断路器工作原理断路器.docx

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1、断路器工作原理-断路器断路器又叫空气开关，是一种很基本的低压电器，断路器具有过载、短路和欠电压爱护功能，能爱护路线和电源的力量。它可用来安排电能，不频繁地启动异步电动机，对电源路线及电动机等实行爱护，当它们发生严峻的过载或者短路及欠压等故障时能自动切断电路，其功能相当于熔断器式开关与过欠热继电器等的组合。而且在分断故障电流后普通不需要变更零部件，所以获得了广泛的应用。一旦房屋配线中的电流流量过大，这种简洁的电路装置就会切断电源，直至故障被排解。假如没有断路器(或者其替代品一一保险丝)，家庭用电就会格外不便利，原由在于，仅仅是路线问题和设备故障就可能会造成火灾和其他事故。断路器分为万能式断路器和

2、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、DWl7(ME)DW45等系列，塑壳断路器主要生产有DZ20、CMKTM30等系列。断路器类型及其工作原理：基本型：最简洁的电路爱护装置是保险丝。保险丝只是一根很细的导线，加之一个爱护套之后接入电路。电路闭合后，全部电流必需流经保险丝一一保险丝处的电流与同一电路上其他各点的电流相同。设计这种保险丝，是为了让它在温度达到某一水寻常能够熔断。烧毁保险丝可以造成开路，从而防止过量电流破坏房屋配线。保险丝的问题是，它只能发挥一次作用。每当保险丝被烧断后，就必需换一个新的。断路器能起到与保险丝相同的作用，却可以反复使用。只要电流达

3、到危（Wei）险水平，它就能即将造成开路。基本型工作原理：电路中的火线与开关两端相连。当开关置于接通状态时，电流从底部终端流出，挨次流经电磁体、挪移接触器、静态接触器，最终从顶部终端流出。电流能磁化电磁体。电磁体产生的磁力随电流的增加而增加，假如电流降低，磁力也会减弱。当电流跃升到危（Wei）险水寻常，电磁体味产生足够大的磁力，以拉动一根与开关联动装置相连的金属杆。这会使挪移接触器倾斜并离开静态接触器，继而切断电路。电流也就中断了。双金属条设计依据的是相同的原理，区分在于这里无需给电磁体能量,而是让金属条在高电流下自行弯曲，继而启动联动装置。还有些断路器靠填充易爆物来移置开关。当电流超过某一水

4、寻常，就会点燃易爆材料，继而驱动活塞打开开关。增加型：更先进的断路器摒弃了简洁的电气设备，转而使用电子器件（半导体设备）来监测电流水平。接地故障断路器（GFCI）是一种新型断路器。这种断路器，不仅能预防房屋配线损毁，而其能爱护人免遭电击。增加型工作原理：GFCI会不断监测电路中零线和火线上的电流。一切正常时，两条线上的电流应当彻底相同。一旦火线直接接地（例如有人不慎触碰火线），火线上的电流会蓦地猛增，而零线则不会。GFCI在检测到这种状况后会即将切断电路，以防止触电伤亡事故。由于GFCI无需等到电流上升到危（Wei）险水平就能实行行动，于是其反应速度要比传统断路器快得多。断路器的爱护及选择要点

5、：额定电流在600A以下，且短路电流不大时，可选用塑壳断路器；额定电流较大，短路电流亦较大时，应选用万能式断路器。普通选用原则为：（1）断路器额定电流力负载工作电流；断路器额定电压电源和负载的额定电压；断路器脱扣器额定电流2负载工作电流；（4）断路器极限通断力量2电路最大短路电流；路线末端单相对地短路电流/断路器瞬时（或者短路时）脱扣器整定电流2L25；断路器欠电压脱扣器额定电压二路线额定电压。四极塑料外壳式断路器有六种型式：1）断路器的N极不带过电流脱扣器，N极与其他三个相线极一起合分电路；2）断路器的N极不带过电流脱扣器，N极始终接通，不与其他三个相线极一起断开；3）断路器N极带过电流脱扣

6、器，N极与其他三个相线极一起合分电路；4）断路器的N极带过电流脱扣器，N极始终接通，不与其他三个相线极一起断开；5）断路器的N极装设中性线断线爱护器，N极与其他三个相线极一起合分电路；6）断路器的N极装设中性线断线爱护器，N极始终接通，不与其他三个相线极一起断开。留意事项漏电爱护器必需要求有极高的灵敏性，所以肯定要选用大牌子的才平安，比如西门子的就不错，由于它们对路线的检测分外精密、灵敏，在0.1秒甚至更短的时间内就可以检测到特殊，并在电流强度和时间尚未达到伤害程度前，就即将跳闸，切断电源主回路，充分保证了人身安全。而假如使用质量无非关的杂牌子，或者老旧不堪的，哪怕只晚了1秒甚至0.5秒，但是

7、对人体的伤害也是致命的。生命安全，必需警惕！下一章我们来讲把握与爱护开关中代替的接触器。欲了解断路器，不妨先了解一下家用电路的工作原理。电气属性主要由三个参量来界定：电压电流电阻电压是推动电荷挪移的“压力”。电流是电荷之“流”即电荷流过导体的速率，可在任肯定点测量。导体对电流具有肯定程度的妨碍作用，称为电阻，阻值的大小由导体的材料和尺寸所打算。电压、电流和电阻这三者是相互关联的一一转变其中一个另两个也会发生转变。电流等于电压除以电阻（普通记作Ir/r）。我们可以直观地想到：假如增大驱动电荷的电压或者是降低电阻，电流就会增大。假如降低电压或者增大电阻，电流就会减小。全部这些又是如何来到您家中的呢

8、？配电网把电流从发电厂输送到您的家中。在家用电路内，电荷会在大电路中流淌，大电路又由不少小电路组成。电路的一端是火线，与发电厂相连。另一端称为零线，与地面相连。由于火线与高电位相连，而零线则连往零电位（地面），电路两端就产生了电压一一只要电路闭合，电荷就会流淌。这样的电流称为交变电流，由于它能快速地转变方向。断路器设计基本型最简洁的电路爱护装置是保险丝。保险丝只是一根很细的导线，加之一个爱护套之后接入电路。电路闭合后，全部电流必需流经保险丝一一保险丝处的电流与同一电路上其他各点的电流相同0设计这种保险丝，是为了让它在温度达到某一水寻常能够熔断。烧毁保险丝可以造成开路，从而防止过量电流破坏房屋配

9、线。保险丝的问题是，它只能发挥一次作用。每当保险丝被烧断后，就必需换一个新的。断路器能起到与保险丝相同的作用，却可以反复使用。只要电流达到危（Wei）险水平，它就能即将造成开路。电路中的火线与开关两端相连。当开关置于接通状态时，电流从底部终端流出，挨次流经电磁体、挪移接触器、静态接触器，最终从顶部终端流出。电流能磁化电磁体（请查阅电磁体工作原理一文，了解具体缘由）。电磁体产生的磁力随电流的增加而增加，假如电流降低，磁力也会减弱。当电流跃升到危（Wei）险水寻常，电磁体味产生足够大的磁力，以拉动一根与开关联动装置相连的金属杆。这会使挪移接触器倾斜并离开静态接触器，继而切断电路。电流也就中断了。点

10、击断路器，观看打开开关的情形。双金属条设计依据的是相同的原理，区分在于这里无需给电磁体能量，而是让金属条在高电流下自行弯曲，继而启动联动装置。还有些断路器靠填充易爆物来移置开关。当电流超过某一水寻常，就会点燃易爆材料，继而驱动活塞打开开关。增加型更先进的断路器摒弃了简洁的电气设备，转而使用电子器件（半导体设备）来监测电流水平。这些元件的精度要高得多，而且能更为快速地切断电路，但价格也要贵得多。因此，多数家庭仍使用传统电气断路器。接地故障断路器（GFCD是一种新型断路器。这种断路器，不仅能预防房屋配线损毁，而其能爱护人免遭电击。GFCI会不断监测电路中零线和火线上的电流。一切正常时，两条线上的电

11、流应当彻底相同。一旦火线直接接地（例如有人不慎触碰火线），火线上的电流会蓦地猛增，而零线则不会。GFCI在检测到这种状况后会即将切断电路，以防止触电伤亡事故。由于GFCI无需等到电流上升到危（Wei）险水平就能实行行动，于是其反应速度要比传统断路器快得多。房屋内的全部路线都应汇聚到中心断路器仪表板（或者保险盒仪表板），仪表板通常位于地下室，或者在一个壁橱内。典型的中心仪表板大约有十二个断路开关，它们连接着家庭电路中不同的支路。应当有一条支路能将客厅全部的电源插座汇集起来，还应有一条支路特地负责一楼的照明工作。大型的家用电器普通都使用专用电路，例如中心空调系统或者电冰箱。配电网以恒定的电压输电（

12、在美国是120或者240伏），但每一个家庭的电阻却是不同的（于是电流也不尽相同）。尽管灯泡及其他电器种类各异，但它们都带有某个数值的电阻，也称为负载。正由于有了电阻的存在，电器才干工作。例如，灯泡里面的灯丝对电流有很强的妨碍作用。电荷为了克服电阻，就会发热并使灯丝的温度上升，导致灯泡发光。在家用电路中，火线和零线绝不能直接相连。电路中的电荷总是要流经电器，而电器起到了电阻的作用。这样，电器对电流的妨碍作用就限定了电路中电荷的流量（电压和电阻恒定时，电流也是恒定的）。设计家用电器时，应考虑如何将电流维持在比较低的水平，以确保用电安全。假如某一时刻电路中的电流过大，就会导致家用电器和房屋配线的温度上升，如达到危（Wei）险水平，就有可能导致火灾。这样可以确保电力系在绝大多数时间里，都能平稳地运行。但有些时候，出于某种原由，火线可能会与零线（或者其他接地导体）直接相连。例如，一部电风扇的电动机可能会因温度过高而熔化，并将火线与零线熔在一起。再者，兴许有人会往墙里钉钉子，不巧的是，他钉中了一根电线。当火线直接接地时，电路中形成为了一个最小阻抗，于是在电压的推动下，会有大量的电流流过导线。假如这一过程持续下去，导线就会因温度过高而起火。断路器的职责是在电流高于安全水寻常切断电路。在下面的章节中，您会了解断路器是如何做到这一点的。