断路器都有哪些_断路器分类解析

倩倩 发表于 2017-12-28 10:49:40 收藏 已收藏
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断路器都有哪些_断路器分类解析

倩倩 发表于 2017-12-28 10:49:40

  断路器(circuit breaker)其实就是一个开关,但该开关的状态并不是人为控制的,而是由电路控制。在正常工作情况下,开关处于闭合状态,而当电路发生严重的过载或者短路及欠电压等故障时,该开关自动断开,起到保护设备及线路作用。其功能相当于熔断器式开关与过欠热继电器等的组合,目前已经获得广泛的应用。

  断路器在判断故障后会进行如下图所示动作,以实现对电源线路及电动机等的保护。

  断路器都有哪些_断路器分类解析

  断路器分类

  断路器一般由触头系统、灭弧系统、操作机构、脱扣器、外壳等构成,可分为万能式断路器和塑料外壳式断路器两大类,目前我国万能式断路器主要生产有DWI5、DWI6、DWI7(ME)、DW45等系列,塑料外壳式断路器主要生产有DZ20、CMI、TM30等系列。

  断路器按其使用范围还可分为高压断路器和低压断路器,但高低压界线比较模糊,一般将电压超过3kV的称为高压断路器。而在我们日常生活中被广泛使用的为低压断路器。

  空气断路器本身就是断路器的一种,它是框架断式路器(万能式断路器)的别称。 不能说包括哪些断路器; 常用的空气断路器有微型断路器(空气开关)、塑壳式(装置式)空气断路器和万能式(框架式)空气断路器。一般来说,俗称的空气断路器是指框架式(万能式)断路器。

  断路器都有哪些_断路器分类解析

  断路器通常有以下几种:

  MCCB (moulded case circuit breaker) 塑料外壳式断路器,空气作为灭弧介质,能开断故障电流; MCB微型断路器,空气作为灭弧介质,能开断故障电流;

  ACB空气断路器,也叫框架断路器,空气作为灭弧介质,能开断故障电流; VCB:真空断路器,真空灭弧,能开断故障电流;

  VCS:真空隔离开关,隔离断口用,不能开断负荷电流和故障电流;

  你提到的塑壳式断路器就是MCCB (moulded case circuit breaker) 塑料外壳式断路器;

  何时选用MCB、MCCB、ACB、VCB,主要从安全性能出发,和负载有关,根据不同的使用要求,合理选择做到物尽其用,避免浪费。如较大容量电动机,需要选用MCCB,主要原因是电动机需要过载、过流、速断保护等高要求的保护,MCCB可以满足其要求;

  针对MCB,一般情况下小电流的(一般1~63A)、分断能力要求不高的可以选用,如照明、插座、小容量电动机(包含使用电动机的负载,如风扇、小水泵等);

  MCCB,主要针对较大电流(一般50A~630A)、分断要求高、保护精确的负载,如施奈德的NSX系列,其分断能力分为N、H型;同样在某些情况下,50A的也可以选用MCB,亦负载情况而定;

  ACB,一般630A以上的大电流选用,主要作为一个系统的总断路器,如变压器低压段的总断路器,因为分断能力要求,而且大电流在发生故障时,其故障电流很大,MCCB容易造成事故及人身伤害;另外,ACB中的保护单元有很多种,可以根据不同需求配置不同的保护单元,做到物尽其用,避免浪费。不过最基本的保护单元配置的ACB,性能和MCCB雷同,从性价比来讲还不如MCCB,毕竟ACB价格高。同样在某些情况下,MCCB也有大容量的(如施耐德800A的),亦负载情况而定;

  VCB,主要用在中压系统上,作为系统的保护。ACB与VCB的差别就在于灭弧介质不同,其灭弧性能也不一样,同样也有SF6断路器,就是充入六氟化硫作为灭弧介质,不同的灭弧介质其灭弧能力、灭弧效果也有很大区别,其区别较大,可以参考相关资料。

  另外,针对前面提到的VCS,真空隔离开关,这里简要说明一下隔离开关和断路器的区别,主要区别在于断路器可以带负载闭合、分断,而隔离开关不能,否则对操作人员和设备造成致命的伤害,原因是断路器有灭弧装置,可以瞬间熄灭电弧,而隔离开关没有,如果带负载分断,产生的强烈电弧(主要产生大量的热量)足以烧伤人身及设备;这里牵涉到电弧的概念,在设备运行中,回路中有电流流过,这在初中物理上就有提到,但是当人为干涉其运行,在闭合或分断的瞬间,将产生数倍于额定运行电流的电流,如果没有一个遮盖装置(就是前面提到的灭弧装置),直接喷射出来对近距离内的人或物产生致命伤害。

  另外,关于环境问题,断路器使用对环境有要求,主要体现在温度、湿度、腐蚀状况等,通常情况下,断路器都能满足,但是对于一些特殊情况,温度高、湿度大、腐蚀严重的环境(这个也不难判断,如果人感觉不舒服,特别留意一下;试想一下,人感觉舒适的环境,断路器不会有问题,毕竟人对环境感觉还是很灵敏的),在选用断路器时就要特别关注一下断路器的环境要求。这些参数在断路器的参数中都可以查到。

  就价格而言,一般情况下同样容量的,MCB〈MCCB〈ACB〈VCB,因此实际操作中,对于要求不高的场所,选用性价比高的;

  以上我提到的例子,都是施耐德品牌。这里品牌问题,主要是根据预算多少和实际可承受的风险,如果是总系统的,在预算还可以的情况下,建议选用施奈德或ABB的,可靠性高。很少在运行中产生误动作等异常情况,影响生产造成较大的经济损失,毕竟施奈德和ABB属于一线品牌,价格自然不菲。国产中,有些断路器性能还可以,要求不高的话可以选用,如德力西、常熟开关厂、正泰等,这里指的可是正品货,而不是山寨货。

  补充回答:

  断路器是高压开关中最重要和结构比较复杂的一种。断路器按照灭弧原理不同,可分为油断路器、气吹断路器和真空断路器等。

  气吹断路器又可分为空气断路器和六氟化硫断路器,采用气体灭弧,所以不存在变压器油的火灾危险性。 空气断路器是利用高压空气灭弧的一种断路器,压缩空气压力可分为1,人2.0、2。5MP,等,造价为油断路器的1.5~2倍,而且要有压缩空气设备。所以,空气断路器主要用于电压较高和技术性能要求较高的地方。

  低压断路器

  低压断路器也称为自动空气开关,可用来控制不频繁启动的电动机,是低压配电网中一种重要的保护电器。低压断路器的主触点是依靠手动操作或电动合闸的。在主触点闭合后,自由脱扣机构便将主触点锁在合闸的位置上。过电流脱扣器的线圈和热脱扣器的热元件与主电路串联,而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,使得自由脱扣机构动作,主触点断开主电路。当电路发生过载时,热脱扣器的热元件发热使得双金属片发生变形,当其变形到一定程度时便推动自由脱扣机构动作,断开开关。当电路欠电压时,欠电压脱扣器的衔铁释放,也会使得自由脱扣机构动作,断开开关。

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  高压断路器

  高压断路器相对于低压断路器而言,由于要断开的电弧在拉长后仍可燃烧不熄灭,因此灭弧是其要完成的核心工作。灭弧主要是在冷却电弧减弱游离的同时,通过吹弧拉长电弧,加强带电粒子的复合和扩散运动,并把弧隙中的带电粒子吹散,从而可以迅速恢复介质的绝缘强度,起到保护作用。

  基本型

  最简单的电路保护装置是保险丝,也就是将一根很细的导线加上保护套后接入电路。而这种保险丝在温度达到某一水平后即可熔断,造成开路。断路器也是一种电路保护装置,但可以反复使用,不像保险丝一样,只能发挥一次作用。基本型断路器的工作原理如下:

  电流能磁化电磁体,电磁体产生的磁力随电流的增强而增强,当电流增大到危险水平时,电磁体产生的磁力也相应增大,拉动与开关联动装置相连的金属杆,使开关断开,从而中断电流,保护电路。双金属条也是利用类似的原理来实现对电路的保护的,在高电流下,金属条发生变形,变形到一定程度时便会启动联动装置来断开开关。有的断路器还依靠填充易爆物来实现对开关的控制,当电流超过某一点时,便会点燃易爆材料,断开开关。

  增强型

  增强型断路器摒弃了简单的电气设备,使用半导体设备来监测电流水平。例如接地故障断路器(GFCI),它不仅能避免房屋的配线受损,还能保护人们免遭点击。GFCI会不断地监测电路中零线和火线上的电流,当两者相同时,处于正常工作状态,而若两者电流不同(如有人不慎触碰火线造成的火线上电流急剧增大,而零线上电流不变),则会立即切断电路,防止事故发生。由于GFCI无需等到电流上升到危险水平就能采取行动,故其反应速度比传统断路器快得多。

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