空气开关是习惯叫法,实际是低压空气断路器,空气断路器只在低压领域使用,因此进一步省略叫低压断路器或断路器 。
低压断路器按结构分为三种,框架断路器(ACB)、塑料外壳断路器(MCCB)、微型断路器(MCB) 。框架断路器的保护功能较多,又称为万能断路器,第二种简称塑壳断路器,第三种也有叫小型断路器的 。
小型断路器的特点是模块化导轨安装,把一个极的断路器单独成形,也就是单极(1P)断路器,再根据需要组合成二极(2P)、三极(3P)、四极(4P)断路器 。如图
小型断路器的最大额定电流63A,后又扩展到125A 。
只有小型断路器才分B型、C型、D型 。
(有的厂家有A型)
塑壳断路器分配电线路保护型与电动机线路保护型及电动机保护型,万能式断路器可根据用户需要调整为何种用途 。常用的国产DZ47s系列小型断路器只有B型、C型、D型三种,这种断路器除了有短路、过载保护功能外,与漏电保护模块可组合成漏电断路器 。还可加装六种不同功能的附件,包括辅助触头、报警触头、分励脱扣器、过电压脱扣器、欠电压脱扣器及过欠压脱扣器 。
断路器的主要功能之一,是作电气线路的短路保护,防止线路因短路而烧坏 。当短路电流达到断路器的瞬时脱扣整定电流值时,断路器脱扣分断俗称跳闸,使故障线路断开电源 。
短路电流常常超过线路允许承载电流的数倍甚至十至二十倍 。
根据断路器瞬时脱扣整定电流倍数的不同,把小型断路器分成了B、C、D三种类型 。
下图表2是DZ47s系列小型断路器过电流保护特性 。
表中In表示断路器的额定电流 。
从表中可见,B、C、D三种类型断路器的不脱扣电流分别是3In、5In、10In,脱扣电流分别是5In、10In、14In 。
也就是说对B型断路器,当通过电流达到额定电流的3-5倍时瞬时脱扣;对C型是5-10倍时瞬时脱扣;对D型是10-14倍时瞬时脱扣 。
当通过电流为额定电流的1.45倍时,三种类型的断路器都会在1小时内脱扣,这个就是长延时脱扣器,作过载保护的 。瞬时脱扣器是作短路保护的 。对小型断路器长延时脱扣器是双金属片结构,利用双金属片发热弯曲而脱扣,故又叫热脱扣器 。瞬时脱扣器是电磁结构,利用大电流产生电磁吸力而脱扣,故又叫电磁脱扣器,也有叫磁脱扣器的 。
三种类型断路器的保护特性曲线如下图1、2、3 。
横座标是过电流倍数,纵座标是动作时间 。
三种类型断路器的不同点,就是发生短路故障时,动作电流不同而已 。那么在实际使用中根据线路短路电流的大小,选用相应类型的断路器,一般线路可选用C型,如果线路较长,短路电流在5倍额定电流以内,就要采用B型,而D型主要用在电动机线路中 。
电动机线路为什么要用D型断路器呢?
电动机的起动电流是额定电流的5-7倍,其实在电动机的技术手册中,没有起动电流这个参数,只有堵转电流是5-7倍额定电流这个参数 。堵转电流是指电动机接入额定电压,转速为零时的电流,而电动机在起动时,接入额定电压的瞬间,会有一个很大的冲击电流,也叫合闸涌流,虽然持续时间很短不足0.1秒,但其最大值达到了堵转电流的2倍,这才是电动机真正的起动电流 。也就是说起动电流的峰值达10-14倍电动机额定电流 。
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