表的内容

  1. 什么是断路器?
  2. 断路器设计和组件
  3. 电弧淬火媒体
  4. 断路器操作机制
  5. 电压等级
  6. 断层的打扰者
  7. 微型断路器
  8. 安装断路器的方法

什么是断路器?

断路器是一种自动操作的安全开关,它通过测量流过电路的热量或电流来操作。如果超过了预先设定的限制,他们就会“跳闸”并尽快切断电力供应。与保险丝不同的是,一旦故障被纠正,它们不需要更换,而且可以简单地复位。

需要断路器

断路器是任何电气系统的绝对必要的一部分。与适当的接地结合使用,它们可以保护抵抗电刑。断路器还保护电器,布线和物品免受异常电流,短路,过载和热堆积产生的火灾危险和其他损坏。

断路器设计和组件

断路器

几乎所有的断路器都有五个基本部件:

  1. 外壳:

    这是吞噬其他部分的外壳。基于额定电流和电压,它们进一步分为三种类型:

    塑壳:通常用于低压断路器

    绝缘的例子:用于中压和电流的断路器

    金属包层:一般适用于中高档的断路器

  2. 电气触点:

    断路器中有两个触点 - 固定触点和浮动触点(由断路器控制)。当断路器跳闸时,浮动触点远离固定触点,并断开电力供应连接到电路中。

  3. 电弧灭火机理:

    当触点断开时,电力可以跳过接触的最后一个部分之间的间隙。这会产生一个可以达到非常高的温度的电力。为防止损坏并保持电弧自身重新创建,断路器使用电弧淬火机制来停止这些弧。

  4. 主要运行机制:

    断路器可以采用多种方法断开电源。这些开关包括弹簧开关,螺线管,液压和气动开关。

  5. 旅行元素:

    流过电路的电流会产生热量和磁场。在超出最大额定值的情况下,校准跳闸元件以使用这些因素或两种这些因素来衡量电流和电压并跳闸开关。

断路器类型

有很多断路器类型设计和它们可以根据其电弧淬火介质和操作机制的电压(高,中等和低)或其他特性进行分类:

电弧淬火媒体

油基和空气断路器

  1. 油基断路器:

    在油基断路器中,两个触点都浸没在绝缘矿物油中。当断路器跳闸和触点断开时,所得到的电弧蒸发油状物,该油分解并在弧周围形成压缩氢的屏障。这可以防止电路断开后进一步电弧。

    散装油断路器使用较大体积的油来用于弧形淬火和绝缘,而最小的油断路器使用较小的油量,仅作为中断介质。

  2. 空气断路器:

    空气断路器也可用于低压和一些中电路电路。它们通过增加电弧电压来操作,这是保持弧所需的最小电压。一旦达到大于电源电压的点,电弧崩溃。

    这些断路器分为两种类型的空气和空气爆炸。根据设计,它们可以通过冷却电弧等离子体来实现电弧中断,增加弧的长度必须行进,或将单个弧分成多个弧。

    真空和SF-6断路器

  3. SF6断路器:

    这些断路器从硫齐氟化硫(SF6)中得出他们的名字,这是一种吸收负离子的优异绝缘体。触点周围的腔室填充有气体,电弧导致增加电弧电压的化学反应。

    SF6断路器通常使用一个,两个或四个中断器,具体取决于他们需要处理的电压电平。这些通常不被认为是环保的,因为SF6是温室气体。

  4. 真空断路器:

    虽然他们已经过了半个半个世纪,但真空断路器仍然是一项正在进行的工作。它们几乎完全用于中电路电路,因为它们的尺寸紧凑,可靠性高,维护低。

    电弧中断在具有对称放置的陶瓷绝缘体的钢室中进行,其中保持非常高的真空。

断路器操作机制

断路器操作机构断路器

  1. 热断路器:

    热断路器用热量作为流过电流的电流测量,一旦达到一定温度就达到电流并断开连接。两个不同的金属条连接在一起以形成完成电路的条带。当电流增加时,金属加热,它们以不同的速率扩展,导致条带变形和切换开关,该开关断开电源。

    一旦断路器充分冷却,可以手动操作开关以恢复电路的电源。这些类型的断路器不是瞬时的,过载和断开之间存在滞后周期

  2. 磁路断路器:

    这些断路器依靠电力产生的电磁能量来触发开关,断开电源。断续器与开关相连,用弹簧固定。当电流流过断路器时,产生的电磁场变得更强。

    一旦超过了断路器的最大额定容量,磁力就会超过弹簧的势能,使开关跳闸。磁断路器几乎在电路过载时断开,与热断路器不同的是,它们也可以立即复位。

  3. 混合断路器:

    混合电路断路器组合磁性和热断路器,可以将两者的优点结合在一起。它们使用磁性断路器进行瞬时保护浪涌和短路,以及热断路器,以防止延长大负荷的过热。

电压等级

每个断路器的设计都是为了处理一定范围的电压,所以也可以根据其额定电压进行分类:

  1. 高压断路器:

    根据国际电工委员会(IEC)的标准,控制高压输电线路的断路器的额定电压为72.5 KV及以上。单极断路器允许单相断开,这可以提高稳定性,减少整体故障时间。高压直流(HVDC)断路器用于处理可再生能源产生和馈电的电力。

    这些类型的断路器通常使用电磁操作或断开式断路器,由于负载沉重,它们包含复杂的灭弧介质,如SF6和CO2。由于安全性对高电压至关重要,高压断路器几乎总是使用各种故障保险,其中包括:

    电流变压器采用防护继电器

    过载和接地故障保护

    围栏保持在线潜力(现场罐)或地球潜力(死箱)

  2. 中压(MV)断路器:

    额定电压在1 ~ 72kv之间的断路器属于中压断路器。等级较低的断路器(如室内使用的)一般安装在金属封闭的开关设备中,而保护馈线不受变电站影响的较大的断路器作为组件单独安装。

    MV断路器的参数由国际标准管理,如IEC 62271,几乎总是使用保护继电器和电流传感器,而不是热或磁断机构。MV断路器可根据其灭弧介质进一步分类:

    真空断路器具有超过6,300A的额定电流和高达40.5kV的额定电压。它们通常持续更长时间并需要更少的维护。

    空气断路器也额定电流为6,300A且结束,尽管它们通常包含可调节的跳闸水平和延迟。它们通常用于主要配电的工业应用。

    SF6断路器由于溢油的环境问题日益增长,SF6断路器对油弧淬火介质的普及

  3. 低压断路器:

    当最大电压为1000Vac左右时使用低压断路器,包括微型断路器(MCB)。它们最常用于家庭和办公室,可以安装在配电板或开关柜上,便于进入、复位和更换。塑壳断路器采用热或磁过载传感器,额定电压可达2,500A。

    低压断路器有三种类型:

    B型将跳闸时,受到3至5倍的全负载电流

    C型可以处理较重的负载,在满载电流的5到10倍之间

    D型具有最重的负载处理能力,满载电流的10到20倍。

断层的打扰者

断路器旨在处理不同的故障,具体取决于其预期用途:

  1. 接地故障电流断续器:

    这些用于为可能无意中接触水的电路提供额外的保护。GFCIS测量电流往返电路,检测任何电流泄漏或接地故障,当设备落在水中时发生,或者一个人直接与实时电路接触。

  2. 电弧故障电路中断器:

    电弧一直在发生,即使你关掉开关。afci是智能断弧器,可以区分正常电弧和异常强电弧。如果断路器检测到有潜在危险的电弧,它会迅速断开电源,防止短路和火灾危险

    确保你知道之间的区别AFCI与GFCI.在哪里正确使用它们。

微型断路器

MCB是低电压电路中最常用的断路器。在单个电路中,可以有多个较小的电路,每个电路都与MCB控制,因此在故障的情况下,只有受影响的电路断开连接。它们比保险丝更可靠和敏感,更容易操作,因为它们可以在故障整流后重新打开。

安装断路器的方法

有各种各样的方法用来安装和安装断路器,每一个设计满足特定的要求。安装方法可分为以下几类:

  1. 固定安装:

    最实惠的安装是断路器连接到负载框架并在机箱内螺栓连接的安装。该安装也允许断路器是前部安装的。这些单位可靠,通常额定高达600伏。电线或截面母线提供电源,需要在断路器拆卸并更换之前关闭。

  2. 可拆卸安装:

    另一种正压安装类型,可拆卸断路器是适度定价的,提供良好的可靠性。该两部分安装具有螺栓固定和硬连接到框架的底座,其中具有绝缘部件的断路器被插入与其电配合。此安装方法还适用于600伏或更少,允许断路器拆卸并轻松替换,但需要首先关闭负载。

  3. 绘图装载机:

    与可拆卸断路器一样,Drawout安装的断路器采用双件设计 - 带有电气连接插入式断路器的螺栓固定和硬连接。主要区别在于这些断路器可以与所有电压一起使用,它们是最昂贵的变体。绘图安装断路器是安全的互锁,因此当移除单个单元时,电源会自动关闭,而不是断开电源的所有断路器的电源。

    这些单位也相当大,笨重,其重量使它们难以用手操纵。为了安装和拆卸,通常通过使用顶层螺钉移动,然后将其悬挂到可以采取额外重量的支撑件上。可以在不断开电源的情况下更换它们,但测试和拆卸需要将负载关闭。

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