(完整版)低压断路器

低压断路器定义：能够接通、承载及分断正常电路条件下的电流，也能在规定的非正常电路条件（过载、短路）下接通、承载一定时间和分断电流的开关电器。低压断路器从它的结构、用途和所具备的功能分为万能式断路器和塑料外壳式断路器两大类，目前我国万能式断路器主要生产有DWl5、DWl6、DWl7(ME)、DW45等系列，塑壳断路器主要生产有DZ20、CMl、TM30等系列。断路器都是由本体和附件组成。2.低压断路器的分类按结构型式可分:为塑壳式、万能式、限流式、直流快速式、灭磁式、漏电保护式按操作方式分:人力操作式、动力操作式、储能操作式按极数分:单极、二极、三极、四极式按安装方式又可分:固定式、插入式、抽屉式按断路器在电路中的用途可分:配电用断路器、电动机保护用断路器、其他负载用断路器低压断路器的结构低压断路器主要有触点系统、灭弧装置、保护装置、和传动机构等组成。保护装置和传动机构组成脱扣器。低压断路器符号QA3.低压断路器结构及原理接线柱按钮热脱扣器符号电磁脱扣器DZ5系列断路器有三对主触头，一对常开辅助触头和一对常闭辅助触头。按下绿色“合”按钮时接通电路；按下红色“分”按钮时切断电路；当电路出现短路、过载等故障时，断路器会自动跳闸切断电路。QF4.低压断路器的符号及型号含义DZ5－□/□□□塑壳式断路器额定电流0－无辅助触头2－有辅助触头0－无脱扣器1－热脱扣器式2－电磁脱扣式3－复式设计序号极数低压断路器工作原理1-主触点；2-搭钩；3-过流脱扣器；4-分励脱扣器；5-发热元件；6-欠压脱扣器；7-按钮可实现短路、过载、失压保护。自动空气断路器(自动开关)锁钩主触点手动闭合过流脱扣器欠压脱扣器衔铁释放动画自动空气断路器原理图连杆装置释放弹簧断路器的保护及选择要点额定电流在600A以下，且短路电流不大时，可选用塑壳断路器；额定电流较大，短路电流亦较大时，应选用万能式断路器。一般选用原则为：(1)断路器额定电流≥负载工作电流；(2)断路器额定电压≥电源和负载的额定电压；(3)断路器脱扣器额定电流≥负载工作电流；(4)断路器极限通断能力≥电路最大短路电流；(5)线路末端单相对地短路电流/断路器瞬时(或短路时)脱扣器整定电流≥1.25；(6)断路器欠电压脱扣器额定电压=线路额定电压。例：用低压断路器控制一台型号为Y132S－4的三相异步电动机，电动机的额定功率为5.5kW，额定电压为380V，额定电流为11.6A，启动电流为额定电流的7倍，试选择断路器的型号和规格。解：（1）确定断路器的种类：确定选用DZ5－20型低压断路器。（2）确定热脱扣器额定电流：选择热脱扣器的额定电流为15A，相应的电流整定范围为10～15A。（3）校验电磁脱扣器的瞬时脱扣整定电流：电磁脱扣器的瞬时脱扣整定电流为Iz＝10×15＝150A而KIst=1.7×7×11.6=138A满足Iz≥KIst，符合要求。（4）确定低压断路器的型号规格：应选用DZ5－20/330。低压断路器的安装与使用（1）低压断路器应垂直安装，电源线应接在上端，负载接在下端。（2）低压断路器用作电源总开关或电动机的控制开关时，在电源进线侧必须加装刀开关或熔断器等，以形成明显的断开点。（3）低压断路器使用前应将脱扣器工作面上的防锈油脂擦净，以免影响其正常工作。同时应定期检修，清除断路器上的积尘，给操作机构添加润滑剂。（4）各脱扣器的动作值调整好后，不允许随意变动，并应定期检查各脱扣器的动作值是否满足要求。（5）断路器的触头使用一定次数或分断短路电流后，应及时检查触头系统，如果触头表面有毛刺、颗粒等，应及时维修或更换。低压断路器的常见故障及处理方法故障现象可能原因处理方法不能合闸欠压脱扣器无电压或线圈损坏检查施加电压或更换线圈储能弹簧变形更换储能弹簧反作用弹簧力过大重新调整操作机构不能复位再扣调整再扣接触面至规定值电流达到整定值，断路器不动作热脱扣器双金属片损坏更换双金属片电磁脱扣器的衔铁与铁心距离太大或电磁线圈损坏调整衔铁与铁心的距离或更换断路器主触头熔焊检查原因并更换主触头启动电动机时断路器立即分断电磁脱扣器瞬时整定值过小调高整定值至规定值电磁脱扣器的某些零件损坏更换脱扣器断路器闭合后一定时间自行分断热脱扣器整定值过小调高整定值至规定值断路器温升过高触头压力过小调整触头压力或更换弹簧触头表面过分磨损或接触不良更换触头或修整接触面两个导电零件链接螺钉松动重新拧紧熔断器熔断器是电网和用电设备的安全保护电器之一，是用来进行短路保护的器件。当通过熔断器的电流大于一定值（通常是熔断器的熔断电流）时能依靠自身产生的热量，是特制的金属（熔体）熔化而自动分断电路。熔断器结构熔断器由熔体和支持件构成。熔体丝状或片状，熔体材料通常有两种，一种是由铅锡合金、锌等低熔点的金属制成，这种熔体不易灭弧，多用于小电流电路；另一种是由银、铜等较高熔点的金属制成，易于灭弧，多用于大电流电路。支持件是指放置熔体的绝缘管或绝缘底座，通过支持件把熔体和外电路联系起来。熔断器的种类熔断器的种类主要有：①插入式熔断器②无填料封闭管式熔断器③有填料封闭管式熔断器④螺旋式熔断器⑤半导体器件保护用熔断器⑥自复式熔断器□□□－□/□熔体额定电流（A）熔断器额定电流（A）设计代号Ｃ—瓷插式Ｌ—螺旋式Ｍ—无填料密封管式Ｔ—有填料密封管式Ｓ—快速式Ｚ—自复式R—熔断器如型号RC1A—15／10RL1—60/300熔断器型号及含义熔断器的图形、文字符号FU熔断器—插入式熔断器插入式熔断器主要应用于额定电压380V以下的电路末端，作为供配电系统中对导线、及电气设备（如电动机、负荷电器）以及220V单相电路（例如民用照明电路及电气设备）的短路保护电器。熔断器—插入式熔断器的结构导线引入端口熔断器—插入式熔断器实物图片熔断器—螺旋式熔断器螺旋式熔断器主要应用于交流电压380V电流强度200A以内的电力线路和用电设备中作短路保护。特别是在机床电路中应用的比较广泛。熔断器—螺旋式熔断器RL1系列螺旋式熔断器1-瓷套2-熔断管3-下接线座4-瓷座5-上接线座6-瓷帽123456特点熔断管内装有石英砂、熔丝和带小红点的熔断指示器，石英砂用以增强灭弧性能。熔丝熔断后有明显指示应用在交流额定电压500V、额定电流200A及以下的电路中，作为短路保护器件熔断器—无填料封闭管式熔断器无填料封闭管式熔断器主要应用于经常发生过载和断路故障的电路中，作为低压电力线路或者成套配电装置的连续过载及短路保护。熔断器—有填料封闭管式熔断器有填料封闭管式熔断器是在熔断管内添加灭弧介质后的一种封闭式管状熔断器。有填料封闭管式熔断器内添加的灭弧介质在目前广泛使用的是石英砂。石英砂具有热稳定性好、熔点高、热导率高、化学惰性大和价格低廉等优点。封闭管式熔断器导电铜帽紧固螺栓插孔封闭管式熔断器熔断器—无填料封闭管式熔断器熔断器—无填料封闭管式熔断器其他类型熔断器半导体器件保护用熔断器:半导体器件保护用熔断器又称为快速熔断器。它主要用于半导体整流元件或整流装置的短路保护。自复式熔断器:自复式熔断器采用金属钠作熔体，在常温下具有高导电率。当电路发生短路故障时，短路电流产生的高温会使金属钠在短时间内迅速汽化，汽态钠则呈现高阻态，从而限制了短路电流。快速熔断器常用的有RLS系列螺旋式快速熔断器。应当注意的是快速熔断器的熔体和普通螺旋式熔断器有的外观是相同的，但不能用普通的熔体代替，因为普通的熔体不具有快速熔断的特性自复式熔断器特点一种本身不能分断电路而常与断路器串联使用的限流元件，当有故障电流时，其熔体（金属钠）迅速气化形成约400MPa的等离子状态，使故障电流大大降低，当故障消失后，能自动恢复至导电状态，课继续使用。应用用于交流380V的电路中与断路器配合使用。熔断器的电流有100A、200A、400A、600A四个等级2、熔断器的主要特性（1）安-秒特性熔断器熔体熔断的电流值与熔断时间的关系称为熔断器的保护特性曲线，也称为熔断器的安-秒特性。（2）极限分断能力在一定条件下切断短路电流的极限能力IfNIt0图1-15熔断器的安-秒特性熔断器的选择熔断器的类型选择:根据线路要求、适用场合和安装条件选择；熔断器的额定电压选择:应大于或等于实际电路的工作电压；熔断器额定电流选择:应大于等于所装熔体的额定电流。熔体电流选择：（1）对于照明线路或电阻炉等电阻性负载，熔体的额定电流应大于或等于电路的工作电流，即IFN≥IMN式中IFN为熔体的额定电流,IMN为电路的工作电流。（2）保护一台异步电动机时，考虑电动机冲击电流的影响，熔体的额定电流按下式计算:IFN=（1.5～2.5）IMN式中，IMN为电动机的额定电流。（3）保护多台异步电动机时，若各台电动机不同时起动，则应按下式计算：IFN=（0.5～1.5）IMNmax+∑IMN式中，IMNmax为容量最大的一台电动机的额定电流，ΣIMN为其余电动机额定电流的总和。（4）为防止发生越级熔断，上、下级（即供电干、支线）熔断器间应有良好的协调配合，为此，应使上一级（供电干线）熔断器的熔体额定电流比下一级（供电支线）大1～2个级差。(5)对半导体器件的保护可按下式IFN=1.57IAVIAV——半导体器件的平均电流值例1－1某机床电动机的型号为Y112M－4，额定功率为4kW，额定电压为380V，额定电流为8.8A，该电动机正常工作时不需要频繁启动。若用熔断器为该电动机提供短路保护，试确定熔断器的型号规格。解：（1）选择熔断器的类型：用RL1系列螺旋式熔断器。（2）选择熔体额定电流：IRN=(1.5～2.5)×8.8≈13.2～22A查表得熔体额定电流为：IRN=20A（3）选择熔断器的额定电流和电压：查表可选取RL1－60/20型熔断器，其额定电流为60A，额定电压为500V。熔断器类型选用对于小容量电动机或照明线路，一般考虑过电流保护，应选较小熔化系数的熔体材料，如铅锡合金或RC1A系列熔断器；对于大容量电动机或照明线路，除考虑过电流保护外还要考虑短路时的分断短路电流的能力，预期短路电流较小时，可选用熔体为铜质的RC1A系列和熔体为锌质的RM10系列熔断器，预期短路电流较大时，宜选用具有高分断能力的RL6系列螺旋式熔断器，预期短路电流很大时，需选用具有更高分断能力的RT12或RT14系列熔断器。使用和维护熔断器时应注意的事项①安装前应检查所安装的熔断器的型号、额定电流、额定电压、额定分断能力、所配装的熔体的额定电流等参数是否符合被保护电路所规定的要求；②安装时应保证熔断器的接触刀或者接触帽与其相对应的接触片、夹接触良好，以避免因接触不良产生较大的接触电阻或者接触电弧，造成温度升高而引起的熔断器的误动作和周围电器元件的损坏。③熔断器所安装的熔体熔断后，应由专职人员更换同一规格、型号的熔体。④定期检修设备时，对已损坏的熔断器应及时更换同一型号的熔断器。五、熔断器的常见故障及处理方法故障现象可能原因处理方法电路接通瞬间，熔体熔断熔体电流等级选择过小更换熔体负载侧短路或接地排除负载故障熔体安装时受机械损伤更换熔体熔体未熔断，但电路不通熔体或接线座接触不良重新连接刀开关用于自动往复控制或限位保护等。1.4行程开关(限位开关)(b)示意图结构与按钮类似，但其动作要由机械撞击。未撞击撞击(a)外形图ST常开触点常闭触点ST(c)符号行程开关的外形符号继电接触控制线路由一些基本控制环节组成，下面介绍继电接触控制线路的绘制。在电工技术中所绘制的控制线路图为原理图，它不考虑电器的结构和实际位置，突出的是电气原理。电器自动控制原理图的绘制原则及读图方法：1.按国家规定的电工图形符号和文字符号画图。2.控制线路由主电路(被控制负载所在电路)和控制电路(控制主电路状态)组成。3.属同一电器元件的不同部分(如接触器的线圈和触点)按其功能和所接电路的不同分别画在不同的电路中，但必须标注相同的文字符号。4.所有电器的图形符号均按无电压、无外力作用下的正常状态画出，即按通电前的状态绘制。5.与电路无关的部件(如铁心、支架、弹簧等)在控制