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关于断路器,你应该知道这些

 

一、定义:

断路器:能接通、承载以及分断正常电路条件下的电流,也能在所规定的的非正常电路(例如短路)下接通、承载一定时间和分断电流的一种机械开关电器。

二、分类

选择性类别分:A类(只有长延时、短路瞬动,而无短路短延时保护特性),B类(短路情况下选择性保护有人为的短延时(可调节));

分断介质分:空气,真空,气体中分断

设计型式分:万能式,塑料外壳式

操作机构控制方法分:有关人力操作,无关人力操作,有关动力操作,无关动力操作,储能操作

是否隔离分:适合隔离,不适合隔离

是否需要维修分:需要维修,不需要维修

安装方式分:固定式,插入式,抽屉式

外壳防护等级分:IPXX(第一个X是0-6;第二个X是0-8,具体参看GB14048.1-2014图C.1 IP代码)

三、特性概述

断路器的型式:极数,交流(相数,频率),直流

主电路的额定值和极限值:额定电压(额定工作电压,额定绝缘电压,额定冲击耐受电压),电流(额定电流,约定自由空气发热电流,约定封闭发热电流,四极断路器的电流额定值),额定频率,额定工作制(八小时工作制,不间断工作制),额定短路接通电流,额定极限短路分断能力,额定运行短路分类能力,交流断路器的短路接通和分断能力与相应功率因数之间的关系,额定短时耐受电流。

选择性类别:A类,B类

控制电路:电气控制,气动控制(气动或电控气动)

辅助电路:触头和辅助开关的数量、种类和额定值

脱扣器型式:分励脱扣器,过电流脱扣器(瞬动,定时限,反时限),欠压脱扣器,闭合脱扣器,其他脱扣器

内装熔断器:带熔断器的断路器

四、脱扣曲线介绍和识读

断路器的脱扣曲线又称为“时间-电流特性曲线”,分为A、B、C、D、K等几种。

A曲线脱扣电流为2-3In,适用于保护半导体电子电路;

B曲线脱扣电流为3-5In,适用于保护家用电器等住户配电系统;

C曲线脱扣电流为5-10In,适用于保护常规负载和配电线路以及具有较高接通电流的照明线路;

D曲线脱扣电流为10-20In,适用于保护具有很高冲击电流的设备,如:变压器、电磁阀、电动机等;

K曲线具有1.2倍热脱扣器动作电流和8-14倍磁脱扣器动作电流,适用于保护电动机线路设备,具有较高的抗冲击电流能力;

上图是一个B曲线,横坐标是电流的倍数(I/In),纵坐标是时间(t)。

两条曲线将图分成3 个区域:

左侧为不脱扣区,也叫正常工作区;

右侧为脱扣区,在该区域时断路器必然脱扣跳闸;

中间是延时脱扣区,是即将跳闸的临界状态,此时热元件温度升高,直至达到形变临界点,断路器脱扣跳闸。

五、小结

低压断路器是我们接触最多的开关器件,电气工程师要明白其分类和原理,按照实际工程需要(额定电流、瞬时电流、漏电保护、延时/瞬时跳闸、线径配合等)和产品手册(厂家官网都有)进行选型。熟能生巧,多做几个项目就能掌握这项技能了。

参考资料:《低压开关设备和控制设备 第2部分:断路器》GB/T 14048.2-2020

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