謂多流:就是抗沖擊流。開(kāi)關(guān)在一定時(shí)間內(nèi)不會(huì)跳閘。其特點(diǎn)是避免沖擊電流。

低壓斷路器分閘類型選擇:斷路器分閘類型包括過(guò)流分閘、欠壓分閘、并聯(lián)分閘等。

過(guò)流跳閘:可分為過(guò)載跳閘和短路電流跳閘，有長(zhǎng)延時(shí)、短延時(shí)和瞬時(shí)性，過(guò)流跳閘是最常用的一種。

過(guò)電流脫扣器動(dòng)作電流的整定值可以是固定的，也可以是可調(diào)的，通常通過(guò)旋轉(zhuǎn)或調(diào)節(jié)杠桿來(lái)調(diào)節(jié)。電磁過(guò)流有兩種釋放方式:固定式和可調(diào)式。電子過(guò)電流的釋放通常是可調(diào)的。

斷路器的分?jǐn)嗄芰κ侵赋惺茏畲蠖搪冯娏鞯哪芰?，所以旋轉(zhuǎn)斷路器的分?jǐn)嗄芰Ρ仨毚笥谄浔Ｗo(hù)裝置的短路電流。

過(guò)電流脫扣器按安裝方式分為固定式安裝和模塊式安裝。固定裝置為斷路器和斷路器產(chǎn)品出廠后，脫扣器的額定電流無(wú)法調(diào)整。模塊化安裝釋放器作為斷路器的安裝模塊，可以隨時(shí)調(diào)整，具有很強(qiáng)的靈活性。

瞬時(shí):0.02s，用于短路保護(hù)；

短延時(shí)型:0.1-0.4s，用于短路和過(guò)載保護(hù)；

長(zhǎng)延時(shí)型:小于10s，用于過(guò)載保護(hù)；

目前常用的DZ系列空氣開(kāi)關(guān)(小型斷路器帶漏電保護(hù))有以下規(guī)格:

C16、C25、C32、C40、C60、C80、C100等。，其中C代表C的脫扣電流特性，即脫扣電流，如C20代表20a的脫扣電流，脫扣特性是一條C曲線。C20 斷路器一般用于300W熱水器的安裝，C32 斷路器一般用于6500w熱水器的安裝。

斷路器是用來(lái)保護(hù)電線和防火的，所以要根據(jù)電線的大小而不是電力來(lái)選擇。

如果斷路器的選擇過(guò)大，則無(wú)法保護(hù)導(dǎo)線。斷路器過(guò)載時(shí)仍然不起飛，給家庭安全帶來(lái)隱患。

1.5平方線，帶C10開(kāi)關(guān)。

2.5平方線，帶C16或20開(kāi)關(guān)。

帶4根方形導(dǎo)線和C25的開(kāi)關(guān)。

帶6根方形導(dǎo)線和C32的開(kāi)關(guān)。

對(duì)于以電機(jī)為負(fù)載的空氣開(kāi)關(guān)，應(yīng)選擇D型特性，以避免5-8倍于電機(jī)啟動(dòng)電流的高啟動(dòng)電流。

C 斷路器適合電機(jī)電路嗎？

眾所周知，照明電路等常見(jiàn)電路采用C型micro斷路器；而電機(jī)的其他電源電路采用D型斷路器，那么電機(jī)電路是否可以采用C型micro 斷路器？

讓我們來(lái)看看C型和D型微骨折的區(qū)別:

c型微斷:包括過(guò)載保護(hù)和短路保護(hù)，短路保護(hù)的跳閘值為額定電流的5-10倍；

d型微斷:包括過(guò)載保護(hù)和短路保護(hù)，短路保護(hù)的跳閘值為額定電流的10-20倍；

這兩種過(guò)載保護(hù)是一樣的，區(qū)別只是短路保護(hù)的跳閘范圍。

一般一般負(fù)載沒(méi)有啟動(dòng)電流，即啟動(dòng)電流為額定電流；三相電機(jī)的起動(dòng)電流約為額定電流的6-8倍。

比如:4kw三相電機(jī)，額定電流9a，啟動(dòng)電流10次，90 A。

一般選用D型16A微斷作為保護(hù)裝置。按動(dòng)作電流的10倍計(jì)算，短路保護(hù)的動(dòng)作電流為160A，可以避開(kāi)電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)電流。

如果保護(hù)裝置選用C型16A μ 斷路器，短路保護(hù)動(dòng)作電流按5倍動(dòng)作電流計(jì)算為80A，無(wú)法避開(kāi)電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)電流。

這是否意味著永遠(yuǎn)不能選擇C 斷路器型？

當(dāng)然不是。

從技術(shù)上講，如果選用C型25A micro 斷路器作為保護(hù)裝置，短路保護(hù)的動(dòng)作電流按5倍動(dòng)作電流計(jì)算為125A，可以避免電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)電流。

思考:一般來(lái)說(shuō)，我們選擇斷路器是基于斷路器的額定電流大于負(fù)載電流的原則，然后根據(jù)負(fù)載的性質(zhì)選擇C型或D型。D型是廠家專門為電機(jī)型負(fù)載設(shè)計(jì)的，但不代表C 斷路器型不能用，只是調(diào)整了計(jì)算方法。要靈活把握。

micro 斷路器的區(qū)別與應(yīng)用。對(duì)于micro 斷路器，通常采用1pn、1p、2p作為單相電氣設(shè)備的開(kāi)關(guān)控制。

應(yīng)用:

為了降低成本，可以采用1p，但advanced 斷路器必須有漏電脫扣功能。為防止維修時(shí)火線和零線混淆造成事故，必須切斷上級(jí)電源；

為了避免維修時(shí)出現(xiàn)這個(gè)問(wèn)題，1pn可以用；

同樣的18mm模塊斷路器 shell，里面裝的1p和1pn是有區(qū)別的。在短路事故條件下，前者必須具有比后者更高的“極限分?jǐn)嗄芰Α?。畢竟空間是影響破斷能力的重要因素。

所以對(duì)于比較重要和頻繁的維護(hù)操作，以及容易出現(xiàn)故障的電源電路，最好采用2p(成本較高)。

采用1p時(shí)，照明配電箱必須具有漏電跳閘功能，進(jìn)線(或出線上層)至少應(yīng)采用漏電斷路器。

普通插座電路用1P+N完全可以，但是如果要加漏電就不行了，因?yàn)?P+N 斷路器不能組裝漏電保護(hù)配件和其他電器配件。

了解了以上情況，我們常用的空氣開(kāi)關(guān)會(huì)用C型和D型作為我們的。

一般來(lái)說(shuō)，D代表功率，C代表脫扣電流，即起飛電流。

第一，家用空調(diào)基本都是DZ，自帶漏電保護(hù)。常見(jiàn)的有以下型號(hào)/規(guī)格:C16、C25、C32、C40、C60、C80、C100、C120等規(guī)格。

二、工業(yè)開(kāi)放一般以DW和DZ代表模式。有20，32，50，63，80，100，125，160，250，400，600，800，1000...(單位A)。

三相斷路器一般分為三種，分別是3P、3PN和4P。

(1)差異:

3P:純?nèi)嚯姎庠O(shè)備只采用三條接線，無(wú)單相負(fù)荷時(shí)，對(duì)地短路或相間短路就會(huì)跳閘；否則，當(dāng)有一相N線負(fù)載時(shí)，N線回路斷路器將作為漏電流；

3PN:四線l1l2l3n穿過(guò)變壓器線圈后，可以用三相電，也可以用單相電。無(wú)論三相負(fù)載是否平衡，漏電開(kāi)關(guān)都不會(huì)動(dòng)作；只有在有漏電，即單相接地或相間短路時(shí)；

4P:四線L12L3通過(guò)變壓器線圈的方式與3PN相同，只是4P斷開(kāi)了N線，3P保留了N線。

(2)類型

四極斷路器分為A、B、C、D四種類型:

答:n極不配備過(guò)流脫扣器，n極始終連在一起，不與其他三極閉合或斷開(kāi)。

b:N極沒(méi)有過(guò)電流脫扣器，N極與其他3極相連。

c:n極裝有過(guò)電流脫扣器，n極與其他3極相連。

d:N極裝有過(guò)電流脫扣器，N極始終接通，不與其他三極閉合或斷開(kāi)。

(3)應(yīng)用:

在使用四極的情況下，需要注明選擇哪個(gè)產(chǎn)品，因?yàn)橥瑸樗臉O，但N線上是否安裝過(guò)流釋放器，功能和用途不同。

過(guò)電流脫扣器安裝在N線上，可用于以單相負(fù)載為主的三相四線配電線路，也可用于產(chǎn)生大量諧波的非線性負(fù)載，如氣體放電燈、晶閘管調(diào)光、調(diào)速線路等有特殊要求的場(chǎng)合。設(shè)備電路一般可以選擇N線斷路器無(wú)過(guò)流脫扣。

實(shí)際上，雖然A和D被稱為四極斷路器，但它們的N極始終是連通的，不會(huì)和其他三極一起閉合或斷開(kāi)。所以這種塑殼斷路器，俗稱“偽四極”，是3PN，和三極塑殼斷路器，沒(méi)有本質(zhì)區(qū)別。唯一比德力西三極塑殼斷路器更有用的是，在整機(jī)柜中，線路接入可能更方便。所以這個(gè)斷路器只能用于三相負(fù)載，而只能用于少數(shù)單相負(fù)載(如果有控制電源，就用整套220V系統(tǒng))。

如果選錯(cuò)了斷路器的A、B、C、D型，不僅保護(hù)不了，反而會(huì)出大問(wèn)題。這是目前設(shè)計(jì)和使用中最混亂的問(wèn)題，應(yīng)該引起重視。