低压断路器的原理及应用讲义

alfanso低压断路器的原理及应用alfanso概述低压断路器(曾称自动开关)是一种不仅可以接通和分断正常负荷电流和过负荷电流，还可以接通和分断短路电流的开关电器。低压断路器在电路中除起控制作用外，还具有一定的保护功能，如过负荷、短路、欠压和漏电保护等。低压断路器可以手动直接操作和电动操作，也可以远方遥控操作。alfanso分类低压断路器主要分为：框架断路器（ACBaircircuitbreaker）塑料外壳式断路器（MCCBmouldcasecircuit）小型断路器（MCBminiturecircuitbreaker）漏电断路器（RCD）alfanso塑料外壳式断路器（MCCB）一般为63A以上，1250A以下。额定绝缘电压800V，额定工作电压690V。采用热固性塑料作为外壳（一般为酚醛树脂或DMC），具有短路及过载保护功能的断路器。遵循GB14048.2标准。alfanso小型断路器（MCB）一般为1A-63A（现做到125A），额定电压230/400V，采用热塑性塑料（一般为尼龙料）为外壳，一般为家用或者类似场合使用的断路器。在63A及其以下额定电流下，遵循GB10963。1；在63A以上到125A额定电流的产品则需同MCCB，遵循GB14048。2标准。漏电断路器漏电断路器在MCCB中一般分为两种型式，一种为一体式的，及漏电和空开装于一个整体的外壳中，这种型式的漏电部分是不可拆卸。另外一种则是拼装式的，这种型式漏电部分是以附件型式分离于空开主体，可拆卸。alfanso漏电断路器漏电断路器在MCB中也分为拼装和一体两种型式。一体式特点是价格便宜，但体积偏大（偏长）。拼装式的特点是可拆卸，方便，但价格偏贵，按极数可分为：1P+N,2P,3P,3P+N,4P.其中1P+N,2P，3P+N，4P的漏电附件在外观上基本一样，只有接线端上有所不同。alfansoalfanso应用低压断路器广泛应用于低压配电系统各级馈出线，各种机械设备的电源控制和用电终端的控制和保护。alfanso结构低压断路器一般由触头、灭弧装置、操作机构和保护装置等组成。alfanso触头系统触头(静触头和动触头)在断路器中用来实现电路接通或分断。alfanso触头的基本要求(1)能安全可靠地接通通和分断极限短路路电流及以下的电电路电流；(2)长期工作制的工作作电流；(3)在规定的电寿命次次数内，接通和分分断后不会严重磨磨损。alfanso常用断路器的触头头型式对接式触头、桥式式触头和插入式触触头。对接式和桥桥式触头多为面接接触或线接触，在在触头上都焊有银银基合金镶块(即触点)。大型断路器每相相除主触头外，还还有副触头和弧触触头。alfanso触头参数开距：当CB处于断开状态时，，动触点和静触点点的最短距离。超程：当CB处于闭合状态时，，动触点超出静触触点的距离。终压力：CB处于闭合状态时，，使动触头和静触触头刚好分开的力力。接触面：CB处于闭合状态时，，动触点和静触点点吻合的面积。同步性：2极以上产品，在CB闭合时，每极触头头接触时的时间差差。alfanso开距开距其实是一种电电气间隙，为保证证CB在断开时动静触头头间不会产生击穿穿以损坏设备。故故开距是产品检验验的一个重要参数数。理论上大于标标准中相应规定值值即可。实际中一一般都超出此值。。检验方法：在CB断开时，用游标或或者标准卡件放入入动静触头之间，，对照检验卡片给给出参数，超出这这个数值既可。alfanso超程超程的主要作用是是保证动静触头在在多次分断或者大大电流分断后，触触头处于磨损或者者烧损的情况下，，依然能够保证触触头之间能良好接接触。避免事故。。检验方法：先在外外壳上定一基准点点，再在CB闭合的情况下，测测量基准点到动触触头的距离，然后后断开CB，拆除静触头，最最后再在CB闭合的情况下测量量基准点到动触头头的距离并与检验验卡片参数对照看看是否合格。alfanso终压力终压力是确保CB接触稳定，温升高高低（主要表现为为接触电阻大小）），以及Icu/Ics大小等的总要参数数。终压力的测量：在在CB闭合的情况下，在在同相进出线端接接通峰鸣器，再在在动触点后挂一圆圆线然后用一弹簧簧测力计给予垂直直动触头向上的拉拉力并同时注意读读数，当恰好处于于蜂鸣器停止鸣叫叫时的读数即为这这一相触头的终压压力，最后与检验验卡片要求相对照照，符合即可。alfanso接触面接触面最要目的是是为了保证动静触触头的接触面积，，减小电流密度，，从而降低温升和和接触电阻。检测方法：将CB进行合闸，再对动动静触点接触情况况进行目测，一般般要求接触面达到到动静触点最小面面积的90%以上即可。alfanso灭弧系统灭弧系统用来熄灭灭触头间在断开电电路时产生的电弧弧。灭弧系统包括括两个部分：一为为强力弹簧机构，，使断路器触头快快速分开；一为在在触头上方设有灭灭弧室。alfanso操动机构断路器操动动机构包括括传动机构构和脱扣机机构两大部部分alfanso传动机构按断路器操操作方式不不同可分为为：手动传传动、杠杆杆传动、电电磁铁传动动、电动机机传动；按按闭合方式式可分为：：贮能闭合合和非贮能能闭合。一般在MCB和MCCB中，传动机机构多采用用4连杆变5连杆，通过过过死点方方式进行稳稳定闭合的的方式。一一般均为储储能闭合。。alfanso自由脱扣机机构自由脱扣机机构的功能能是实现传传动机构和和触头系统统之间的联联系。在CB中主要表现现为锁扣，，跳扣，再再扣以及牵牵引杆之间间的互锁联联系上。自由脱扣机机构要求闭闭合稳定且且脱扣力小小。脱扣力力的大小将将直接影响响CB的瞬时及其其延时特性性。在检验时也也要求对脱脱扣力进行行相应的检检验，看时时候符合要要求。alfanso保护装置断路器的保保护装置由由各种脱扣扣器来实现现。alfanso脱扣器型式式欠压脱扣器器、过电流流脱扣器、、分励脱扣扣器等。过过电流脱扣扣器还可分分为过载脱脱扣器和短短路脱扣器器。alfanso过电流脱扣扣器防止过载和和负载侧短短路。一般分为瞬瞬时脱扣及及延时脱扣扣。alfanso瞬时脱扣器器瞬时脱扣一一般为电磁磁式脱扣，，一般在63A以下均用多多匝线圈吸吸合式电磁磁铁（一般般为螺管直直动式或者者螺管拍合合式）。通通过调节线线圈的匝数数来调节其其电磁吸力力的大小来来调节瞬时时倍数。在63A以上多用U形拍合式，，即将磁轭轭（静铁芯芯）直接铆铆接在导电电件（即接接线的大铜铜排）上，，动铁芯上上端可直接接带动牵引引杆脱扣（（可以理解解为只有一一匝线圈的的电磁铁）），动铁芯芯的回复力力一般由一一扭簧提供供，可通过过调节扭簧簧力大小来来调节瞬时时倍数。alfanso延时脱扣器器按延时脱扣扣器的方式式，断路器器可以分为为纯电磁式式和热磁式式两种。alfanso纯电磁式纯电磁式也也称油杯式式，一般用用于63A以下壳架其其特点是，，瞬时和延延时均由一一螺管电磁磁铁实现，，瞬时主要要依靠外部部线圈吸力力，延时则则是由油杯杯内铁芯的的特性实现现。纯电磁式的的特点是其其延时脱扣扣特性基本本不受环境境温度的影影响。alfanso油杯结构特特点油杯由外壳壳，反力弹弹簧，动铁铁芯，以及及甲基硅油油组成。铜铜质外壳内内充满甲基基硅油（浓浓稠，流动动性差，故故可对铁芯芯运动产生生阻力，达达到延时的的效果）。。由于铁芯的的位置对线线圈产生磁磁场力的大大小有较大大影响，故故通过调节节油杯的高高度即可调调节延时脱脱扣的时间间。alfanso热磁式即瞬时用电磁磁式脱扣，延延时用热双金金属片脱扣方方式。热双金属片由由膨胀系数小小和膨胀系数数大的两种合合金压制在一一起，故在受受热情况下双双金将会弯曲曲从而带动牵牵引杆脱扣。。在不同的额定定电流下双金金的选用也不不一样，具体体要根据双金金的比弯曲等等调节。alfanso欠压脱扣器监视工作电压压的波动，当当电网电压降降低至70%～35%额定电压或电电网发生故障障时，断路器器可立即分断断，在电源电电压低于35%额定电压时，，能防止断路路器闭合。带带延时动作的的欠压脱扣器器，可防止因因负荷陡升引引起的电压波波动，而造成成断路器不适适当地分断。。延时时间可可为1s、3s和5s。alfanso分励脱扣器用于远距离遥遥控或热继电电器动作分断断断路器。alfanso断路器的选用用额定电流在600A以下，且短路路电流不大时时，可选用塑塑壳断路器；；额定电流较较大，短路电电流亦较大时时，应选用万万能式断路器器。家用一般用MCB，C型。现多选用用RCBO（即小型漏电电断路器）alfanso一般选用原则则(1)断路器额定电电流≥负载工工作电流；(2)断路器额定电电压≥电源和和负载的额定定电压；(3)断路器脱扣器器额定电流≥≥负载工作电电流；(4)断路器极限通通断能力≥电电路最大短路路电流；(5)线路末端单相相对地短路电电流/断路器瞬时(或短路时)脱扣器整定电电流≥1.25；(6)断路器欠电压压脱扣器额定定电压=线路额定电压压。alfanso生产实际问题题及解决触头系统短路过载alfanso触头系统触点选择，不不同的额定电电流下有不同同的触点材料料，在大电流流下为银基触触点配对，在在小电流下则则多用铜基或或者铜基-银基配对。铜基触点的优点在在于价格便宜，触触点硬度高，但易易氧化，灭弧性能能差。银基触点的的特点是灭弧性能能好，但价格较高高。alfanso终压力的调节方法法终压力主要是由触触头弹簧来调节的的，触头弹簧一般般为扭簧，卡于转转轴与触头之间。。终压力的调节方法法：用一小一字起起卡入弹簧和触头头之间，用力改变变扭簧角度即可；；如若差距过大则则需要更换弹簧。。有部分断路器，特特别是大安培额定定电流下，触头终终压力由压簧给出出，通过调节螺丝丝即可调节终压力力大小。alfanso短路保护CB电校的最常规项目目就是瞬时和延时时特性，这两个特特性也是断路器最最为重要的特性。。CB根据用途不同也分分为两种类型，一一种为配电保护型型，另一种为电机机保护型。alfanso配电保护型MCCB规定是10In±20%误差下脱扣，即要要求8倍额定电流下瞬时时脱扣机构不动作作，12倍额定电流下瞬时时脱扣机构动作。。MCB分为B,C,D三型，（在GB10963-2003中，已取消D型），B型为3倍不动作5倍动作；C型为5倍不动作，10倍动作；D型为10倍不动作20倍动作（特殊场合合可以要求50倍动作，但是在实实际中一般给出为为10倍不动作，14倍动作）alfanso电机保护型MCCB按GB14048.4规定，电机保护型型CB，可调型为8倍动作，15倍不动作；不可调调型为12In±20%误差，即10倍不动作，14倍动作。MCB不存在电机保护型型，一般说明书上上均会注明不适用用电机保护。但在在实际应用中，一一般会用D型MCB用作电机保护。。alfanso瞬时调节方法对于螺管吸合式式CB，调节衔铁高度度，即调节气隙隙的大小即可。。对于U型拍合式CB，调节衔铁弹簧簧（一般为扭簧簧）的角度，即即调节衔铁弹簧簧的扭力来调节节瞬时倍数。alfanso延时特性对于MCCB，配电保护型，，要求1.05倍额定电流冷态态情况下，≤63A1小时内不动作，，＞63A2小时内不动作。。然后在热态1.30倍额定电流下，，≤63A1小时内动作，＞＞63A2小时内动作。对于MCB，63A以上，同MCCB，63A以下则为1.13倍额定电流冷态态下，1小时内不动作，，然后在热态1.45倍额定电流下，，1小时内动作。alfanso延时调节方法对于纯电磁式CB，由于调节气隙隙将会对瞬时产产生影响，故在在偏差范围不大大的情况下微调调衔铁高度，倘倘若偏差较大，，则需根据实际际情况作出是否否更换油杯或者者调节油杯高度度的处理。对于热磁式CB，由于其延时特特性和瞬时特性性调节并无明显显冲突，故只需需调节双金属片片的上的调节螺螺丝即可。alfanso关于同壳架CB的区别在同一壳架下，，可以涵括很多多不同额定电流流的型号，仔细细观察可以发现现，绝大多数CB在同一壳架下，，不同安培下，，其导线/导电件截面大小小、电磁铁弹簧簧线径及匝数、、双金属片型号号及点焊/铆接位置均会有有所差别。alfanso导线/导电件截面不同同导线/导电件截面对CB的影响主要表现现在温升上，同同电流情况，截截面积越小电流流密度越高，故故发热越高（交交流下的集肤效效应暂不考虑））。对于不同电电流下截面积大大小在国标中有有具体规定。由于考虑成本原原因，加之如今今铜价大幅上涨涨，故在实际应应用中往往在保保证温升情况下下对导线截面积积进行消减，已已达到节约成本本的目的。alfanso电磁铁区别对于螺管式电磁磁铁，通常的区区别在于匝数不不同，电流越小小，匝数越多。。对于U型拍合式电磁铁铁，一般为衔铁铁弹簧线径和圈圈数不同（即力力值不同）。在在安培数差别较较大时，磁轭形形式和厚度也有有所不同（通常常同一壳架下形形式一样）。alfanso双金属片区别不同安培下选用用的双金比弯曲曲和温度特性不不同。又由于电电流不同同，CB发热情况况不同，，故双金金受热方方式也分分为直热热式和徬徬热式。。一般在在小安培培电流下下采用直直热式，，在大安安培电流流下采用用徬热式式。在发发热不够够的情况况下可通通过加高高点焊/铆接位置置或加电电阻丝的的方式进进行补偿偿。alfanso机构动作作原理MCCB以及MCB基本为四四连杆变变五连杆杆，通过过过死点点进行闭闭合，以以及通过过破坏死死点的方方式使机机构回位位断开。。一般超程程的大小小可以由由过死点点角度来来控制。。alfanso终压力特特点加大终压压力可以以减小接接触电阻阻从而降降低CB温升。加大终压压力可能能会引起起触头闭闭合时弹弹跳。加大终压压力会对对CB的Icu/Ics产生影响响。MCCB中N,S,H区别在MCCB中同壳架架同安培培的CB也可分为为N,S,H即经济型型，标准准型和高高分断型型。这三种类类型在外外观上无无差别，，其具体体差别主主要表现现于Icu/Ics的不同即即灭弧系系统的不不同，由由于越高高的分断断其Icu/Ics越高即需需耐受的的电流越越大，对对灭弧有有着越高高的要求求，故越越高分断