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      科普知識
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      微型斷路器

      微型斷路器(小型斷路器)你真的會用嗎?--微型斷路器工作原理及選型應用詳述

      發布日期:2022-10-09 點擊率:221

      微型斷路器,簡稱MCB(Micro Circuit Breaker/ Miniature Circuit Breaker),是建筑電氣終端配電裝置引中使用最廣泛的一種終端保護電器。用于125A以下的單相、三相的短路、過載、過壓等保護,包括單極1P,二極2P、三極3P、四極4P等四種。小型斷路器也叫微型斷路器或者由于內部滅弧介質為空氣,也俗稱空氣開關。


      微型斷路器由操作機構、觸點、保護裝置(各種脫扣器)、滅弧系統等組成。其主觸點是靠手動操作或電動合閘的。主觸點閉合后,自由脫扣機構將主觸點鎖在合閘位置上。過電流脫扣器的線圈和熱脫扣器的熱元件與主電路串聯,欠電壓脫扣器的線圈和電源并聯。當電路發生短路或嚴重過載時,過電流脫扣器的銜鐵吸合,使自由脫扣機構動作,主觸點斷開主電路。當電路過載時,熱脫扣器的熱元件發熱使雙金屬片上彎曲,推動自由脫扣機構動作。當電路欠電壓時,欠電壓脫扣器的銜鐵釋放。也使自由脫扣機構動作。


      斷路器家族產品種類繁多,小型斷路器與之對應的有框架斷路器,一般安裝在總配電箱稱為一級配電;塑殼斷路器,一般裝用分配電柜稱為二級配電。小型斷路器的應用非常廣泛,它通常裝在配電柜或開關箱用于三級配電。需要注意的是小型斷路器可以控制電源的主回路,也可以用于控制二次回路的通斷,方便我們控制和維修。

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      什么是斷路器
      1、接通、承載和分斷正常電路條件下的電流,能夠帶電開合閘。
      2、也能在故障電路(例如短路、過載)的情況下自動分斷故障電流的一種機械開關。具有電路保護功能。

      接著來看到微型斷路器的文字符號為F和微型斷路器圖形符號可參閱《電氣圖形符號和電氣文字符號大全》,認識它們可以幫助我們快速看懂電氣圖紙。

      需要注意的是與微型斷路器外觀和使用相似的有隔離開關,和負荷隔離開關。它們和斷路器不同分別是:
      ①隔離開關不能帶電開合閘,沒有保護功能,類似于刀閘開關。
      ②負荷隔離開關能夠帶電開合閘,沒有保護功能。
      ③斷路器既能帶電開合閘,也有保護功能。雖然他們都能隔離電源,實際工作中要注意他們的功能和使用有所不同。

      微型斷路器的工作原理
      我們拆開一個1P的開關,大家可以看到斷路器的內部結構,從上往下大家看到接線端子,雙金屬片及內部軟銅線,熱脫扣拉桿,動觸頭,靜觸頭,電磁脫扣器,手柄,頂桿,滅弧室。正常工作時隨著動靜觸頭的結合,電流從上接線端子,由與雙金屬貼近軟銅線連接到動觸頭,靜觸頭,電磁脫扣器在到下端接線端子到用電器。當短路時,大電流通過電磁脫扣器產生的磁力吸引頂桿,脫扣器頂動操作機構動作,開關瞬時跳閘。當過載時,電流變大,隨著時間增加發熱量加劇,雙金屬片受熱變形到一定程度推動機構動作。

      微型斷路器外觀及參數含義
      在使用斷路器之前需要了解斷路器銘牌上面重要參數的含義,才能正確的選擇合適的斷路器。

      以2P的開關為例對著實物從上往下給大家介紹一下斷路器的參數說明,最上面是接線端子也叫上進線,DZ47M是設計代號,C32中C表示斷路器脫扣類型曲線為C型,32表示斷路器的額定電流,表示超過32A就會跳閘。

      50hz是表示工頻交流電。400V表示額定電壓為400V,6000A表示斷路器瞬時的分斷能力。紅色的是操作手柄,往上扳是打開合閘。現在是分閘的狀態。最下面也是接線端子也叫下出線。

      微型斷路器的分類
      按極數分:有1P也叫單P、1P+N、2P、3P+N、3P和4P、4P+N。極數指的是斷路器分斷的路數。需要注意的是1P+N,3P+N、4P+N是漏電保護斷路器俗稱漏保特有的規格。有N表示需要接零線并且不受開關控制一直接通狀態。

      按斷路器脫扣曲線類型分:A、B、C、D、K型,目前市面上使用最多的是C型和D型。我們看到C型曲線和D型曲線,橫坐標為額定電流的倍數,縱坐標為脫扣時間。為什么有兩根曲線是由于斷路器安裝環境和溫度不同存在誤差,大家可以看到兩條曲線把圖形分為3部分,兩個曲線中間位置中間表示延時脫扣區域也叫誤差帶。最左邊表示不會跳閘的區域,最右邊表示必須脫扣。C型曲線范圍在5-10額定電流時容易由于電流反時限而跳閘。D型曲線范圍在10-14倍額定電流容易由于電流反時限而跳閘。

      C型斷路器:脫扣電流范圍 5In-10In,適用于常規大電流電器設備、照明燈等家庭常規用電。
      D型斷路器:脫扣電流范圍 10In-14In,適用于產生沖擊性電流設備。比如電動機、變壓器等高感性負載。


      注意的是使用時需要根據負載類型選擇適合的斷路器,如果脫扣類型沒有選擇正確容易造成斷路器跳閘。


      在民用建筑設計中低壓斷路器主要用于線路的過載、短路、過電流、失壓、欠壓、接地、漏電、雙電源自動切換及電動機的不頻繁起動時的保護、操作等用途,其選擇原則除遵守低壓電器設備的使用環境特征等基本原則(見工業與民用配電設計手冊)外尚應考慮如下條件:

      1) 斷路器的額定電壓不應小于線路額定電壓;

      2) 斷路器額定電流與過流脫扣器的額定電流不小于線路的計算電流;

      3) 斷路器的額定短路分斷能力不小于線路中最大短路電流;

      4) 選擇型配電斷路器需考慮短延時短路通斷能力和延時保護級間配合;

      5) 斷路器欠壓脫扣器額定電壓等于線路額定電壓;

      6) 當用于電動機保護時,則選擇斷路器需考慮電動機的起動電流并使之在起動時間內不動作;設計計算見“工業與民用配電設計手冊”;

      7) 斷路器選擇還應考慮斷路器與斷路器、斷路器與熔斷器的選擇性配合。

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