低压断路器学习总结.docx

一、断路器简介1、断路器简介：断路器（英文名称：circuit-breaker，circuit breaker）是指能够关合、承载和开断正常回路条件下的电流并能关合、在规定的时间内承载和开断异常回路条件下的电流的开关装置。断路器按其使用范围分为高压断路器与低压断路器，高低压界线划分比较模糊，一般将3kV以上的称为高压电器。这里主要讲的是低压断路器。低压断路器也称为自动空气开关或自动开关。它相当于刀开关、熔断器、热继电器、过电流继电器和欠压继电器、漏电保护器等电器部分或全部的功能总和，可用来分配电能，不频繁地启动异步电动机，对电源线路及电动机等实行保护，当它们发生严重的过载或者短路及欠压等故障时能自动切断电路，是一种既有手动开关作用又能自动进行欠压，失压，过载和短路保护的电器。它是低压配电系统中非常重要的保护电器，而且在分断故障电流后一般不需要变更零部件。目前，已获得了广泛的应用。低压断路器与接触器不同的是：接触器允许频繁的接通和分断电路，但是不能分断短路电流；而低压断路器不仅可以分断额定电流，一般故障电流，还能分断短路电流，也可以用于不频繁的接通和分断电路及不频繁地启动电动机。断路器铭牌及型号代表的意义：以施耐德C65系列断路器为例，其铭牌及型号含义如下:铭牌说明：型号含义：二、断路器工作原理低压断路器一般由触头系统、灭弧系统、各种脱扣器（过流脱扣器、失（欠）压脱扣器、热脱扣器、分励脱扣器等）操作机构、自由脱扣机构、外壳等构成。它的工作原理如下图所示，低压断路器的主触点是靠手动操作或电动合闸的。主触点闭合后，自由脱扣机构将主触点锁在合闸位置上。过电流脱扣器的线圈和热脱扣器的热元件与主电路串联，欠电压脱扣器的线圈和电源并联。当电路发生短路或严重过载时，大电流（一般10至12倍）产生的磁场克服反力弹簧使得过电流脱扣器3的衔铁吸合，使自由脱扣机构2动作。当电路过载时，电流变大，发热量加剧，热脱扣器5的热元件发热使双金属片上弯曲，推动自由脱扣机构2动作。当电路欠电压时，欠电压脱扣器6的衔铁释放，也使自由脱扣机构2动作。自由脱扣机构动作时自动脱扣，使断路器自动跳闸，主触点断开而分断电路。主电路分励脱扣器4则作为远距离控制用，在正常工作时，其线圈是断电的，在需要距离控制时，按下起动按钮7，使线圈通电。有电子型的，使用互感器采集各相电流大小，与设定值比较，当电流异常时微处理器发出信号，使电子脱扣器带动操作机构动作。三、断路器主要特性低压断路器的特性主要有：额定电压Ue；额定电流In；过载保护（Ir或Irth）和短路保护（Im）的脱扣电流整定范围；额定短路分断电流（工业用断路器Icu；家用断路器Icn）等。额定工作电压（Ue）：这是断路器在正常（不间断的）的情况下工作的电压。额定电流（In）：这是配有专门的过电流脱扣继电器的断路器在制造厂家规定的环境温度下所能无限承受的最大电流值，不会超过电流承受部件规定的温度限值。短路继电器脱扣电流整定值（Im）：短路脱扣继电器（瞬时或短延时）用于高故障电流值出现时，使断路器快速跳闸，其跳闸极限Im。额定短路分断能力（Icu或Icn）：断路器的额定短路分断电流是断路器能够分断而不被损害的最高（预期的）电流值。标准中提供的电流值为故障电流交流分量的均方根值，计算标准值时直流暂态分量（总在最坏的情况短路下出现）假定为零。工业用断路器额定值（Icu）和家用断路器额定值（Icn）通常以kA均方根值的形式给出。短路分断能力（Ics）：断路器的额定分断能力分为额定极限短路分断能力和额定运行短路分断能力两种。国标《低压开关设备和控制设备低压断路器》（GB14048.2—94）对断路器额定极限短路分断能力和额定运行短路分断能力作了如下的解释：1、断路器的额定极限短路分断能力：按规定的实验程序所规定的条件，不包括断路器继续承载其额定电流能力的分断能力；2、断路器的额定运行短路分断能力：按规定的实验程序所规定的条件，包括断路器继续承载其额定电流能力的分断能力；3、额定极限短路分断能力的试验程序为O—t—CO。其具体试验是：把线路的电流调整到预期的短路电流值（例如380V ，50kA），而试验按钮未合，被试断路器处于合闸位置，按下试验按钮，断路器通过50kA短路电流，断路器立即开断（open简称O），断路器应完好，且能再合闸。t为间歇时间，一般为3min，此时线路仍处于热备状态，断路器再进行一次接通（close简称C）和紧接着的开断（O），（接通试验是考核断路器在峰值电流下的电动和热稳定性）。此程序即为CO。断路器能完全分断，则其极限短路分断能力合格。4、断路器的额定运行短路分断能力（Ics）的试验程序为O—t—CO—t—CO。它比Icn的试验程序多了一次CO，经过试验，断路器能完全分断、熄灭电弧，就认定它的额定运行短路分断能力