低压断路器的工作原理及分类详解

低压断路器也称为自动空气开关，主要在不频繁操作的低压配电线路或开关柜(箱)中作为电源开关使用，也可用来控制不频繁起动的电动机。它功能相当于闸刀开关、过电流继电器、失压继电器、热继电器及漏电保护器等电器部分或全部的功能总和，当发生严重过电流、过载、短路、断相、漏电等故障时，能自动切断线路，起到保护作用。

一、低压断路器工作原理

低压断路器进入家庭比起闸刀开关有很大优越性：一是它能够分断较大的电流，有灭弧装置，这正适合家庭电路负荷增大的情况。另外，它的热稳定性、寿命也比闸刀开关要好。二是它在故障发生时，能自动切断电路。断路器内部装有两个脱扣器，一个是双金属片热脱扣器，用作过载延时保护；另一个是电磁脱扣器，用来做短路瞬时保护。

在家庭电路中，用了断路器之后不再装熔断器，遇有故障时脱扣器自动脱扣（俗称跳闸），以切断电路。当故障排除之后，只需重新合闸而不需更换零部件即可重新使用。

断路器有三个基本组成部分：触头和灭弧系统、脱扣器、传动和操作机构，其工作原理可用附图示意图来说明。附图中所示的触头闭合，锁扣将此合闸状态用搭勾锁定使其稳定。发生过载时，过载脱扣器动作，小倍数过载电流经过一定长的时间使双金属片弯曲到一定程度，这时其一端的螺钉（可调）向上推动连杆使之脱扣造成失稳，触头得以分离，从而实现过载延时保护。发生短路时，短路脱扣器动作，大倍数短路电流通过电磁铁产生的磁力迅速吸引衔铁使之向下运动，安装在另一端的螺钉（可调）向上推动连杆，使之脱扣造成失稳，触头迅速分离，从而实现瞬时短路保护。

二、低压断路器分类方法

1、按结构分类

可分为框架式和塑料外壳式两类。

1）框架式

也称万能式，型号为DW系列；

2）塑料外壳式

也称装置式，型号为DZ系列。

2、按保护特性分类

可分为A类断路器和B类断路器。

1）A类断路器

在短路情况下，选择性保护无人为的短延时，因而不要求额定短时耐受电流。它具有过载长延时，短路瞬时动作的保护特性。A类断路器绝大部分是塑料外壳式断路器。

2）B类断路器

在短路情况下，选择性保护有人为的短延时，因而要求断路器能承受额定短时耐受电流。它具有三段保护，即过载长延时、短路瞬动和短路短延时。B类断路器大多是万能式断路器，使用电子脱扣器和智能控制器者都属于B类。

3、按全分断的时间分类

断路器全分断时间t是从短路出现瞬间开始至触头分断和电弧熄灭为止，以ms计算。

1）t>30～40ms为一般型断路器；

2）t<10～20ms为快速型断路器。

4、按用途分类

1）配电用断路器

（1）交流200～5000A

选择型用于电源总开关和负载始端支路开关；非选择型用于支路始端开关和支路末端开关。

（2）直流60～600A

快速型用于保护硅整流设备；一般型用于保护一般直流设备。

2）电动机保护用断路器

交流60～600A，直接启动过流脱扣器瞬动倍数8～15IN；间接启动过流脱扣器瞬动倍数3～8IN。

3）照明用断路器

交流5～50A，过负荷长延时，短路瞬时。

4）漏电保护断路器

交流20～200A，30mA，0.1s分断，用于保护人身安全及漏电引起的火灾。

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。

本文只能带领大家对低压断路器有了初步的了解，希望对大家会有一定的帮助，同时需要不断总结，这样才能提高专业技能，也欢迎大家来讨论文章的一些知识点。