第六节低压开关设备

第六节低压开关设备低压断路器低压断路器（lowvoltagecircuit-breaker)：

又称低压自动空气开关，是低压系统中既能分合负荷电流又能分断短路电流的开关电器。低压断路器的工作原理1-主触点

2-自由脱扣机构

3-过电流脱扣器

4-分励扣器脱5-热脱扣器

6-欠电压脱扣器

7-启动按钮低压断路器的主触点是靠手动操作或电动合闸的。主触点闭合后，自由脱扣机构将主触点锁在合闸位置上。过电流脱扣器的线圈和热脱扣器的热元件与主电路串联，欠电压脱扣器的线圈和电源并联。当电路发生短路或严重过载时，过电流脱扣器的衔铁吸合，使自由脱扣机构动作，主触点断开主电路。当电路过载时，热脱扣器的热元件发热使双金属片上弯曲，推动自由脱扣机构动作。当电路欠电压时，欠电压脱扣器的衔铁释放。也使自由脱扣机构动作。分励脱扣器则作为远距离控制用，在正常工作时，其线圈是断电的，在需要距离控制时，按下起动按钮，使线圈通电，衔铁带动自由脱扣机构动作，使主触点断开。低压断路器的分类：1按用途分为：配电线路保护用、电动机保护用、照明线路用、漏电保护用2按结构分为：万能式、塑壳式、小型模块式3按极数分为：单极、二极、三集和四极断路器4按限流分为：限流式、普通式典型低压断路器

万能式断路器（也称框架式断路器）。万能式断路器一般有一个带绝缘衬垫的钢制框架，所有部件均安装在这个框架底座内。万能断路器功能介绍:断路器为立体布置形式，触头系统、瞬时过电流脱扣器左右侧板均安装在一块绝缘板上。上部装有灭弧系统，操作机构可装在正前方或右侧面，有“分”、“合”指示及手动断开按钮。其左上方装有分励脱扣器，背部装有与脱扣半轴相连的欠电压脱扣器。速饱和电流互感器或电流电压变换器套在下母线上。欠电压延时装置、热继电器或半导体脱扣器可分别装在下方。

万能式断路器容量较大，可装设较多的脱扣器，不同的脱扣器组合可产生不同的保护特性，辅助触头的数量也较多。万能式断路器一般有：一般式、多功能式、高性能式和智能式等几种结构形式；有固定式和抽屉式两种安装方式；有手动和电动两种操作方式；具有多段保护特性；主要用于配电网络的总开关和保护。塑壳式断路器：塑壳式断路器的主要结构特点是把断路器的触头系统、灭弧室、机构和脱扣器等零部件都装在一个塑料壳体内。塑壳式断路器结构简单、紧凑、体积小、使用较安全、价格低。但是。其通断能力较低，保护方案和操作方式较少。塑壳式断路器多为非选择型，根据断路器在电路中的不同用途，分为配电用断路器、电动机保护用断路器和其他负载（如照明）用断路器。常用于低压配电开关柜（箱）中，作配电线路、电动机、照明电路及电热器等设备的电源控制开关机保护。低压熔断器低压熔断器的结构和工作原理：

低压熔断器（lowvoltagefuse)有以下主要部件：装有熔体的熔断体；装载熔断体的可动部件——载熔体；含触头、接线端子和盖子的熔断器底座。熔断器的工作原理：当该电路发生过载或短路故障时，如果通过熔断器的电流达到或超过了某一定值，在熔体产生的热量便会使其温度升高到熔体金属的熔点，于是熔体自行熔断，并以此切断故障电流，完成保护任务。一、低压熔断器的结构（1）熔断体

（4）支座（螺栓连接式熔断器除外）（2）填充材料（3）绝缘管支撑和导电连接1、熔断体a、熔断体的材料b、熔断体的形状a）低熔点材料：包括铅、锡、锌、铅锡合金、低熔点合金等，有利于过载保护，但分断能力差。b）高熔点材料高熔点材料多采用银、铜、铝等，不利于过载保护，但分断能力强。▲▲▲“冶金效应”一、低压熔断器的结构2、填充材料(有填料式RT系列）b、对填充材料的要求：熔点高、单位体积吸收电弧能量大、在灭弧过程中膨胀系数小、产生气体少、热容量大、热导率高、填料形状最好是卵圆形、颗粒大小适当。a、常用填料：石英沙（Sio2)、三氧化二铝（Al2o3)。一、低压熔断器的结构3、绝缘管b、对绝缘管的要求：机械强度高、耐热性好、耐弧性好、抗振。影响熔断器的绝缘性能、分断能力、使用安全。a、常用材料：钢纸纤维管、三聚氰胺树脂、滑石陶瓷、氧化铝瓷，强度依次增高。一、低压熔断器的结构二、典型低压熔断器产品RT系列RM系列RS系列RL系列1、RL系列螺旋式熔断器（1）、结构：主要由瓷帽、熔断体（熔芯）、瓷套、上、下接线桩及底座等组成。熔芯内除装有熔丝外，还填有灭弧的石英砂。1、RL系列螺旋式熔断器（2）RL系列螺旋式熔断器的特点：a)一般用于工业控制电路，体积小、带有指示器；b)熔体是细铜丝或铜薄片；c)额定电流小，分断能力不高；d)安装连接时应注意进出接线方式。

用电设备的连接线应接到金属螺旋壳的上接线端，电源线应接到底座的下接线端，以便更换熔管时金属螺旋壳上不会带电，保证用电安全。1、RL系列螺旋式熔断器（3）常用RL系列螺旋式熔断器：a)RL5系列适用于矿用电气设备控制回路中，主要做短路保护;

b)RL6（RL7）系列适用于交流50HZ的配电电路中，作过载和短路保护，可以取代RL1老系列；c)RL8系列适用于交流50HZ的电路中，主要作电缆导线等低压配电系统中线路的过载和短路保护。（1）RL系列螺旋式熔断器RL6系列:额定电压为500V，额定电流2～200A，额定分断能力50KA;

RL7系列:额定电压为660V，额定电流2～100A，额定分断能力25KA;（1）RL系列螺旋式熔断器2、RS系列快速式熔断器（1）结构：2、RS系列快速式熔断器（2）RS系列快速式熔断器的特点：a)具有快速熔断特性，一般用于保护半导体器件；b)熔体材料采用银片冲制变截面工艺。2、RS系列快速式熔断器（3）常用RS系列快速式熔断器：a)RS0系列主要用于硅整流器件及其成套装置的短路保护，额定电流30～500A，额定分断能力30～50KA;

b)RS3系列晶闸管及其成套装置的短路保护，额定电流10～300A，额定分断能力25～50KA。

2、RS系列快速式熔断器（4）NGT系列特点：a.德国引进产品，结构与RS系列类似；b.绝缘管采用氧化铝瓷，抗热、抗振性好；c.熔体是银冲制，采用变截面工艺；d.有填料；e.可以直接与半导体器件直接螺栓连接；f.不带指示器。g.NGT系列:额定电压为1000V，额定电流25～630A，额定分断能力100KA;

h.低损耗，只有RS系列的70%。故：型号中没有分熔断器和熔体的额定电流。3、RM系列无填料封闭管式熔断器（1）结构:a)当熔断器的额定电流100A以下的，采用圆筒帽形结构；b)当熔断器的额定电流100A及以上的，采用刀形触头结构；外形结构RM10系列RM7系列3、RM系列无填料封闭管式熔断器（1）结构:a)刀形触头结构：由熔体（变截面锌片）、触刀、铜螺帽和绝缘管（钢纸管）等组成；b)圆筒帽形结构：由铜螺帽、绝缘管和熔体等组成。内部结构3、RM系列无填料封闭管式熔断器a)RM10系列熔体；

b)RM7系列熔体；熔片小孔中填上焊锡，形成冶金效应改善短路特性3、RM系列无填料封闭管式熔断器（2）工作原理:

当短路电流通过熔片时，首先在狭窄处熔断，熔管（钢纸管）内壁在电弧的高温作用下，分解出大量气体，使管内压力迅速增大，很快将电弧熄灭。3、RM系列无填料封闭管式熔断器（3）特点:a）主要用于容量不大的电网；b）可以方便更换熔体；c）采用封闭式比较安全；d）受到绝缘管机械强度的限制，分断能力不强。e）体积较大。f）额定电压为交流500V，直流440V，额定电流6～1000A，额定分断能力1.2～12KA。RM10系列3、RM系列无填料封闭管式熔断器RM10系列技术指标3、RM系列无填料封闭管式熔断器c、特点:RM7系列

与RM10系列相似，但由于采用了不同的绝缘管材料，分断电流较大。额定分断能力比RM10高一倍，额定电压为交流500V，直流440V，额定电流5～1000A，额定分断能力2～20KA。（3）RM系列无填料封闭管式熔断器c、特点:RM7系列技术指标（3）RM系列无填料封闭管式熔断器d、RM系列快速式熔断器的型号含义：RM□―□／□熔断器额定电流（A）无填料封闭管式熔断器设计序号熔体额定电流（A)（4）RT系列有填料封闭管式熔断器a、结构:RT0系列刀形触头结构：RT0、RT16（17）系列RT15系列RT16系列外形结构圆筒帽形结构：RT14系列螺栓连接结构：RT12、RT15系列（4）RT系列有填料封闭管式熔断器a、结构:RT0系列熔管通常由管体、熔体（工作熔体和指示器熔体）、指示器、石英沙和触刀等组成。内部结构熔管支座（4）RT系列有填料封闭管式熔断器a、结构:熔片锡桥——在过载时先熔断其熔点只有232度,形成多个并联电弧.改善过载性能。变截面小孔——在短路时迅速熔断,将电弧熄灭（4）RT系列有填料封闭管式熔断器b、工作原理:

当电路发生过载时，锡桥熔断，切断过载负荷，起过载保护作用；当短路电流通过熔片时，首先锡桥熔断，产生多段并行的电弧，进而变截面小孔处熔断，在填料石英沙的冷却作用下，很快将电弧熄灭，起短路保护作用。过载保护和短路保护都会使指示器熔体熔断，指示器弹出。a)一般用于工业中，使用安全；b)具有良好的过载保护反时限特性和短路保护特性；c)有指示器，便于识别故障电路；d)额定分断能力高于无填料封闭管式；e)经济性较差；f)额定电压为交流500V，直流440V，额定电流5～1000A，额定分断能力25～50KA。（4）RT系列有填料封闭管式熔断器c、特点:RT0系列（4）RT系列有填料封闭管式熔断器c、特点:RT15系列RT15内部结构与RT0相似，分断能力高80～100KA；（4）RT系列有填料封闭管式熔断器c、特点:RT16系列a)引进德国的高分断能力、低损耗熔断器b)额定电压660V，额定电流4～630A，额定分断能力120KA，额定损耗只有RT0的70%c)绝缘管采用机械强度高、抗热振性好、吸水率低的氧化铝瓷d)熔体采用高纯度的铜带制成，变截面有锡桥，多断口，改善了过载保护特性e)常用于工业中低压负荷开关低压负荷开关有开启式和封闭式两类。开启式负荷开关（俗称闸刀开关）结构最为简单，它由瓷底座、熔丝、胶盖、触刀和触头等组成。其额定电流至63A的产品可带负荷操作（但用于操作电动机时，容量一般降低一般使用），额定电流为100A及220A的产品仅用作隔离器。封闭式负荷开关（俗称铁壳开关）由触刀、熔断器、操作机构和钢板制成的外壳组成，

操动机构与外壳之间装有机械连锁，是盖子打开时开关不能合闸，而手柄位于闭合位置时盖子不能打开，以保证操作安全。操作机构是弹簧储能式，它能使触刀快速通断，且分合速