低压断路器如何分类及功能介绍

低压断路器的概念

低压断路器(曾称自动开关)是一种不仅可以接通和分断正常负荷电流和过负荷电流，还可以接通和分断短路电流的开关电器。低压断路器在电路中除起控制作用外，还具有一定的保护功能，如过负荷、短路、欠压和漏电保护等。低压断路器的分类方式很多，按使用类别分，有选择型(保护装置参数可调)和非选择型(保护装置参数不可调)，按灭弧介质分，有空气式和真空式(目前国产多为空气式)。低压断路器容量范围很大，最小为4A，而最大可达5000A。低压断路器广泛应用于低压配电系统各级馈出线，各种机械设备的电源控制和用电终端的控制和保护。

低压断路器的主要技术参数

1、额定电压

(1)额定工作电压

断路器的额定工作电压是指与能断能力及使用种别相关的电压值。对多相电路是指相间的电压值。

(2)额定绝缘电压

断路器的额定绝缘电压是指设计断路器的电压值，电气间隙和爬电间隔应参照这些值而定。除非型号产品技术文件另有规定，额定绝缘电压是断路器的最大额定工作电压。在任何情况下，最大额定工作电压不超过绝缘电压。

2、额定电流

(1)断路器壳架等级额定电流用尺寸和结构相同的框架或塑料外壳中能装进的最大脱扣器额定电流表示。

(2)断路器额定电流

断路器额定电流就是额定持续电流。也就是脱扣器能长期通过的电流。对带可调式脱扣器的断路器是可长期通过的最大电流。

例如DZ10-100/330型低压断路器壳架额定电流为100A，脱扣器额定电流等级有15A，20A，25A，30A，40A，50A，60A，80A，100A等九种。其中最大的额定电流100A与壳架等级额定电流一致。

3、额定短路分段能力

断路器在规定条件下所能分断的最大短路电流值。

4、低压断路器型号的意义

低压断路器型号的意义如图3所示。

 

 

图3低压断路器型号的意义

低压断路器如何分类

(1)按电流种类分为交流AC和直流DC。

(2)按灭弧介质分空气;真空;气体(低压断路器中极少应用)

(3)按使用类别分

A类：在短路情况下，断路器无明确指明用作串联在负载侧的另一短路保护装置的选择性保护，即在短路情况下，无选择性保护所需要的人为短延时，因而无短时耐受电流要求。

B类：在短路情况下，断路器明确指明用作串联在负载侧的另一短路保护装置的选择性保护，即在短路情况下，可实现选择性保护，有人为短延时(可调节)，因而有短时耐受电流要求。

(4)按结构型式分

万能式：简称为ACB，所有的零部件都安装在一个绝缘的或金属的框架上，有较多的结构变化、较多种的脱扣器、较多数量的辅助触头，一般选择性断路器，特别是大容量断路器，多设计成万能式。

塑料外壳式：简称为塑壳式或MCCB，所有的零件都安装在一个绝缘外壳中。塑料外壳式断路器结构紧凑、体积小、重量轻、价格较低，并且使用较安全(操作者接触导电部件的可能性小)，适于独立安装。因其额定电流较小，非选择型断路器多设计成塑料外壳式。

(5)按保护装置分

热式：多为双金属式，也有三金属式

电磁式：有带线圈的铁心，多用于瞬时动作的脱扣器或作后备保护

电子式：利用电子元器件构成脱扣器

智能式：利用微处理器构成脱扣器，可达到各种保护特性

可通信智能式：具有智能脱扣器，增加界面和现场总线，可支持各种通信协议，打到双向通信。

(6)按动作原理分

限流型：利用短路电流斥力效应，使触头快速打开、分断，能在第一个波峰最大值尚未出现时把短路电流分断。

非限流型：一般为工业用，能分断预期短路电流。

(7)按分断速度分

一般型：动作时间在20ms以上，一般为工业用

快速型：动作时间在10~20ms，多用于直流

(8)按用途分

剩余电流保护断路器;无过电流保护断路器CBI;瞬时动作断路器ICB;

配电断路器：用于电力电路、保护电路和电气设备免受短路、过载危害

电动机保护专用断路器：专门用于保护起动电动机。

低压断路器工作原理

 

 

低压断路器的主要部件由触头系统、保护装置、灭弧装置、操作结构等组成，如下图所示为DZ5-20型的低压断路器的外形及结构图。

触头系统：一般由主触头、弧触头和辅加触头组成。

灭弧装置：采用栅片灭弧方法。即一般由长短不同的钢片交叉组成灭弧栅，放置在绝缘材料的灭弧室内构成灭弧装置。

保护装置：由各类脱扣器完成短路、过载、失压等保护功能。脱扣器类型按保护功能分为：过电流脱扣器、失压脱扣器和热脱扣器等。

 

 

当线路正常工作时，电磁脱扣器4中线圈所产生的吸力不能将它的衔(xian)铁吸合。如果线路发生短路和产生较大过电流时，电磁脱扣器4的吸力增大，将衔铁吸合，并撞击杠杆，把搭钩3顶上去，切断主触点2。如果线路上电压下降或是去电压时，欠电压脱扣器5的吸力减小或失去吸力，衔铁被弹簧拉开，撞击杠杆，把搭钩3顶开，切断主触头2。以上便是低压断路器工作的运作原理。

低压断路器功能

低压断路器(曾称自动开关，空气开关)是一种不仅可以接通和分断正常负荷电流和过负荷电流，还可以接通和分断短路电流的开关电器。低压断路器在电路中除起控制作用外，还具有一定的保护功能，如过负荷、短路、欠压和漏电保护等。

低压断路器的选择

低压断路器额定电压应同线路电压相符;

低压断路器的额定电流应不小于通过它的计算电流(按1.25倍计算);

低压断路器的类型应符合安装条件、保护性能和操作方式的要求;

低压断路器的遮断能力按短路电流进行校验。

低压断路器脱扣器的选择：

热脱扣器的额定电流应与其所控制的电动机或其他负载的额定电流一致;

电磁脱扣器的瞬时脱扣器整定电流应大于负载电路正常工作时的峰值电流。当负载为电动机时，则电磁脱扣器的瞬时动作整定电流Iz为：Iz≥KIs(K：安全系数，对于DW系列框架式断路器K=1.35;对于DZ系列塑料壳式断路器K=1.7，Is：电动机的启动电流)。

低压断路器安装及使用注意事项

低压断路器应按规定垂直安装，其上、下连接导线要使用规定截面的导线(或母线)，切不可太小了。

低压断路器的脱扣器整定电流及其它特征性参数和选择参数，一经调好后便不允许随意更动。使用较长时间后要检查其弹簧是否生锈卡住，防止影响正确动作。

检修后要在不带电的情况下合、分数次，检验动作准确可靠后再投入运行。