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断路器详解

断路器的选择

断路器又称自动空气开关、自动开关,作总电源保护开关或分支线路保护开关用。当线路或电动机、家用电器等发生短路或过载时,它能自动跳闸,切断电源,从而有效的保护这些设备免受损坏或防止事故扩大。

断路器的种类繁多,有单极、二极、三极、四极。家庭常用的是二极(用于总电源保护)和单极(用于分支保护)断路器。这类断路器体积小、安装方便、工作可靠,基本上一取代了开启式闸刀开关。家用断路器的外形如下图所示。


(1)额定电压的选用:断路器的额定工作电压应大于或等于被保护线路的额定电压。

(2)额定电流的选用:断路器的额定电流应大于或等于被保护线路的计算负载电流。

(3)额定通断能力的选用:断路器的额定通断能力应大于或等于被保护线路中可能出现的最大短路电流,一般按有效值计算。

(4)过电流脱扣器延时时间的选用:断路器长延时过电流脱扣器的延时时间,应大于回路中尖峰电流的持续时间。

①当负载为电动机、风机、水泵等时,长延时过电流脱扣器的可返回时间,在6倍负载额定电流下应大于电动机等的实际启动时间。小容量电动机的实际启动时间在10S以内,大容量电动机为30~60S。

②当负载为高压汞灯之类的照明设备时,若照明设备成组投入,启动电流很大,启动时间较长,有可能引起断路器热脱扣器误动作。为此,断路器的热脱扣器的整定电流应大于成组照明设备的启动电流。

(5)长延时电流整定值及瞬时整定值的选用。

①照明线路保护用断路器应具有长延时过电流脱扣器,脱扣器的电流整定值等于或略小于线路的计算负载电流。

②断路器瞬时过电流脱扣器的整定值应等于6倍线路计算负载电流。

断路器的安装

断路器在安装时应注意以下几点:

(1)断路器一般应垂直安装,安装前应检查断路器铭牌上所列的技术参数是否符合使用要求。

(2)电源应接在断路器静触头的进线端子上,脱扣器一端接负载。为保证过电流脱扣器的保护特性,连接导线的截面应按脱扣器额定电流来选用。

(3)当低压断路器用作总开关或电动机的控制开关时,在断路器的电源进线侧必须加装隔离开关、刀开关或熔断器,作为明显的断开点。凡设有接地螺钉的产品,均应可靠接地。

(4)断路器与熔断器配合使用时,熔断器应装于断路器之前,以保证使用安全。

(5)安装断路器的底板必须平正,否则在旋紧安装螺钉时,胶木底座会损坏。为了防止飞狐,应将断路器进出导线裸露部分用绝缘物包扎。

(6)断路器因过载脱口后,经1~3min的冷却,可重新闭合合闸按钮继续工作。

空气开关选型介绍

空气开关又称断路器,断路器中有两种脱扣器,一种是过电流脱扣器(又称延时脱扣器),由双金属片机构构成,用于过载保护。

一种是瞬时脱扣器,由电磁机构组成,用于短路瞬时保护,如下图:

短路保护

我们常用的就C型和D型两种(短路保护的类型),一般启动电流不大的用电设备如家电选C型,启动电流大的用电设备如重载电动机选D型,以免启动时断路器误动作。

按照脱口曲线空开分为A、B、C、D等几种,我们常见的就C型和D型两种。

额定电流就是空气开关外壳上标示的 C** 或 D**,如下图:


瞬时脱口曲线特性:

A特性:磁脱口电流为2倍额定电流,很少用,一般用于半导体保护,带小功率电源变压器的测量回路或线路长且电流小的系统。
B特性:磁脱口电流为2~3倍额定电流,一般用于变压器侧的二次回路保护。
C特性:磁脱口电流为5~10倍额定电流,该特性是最常用的,一般用于建筑照明用电等,适用于保护配电线路以及具有较高接通电流的照明线路。
D特性:磁脱口电流为10~20倍额定电流,一般用于动力配电,如电动机,变压器和电磁阀等。

我们所说的多少倍额定电流,指的是抗冲击电流,会在一定的时间开关不跳闸,所说的特性,就是如何避开冲击电流,一般说的是启动电流。



过载保护

当电流超过额定电流,经过一段时间,断路器跳闸。


1P ~ 4P

1P断火线,2P或者叫做1P+N断火线和零线,3P断380V三根火线,一般用作电动机、水泵,4P断三根火线+1根零线,一般用作三相热水器等加热设备。