斷路器:能接通、承載以及分斷正常電路條件下的電流,也能在所規定的的非正常電路(例如短路)下接通、承載一定時間和分斷電流的一種機械開關電器。
二、分類
按選擇性類别分:A類(隻有長延時、短路瞬動,而無短路短延時保護特性),B類(短路情況下選擇性保護有人為的短延時(可調節));
按分斷介質分:空氣,真空,氣體中分斷
按設計型式分:萬能式,塑料外殼式
按操作機構控制方法分:有關人力操作,無關人力操作,有關動力操作,無關動力操作,儲能操作
按是否隔離分:适合隔離,不适合隔離
按是否需要維修分:需要維修,不需要維修
按安裝方式分:固定式,插入式,抽屜式
按外殼防護等級分:IPXX(第一個X是0-6;第二個X是0-8,具體參看GB14048.1-2014圖C.1 IP代碼)
三、特性概述斷路器的型式:極數,交流(相數,頻率),直流
主電路的額定值和極限值:額定電壓(額定工作電壓,額定絕緣電壓,額定沖擊耐受電壓),電流(額定電流,約定自由空氣發熱電流,約定封閉發熱電流,四極斷路器的電流額定值),額定頻率,額定工作制(八小時工作制,不間斷工作制),額定短路接通電流,額定極限短路分斷能力,額定運行短路分類能力,交流斷路器的短路接通和分斷能力與相應功率因數之間的關系,額定短時耐受電流。
選擇性類别:A類,B類
控制電路:電氣控制,氣動控制(氣動或電控氣動)
輔助電路:觸頭和輔助開關的數量、種類和額定值
脫扣器型式:分勵脫扣器,過電流脫扣器(瞬動,定時限,反時限),欠壓脫扣器,閉合脫扣器,其他脫扣器
内裝熔斷器:帶熔斷器的斷路器
四、脫扣曲線介紹和識讀斷路器的脫扣曲線又稱為“時間-電流特性曲線”,分為A、B、C、D、K等幾種。
A曲線脫扣電流為2-3In,适用于保護半導體電子電路;
B曲線脫扣電流為3-5In,适用于保護家用電器等住戶配電系統;
C曲線脫扣電流為5-10In,适用于保護常規負載和配電線路以及具有較高接通電流的照明線路;
D曲線脫扣電流為10-20In,适用于保護具有很高沖擊電流的設備,如:變壓器、電磁閥、電動機等;
K曲線具有1.2倍熱脫扣器動作電流和8-14倍磁脫扣器動作電流,适用于保護電動機線路設備,具有較高的抗沖擊電流能力;
上圖是一個B曲線,橫坐标是電流的倍數(I/In),縱坐标是時間(t)。
兩條曲線将圖分成3 個區域:
左側為不脫扣區,也叫正常工作區;
右側為脫扣區,在該區域時斷路器必然脫扣跳閘;
中間是延時脫扣區,是即将跳閘的臨界狀态,此時熱元件溫度升高,直至達到形變臨界點,斷路器脫扣跳閘。
五、小結低壓斷路器是我們接觸最多的開關器件,電氣工程師要明白其分類和原理,按照實際工程需要(額定電流、瞬時電流、漏電保護、延時/瞬時跳閘、線徑配合等)和産品手冊(廠家官網都有)進行選型。熟能生巧,多做幾個項目就能掌握這項技能了。
參考資料:《低壓開關設備和控制設備 第2部分:斷路器》GB/T 14048.2-2020
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