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断路器基础知识

断路器根据应用范围可分为高压断路器和低压断路器。一般3kV以上的称为高压电器。低压断路器，又称自动开关，俗称“空气开关”，也指低压断路器，是一种具有手动开关功能，能自动进行失压、欠压、过载、短路保护的电器。它可以用来分配电能，不经常启动异步电动机，保护电力线和电动机，并在它们发生严重过载或短路和欠压故障时自动切断电路。其功能相当于熔断器式开关和过热及欠热继电器的组合。

断路器的分类

家用配电箱中的断路器一般可以分为两种:一种是小开关，也叫空气开关；一种是漏电保护器，简称漏电保护开关。

空气开关和漏电保护开关的区别:

①功能不同。

空气开关是保护“东西”的一种断路器，可以保护整个家用线路和电器的安全，防止电线过热烧毁。

漏电保护开关是保护人的一种断路器，在漏电时能及时切断电路，防止触电危险，保护人身安全。

②外观不同。

像空气开关一样，漏电保护开关有紧凑型和普通型。主要区别是漏电保护开关上有一个明显的“T”测试按钮。用户应根据产品要求定期检测泄漏。一般要一个月测试一次，保证防触电功能正常，但是西门子绿色系列断路器可以半年测试一次，非常安全可靠。

断路器工作原理

(1)基本型:最简单的电路保护装置是保险丝。保险丝是一根非常细的导线，用保护套连接到电路上。电路闭合后，所有电流都必须流过保险丝，保险丝处的电流与同一电路上其他点的电流相同。这种保险丝设计成当温度达到一定程度时就会熔断。烧保险丝会造成开路，从而防止过大的电流损坏房屋的线路。引信的缺点是只能起一次作用。每次保险丝烧断，都必须更换新的。断路器可以起到导火索的作用，但是可以反复使用。一旦电流达到危险水平，就会立即导致开路。

基本工作原理:电路中的火线与开关两端相连。当开关接通时，电流从底部端子流出，依次流经电磁铁、动触头和静触头，最后从顶部端子流出。可以被电流磁化的电磁铁。电磁铁产生的磁力随着电流的增大而增大，如果电流减小，磁力也会减小。当电流跃升至危险水平时，电磁铁将产生足够的磁力，拉动连接到开关联动装置的金属杆。这将使动接触器倾斜离开静接触器，然后切断电路。电流被切断了。双金属条的设计也是基于同样的原理，不同的是不需要给电磁铁能量，而是让金属条在大电流下自己弯曲，然后启动联动装置。一些断路器通过填充炸药来替换开关。当电流超过一定程度时，爆炸材料就会被点燃，然后推动活塞打开开关。

(2)增强型:更先进的断路器抛弃了简单的电气设备，使用电子器件(半导体器件)监测电流水平。接地故障断路器(GFCI)是一种新型断路器。这种断路器既能防止房屋布线损坏，又能防止人触电。

增强工作原理:GFCI将不断监测电路中的中性线和火线上的电流。一切正常的时候，两条线上的电流应该是完全一样的。一旦火线直接接地(比如有人不小心碰到了火线)，火线上的电流会突然浪涌，而零线则不会。GFCI在检测到这一情况后会立即切断电路，以防止触电伤亡。因为GFCI可以不等待电流上升到危险水平就采取行动，所以它的反应速度比传统的断路器要快得多。

三。断路器主要功能

(1)额定工作电压(Ue):这是断路器正常(不间断)条件下工作的电压。

(2)额定电流(In):这是断路器配有专用过电流脱扣继电器在制造厂规定的环境温度下能无限期承受的最大电流，不会超过载流元件规定的温度极限。

(3)短路继电器跳闸电流整定值(Im):短路跳闸继电器(瞬时或短延时)用于在出现高故障电流值时使断路器快速跳闸，其跳闸极限为Im。

(4)额定短路分断能力(Icu或ICN):额定短路分断电流断路器is断路器能分断而不损坏的最高(预期)电流值。标准中提供的电流值是故障电流交流分量的均方根值，计算标准值时假设DC暂态分量(最差情况下总是短路)为零。工业断路器额定值(Icu)和国产断路器额定值(Icn)通常以kA均方根值的形式给出。

(5)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。

(6) 断路器自由跳闸:断路器在合闸过程中的任何时刻，如果保护动作接入跳闸回路，且断路器完全可靠断开，这称为自由跳闸。带自由脱扣的断路器可保证断路器在合闸短路故障时能快速分闸，避免扩大事故范围。

断路器的符号是什么意思？

断路器根据国家技术标准，模型一般由字符和数字按以下方式组成:

它的代表意义是:

①—产品字母代码，用以下字母表示:

S—少油断路器；

D—富油断路器；

k—air断路器；

L—六氟化硫断路器；

Z—真空断路器；

Q—天然气产量断路器；

C—磁吹断路器。

②—设备的位置代码；N—室内，W—室外。

③——设计系列的序号；用数字1，2，3……来表示。

④—额定电压，KV。

⑤—其他补充工作特征标志，G—改进，F—分相操作。

⑥—额定电流，a .

⑦—额定开断电流，KA。

⑧特殊环境代码。

micro 断路器A、B、C、D型选择:断路器一般有四种跳闸特性，即A、B、C、D。

A断路器:2倍额定电流，很少使用，一般用于半导体保护(一般使用熔断器)

B断路器:2-3倍额定电流。一般用于纯阻性负载和低压照明电路。常用于家用配电箱，保护家用电器和人身安全。目前很少使用。

C型断路器: 5-10倍额定电流，需要在0.1s内脱扣断路器具有此特性的最常用于保护连接电流较大的配电线路和照明线路。

D断路器:额定电流的10-20倍。主要用于瞬时电流较大的电气环境，一般家庭很少使用。适用于感性负载大、冲击电流大的系统，常用于保护冲击电流大的设备。

所谓多流:就是抗冲击流。开关在一定时间内不会跳闸。其特点是避免冲击电流。

低压断路器分闸类型选择:断路器分闸类型包括过流分闸、欠压分闸、并联分闸等。

过流跳闸:可分为过载跳闸和短路电流跳闸，有长延时、短延时和瞬时性，过流跳闸是最常用的一种。

过电流脱扣器动作电流的整定值可以是固定的，也可以是可调的，通常通过旋转或调节杠杆来调节。电磁过流有两种释放方式:固定式和可调式。电子过电流的释放通常是可调的。

断路器的分断能力是指承受最大短路电流的能力，所以旋转断路器的分断能力必须大于其保护装置的短路电流。

过电流脱扣器按安装方式分为固定式安装和模块式安装。固定装置为断路器和断路器产品出厂后，脱扣器的额定电流无法调整。模块化安装释放器作为断路器的安装模块，可以随时调整，具有很强的灵活性。

瞬时:0.02s，用于短路保护；

短延时型:0.1-0.4s，用于短路和过载保护；

长延时型:小于10s，用于过载保护；

目前常用的DZ系列空气开关(小型断路器带漏电保护)有以下规格:

C16、C25、C32、C40、C60、C80、C100等。，其中C代表C的脱扣电流特性，即脱扣电流，如C20代表20a的脱扣电流，脱扣特性是一条C曲线。C20 断路器一般用于300W热水器的安装，C32 断路器一般用于6500w热水器的安装。

断路器是用来保护电线和防火的，所以要根据电线的大小而不是电力来选择。

如果断路器的选择过大，则无法保护导线。断路器过载时仍然不起飞，给家庭安全带来隐患。

1.5平方线，带C10开关。

2.5平方线，带C16或20开关。

带4根方形导线和C25的开关。

带6根方形导线和C32的开关。

对于以电机为负载的空气开关，应选择D型特性，以避免5-8倍于电机启动电流的高启动电流。

C 断路器适合电机电路吗？

众所周知，照明电路等常见电路采用C型micro断路器；而电机的其他电源电路采用D型断路器，那么电机电路是否可以采用C型micro 断路器？

让我们来看看C型和D型微骨折的区别:

c型微断:包括过载保护和短路保护，短路保护的跳闸值为额定电流的5-10倍；

d型微断:包括过载保护和短路保护，短路保护的跳闸值为额定电流的10-20倍；

这两种过载保护是一样的，区别只是短路保护的跳闸范围。

一般一般负载没有启动电流，即启动电流为额定电流；三相电机的起动电流约为额定电流的6-8倍。

比如:4kw三相电机，额定电流9a，启动电流10次，90 A。

一般选用D型16A微断作为保护装置。按动作电流的10倍计算，短路保护的动作电流为160A，可以避开电动机的启动电流。

如果保护装置选用C型16A μ 断路器，短路保护动作电流按5倍动作电流计算为80A，无法避开电动机的启动电流。

这是否意味着永远不能选择C 断路器型？

当然不是。

从技术上讲，如果选用C型25A micro 断路器作为保护装置，短路保护的动作电流按5倍动作电流计算为125A，可以避免电动机的启动电流。

思考:一般来说，我们选择断路器是基于断路器的额定电流大于负载电流的原则，然后根据负载的性质选择C型或D型。D型是厂家专门为电机型负载设计的，但不代表C 断路器型不能用，只是调整了计算方法。要灵活把握。

micro 断路器的区别与应用。对于micro 断路器，通常采用1pn、1p、2p作为单相电气设备的开关控制。

应用:

为了降低成本，可以采用1p，但advanced 断路器必须有漏电脱扣功能。为防止维修时火线和零线混淆造成事故，必须切断上级电源；

为了避免维修时出现这个问题，1pn可以用；

同样的18mm模块断路器 shell，里面装的1p和1pn是有区别的。在短路事故条件下，前者必须具有比后者更高的“极限分断能力”。毕竟空间是影响破断能力的重要因素。

所以对于比较重要和频繁的维护操作，以及容易出现故障的电源电路，最好采用2p(成本较高)。

采用1p时，照明配电箱必须具有漏电跳闸功能，进线(或出线上层)至少应采用漏电断路器。

普通插座电路用1P+N完全可以，但是如果要加漏电就不行了，因为1P+N 断路器不能组装漏电保护配件和其他电器配件。

了解了以上情况，我们常用的空气开关会用C型和D型作为我们的。

一般来说，D代表功率，C代表脱扣电流，即起飞电流。

第一，家用空调基本都是DZ，自带漏电保护。常见的有以下型号/规格:C16、C25、C32、C40、C60、C80、C100、C120等规格。

二、工业开放一般以DW和DZ代表模式。有20，32，50，63，80，100，125，160，250，400，600，800，1000...(单位A)。

三相断路器一般分为三种，分别是3P、3PN和4P。

(1)差异:

3P:纯三相电气设备只采用三条接线，无单相负荷时，对地短路或相间短路就会跳闸；否则，当有一相N线负载时，N线回路断路器将作为漏电流；

3PN:四线l1l2l3n穿过变压器线圈后，可以用三相电，也可以用单相电。无论三相负载是否平衡，漏电开关都不会动作；只有在有漏电，即单相接地或相间短路时；

4P:四线L12L3通过变压器线圈的方式与3PN相同，只是4P断开了N线，3P保留了N线。

(2)类型

四极断路器分为A、B、C、D四种类型:

答:n极不配备过流脱扣器，n极始终连在一起，不与其他三极闭合或断开。

b:N极没有过电流脱扣器，N极与其他3极相连。

c:n极装有过电流脱扣器，n极与其他3极相连。

d:N极装有过电流脱扣器，N极始终接通，不与其他三极闭合或断开。

(3)应用:

在使用四极的情况下，需要注明选择哪个产品，因为同为四极，但N线上是否安装过流释放器，功能和用途不同。

过电流脱扣器安装在N线上，可用于以单相负载为主的三相四线配电线路，也可用于产生大量谐波的非线性负载，如气体放电灯、晶闸管调光、调速线路等有特殊要求的场合。设备电路一般可以选择N线断路器无过流脱扣。

实际上，虽然A和D被称为四极断路器，但它们的N极始终是连通的，不会和其他三极一起闭合或断开。所以这种塑壳断路器，俗称“伪四极”，是3PN，和三极塑壳断路器，没有本质区别。唯一比德力西三极塑壳断路器更有用的是，在整机柜中，线路接入可能更方便。所以这个断路器只能用于三相负载，而只能用于少数单相负载(如果有控制电源，就用整套220V系统)。

如果选错了断路器的A、B、C、D型，不仅保护不了，反而会出大问题。这是目前设计和使用中最混乱的问题，应该引起重视。