斷路器基礎(chǔ)知識
斷路器根據(jù)應(yīng)用范圍可分為高壓斷路器和低壓斷路器。一般3kV以上的稱為高壓電器。低壓斷路器,又稱自動開關(guān),俗稱“空氣開關(guān)”,也指低壓斷路器,是一種具有手動開關(guān)功能,能自動進行失壓、欠壓、過載、短路保護的電器。它可以用來分配電能,不經(jīng)常啟動異步電動機,保護電力線和電動機,并在它們發(fā)生嚴(yán)重過載或短路和欠壓故障時自動切斷電路。其功能相當(dāng)于熔斷器式開關(guān)和過熱及欠熱繼電器的組合。
斷路器的分類
家用配電箱中的斷路器一般可以分為兩種:一種是小開關(guān),也叫空氣開關(guān);一種是漏電保護器,簡稱漏電保護開關(guān)。
空氣開關(guān)和漏電保護開關(guān)的區(qū)別:
①功能不同。
空氣開關(guān)是保護“東西”的一種斷路器,可以保護整個家用線路和電器的安全,防止電線過熱燒毀。
漏電保護開關(guān)是保護人的一種斷路器,在漏電時能及時切斷電路,防止觸電危險,保護人身安全。
②外觀不同。
像空氣開關(guān)一樣,漏電保護開關(guān)有緊湊型和普通型。主要區(qū)別是漏電保護開關(guān)上有一個明顯的“T”測試按鈕。用戶應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品要求定期檢測泄漏。一般要一個月測試一次,保證防觸電功能正常,但是西門子綠色系列斷路器可以半年測試一次,非常安全可靠。
斷路器工作原理
(1)基本型:最簡單的電路保護裝置是保險絲。保險絲是一根非常細的導(dǎo)線,用保護套連接到電路上。電路閉合后,所有電流都必須流過保險絲,保險絲處的電流與同一電路上其他點的電流相同。這種保險絲設(shè)計成當(dāng)溫度達到一定程度時就會熔斷。燒保險絲會造成開路,從而防止過大的電流損壞房屋的線路。引信的缺點是只能起一次作用。每次保險絲燒斷,都必須更換新的。斷路器可以起到導(dǎo)火索的作用,但是可以反復(fù)使用。一旦電流達到危險水平,就會立即導(dǎo)致開路。
基本工作原理:電路中的火線與開關(guān)兩端相連。當(dāng)開關(guān)接通時,電流從底部端子流出,依次流經(jīng)電磁鐵、動觸頭和靜觸頭,最后從頂部端子流出??梢员浑娏鞔呕碾姶盆F。電磁鐵產(chǎn)生的磁力隨著電流的增大而增大,如果電流減小,磁力也會減小。當(dāng)電流躍升至危險水平時,電磁鐵將產(chǎn)生足夠的磁力,拉動連接到開關(guān)聯(lián)動裝置的金屬桿。這將使動接觸器傾斜離開靜接觸器,然后切斷電路。電流被切斷了。雙金屬條的設(shè)計也是基于同樣的原理,不同的是不需要給電磁鐵能量,而是讓金屬條在大電流下自己彎曲,然后啟動聯(lián)動裝置。一些斷路器通過填充炸藥來替換開關(guān)。當(dāng)電流超過一定程度時,爆炸材料就會被點燃,然后推動活塞打開開關(guān)。
(2)增強型:更先進的斷路器拋棄了簡單的電氣設(shè)備,使用電子器件(半導(dǎo)體器件)監(jiān)測電流水平。接地故障斷路器(GFCI)是一種新型斷路器。這種斷路器既能防止房屋布線損壞,又能防止人觸電。
增強工作原理:GFCI將不斷監(jiān)測電路中的中性線和火線上的電流。一切正常的時候,兩條線上的電流應(yīng)該是完全一樣的。一旦火線直接接地(比如有人不小心碰到了火線),火線上的電流會突然浪涌,而零線則不會。GFCI在檢測到這一情況后會立即切斷電路,以防止觸電傷亡。因為GFCI可以不等待電流上升到危險水平就采取行動,所以它的反應(yīng)速度比傳統(tǒng)的斷路器要快得多。
三。斷路器主要功能
(1)額定工作電壓(Ue):這是斷路器正常(不間斷)條件下工作的電壓。
(2)額定電流(In):這是斷路器配有專用過電流脫扣繼電器在制造廠規(guī)定的環(huán)境溫度下能無限期承受的最大電流,不會超過載流元件規(guī)定的溫度極限。
(3)短路繼電器跳閘電流整定值(Im):短路跳閘繼電器(瞬時或短延時)用于在出現(xiàn)高故障電流值時使斷路器快速跳閘,其跳閘極限為Im。
(4)額定短路分?jǐn)嗄芰?Icu或ICN):額定短路分?jǐn)嚯娏鲾嗦菲鱥s斷路器能分?jǐn)喽粨p壞的最高(預(yù)期)電流值。標(biāo)準(zhǔn)中提供的電流值是故障電流交流分量的均方根值,計算標(biāo)準(zhǔn)值時假設(shè)DC暫態(tài)分量(最差情況下總是短路)為零。工業(yè)斷路器額定值(Icu)和國產(chǎn)斷路器額定值(Icn)通常以kA均方根值的形式給出。
(5)短路分?jǐn)嗄芰?ICS):斷路器的額定分?jǐn)嗄芰Ψ譃轭~定極限短路分?jǐn)嗄芰皖~定運行短路分?jǐn)嗄芰Α?/p>
(6) 斷路器自由跳閘:斷路器在合閘過程中的任何時刻,如果保護動作接入跳閘回路,且斷路器完全可靠斷開,這稱為自由跳閘。帶自由脫扣的斷路器可保證斷路器在合閘短路故障時能快速分閘,避免擴大事故范圍。
斷路器的符號是什么意思?
斷路器根據(jù)國家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),模型一般由字符和數(shù)字按以下方式組成:
它的代表意義是:
①—產(chǎn)品字母代碼,用以下字母表示:
S—少油斷路器;
D—富油斷路器;
k—air斷路器;
L—六氟化硫斷路器;
Z—真空斷路器;
Q—天然氣產(chǎn)量斷路器;
C—磁吹斷路器。
②—設(shè)備的位置代碼;N—室內(nèi),W—室外。
③——設(shè)計系列的序號;用數(shù)字1,2,3……來表示。
④—額定電壓,KV。
⑤—其他補充工作特征標(biāo)志,G—改進,F(xiàn)—分相操作。
⑥—額定電流,a .
⑦—額定開斷電流,KA。
⑧特殊環(huán)境代碼。
micro 斷路器A、B、C、D型選擇:斷路器一般有四種跳閘特性,即A、B、C、D。
A斷路器:2倍額定電流,很少使用,一般用于半導(dǎo)體保護(一般使用熔斷器)
B斷路器:2-3倍額定電流。一般用于純阻性負(fù)載和低壓照明電路。常用于家用配電箱,保護家用電器和人身安全。目前很少使用。
C型斷路器: 5-10倍額定電流,需要在0.1s內(nèi)脫扣斷路器具有此特性的最常用于保護連接電流較大的配電線路和照明線路。
D斷路器:額定電流的10-20倍。主要用于瞬時電流較大的電氣環(huán)境,一般家庭很少使用。適用于感性負(fù)載大、沖擊電流大的系統(tǒng),常用于保護沖擊電流大的設(shè)備。
所謂多流:就是抗沖擊流。開關(guān)在一定時間內(nèi)不會跳閘。其特點是避免沖擊電流。
低壓斷路器分閘類型選擇:斷路器分閘類型包括過流分閘、欠壓分閘、并聯(lián)分閘等。
過流跳閘:可分為過載跳閘和短路電流跳閘,有長延時、短延時和瞬時性,過流跳閘是最常用的一種。
過電流脫扣器動作電流的整定值可以是固定的,也可以是可調(diào)的,通常通過旋轉(zhuǎn)或調(diào)節(jié)杠桿來調(diào)節(jié)。電磁過流有兩種釋放方式:固定式和可調(diào)式。電子過電流的釋放通常是可調(diào)的。
斷路器的分?jǐn)嗄芰κ侵赋惺茏畲蠖搪冯娏鞯哪芰?,所以旋轉(zhuǎn)斷路器的分?jǐn)嗄芰Ρ仨毚笥谄浔Wo裝置的短路電流。
過電流脫扣器按安裝方式分為固定式安裝和模塊式安裝。固定裝置為斷路器和斷路器產(chǎn)品出廠后,脫扣器的額定電流無法調(diào)整。模塊化安裝釋放器作為斷路器的安裝模塊,可以隨時調(diào)整,具有很強的靈活性。
瞬時:0.02s,用于短路保護;
短延時型:0.1-0.4s,用于短路和過載保護;
長延時型:小于10s,用于過載保護;
目前常用的DZ系列空氣開關(guān)(小型斷路器帶漏電保護)有以下規(guī)格:
C16、C25、C32、C40、C60、C80、C100等。,其中C代表C的脫扣電流特性,即脫扣電流,如C20代表20a的脫扣電流,脫扣特性是一條C曲線。C20 斷路器一般用于300W熱水器的安裝,C32 斷路器一般用于6500w熱水器的安裝。
斷路器是用來保護電線和防火的,所以要根據(jù)電線的大小而不是電力來選擇。
如果斷路器的選擇過大,則無法保護導(dǎo)線。斷路器過載時仍然不起飛,給家庭安全帶來隱患。
1.5平方線,帶C10開關(guān)。
2.5平方線,帶C16或20開關(guān)。
帶4根方形導(dǎo)線和C25的開關(guān)。
帶6根方形導(dǎo)線和C32的開關(guān)。
對于以電機為負(fù)載的空氣開關(guān),應(yīng)選擇D型特性,以避免5-8倍于電機啟動電流的高啟動電流。
C 斷路器適合電機電路嗎?
眾所周知,照明電路等常見電路采用C型micro斷路器;而電機的其他電源電路采用D型斷路器,那么電機電路是否可以采用C型micro 斷路器?
讓我們來看看C型和D型微骨折的區(qū)別:
c型微斷:包括過載保護和短路保護,短路保護的跳閘值為額定電流的5-10倍;
d型微斷:包括過載保護和短路保護,短路保護的跳閘值為額定電流的10-20倍;
這兩種過載保護是一樣的,區(qū)別只是短路保護的跳閘范圍。
一般一般負(fù)載沒有啟動電流,即啟動電流為額定電流;三相電機的起動電流約為額定電流的6-8倍。
比如:4kw三相電機,額定電流9a,啟動電流10次,90 A。
一般選用D型16A微斷作為保護裝置。按動作電流的10倍計算,短路保護的動作電流為160A,可以避開電動機的啟動電流。
如果保護裝置選用C型16A μ 斷路器,短路保護動作電流按5倍動作電流計算為80A,無法避開電動機的啟動電流。
這是否意味著永遠不能選擇C 斷路器型?
當(dāng)然不是。
從技術(shù)上講,如果選用C型25A micro 斷路器作為保護裝置,短路保護的動作電流按5倍動作電流計算為125A,可以避免電動機的啟動電流。
思考:一般來說,我們選擇斷路器是基于斷路器的額定電流大于負(fù)載電流的原則,然后根據(jù)負(fù)載的性質(zhì)選擇C型或D型。D型是廠家專門為電機型負(fù)載設(shè)計的,但不代表C 斷路器型不能用,只是調(diào)整了計算方法。要靈活把握。
micro 斷路器的區(qū)別與應(yīng)用。對于micro 斷路器,通常采用1pn、1p、2p作為單相電氣設(shè)備的開關(guān)控制。
應(yīng)用:
為了降低成本,可以采用1p,但advanced 斷路器必須有漏電脫扣功能。為防止維修時火線和零線混淆造成事故,必須切斷上級電源;
為了避免維修時出現(xiàn)這個問題,1pn可以用;
同樣的18mm模塊斷路器 shell,里面裝的1p和1pn是有區(qū)別的。在短路事故條件下,前者必須具有比后者更高的“極限分?jǐn)嗄芰Α?。畢竟空間是影響破斷能力的重要因素。
所以對于比較重要和頻繁的維護操作,以及容易出現(xiàn)故障的電源電路,最好采用2p(成本較高)。
采用1p時,照明配電箱必須具有漏電跳閘功能,進線(或出線上層)至少應(yīng)采用漏電斷路器。
普通插座電路用1P+N完全可以,但是如果要加漏電就不行了,因為1P+N 斷路器不能組裝漏電保護配件和其他電器配件。
了解了以上情況,我們常用的空氣開關(guān)會用C型和D型作為我們的。
一般來說,D代表功率,C代表脫扣電流,即起飛電流。
第一,家用空調(diào)基本都是DZ,自帶漏電保護。常見的有以下型號/規(guī)格:C16、C25、C32、C40、C60、C80、C100、C120等規(guī)格。
二、工業(yè)開放一般以DW和DZ代表模式。有20,32,50,63,80,100,125,160,250,400,600,800,1000...(單位A)。
三相斷路器一般分為三種,分別是3P、3PN和4P。
(1)差異:
3P:純?nèi)嚯姎庠O(shè)備只采用三條接線,無單相負(fù)荷時,對地短路或相間短路就會跳閘;否則,當(dāng)有一相N線負(fù)載時,N線回路斷路器將作為漏電流;
3PN:四線l1l2l3n穿過變壓器線圈后,可以用三相電,也可以用單相電。無論三相負(fù)載是否平衡,漏電開關(guān)都不會動作;只有在有漏電,即單相接地或相間短路時;
4P:四線L12L3通過變壓器線圈的方式與3PN相同,只是4P斷開了N線,3P保留了N線。
(2)類型
四極斷路器分為A、B、C、D四種類型:
答:n極不配備過流脫扣器,n極始終連在一起,不與其他三極閉合或斷開。
b:N極沒有過電流脫扣器,N極與其他3極相連。
c:n極裝有過電流脫扣器,n極與其他3極相連。
d:N極裝有過電流脫扣器,N極始終接通,不與其他三極閉合或斷開。
(3)應(yīng)用:
在使用四極的情況下,需要注明選擇哪個產(chǎn)品,因為同為四極,但N線上是否安裝過流釋放器,功能和用途不同。
過電流脫扣器安裝在N線上,可用于以單相負(fù)載為主的三相四線配電線路,也可用于產(chǎn)生大量諧波的非線性負(fù)載,如氣體放電燈、晶閘管調(diào)光、調(diào)速線路等有特殊要求的場合。設(shè)備電路一般可以選擇N線斷路器無過流脫扣。
實際上,雖然A和D被稱為四極斷路器,但它們的N極始終是連通的,不會和其他三極一起閉合或斷開。所以這種塑殼斷路器,俗稱“偽四極”,是3PN,和三極塑殼斷路器,沒有本質(zhì)區(qū)別。唯一比德力西三極塑殼斷路器更有用的是,在整機柜中,線路接入可能更方便。所以這個斷路器只能用于三相負(fù)載,而只能用于少數(shù)單相負(fù)載(如果有控制電源,就用整套220V系統(tǒng))。
如果選錯了斷路器的A、B、C、D型,不僅保護不了,反而會出大問題。這是目前設(shè)計和使用中最混亂的問題,應(yīng)該引起重視。