什么是低压断路器?
低压断路器(旧称自动开关)是一种既能接通和分断正常负荷电流和过载电流,又能接通和分断短路电流的开关电器。低压断路器除了在电路中起控制作用外,还具有一定的保护功能,如过载、短路、欠压和漏电保护。
低压断路器有多种分类方法。按使用类别分,有选择型(保护装置参数可调)和非选择型(保护装置参数不可调)。按灭弧介质分,有空气型和真空型(目前国内生产的多为空气型)。
低压断路器的容量范围很广,从最小4A到最大5000安培不等。低压断路器广泛应用于低压配电系统的各级馈线、各种机械设备的电力控制以及电力终端的控制和保护。
(1)低压断路器的特性和技术参数
我国低压电器标准规定低压断路器应具有以下特性参数:
1)类型:
断路器类型包括相数、极数、额定频率、灭弧介质、闭合方式和分断方式。
主电路额定值:
主电路额定值为:
①额定工作电压;②额定电流;③额定短时接通能力;④额定短时耐受电流。
万能式断路器的额定电流也分为主电路的额定电流和框架水平的额定电流。
3)额定工作系统:
断路器的额定工作制度可分为8h工作制度和长期工作制度两种。
4)辅助电路参数:
断路器的辅助电路参数主要是辅助触头特性参数。通用断路器一般有三对常开触点和三对常闭触点,用于信号装置和控制电路;塑壳断路器通常没有辅助触点。
除上述项目外,断路器特性参数还包括:脱扣器类型和特性、使用类别等。
②低压断路器的工作原理
将低压断路器引入家庭与刀片开关相比具有很大的优势:首先,它可以断开较大的电流并具有灭弧装置,适用于家庭电路负载增加的情况。此外,它的热稳定性和寿命优于闸刀开关。第二,它可以在发生故障时自动切断电路。断路器内部有两个释放装置。一种是双金属热脱扣器,用于过载延时保护;另一种是电磁脱扣器,用于短路瞬时保护。
在家用电路中,使用断路器后不再安装保险丝。当故障发生时,脱扣器自动跳闸(俗称脱扣)以切断电路。故障排除后,只需重新关闭即可重复使用,无需更换零件。
断路器有三个基本部件:触头和灭弧系统、脱扣器、传动装置和操作机构。它的工作原理可以用所附的原理图来解释。图中所示的触点是闭合的,锁用钩子钩住闭合状态以使其稳定。
当过载发生时,过载脱扣器动作,过载电流的小倍数使双金属片在一定时间后发生一定程度的弯曲。此时,一端的螺钉(可调)向上推动连杆使其跳闸,从而导致不稳定。触点分离以实现过载延迟保护。
发生短路时,短路脱扣器动作。大规模短路电流通过电磁铁产生的磁力迅速吸引电枢,使其向下移动。安装在另一端的螺钉(可调节)向上推动连杆,使其跳闸并导致故障。稳定,触点快速分离,从而实现瞬时短路保护。
(3)正确选择低压断路器的五个步骤
1)断路器的额定电流由线路的计算电流决定。
2)断路器的短路整定电流应避开线路的正常运行启动电流。
3)根据线路最大短路电流校验低压断路器的分断能力。
4)根据线路的最小短路电流校验断路器动作的灵敏度,即线路的最小短路电流不应小于断路器短路整定电流的1.3倍。
5)根据线路上的短路冲击电流(即全短路电流的最大瞬时值)验证断路器的额定短路开断能力(最大预期峰值电流),即后者应大于前者。
(4)低压断路器接线方法
断路器的接线方式包括前面板、后面板、插入式和抽屉式。如果用户没有特殊要求,断路器将作为前面板提供。前面板布线是一种常见的布线方法。
1)后板布线方法:
背板布线的最大特点是无需重新布线即可更换或维修断路器。只需断开前端电源。由于结构特殊,产品出厂时已按设计要求配备了专用的安装板、安装螺钉和接线螺钉。需要特别注意的是,大容量断路器触头的可靠性将直接影响断路器的正常使用。因此,在安装过程中必须注意严格按照制造商的要求进行安装。
插入式接线:
在成套设备的安装板上,首先安装一个断路器安装底座,安装底座上有6个插头,断路器连接板上有6个插座。安装底座表面有连接板或安装底座后面有螺栓。电源线和负载线预先连接到安装基座上。使用时,将断路器直接插入安装底座。
如果断路器坏了,只要把坏的拔出来,换一个好的就行了。它的更换时间比前板和后板布线更短、更方便。因为插拔需要一定的人力。因此,我国目前插混产品的框架电流最高限制为400A。
这节省了维修和更换时间。安装插入式断路器时,应检查断路器的插头是否压紧,断路器应牢固固定,以减少接触电阻并提高可靠性。
3)抽屉式布线:
断路器的进出抽屉通过摇杆顺时针或逆时针旋转。主电路和次级电路均采用插入式结构,省去了固定式所必需的隔离器,实现了一机两用,提高了使用的经济性,给操作和维护带来了极大的方便,增加了安全性和可靠性。特别是,抽屉底座的主电路触点座可与NT型保险丝触点座共用,以便在紧急情况下可直接插入保险丝供电。
⑤总结
由于分流脱扣器、欠压脱扣器、电动操作机构和锁定电磁铁具有不同的电压等级和不同的交流和DC电源,用户在订购时必须注明这一点。同时,如果要求两个断路器电气联锁(当一个闭合时,另一个必须打开),则用户不可能使用单个附件,可以使用辅助触点和分路释放器或电动操作机构,并在电路板前后进行布线。务必拧紧螺钉,以免烧坏断路器。
安装和使用低压断路器的注意事项:
1)低压断路器应按规定垂直安装,其上下连接导体必须使用规定截面的导体(或母线),不得过小。
2)低压断路器的脱扣器整定电流等特性参数和选择参数一经调整,不得随意更改。长时间使用后,检查弹簧是否生锈和卡住,以防影响正确动作。
3)检修后,应在不通电的情况下关闭和关闭几次,并验证操作准确可靠后再投入运行。
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