斷路器工作原理分類詳解
導(dǎo)讀：在現(xiàn)代社會(huì)，無(wú)論哪個(gè)行業(yè)都離不開(kāi)電。而電的使用有不可避免的會(huì)造成一些安全隱患。為了保證我們?cè)谌粘Ｉ钪械挠秒姲踩阌辛?em>斷路器的存在，而斷路器是如何發(fā)揮它的保護(hù)作用的呢?本文將為您詳細(xì)介紹斷路器工作原理~~~
一、斷路器工作原理- -簡(jiǎn)介
斷路器(circuit breaker)其實(shí)就是一個(gè)開(kāi)關(guān)，但該開(kāi)關(guān)的狀態(tài)并不是人為控制的，而是由電路控制。在正常工作情況下，開(kāi)關(guān)處于閉合狀態(tài)，而當(dāng)電路發(fā)生嚴(yán)重的過(guò)載或者短路及欠電壓等故障時(shí)，該開(kāi)關(guān)自動(dòng)斷開(kāi)，起到保護(hù)設(shè)備及線路作用。其功能相當(dāng)于熔斷器式開(kāi)關(guān)與過(guò)欠熱繼電器等的組合，目前已經(jīng)獲得廣泛的應(yīng)用。
斷路器在判斷故障后會(huì)進(jìn)行如下圖所示動(dòng)作，以實(shí)現(xiàn)對(duì)電源線路及電動(dòng)機(jī)等的保護(hù)。
二、斷路器工作原理- -分類
斷路器一般由觸頭系統(tǒng)、滅弧系統(tǒng)、操作機(jī)構(gòu)、脫扣器、外殼等構(gòu)成，可分為萬(wàn)能式斷路器和塑料外殼式斷路器兩大類，目前我國(guó)萬(wàn)能式斷路器主要生產(chǎn)有DWI5、DWI6、DWI7(ME)、DW45等系列，塑料外殼式斷路器主要生產(chǎn)有DZ20、CMI、TM30等系列。
斷路器按其使用范圍還可分為高壓斷路器和低壓斷路器，但高低壓界線比較模糊，一般將電壓超過(guò)3kV的稱為高壓斷路器。而在我們?nèi)粘Ｉ钪斜粡V泛使用的為低壓斷路器。
三、斷路器工作原理- -低壓斷路器
低壓斷路器也稱為自動(dòng)空氣開(kāi)關(guān)，可用來(lái)控制不頻繁啟動(dòng)的電動(dòng)機(jī)，是低壓配電網(wǎng)中一種重要的保護(hù)電器。低壓斷路器的主觸點(diǎn)是依靠手動(dòng)操作或電動(dòng)合閘的。在主觸點(diǎn)閉合后，自由脫扣機(jī)構(gòu)便將主觸點(diǎn)鎖在合閘的位置上。過(guò)電流脫扣器的線圈和熱脫扣器的熱元件與主電路串聯(lián)，而欠電壓脫扣器的線圈和電源并聯(lián)。當(dāng)電路發(fā)生短路或嚴(yán)重過(guò)載時(shí)，過(guò)電流脫扣器的銜鐵吸合，使得自由脫扣機(jī)構(gòu)動(dòng)作，主觸點(diǎn)斷開(kāi)主電路。當(dāng)電路發(fā)生過(guò)載時(shí)，熱脫扣器的熱元件發(fā)熱使得雙金屬片發(fā)生變形，當(dāng)其變形到一定程度時(shí)便推動(dòng)自由脫扣機(jī)構(gòu)動(dòng)作，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)。當(dāng)電路欠電壓時(shí)，欠電壓脫扣器的銜鐵釋放，也會(huì)使得自由脫扣機(jī)構(gòu)動(dòng)作，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)。
四、斷路器工作原理- -高壓斷路器
高壓斷路器相對(duì)于低壓斷路器而言，由于要斷開(kāi)的電弧在拉長(zhǎng)后仍可燃燒不熄滅，因此滅弧是其要完成的核心工作。滅弧主要是在冷卻電弧減弱游離的同時(shí)，通過(guò)吹弧拉長(zhǎng)電弧，加強(qiáng)帶電粒子的復(fù)合和擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)，并把弧隙中的帶電粒子吹散，從而可以迅速恢復(fù)介質(zhì)的絕緣強(qiáng)度，起到保護(hù)作用。
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斷路器工作原理- -基本型
最簡(jiǎn)單的電路保護(hù)裝置是保險(xiǎn)絲，也就是將一根很細(xì)的導(dǎo)線加上保護(hù)套后接入電路。而這種保險(xiǎn)絲在溫度達(dá)到某一水平后即可熔斷，造成開(kāi)路。斷路器也是一種電路保護(hù)裝置，但可以反復(fù)使用，不像保險(xiǎn)絲一樣，只能發(fā)揮一次作用。基本型斷路器的工作原理如下：
電流能磁化電磁體，電磁體產(chǎn)生的磁力隨電流的增強(qiáng)而增強(qiáng)，當(dāng)電流增大到危險(xiǎn)水平時(shí)，電磁體產(chǎn)生的磁力也相應(yīng)增大，拉動(dòng)與開(kāi)關(guān)聯(lián)動(dòng)裝置相連的金屬桿，使開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，從而中斷電流，保護(hù)電路。雙金屬條也是利用類似的原理來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)電路的保護(hù)的，在高電流下，金屬條發(fā)生變形，變形到一定程度時(shí)便會(huì)啟動(dòng)聯(lián)動(dòng)裝置來(lái)斷開(kāi)開(kāi)關(guān)。有的斷路器還依靠填充易爆物來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)開(kāi)關(guān)的控制，當(dāng)電流超過(guò)某一點(diǎn)時(shí)，便會(huì)點(diǎn)燃易爆材料，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)。
斷路器工作原理- -增強(qiáng)型
增強(qiáng)型斷路器摒棄了簡(jiǎn)單的電氣設(shè)備，使用半導(dǎo)體設(shè)備來(lái)監(jiān)測(cè)電流水平。例如接地故障斷路器(GFCI)，它不僅能避免房屋的配線受損，還能保護(hù)人們免遭點(diǎn)擊。GFCI會(huì)不斷地監(jiān)測(cè)電路中零線和火線上的電流，當(dāng)兩者相同時(shí)，處于正常工作狀態(tài)，而若兩者電流不同(如有人不慎觸碰火線造成的火線上電流急劇增大，而零線上電流不變)，則會(huì)立即切斷電路，防止事故發(fā)生。由于GFCI無(wú)需等到電流上升到危險(xiǎn)水平就能采取行動(dòng)，故其反應(yīng)速度比傳統(tǒng)斷路器快得多。
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