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      斷路器原理

      2016年03月16日 14:35:17人氣:2613來源:深圳市諾希德貿(mào)易有限公司

      一旦房屋配線中的電流流量過大,這種簡單的電路裝置就會切斷電源,直至故障被排除。如果沒有斷路器(或其替代品——保險(xiǎn)絲),家庭用電就會非常不方便,原因在于,僅僅是線路問題和設(shè)備故障就可能會造成火災(zāi)和其他事故。
      斷路器類型及其工作原理:

      基本型:

        zui簡單的電路保護(hù)裝置是保險(xiǎn)絲。保險(xiǎn)絲只是一根很細(xì)的導(dǎo)線,加上一個(gè)保護(hù)套之后接入電路。電路閉合后,所有電流必須流經(jīng)保險(xiǎn)絲——保險(xiǎn)絲處的電流與同一電路上其他各點(diǎn)的電流相同。設(shè)計(jì)這種保險(xiǎn)絲,是為了讓它在溫度達(dá)到某一水平時(shí)能夠熔斷。燒毀保險(xiǎn)絲可以造成開路,從而防止過量電流破壞房屋配線。

        保險(xiǎn)絲的問題是,它只能發(fā)揮一次作用。每當(dāng)保險(xiǎn)絲被燒斷后,就必須換一個(gè)新的。 斷路器 能起到與保險(xiǎn)絲相同的作用,卻可以反復(fù)使用。 只要電流達(dá)到危險(xiǎn)水平,它就能立刻造成開路 。

      工作原理:

      電路中的火線與開關(guān)兩端相連。當(dāng)開關(guān)置于接通狀態(tài)時(shí),電流從底部終端流出,依次流經(jīng)電磁體、移動(dòng)接觸器、靜態(tài)接觸器,zui終從頂部終端流出。

       

        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),如果電流降低,磁力也會減弱。當(dāng)電流躍升到危險(xiǎn)水平時(shí),電磁體會產(chǎn)生足夠大的磁力,以拉動(dòng)一根與開關(guān)聯(lián)動(dòng)裝置相連的金屬桿。這會使移動(dòng)接觸器傾斜并離開靜態(tài)接觸器,繼而切斷電路。電流也就中斷了。

        雙金屬條設(shè)計(jì)依據(jù)的是相同的原理,區(qū)別在于這里無需給電磁體能量,而是讓金屬條在高電流下自行彎曲,繼而啟動(dòng)聯(lián)動(dòng)裝置。還有些斷路器靠填充易爆物來移置開關(guān)。當(dāng)電流超過某一水平時(shí),就會點(diǎn)燃易爆材料,繼而驅(qū)動(dòng)活塞打開開關(guān)。

      增強(qiáng)型:

        更先進(jìn)的斷路器摒棄了簡單的電氣設(shè)備,轉(zhuǎn)而使用電子器件(半導(dǎo)體設(shè)備)來監(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,不僅能預(yù)防房屋配線損毀,而其能保護(hù)人免遭電擊。

      工作原理:

      GFCI 會不斷監(jiān)測電路中零線和火線上的電流。一切正常時(shí),兩條線上的電流應(yīng)當(dāng)*相同。一旦火線直接接地(例如有人不慎觸碰火線),火線上的電流會突然猛增,而零線則不會。GFCI 在檢測到這種情況后會立即切斷電路,以防止觸電傷亡事故。由于 GFCI 無需等到電流上升到危險(xiǎn)水平就能采取行動(dòng),因而其反應(yīng)速度要比傳統(tǒng)斷路器快得多。

      直流斷路器的工作原理:

      主回路包含一個(gè)支撐動(dòng)觸頭的下部連接排,一個(gè)上部連接排和表面鍍銀的觸頭。合閘裝置由一個(gè)帶合閘線圈的大塊罐狀磁鐵組成。該磁鐵容納了一個(gè)動(dòng)磁芯、觸頭壓力彈簧和
      一個(gè)磁芯復(fù)位彈簧;所有這些部件均被安裝在操作桿上。撥叉單元安裝在操作桿的頂端。 過流脫扣裝置包含一個(gè)由層壓的薄片構(gòu)成的銜鐵,一個(gè)連到由彈簧控制的操作桿上的動(dòng)
      磁芯,由于該桿的作用可以設(shè)定脫扣整定值。 五對輔助接點(diǎn)均為由動(dòng)觸頭控制的換向觸頭。它們位于合閘裝置下部的塑料盒內(nèi)。 滅弧室包括角板,隔板和去離子板,以上這些都
      安裝在兩塊滅弧板之間。 當(dāng)斷路器由于過流或正常的分閘命令而分閘的話,推進(jìn)機(jī)構(gòu)將會帶動(dòng)動(dòng)觸頭分閘。該推進(jìn)機(jī)構(gòu)同樣作用于 5個(gè)換向輔助接點(diǎn)。
       

      斷路器的保護(hù)及選擇要點(diǎn):
      額定電流在600A以下,且短路電流不大時(shí),可選用塑殼斷路器;額定電流較大,短路電流亦較大時(shí),應(yīng)選用式斷路器。
      一般選用原則為:
      (1)斷路器額定電流≥負(fù)載工作電流;
      (2)斷路器額定電壓≥電源和負(fù)載的額定電壓;
      (3)斷路器脫扣器額定電流≥負(fù)載工作電流;
      (4)斷路器極限通斷能力≥電路zui大短路電流;
      (5)線路末端單相對地短路電流/斷路器瞬時(shí)(或短路時(shí))脫扣器整定電流≥1.25;
      (6)斷路器欠電壓脫扣器額定電壓=線路額定電壓。

      目前,國內(nèi)市場供應(yīng)的四極塑料外殼式斷路器有六種型式:
      1)斷路器的N極不帶過電流脫扣器,N極與其他三個(gè)相線極一起合分電路;
      2)斷路器的N極不帶過電流脫扣器,N極始終接通,不與其他三個(gè)相線極一起斷開;
      3)斷路器N極帶過電流脫扣器,N極與其他三個(gè)相線極一起合分電路;
      4)斷路器的N極帶過電流脫扣器,N極始終接通,不與其他三個(gè)相線極一起斷開;
      5)斷路器的N極裝設(shè)中性線斷線保護(hù)器,N極與其他三個(gè)相線極一起合分電路;

      6)斷路器的N極裝設(shè)中性線斷線保護(hù)器,N極始終接通,不與其他三個(gè)相線極一起斷開。
       

      注:1)和2)型式適用于中性線電流不超過相線電流的25%的正常狀態(tài)(變壓器聯(lián)結(jié)組標(biāo)號為Yyno),其中2)型適用于TN_C系統(tǒng)(PEN線不允許斷開);3)和4)型式適用于三相負(fù)載不平衡,且負(fù)載中有大量電子設(shè)備(諧波成份很大),導(dǎo)致N線的電流等于或大于相線電流,N線過載而無法借助三個(gè)相線的過電流脫扣器的動(dòng)作來切斷過載故障的情況;4)型適合TN_C系統(tǒng) ;5)和6)型式適合于在中性線斷線時(shí),切斷三相及中線以保護(hù)單相設(shè)備避免損毀和間接觸電事故的發(fā)生,6)型適合于TN_C系統(tǒng)。
       

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