低压断路器
低压断路器
发展趋势
低压断路器将向大容量、高性能和智能化方
向发展。限流技术和灭弧技术使低压断路器的短路分断能力
不断提高。缩短选择性保护时间，可以降低电气设备动稳定
和热稳定要求，实现全范围选择性保护，从根本上避免低压
配电系统越级跳闸和故障级断路器正常分断后上级断路器同
时分闸的问题。微处理器的应用使低压断路器具有智能保护
⑥按有无限流作用分为限流式和非限流式。限流式断路器带有电动斥力快速脱扣机构，分断时间短．电路发生短路时，短路电流还没有上升到址大值，断路器触头已分断，它对短路电流有限流作用，大大减轻了短路电流对电气设备产生的破坏作用。非限流式断路器无法限制短路电流的增长，承受短路电流时间长，因此分断能力低。另外，低压断路器还可以按传动方式、脱扣器种类等分类。
结构
低压断路器由触头系统、灭弧系统、过电流脱扣器、操动机构、框架或外壳及附件等组成。触头系统用于通断电路，并在接通位置时承载电流。有的低压断路接通位置时承载主电路电流，前者仅用于在接通位置时承载主电路电流，后者用于通断电路是产生并承受电弧。
灭弧系统用于熄灭触头电弧，该电弧在触头通断电流时产生的。
工作原理
图片
图1 三级低压断路器原理示意图
1-主触头；2传动杆；3锁扣；
4-分励脱扣器；5-失电压脱扣器；
6-过电流脱扣器；7一分渐禅赞
图1所示为一个三极低压断路器原理示意图。断路器的主触头。串联于三相电路并处于接通状态，传动杆由锁扣传动杆由锁扣传动杆由锁扣钩住，分断弹簧受到拉伸。当电路电流超过一定时过电流脱扣器的衔铁吸合，顶杆向上运动将锁扣顶开，分断弹簧使触头分断。当电路电压降低至一定值时，失电压脱扣器的衔铁释放，将锁扣向上顶开，使触头分断。分励脱扣器由控制电源供电，可以根据操作人员的令或其他信号使线圈通电，其铁芯向上运动并驱动断路器触头分断。
低压断路器
低压断路器按结构可分为框架式和塑料外壳式两种。框架式断路器所有结构元件都装在同一框架或底板上，可有较多结构变化方式和较多类型脱扣器，一般大容量断路器多采用框架式结构。塑料外壳式断路器所有结构元件都装在一个塑料外壳内，结构紧凑、体积小，一般小容量断路器多采用塑料外壳式结构。
低压断路器按用途可分为：①导线保护用断路器。主要用于照明线路和保护家用电器，额定电流在6～125安范围内；②配电用断路器。在低压配电系统中作过载、短路、欠电压保护之用,也可用作电路的不频繁操作,额定电流一般为200～4000安;③电动机保护用断路器。在不频繁操作场合，用于操作和保护电动机，额定电流一般为 6～63安；④漏电保护断路器。主要用于防止漏电，保护人身安全，额定电流多在63安以下。
额定运行（工作）短路分断能力Ics。它是在规定的电压、电流和cos Φ的条件下，执行o-co-co三个试验程序，能完全分断，熄灭电弧，无超出规定的损伤。试后试品除符合规定的工频耐压和过载脱扣器的验证试验外， 尚须考核温升和操作性能(5％ 电寿命)的验证。满足规定的试验程序所规定的条件,包括断路器连续承载其额定电流能力的分断能力．它用预期分断电流(kA)表示，相当于额定极限短路分断能力规定的百分数中的一档并化整到最接近的整数,它可用Icu的百分数表示(例如Ics=25[%]Icu)。另一方面,当额定运行短路分断能力等于额定短时耐受电流时,它可以按额定短时耐受电流值（kA）规定之，只要它不小于相应的最小值。如果使用类别A的Icu超过200kA，或使用类别B的Icu超过100kA,则制造厂可声明Ics值为50kA。
低压断路器按性能又可分为普通式和限流式两种。限流式断路器一般具有特殊结构的触头系统，当短路电流通过时,触头在电动力作用下斥开而提前呈现电弧,利用电弧电阻来限制短路电流的增长。限流式断路器比普通断路器有较大的开断能力，并能限制短路电流对被保护线路的电动力和热效应的作用。低压断路器有较强的分断和接通短路电流的能力,额定电流为100安的塑料外壳式断路器，短路通断能力约为12千安，而限流式断路器则可达30千安。
低压断路器的原理及应用
低压断路器的原理及应用一、低压断路器的基本概念低压断路器是一种保护电路免受过载和短路故障的电器设备。
它在电路中起到断开电源或限制电流的作用，以防止电路中出现过载或短路时产生的危险问题。
二、低压断路器的工作原理低压断路器的工作原理基于热膨胀和磁力的相互作用。
当电流通过低压断路器内部的触点时，触点会发生热膨胀，随着电流的增大，触点膨胀程度增加，热量也积累，直至触点被完全打开，切断电路。
当电流达到过载或短路水平时，触点的热量迅速增加，超过了触点的承受能力，触点熔断，切断电路，保护电路免受危险。
三、低压断路器的应用场景低压断路器广泛应用于工业、住宅和商业建筑的电气系统，用于保护电气设备和人员安全。
以下是低压断路器的一些主要应用场景：1.工业领域：低压断路器被广泛应用于各类机械设备和电力设备的电气系统中，例如发电机、电动机、空调等设备的过载和短路保护。
2.住宅区域：低压断路器在住宅建筑中起到保护电线和电器设备的作用。
当电路中出现过载或短路时，低压断路器会自动跳闸，避免电线和电器设备受到损坏。
3.商业建筑：商业建筑中的电气系统也需要低压断路器进行过载和短路保护。
这些建筑通常需要供应大量的电力并连接大量的电气设备，低压断路器起到了保护和控制电流的作用。
四、低压断路器的特点低压断路器具有以下一些特点：1.触点可替换性：触点是低压断路器的核心部件之一，由于长时间的使用或故障，触点可能会损坏，但幸运的是，它们可以很容易地进行替换。
2.过载保护：低压断路器能够检测电流是否超过预定的额定电流，并在过载情况下自动切断电路，以避免设备或电线受损。
3.短路保护：低压断路器还能够检测电路中的短路情况，当短路发生时，它能够迅速切断电路，保护系统的安全。
4.手动和自动操作：低压断路器既可以手动操作，也可以根据预设条件自动操作，根据不同的需要设定不同的工作模式。
五、低压断路器的选择要点选择合适的低压断路器对于电气系统的正常运行至关重要。
低压断路器
1.42 I c 1.47 I c 1.53 I c 1.7 I c 2.0 I c 2.1 I c 2.2 I c
2016/4/6压断路器的主要技术参数
5. 额定短时耐受电流
断路器的额定短时耐受电流是指断路器 处于闭合状态下，耐受一定持续时间的短 路电流能力。额定短时耐受电流包括要经 受短路电流峰值冲击的电动力作用以及一 定时间的短路电流(周期分量有效值)的热作 用。
2016/4/6 Rockwell Automation 18
2.4 低压断路器
三. 低压断路器的主要技术参数 6. 保护特性
(1)过电流保护特性：断路器的动作时间 t与过电流脱扣器的动作电流I 的关系曲 线，即t=f (I)曲线。 低压断路器过电流保护可具有一段、 两段或三段过电流保护特性，图中曲线 ABCD为两段非选择性保护特性，其中 AB 段为长延时反时限保护特性，用于 过载保护； CD 段为瞬时脱扣器动作特 性。图中曲线 abcdef 为选择性三段保护 特性，其中ab段是过载反时限长延时保 护特性；cd段为短路电流较小时的定时 限短延时特性；ef段则为短路电流较大 时的瞬时动作特性。
2016/4/6 Rockwell Automation 12
2.4 低压断路器
二. 低压断路器的典型结构
2. 装置式断路器
目前，国产装置式断路器有 DZ20 系列和 DZ15 系 列等。与万能式相比较，其特点是触头系统、灭 弧室、操作机构及脱扣器等元件均装在一个塑料 壳体内，具有结构紧凑、体积小、使用安全、价 格低廉及外形美观等优点。 (1)普通装置式断路器：DZ20系列。 (2)限流装置式断路器：DZX10系列。
11
2.4 低压断路器
二. 低压断路器的典型结构
低压断路器的整定
选择合适的整定方法
2
要求。
根据具体情况选择恰当的整定方法，如熔断
式或液压磁力式。
3
设置保护元件参数
根据电力系统的特点和保护要求，调整断路
验证和测试
4
器的保护元件参数。
进行整定后的验证和测试，确保断路器的动 作特性符合要求。
整定参数的选取
整定参数的选取应考虑电力系统的负荷情况、设备的特性和保护要求，确保断路器能够及时准确地切断电路。
低压断路器的整定
本演示将介绍低压断路器的整定过程，包括定义、分类、工作原理以及整定 参数的选取和计算方法等内容。
低压断路器的定义
低压断路器是一种用于保护电力系统设备的电气装置，可以在电路中自动断 开电流以防止过载和短路故障的发生。
低压断路器的分类
按照断路器的工作原理和结构特点，可以将低压断路器分为熔断式、液压磁 力式、空气式和电力电子式等不同类型。
整定是指根据电力系统的要求和设备的特性，确定低压断路器的动作参数，以便在保护电力设备时达到可靠的动作 特性。
整定的分类
整定可以分为电气和机械两种类型。电气整定是通过调整断路器的保护元件 参数来实现，而机械整定则是通过调整断路器的机构参数来实现。
整定的步骤
1
收集信息
了解电力系统的负荷情况、设备参数和保护
低压断路器的优点
1. 可重复使用，不需要更换保护元件。 2. 断开电流速度快，能够迅速保护设备和人员的安动化操作。
低压断路器的工作原理
低压断路器通过电磁原理、熔断原理或气体压力原理等方式，对过载电流或 短路电流进行检测并快速切断电路。
整定的概念和作用
低压断路器基础知识
断路器原理（掌握）
脱扣器检测 电流大小
熱磁脱扣
电子脱扣
电流异常时脱扣 器触动脱扣机构
脱扣机构 带动开关跳闸
脱扣器种类
待续
熱磁脱扣（掌握）
• 熱磁脱扣是热脱扣和磁脱 扣的合称。
• 热脱扣利用双金属片受过 载电流产生的热量发生形 变触动脱扣机构的一种脱 扣方式。由于金属片变形 速度慢，所以只用于过载 长延时保护用。
低压断路器基础知识
断路器使用场合（掌握）
• 断路器在高低压配电系统中广泛运用，本篇介绍的是 低压断路器，指直流1500V,交流1000V以下电压的断 路器，即变压器下级的断路器。
• 低压断路器的客户主要有： 地产项目：新建改建的民用建筑如居民楼、写字楼，公
共基础设施如地铁、机场、体育场馆、医院等 行业客户：新建改建电厂、钢铁、石化、能源、军事基
塑壳断路器派生出的产品
• 漏电式塑壳断路器 这种产品在断路器的基础上加上了漏电保护功能：电流没经过导体
直接流向大地或人体断路器会跳闸，这样保证了人身财产安全。 1） 漏电开关分为漏电立即跳闸型和漏电报警型两类，前者主要用于
漏电需要立即跳闸地方，后者即使漏电也不能立即跳闸，比如电梯等地方。 2）漏电开关有漏电延时跳闸之说：漏电多久才跳闸：对于塑壳式漏
• 微断都是熱磁脱扣，塑壳 有部分是熱磁脱扣：比如 MB30
脱扣机构
双金属片：常态不与脱扣机构接触，受热弯曲后触发脱扣机构跳闸
熱磁脱扣（掌握）
• 磁脱扣是利用励磁线圈通电后 产生的磁场吸引衔铁触发脱扣 机构的一种脱扣方式
• 磁脱扣可以再瞬间分断线路， 所以被用来做短路保护。
• 利用熱磁原理结合后的断路器 即具有过载保护又具有短路保 护
低压断路器
框架断路器
一、低压断路器的类型
三极
四极
塑壳断路器
一、低压断路器的类型
单极
两极
单极漏电
三极
四极
微型断路器
二、低压断路器的符号
图形 符号
用图形或文字用以表示一个设备或概 念的图形、标记或字符。
文字 符号
一种书写在电气设备或元器件上或其 旁，以表明电气设备或元器件的名称、 功能和特征的符号。
三、低压断路器的结构原理
2 1
3
5
1. 主触头
2. 自由脱扣器
3. 过电流脱器
4 4. 分励脱扣器
5. 热脱扣器
6
6. 失压脱扣器
7 7. 按钮
低压断路器原理图
1-主触头 2-自由脱扣器 3-过电流脱扣器 4-分励脱扣器 5-热脱扣器 6-失压脱扣器 7-按钮
电动机的 失压保护
2 1
3
5
1. 主触头
2. 自由脱扣器
主要由操作机构、保护装置（各种脱扣器）、触点、灭弧系统等组成。
释放弹簧
锁钩
过流 脱扣器
欠压 脱扣器
触头系统
连杆装置
衔铁
线路短路或严 重过载保护
2 1
3
5
1. 主触头
2. 自由脱扣器
3. 过电流脱扣器
4 4. 分励脱扣器
5. 热脱扣器
6
6. 失压脱扣器
7 7. 按钮
低压断路器原理图
1-主触头 2-自由脱扣器 3-过电流脱扣器 4-分励脱扣器 5-热脱扣器 6-失压脱扣器 7-按钮
远距离跳闸, 对电路不起保 护作用
2 1
3
5
1. 主触头
2. 自由脱扣器
低压断路器工作原理
低压断路器工作原理低压断路器是一种用于保护电路和设备的电器装置，它能够在电路中检测到过载、短路和地故障等异常情况时自动切断电流，从而防止电路和设备受到损坏。
本文将详细介绍低压断路器的工作原理。
一、低压断路器的组成低压断路器主要由断路器本体、电磁脱扣器、热脱扣器、电动机驱动机构、电弧消除装置和触发装置等组成。
1. 断路器本体：断路器本体是低压断路器的主要部件，它由固定触头、动触头、电弧室、电弧熄灭室、弹簧机构等组成。
断路器本体的主要功能是在电路中断开电流，切断电路。
2. 电磁脱扣器：电磁脱扣器是用于远程控制断路器的装置，它能够在控制信号发生故障或电路中发生过载、短路等异常情况时迅速切断电路。
3. 热脱扣器：热脱扣器是一种基于电流过载保护的装置，它能够在电路中电流超过额定值时通过热响应元件迅速切断电路。
4. 电动机驱动机构：电动机驱动机构用于提供断路器的操作力，使断路器能够快速切断电路。
5. 电弧消除装置：电弧消除装置用于熄灭断路器中产生的电弧，以防止电弧对电路和设备造成二次破坏。
6. 触发装置：触发装置用于检测电路中的故障信号，并向断路器发送触发信号，使其切断电路。
二、低压断路器的工作原理低压断路器的工作原理主要包括过载保护、短路保护和地故障保护三个方面。
1. 过载保护：当电路中的电流超过断路器额定电流时，断路器会通过电磁脱扣器或热脱扣器切断电路。
具体工作原理如下：(1) 电磁脱扣器工作原理：当电路中的电流超过电磁脱扣器的额定电流时，电磁脱扣器会产生磁场，吸引动触头，使断路器切断电路。
(2) 热脱扣器工作原理：热脱扣器内部有一个热响应元件，当电路中的电流超过热脱扣器的额定电流时，热响应元件会受热膨胀，通过机械机构使断路器切断电路。
2. 短路保护：当电路中发生短路故障时，断路器会通过电磁脱扣器或热脱扣器切断电路。
具体工作原理如下：(1) 电磁脱扣器工作原理：短路故障会导致电路中的电流迅速增大，电磁脱扣器会感应到这种变化，并产生磁场，使断路器切断电路。
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3
5
远距离跳 闸，对电 路不起保 护作用
4
6 7Biblioteka 1．1主-触主头触2头．自由脱2-扣自器由3．脱过扣电器流脱扣3-器过4电．分流励脱脱扣扣器器 5．4-热分脱励扣脱器扣6．器失压5脱-热扣器脱扣7．器按6钮-失压脱扣器 7-按钮
万能式低压断路器原理图
万能式低压断路器的工作原理图
2 1
3
5
线路过载
万能式低压断路器结构与符号
QF
1.天弧罩 2.开关本体 3.抽屉座 4.合闸按钮 5.分闸按钮 6.智能脱扣器 7.摇匀柄插入位置
8. 连接/试验/分离指示
万能式低压断路器结构图
断路器的符号
万能式低压断路器的工作原理图
2 1
3
4
6 5
7
1．1主-触主头触2头．自由脱2-扣自器由3脱．扣过器电流脱扣3-器过电4．流分脱励扣脱器扣器 5．4-热分脱励扣脱器扣6．器失压5脱-热扣器脱扣7．器按6钮-失压脱扣器 7-按钮
额定电压 /V 380
380 380 380 380
过电流脱扣 额
定电流A
15 20 25 30 40 50 60 80 100
100 140 150 170 200 250
200 250 315 350 400
250 315 350 400 500 630
630 700 800 1000 1250
4
保护
6 7
1．1主-触主头触2头．自由脱2-扣自器由3．脱过扣电器流脱扣3-器过4电．分流励脱脱扣扣器器 5．4-热分脱励扣脱器扣6．器失压5脱-热扣器脱扣7．器按6钮-失压脱扣器 7-按钮
万能式低压断路器原理图
万能式低压断路器的工作原理图
2 1
3
5
4 电动机的 失压保护
6 7
1．1主-触主头触2头．自由脱2-扣自器由3脱．扣过器电流脱扣3-器过电4．流分脱励扣脱器扣器 5．4-热分脱励扣脱器扣6．器失压5脱-热扣器脱扣7．器按6钮-失压脱扣器 7-按钮
交流短路分 断能力峰值
/kA 3.5 4.7 7.0
17.7
25
25
30
操作频率 (次/h)
60 30 30
30
60
60
30
1.4.3 低压断路器的选择
➢使断路器的额定电压、额定电流 >电路的额定电压和电流； ➢分断能力≥电路的最大短路电流。
整定电流整定时注意事项
1、过载整定电流≈使用电流、注意动作时间 2、过电流脱扣器整定电流>正常尖峰电流 3、欠电压脱扣器的额定电压>电路电压 4、级间保护的配合满足系统要求，避免越级跳闸。
万能式低压断路器原理图
三、低压断路器
❖ 低压断路器 动作原理：
动作原理 参见动画
1.4.2 低压断路器主要参数
型号
额定电压： 额定电流：
DZ10-100
脱扣器类型： DZ10-250
整定电流范围： DZ20-400
分断能力：
操作频率：
DZ20-630
额定电流 /A
100
250 400 630
DZ20-1250 1250
1.4 低压断路器
➢ 又称自动开关，既能接通、承载以及分断正常电路条 件下的电流，也能在规定的非正常(故障)电路条件下 接通、承载(一定时间)和分断电流。
❖ 功能：不频繁通断电路，并能在电路过载、短路及失 压时自动分断电路。
❖ 特点：操作安全，分断能力较高。 ❖ 分类：塑壳式（装置式）和框架式（万能式） ❖ 结构：触头系统、灭弧装置、脱扣机构、传动机构。
万能式低压断路器原理图
万能式低压断路器的工作原理图
2 1
3
5
线路短路 或严重过 载保护
4
6 7
1．1主-触主头触2头．自由脱2-扣自器由3．脱过扣电器流脱扣3-器过4电．分流励脱脱扣扣器器 5．4-热分脱励扣脱器扣6．器失压5脱-热扣器脱扣7．器按6钮-失压脱扣器 7-按钮
万能式低压断路器原理图
万能式低压断路器的工作原理图