低压断路器工作原理及选型
浅析低压电动机保护断路器的选型
浅析低压电动机保护断路器的选型摘要：本文从电动机保护断路器的类型及特点、鼠笼式异步电动机的起动特性、电动机保护断路器脱扣曲线以及电动机保护断路器等几个方面来分析，为断路器选型和保护整定提供参考。
关键词：电动机保护；断路器；整定值引言现阶段电动机运行工况复杂，配电保护繁琐。
断路器避免误动，准确切除故障是选型的重中之重。
本文从电动机保护断路器的类型及特点、鼠笼式异步电动机的起动特性、断路器脱扣曲线分析等几个方面结合实际案例，为断路器选型提供一种简易计算方法。
1电动机保护断路器的类型及特点1.1电动机保护断路器有两大类：第一类，兼具过载保护和短路保护功能，脱扣器类型为热磁式和电子式。
第二类，只具有短路保护功能，短路保护元器件为磁脱扣线圈，也称单磁保护。
1.2电动机保护断路器有两大特点：第一个特点，除了遵循GB 14048.2-2008外，过载保护的反时限特性必须满足GB 14048.4-2010标准的要求，即约定不脱扣电流和约定约定脱扣电流对应的时间，还需要满足过载继电器的脱扣级别要求。
配电断路器过载保护曲线遵循的是GB 14048.2-2008标准中反时限断开特性。
第二个特点是磁保护或瞬时保护整定值相对配电型断路器高，一般12~15In 甚至更高，目的是为了躲过电动机起动时在第一个半波出现的接通电流峰值，避免磁保护误动作；配电型断路器的瞬时整定一般为10In。
2鼠笼式异步电动机的起动特性断路器的保护特性需要与电动机的工作特性相匹配。
如图1所示左侧曲线为鼠笼式电动机起动特性曲线，电机起动电流通常为4~8.4In，峰值发生在第一个半波，在第二、第三周波内急剧衰减。
右侧反时限脱扣曲线为保护电器过载保护曲线。
从图可知反时限脱扣曲线需保持在电动机正常运行电流和起动电流的上方，磁保护或瞬时保护整定值Irm＞I"d。
In为电动机额定电流（有效值）Id为电动机起动电流（有效值）I"d为接通电流峰值（峰值）图1 断路器与电动机特性曲线对比3电动机保护断路器脱扣曲线分析3.1热磁式电动机保护断路器以额定电流23A断路器为例，热脱扣范围为17~23A，磁脱扣电流为327A±20%。
低压断路器及选型
低压断路器一、低压断路器的分类低压断路器曾称自动开关是一种不仅可以接通和分断正常负荷电流和过负荷电流,还可以接通和分断短路电流的开关电器;低压断路器在电路中除起通断控制作用外,还具有保护功能,如过负荷、短路、欠压和漏电保护等;低压断路器可以手动直接操作和电动操作,有的还可以实现远方遥控操作;低压断路器的分类：低压断路器的分类方式很多按结构形式可分为：框架式断路器ACB又称开启式、万能式断路器;比如ABB的F、Emax系列、施耐德的M、MT 系列、穆勒的IZM系列、西门子的WL系列、国产的DW系列等;框架式断路器所有零件都装在一个绝缘的金属框架内,常为开启式,可装设多种附件,更换触头和部件较为方便;有手操动、储能式、非储能式以及电动式等操动形式;按安装方式可分为固定式和抽屉式两种,固定式外壳采用金属材料,外形尺寸较大,防护等级较低；抽屉式采用工程塑料外壳,结构较为紧凑,防护等级高,检修方便,多用在电源端总开关;过电流脱扣器有热磁式、电磁式单磁、电子式和智能化脱扣器等几种;断路器具有长延时、短延时、瞬时三段保护及接地保护,每种保护整定值均根据其壳架等级在一定范围内可选择或调整;随着微电子技术的发展,现在部分智能型断路器具有区域选择联锁功能,充分保证了动作的灵敏性和选择性;ACB的最大特点是容量大、极限短路分断能力高和足够的短时耐受电流,有的断路器的额定电流高达5000 A,额定短时耐受允许电流Icw 高达100kA 1S;这使得ACB的有很好的选择性和稳定性;ACB的功能完善但价格贵,多用于作为低压配电系统的主开关,以及重要的、负载较大的主干线的保护;塑壳式断路器MCCB又称装置式断路器,比如ABB的lsomaxS、Tmax系列、施耐德的NS、NSX 系列、国产的DZ20系列等;所有零件都密封于外壳中,辅助触点、欠压脱扣器以及分励脱扣器等多采用模块化,由于结构非常紧凑,MCCB基本不能检修;MCCB多为手动操作,大容量也有选择电动操作;由干电子式保护脱扣器的应用,MCCB也具备了三段保护特性,但由于价格因素,采用热磁式或电磁式脱扣器的断路器用量更大;MCCB的特点是体积小、接触防护好、安装使用方便、价格相对便宜;但与ACB比,MCCB的容量小,短路分断能力低,选择性和短时耐受能力差;近年来新型MCCB容量已经做到3000A,极限短路分断能力高达150kA以上,但因结构上的原因,短时耐受能力是最大短板,使选择型MCCB的应用受到局限;由于上述原因,MCCB主要用于未端线路和一些分干线,主要作电动机、小容量配电线路;还有一类叫微型断路器MCB又称微断,比如ABB的S250系列、施耐德的C65系列、国产的DZ47系列等;实际上也是塑壳断路器的一种,因其体积很小把它另列,微断的特点是结构紧凑、接触防护好、安装使用方便、价格便宜,与塑壳式断路器相比容量更小,短路分断能力更低,短时耐受能力更差,主要做微小型电动机、小容量配电线路和照明保护和家用;按保护负载性质和特性可分为：配电保护型、电动机保护型和家用保护型断路器;按脱扣器类型可分为：电磁单磁脱扣器、热磁脱扣器和电子脱扣器,电子脱扣器还可分为拨动开关式、智能数显式;按使用类别分为非选择型A类和选择型B类;A类,这类断路器不设置任何脱扣延时,只要达到定值立即跳闸;承受短路的时间就是瞬时脱扣器动作的时间;此时选择断路器可按Ics或Icu满足短路预期电流,考虑到更严格一些的使用条件,一般我们习惯按Ics满足短路预期电流选择;B类,这类断路器为了实现选择性在小于Icw的短路时延时一定时间脱扣;此时选择断路器就必须按Icw满足短路预期电流;按安装方式分,有固定式、插入式、抽屉式、抽出式和嵌入式等;按极数分,可分为单极、二极、三极和四极式等;二、低压断路器的技术参数含义1.断路器额定电流In;是在给定的环境温度条件下承载的最大连续电流而无异常发热保证断路器正常工作的电流,又称脱扣器额定电流;2.壳架等级额定电流;代表断路器的外形大小的等级,以此表示断路器的最大额定电流;如：施耐德NS160N TMD80,表示为施耐德NS160A壳架,N表示极限分断能力在AC380/415V 条件下为36KA,TMD80表示配电用热磁脱扣器额定电流为80A;3.断路器短路分断能力：极限短路分断能力I cu; 它是在规定的电压、电流和cosΦ的条件下,执行o-co两个试验程序,能完全分断和熄灭电弧,无超出规定的损伤触头损伤和飞弧损伤;试品试后经受一定的工频耐压试验,且过载脱扣器在一定的整定电流下能正常脱扣;满足规定的试验程序所规定的条件,不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表示在交流情况下用交流分量有效值表示;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;显然Ics比Icu的考核严格;换言之,作了Ics试验后,产品还能继续使用,而Icu则不然,经过Icu试验后,产品不能再用;我们在选择断路器时,为保证能够可靠的断开故障电流,而不致使故障扩大,并在故障过后能够使供电连续性得到保证;一般按Ics来选择断路器的短路分断能力;额定短时允许耐受电流Icw;断路器在短时期内或1S可以承受且无特性变化的最大短路电流;反映了断路器在短时间内所承受的短路热稳定性能;由于使用情况不同,具有三段保护的重要回路断路器,偏重于它的额定运行短路分断能力值,而用于非重要的回路断路器主要确保它有足够的极限短路分断能力值;对此我的理解是：重要回路切除故障电流后断路器要求能够继续供电,承载一段时间的额定电流,在适当的时间更换;而份重要回路,经过极限短路电流的分断和再次的合、分后,已完成其使命,可以停电更换新的停电的影响较小;但是无论是框架式或塑壳式断路器,都有必须具备Icu和Ics 这两个重要的技术指标;只是Ics值在两类断路器上表现略有不同,塑壳式的最小允许Ics 可以是25%Icu,框架式最小允许Ics是50%Icu,Ics=Icu的断路器比较少见,采用旋转双分断点技术的塑壳式断路器,它的限流性能极好,分断能力的裕度很大,可做到Ics=Icu,但价格很高;在实际中应该根据使用情况来选择,有人按其所计算的线路预期短路电流选择断路器时,以断路器的额定运行短路分断能力衡量,来判定某断路器此断路器的极限短路能力大于线路预期短路电流,而运行短路分断能力则低于计算电流为不合格;这是一个误解;4.断路器的过载、短路保护特性; 在断路器所保护的配电系统中,当发生故障时,距故障点最近的断路器能够按规定的保护特性正确的有选择的动作将故障切除,而其他各级断路器不动作,从而将故障所造成的断电限制在最小范围内,使其他无故障供电回路仍能保持正常供电,这就是对断路器保护所要求的;断路器所配备的保护脱扣器有四种：①具有反时限特性的长延时热过载保护,②具有一定时限的短路短延时保护,③短路瞬时保护,④接地保护;在日常的使用中,根据使用意图和技术经济比较,可以选择带四种保护,也可以选长延时、瞬时或短延时三种保护组成三段式保护,还可只选长延时、瞬时两种保护两段式保护,短路瞬时分闸时间一般在20～30ms之内,还可选用只有瞬时速断保护的断路器;5.额定工作电压Ue ;一般表示相间的电压;对于三相四线中性线接地系统是指相地间电压,包括相间电压例如277/480V ,对于三相三线不接地或阻抗接地系统表示相间电压例如480V .断路器额定频率;如果规定断路器只用于一个频率时,则应标明额定频率6.其它还有：使用类别,结构形式、极数、安装方式、安装尺寸,额定工作制,防护等级如果不是IP20时,基准周围空气温度如果不是30℃时;隔离功能;隔离的含义：出于安全的原因,通过使其与所有电源分开的方法切断整个装置或其中一个独立部分的电源;三、低压断路器的选择主要根据负载特点和安装地点使用要求选用断路器的技术参数;1．额定电流、断路分断能力参数的选择断路器的主要技术参数主要有：1.额定电流,2.断路器短路分断能力,此外还要考虑断路器保护特性;额定电流的选择额定电流的选择受若干因素的影响,可按下式计算：In =I l×A×B×C×D×E×F×G式中：In-- 断路器的额定电流I l--负载电流的计算值A-- 环境温度系数B--连接导线截面积系数C-- 负载类别系数D--海拔高度系数E--电源频率系数F--安全系数G--断路器的工作制系数安装环境温度系数环境温度对断路器过载脱扣电流的影响断路器的过载保护依靠热脱扣器来完成,通常热脱扣器额定电流是根据IEC898标准,在基准温度为30℃条件下整定的;热脱扣器与环境温度有直接关系,温度变化会导致断路器额定电流值发生变化;当温度偏离基准温度时,应根据制造商提供的温度与截流系数修正表,来修正断路器的额定电流值;考虑断路器实际安装处的周围温度对断路器发热、过载保护延时特性的影响,一般系数A都由相应产品的校正系数给出;如缺乏相关数据,系数A可按下式选用：A ≤1.1K/K-1∆式中：△K-- 断路器安装在配电柜内时,柜内、外环境温度之差K-- 断路器接线端的允许温升1△K由配电柜的结构型式确定;当柜外的空气温度为+40℃,一般抽屉柜内的温度约为+55℃ ,密封柜约为+60℃ ;断路器允许使用的环境温度按国家标准的规定为+40℃;当它装于配电柜中时：对于一般抽屉柜例如GCK、GCL、GCS等,△K=55-40= l5℃,对密封柜△K =60-40=20℃;2对镀银的铜排新取 K=7O ℃;据此计算系数为：抽屉柜 A ≤701511.1- =对密封柜 A ≤702011.1-=显然对已经使用的产品,则应考虑降容使用,,降容系数α=A -1;对抽屉柜：α=A -1= =;对密封柜：α=A -1= =;导线截面系数B连接导线载面积的大小对断路器的发热的保护特性有直接影响;当实际导线比标准导线的截面小时,导线的热量将流向断路器,导致断路器接线端及触头温升增高,并出现断路器早跳,同时导线的绝缘老化也加速;反之,当实用导线的截面大于标准导线的截面时,断路器触头系统的热量可流向导线使开关动作时间延长,甚至不动作;导线截面大小影响系数可参考表1;表l 导线截面大小影响系数这里应指出的是导线材料为标准铜;负载类别系数C负载类别系数C,按表2选用;海拔高度系数DGB 规定断路器正常使用的海拔高度为2000 m;当高于2000 m 时,由于空气密度降低,对流散热条件变坏,对产品散热不利;同时,灭弧条件也变坏;因此,要考虑海拔高度系数D;有的产品给出不同海拔高度时,产品降容使用系数d,而d=D -1;当未知产品的系数D 时,可按下式进行计算：D =ΔH式中：H--断路器安装的海拔高度,km△H-- 断路器实际安装海拔与2km 的高度差,km计算结果列于表3;表3 海拔高度系数D 计算结果在多数情况下无论电源频率是50Hz或60Hz,对主电路均可不考虑,即E=l按—2002之.3b 对额定电流大于800A的电器,即使在60Hz时仍应考虑涡流及趋肤效应的影响,作发热试验,除非制造厂与用户之间有协议,允许在60 Hz下使用;但当电源频率6O～400 Hz时,由于涡流及趋肤效应引起导体发热,温升升高,故应考虑电源频率对主电路的影响系数E,见表4;值得指出的是,即使50／60 Hz对欠电压继电器电磁式等长期工作的部件,应考虑50 Hz 与60 Hz的转换系数;至于对分励脱扣与电动操动机构等短时工作的部件,因其工作电压范围较宽,可不考虑5OHz与60Hz的区别;安全系数F主要考虑断路器的额定极限与实际电路计算值的相适应,一般取F=;工作制系数G工作制系数G,见表5;表5 工作制系数断路器分断能力的选择断路器的分断指标的意义按标准的规定,断路器的分断能力有两个指标;1额定极限短路分断能力Icu;2额定运行工作短路分断能力Ics;3额定短时耐受电流Icw主要是指短路情况下热稳定能力;在选择电源进线和配电线路的断路器时,偏重按产品的Ics来选择,这有利于保证主干线的持续供电,而对于末端断路器则按断路器的Icu来选择,这样使停电的影响较小;但不能把不小于线路计算预期短路电流值作为选择的唯一的标准;因为Ics<Icu,对某些配电支路,即使Ics小于线路计算的预期短路电流,但其Icu大于线路计算的预期短路电流值,断路器也是可选用的;预期短路电流计算应遵守的原则精确计算线路的预期短路电流比较繁琐;通常采用一些误差不大,而又为工程所许可的简单算法来计算线路的预期短路电流;这些方法所依据的原则是：1对6/的变压器,可以认为高压侧的短路容量为无穷大因6kV侧的短路容量一般为200～400MVA,或更大,因此按无穷大来考虑、误差不足l0％;2GB 50O54-l995低压配电设计规范第条规定,当短路点附近的各电动机的额定电流之和超过短路电流的l％时,应计入电动机反馈电流的影响;3变压器的短路阻抗电压Uk是指二次侧短路时,二次侧电流由于电磁感应使得一次侧电压下降为其额定电压的百分值;反过来,当一次侧为额定电压时,二次侧的电流就是它的预期短路电流;变压器二次侧三相出线端短路电流周期分量有效值为：I sd =Pe3eUkU2式中：Pe--变压器的额定容量,kVAU2e--变压器二次侧额定电压,kV4当断路器距变压器出线端有Lm 的距离时,计算预期的短路电流时应计入Lm 长的导线阻抗的影响;举例：变压器容量为400 kVA 6/,设置变压器二次开关柜,试选择断路器的基本参数变压器的Uk 为4％;计算变压器出线端的线路预期短路电流;Isd=40004.04.03⨯⨯=kA;变压器二次侧的额定电流为：I 2n =4.03400⨯=A,1选择断路器的额定电流：A 为,B 为l 选择标准导线,C 为1,D 为1该装置用于海拔2000 m 以下,E 为150 Hz,F 为,G 为 持续工作制;In =1．24×l ×l ×1×l ××× =A2选择断路器的基本技术参数：额定电流取 In=l000A ；额定电压取 Un=400V ；分断能力取 Ics ==×50=25 kA;断路器额定电流选择还应考虑的因素：断路器的瞬时保护区受导线长度的限制,安装断路器其保护区域内的导线长度必须受控,推荐按下式计算导线的限制长度： Lmax=min 2.115Ie US式中： Lmax--被保护导线的最大长度,mU-- 相电压,取220 VS--被保护导线截面积,mm2 Iemin 电磁脱扣器的最小整定值,A 例：导线截面为16mm,线路电流为63A,选用DZ47—C63断路器作保护,其电磁脱扣器的Iemin=l0×63=630A,计算Lmax;Lmax=6302.11622015⨯⨯⨯=m以上计算表明:该断路器瞬时保护导线最大长度为;在 m 内发生短路时,断路器可在内脱扣断开;如果线路长达8Om 时,得Iemin =550A;为Dz47—63型额定电流63A 的倍;按C 型保护特性曲线,其最快动作时间为2-3s,势必导致线路或设备受损甚至烧坏;以上关于选择低压断路器基本技术参数的方法,可作为选用产品的参考,但如果已在用则可取选用系数的倒数即A 、B 、C 、D 、E 、F 、G -1×In 的办法来验证是否满足负载计算电流的要求;若不符则应更换;在不同厂家的手册中,选择公式或名词表达有所不同,但所表达的意思是一样的;2．其它技术参数的选择1．结构形式、极数、安装方式、安装尺寸应符合安装要求;2．断路器额定工作电压≥电源和负载的额定电压;3．断路器额定频率等于电源频率;4．额定工作制： 断路器的额定工作制可分为8h 工作制和长期工作制两种;5．辅助电路参数：主要为辅助接点特性参数;框架断路器一般具有常开接点、常闭接点各3对,供信号装置及控制回路用；塑壳式断路器一般不具备辅助接点;6．线路末端单相对地短路电流与断路器瞬时或短延时脱扣器整定电流之比≥;7．是否适合隔离分:—适合隔离或不适合隔离;8．其它：脱扣器型式及脱扣器保护特性、使用类别等等;正确选择低压断路器,主要技术参数的选择是最基本的要求,选用不当会造成事故,需引起足够的重视;四、低压断路器的选择性配合和限流名词解释过载在保护脱扣器整定电流In、L、Ir、Ith长延时电流：脱扣器可以承受,且不脱扣的最大工作电流,超过此电流根据反时限曲线按热效应脱扣;短路短延时脱扣器整定电流S、Isd：检测到短路电流时有一个固定的小延时,或按照I2t 的反时限曲线来脱扣;短路瞬时保护脱扣器整定电流Ii、Im：检测到短路电流时马上发出脱扣指令;接地保护脱扣器整定电流Ig：检测到接地短路电流时有一个固定的小延时,或按照I2t的反时限曲线来脱扣;I2t特性：在规定的工作条件下,表示I2t的最大值为预期电流函数电流平方曲线;配电系统的连续、安全供电和可靠的保护是衡量系统质量的标志;先进的系统能最大限度提供供电的连续性和合理的保护,靠断路器的选择性保护和限流;1 选择性保护所谓选择性配合保护,就是在下一级保护电器的保护范围内发生短路,过电流故障时应该由该保护电器动作,上一级保护电器不动作,而当该保护电器拒动时,上一级保护电器才动作,有范围和先后次序的要求以保证对无故障回路供电的连续性;电路如图1所示;图1 系统的选择性保护选择性保护的分类部分选择性在一定的电流范围内能实现选择性保护,但在此电流范围之外不具有选择性保护,这被称为具有部分选择性;比如：当故障电流超过下级断路器的脱扣值,但还小于上级断路器的脱扣值时,则下级跳闸,上级不跳,实现选择性保护;当故障短路电流超过下级断路器的脱扣值,同时也超过上级断路器的脱扣值时,如果上级断路器没有短延时功能,则上下级同时跳闸,甚至下级断路器还未跳,上级断路器就已跳闸,也就是越级跳闸;后果是：不该断电的无故障回路也被停电,即故障波及的范围扩大,并且给处理和分析故障造成了麻烦;全选择性在全电流范围内,都能实现选择性保护,即只有离故障点最近的断路器跳闸;始终能把由于故障造成的停电控制在最小范围内;选择性的实现电流选择性1过载脱扣特性的上下配合;配合原则是上级断路器的约定不动作电流大于下级断路器的约定动作电流,如图2所示;图2上、下级断路器的电流选择性配合①上级ACB或MCCB与下级MCCB的配合符合标准为应满足上>下,即In上>1．24In下;例如：下级100A的MCCB,上级至少要125A的MCCB;②上级MCCB与下级MCB的配合符合标准为对GB10963应满足上 >下,即In上>下;例如：下级32A的MCB,上级至少要的MCCB,则应选用50A的MCCB;③上级MCB与下级MCB的配合符合标准为GB10963对GB10963应满足上 >下,即In上>下;例如：下级l0A的MCB,上级至少要的MCB,则应选用16A的MCCB;在施奈德低压电器应用指南中要求,上下级过载长延时保护脱扣器整定值之比应大于才能保证过载脱扣保护的选择性;过载脱扣特性的上下级断路器的配合如表1所示表1 过载脱扣特性的上下级断路器的配合2瞬动脱扣特性的上下级配合;配合原则是上级断路器的瞬动不动作电流大于下级断路器的瞬动动作电流的峰值;①上级ACB或MCCB与下级MCCB的配合符合标准为对应满足上级特性的下限值8In上大于下级特性的上限峰值21/2×12In下,即In上>下;例如：下级63A的MCCB,上级至少要的MCCB,则应选用160A或以上的MCCB;②上级MCCB与下级C型MCB的配合符合标准为对GB10963应满足上级特性的下限值8In上大于下级特性的上限峰值21/2×10In下,即In上>下;例如：下级40A的C型MCB,上级至少要的MCCB,则应选用80A或以上的MCCB;③上级MCCB与下级D型MCB的配合符合标准为对GB10963应满足上级特性的的下限值8In 上大于下级特性的的上限峰值21/2×14In下,即In上>下;例如：下级40A的D型MCB,上级至少要的MCCB,则应选用100A或以上的MCCB;④上级是C型MCB与下级C型MCB的配合符合标准为GB10963对GB10963应满足上级特性的的下限值5In上大于下级特性的的上限峰值21/2×10In下,即In上>下;例如：下级10A的C型MCB,上级的C型MCB至少要,则应选用32A及以上的C型MCB;⑤上级是C型MCB与下级D型MCB的配合符合标准为GB10963对GB10963应满足上级特性的的下限值5In上大于下级特性的的上限峰值21/2×14In下,即In上>下;例如：下级10A的D型MCB,上级的C型MCB至少要,则应选用40A及以上的C型MCB;在施奈德低压电器应用指南中要求,要满足上下级断路器的全选择性,上下级断路器额定电流之比要大于才可以;瞬动脱扣特性的上下级断路器的配合如表2所示;表2 瞬动脱扣特性的上下级断路器的配合表时间选择性通过上级断路器较下级断路器的延时动作来实现选择性实际上正因为它的“延时”性能,而就使其不动作了;对于A类断路器MCCB,在过载区,可选择到上下级脱扣曲线不重合或不相交;但在瞬动区不能避免交叉或重合;所以,实现时间选择性,上级必须用B类断路器B类断路器——具有短路短延时和短时耐受电流能力的断路器;时间选择性配合如图3所示;图3 上下级断路器的时间选择性配合能量选择性这是基于上下级断路器都具有限流能力并其脱扭陛能能灵敏反映线路中短路能量的一种选择性;当两个断路器检测到大电流时,下级断路器限流非常快,其限制的能量不足以使上级断路器脱扣;上下级断路器的能量曲线如图4所示,当下级的能量曲线位于上级的下方时,就能实现能量选择性;图4 断路器的能量曲线逻辑选择性区域选择性联锁是基于上下级断路器都具备某些智能化功能和通信功能,可以实现逻辑选择性;图5为逻辑选择性的工作示意图;。
01-低压断路器选型和整定2014
I2t = on / off
tr: 长延时整定时间
tsd: 短延时整定时间 tg: 接地故障保护整定时间 Δt:上下级断路器动作时间差, 0.1~0.2 S
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Micrologic 控制单元的整定练习
●变压器及主断路器型号参数如图，工作电流 Ib=1804A ，Ik3=30 kA，Id=15 kA
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正常工作和设备起动时断路器不应动作
● 短延时整定电流应躲过短时间出现的负荷尖峰电流
I sd K[IqM I B(n1) ]
● 瞬时整定电流应躲过配电线路的尖峰电流
Ii K[Iq' M IB(n1) ]
IqM－线路中最大一台电动机的起动电流，约为额定电流的 6~7倍
I‘qM－线路中最大一台电动机全起动电流，约为 IqM 的 2倍
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低压断路器的基本特性（续）
●分断能力（在交流情况下用交流分量的有效值来表示）：
● Icu:额定极限短路分断能力. Test=O-CO
● Ics:额定运行短路分断能力. Test=O-CO-CO
施耐德电气2014年青年设计师培训
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低压断路器的基本特性（续）
●额定接通能力 (Icm)：能够使断路器闭合的最大电流， 在规定条件下 用最大预期峰值来表示
Ics (Icu) ＞ Iscmax
●按使用环境条件选择
●多尘环境
● 腐蚀环境 ● 高原地区
●热带地区 ●特殊场所
● 断路器极数
●3极，4极
● 安装方式
●固定式、插入式、抽屉式
施耐德电气2014年青年设计师培训
低压断路器的选型与整定的基本原则
低压断路器的选型与整定的基本原则摘要：低压供电系统的断路器一般也是自动开关，它具有自动开关的功能，在失压、欠压、超载、短路等情况，都能够发挥保护的功能；而电源断路器在低压供电系统中，也往往作为供电回路、发电机的装置而出现，保护供电系统工作正常的情况，并实现了有效的管理与维护。
另外，由于在低压系统中断路器的质量设备的性能之间，也存在着很直接的关系。
所以，为确保设备处于安全的工作环境，对于在低压系统中断路器的质量性能，也给出了相应更严格的规定，在以下的文章中，从设备选型与整定的方面对低压系统中断路器，做出了比较简单的分类与介绍。
关键词：低压设备；断路器；选型；整定、在配电网的供电系统中，断路器是常用的一个电力装置，主要是起保护的功能。
角尽管如此，低压供电系统的断路器在运用的过程中，还是面临着不少的困难，比如：低压供电系统的线路分段水平的高低和尺寸问题等方面，如果是出现任意方面的错误，就会干扰低压供电系统中断路器的正常工作，供电系统就会很容许出现问题。
1低压断路器的基本概述及原理图1.1低压断路器的基本概述低压断路器是整个供电配电体系中相当关键的组成部分，具有电力系统的手动投入的基本功能，同时还能够在线路出现故障之后发生功能。
如果严格根据构造方式对其进行分类，一般可将低压断路器区分为两个形式，分别为塑壳式断路器和万能式断路器；如果严格根据作用产生的速度快慢，可将其区分为高速断路器和慢速断路器；如果严格根据作用的类型分类，可分成电动机保护用、供电用、漏电用等断路器。
其中在对断路器进行选型的同时，必须从几个角度加以研究和思考，例如对于电源比较大的电动机选择断路器的时候则应该选用速度较慢的类型，一旦选用频率较高的类型容易造成短路问题的产生，造成各类电源问题。
1.2低压断路器的原理图图1低压断路器原理1-主触头:2-锁键:3-搭钩(表示自由脱扣机构);4-转轴:5-杠杠:6-复位弹簧:7-过流脱扣器:8-欠压脱扣器;9,10-衔铁;11-弹簧;12-热脱扣器双金属片;13-热脱扣器加热电阻丝;14-上分励脱规器15-释放按钮;16-后电磁铁(电动器)2低压系统中断路器选型分析如果要想确定在低压装置中断路器选择的正确性，所以对于选择的几个关键知识点，必须要有较为清晰的认识，以防止在选择时出现错误，具体的知识点包括：2.1断路器的分类从模具的角度来看，低压系统中的断路器有很多种，例如：小型断路器、模制外壳断路器、通用断路器等；根据应用类别分为选择性断路器和非选择性断路器。
低压断路器的选型
低压断路器的选型摘要：本文围绕建筑供配电中使用的低压断路器分类特点，展开其额定电流、断路分断能力、长延时整定值等特性参数介绍分析，从而探讨如何正确的在供配电中选择低压断路器进行系统线路保护设计。
关键词：断路器、电气特性、回路保护、设计选型断路器，其主要用于配电线路和电气设备的过载、过压、欠压和短路保护。
在IEC50(441)国际电工词汇中，对断路器作了明确定义：断路器是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电路条件下接通、承载一定时间和分断电流的开关电器。
触头在大气压力的空气中断开和闭合的断路器称为空气断路器，具有一个用模压绝缘材料制成的外壳作为断路器整体部件的断路器称为塑壳式断路器。
根据国内行业习惯分类，总的分为框架式断路器（亦称万能式断路器）、塑壳式断路器、微型断路器，下文分别表述为ACB断路器、MCCB断路器、MCB断路器。
本次笔者主要围绕此三大类低压断路器（用于380\220V配电系统）的分类特点、参数特性及选型技术等进行探讨。
一、低压断路器的分类及特点ACB断路器其零件均装在一个绝缘的金属框架内，基本是开启式，并可装设多种附件，更换触头和部件较为方便，多用在电源端总开关。
过电流脱扣器有电磁式，电子式和智能式脱扣器等几种。
断路器具有长延时、短延时、瞬时及接地故障四段基本保护，每种保护整定值可以根据其壳架等级在一定范围内调整。
ACB断路器具有高额定电流、高短路分断能力和高短时耐受能力的显著特性，额定电流通常为400A-6300A，Icu、Ics、Icw最高可达150kA，其被广泛用于分配电能和保护线路及保护电源设备免受过载、欠电压、短路，单相接地等故障的危害，并可与下级断路器实现完全选择性，符合GB14048.2-2020《低压开关设备和控制设备第2部分:断路器的要求》。
MCCB断路器也被行业内称为装置式断路器，其结构特点是接地线端子外触头、灭弧室、脱扣器和操作机构等都装在一个塑料外壳内。
低压断路器的选型和整定
低压断路器的选型和整定低压断路器的选用，应根据具体使用条件选择使用类别，选择额定工作电压、额定电流、脱扣器的整定电流等参数，参照产品样本提供的保护特性曲线选用保护特性，并需对短路特性和灵敏系数进行校验。
断路器的分类（1）框架式断路器（ACB）框架断路器也称为万能式断路器，其所有零件都装在一个绝缘的金属框架内，常为开启式，可装设多种附件，更换触头和部件较为方便，多用在电源端总开关。
过电流脱扣器有电磁式，电子式和智能式脱扣器等几种。
断路器具有长延时、短延时、瞬时及接地故障四段保护，每种保护整定值均根据其壳架等级在一定范围内调整。
框架断路器适用交流50Hz，额定电压380V、660V，额定电流为200A-6300A的配电网络中,主要用来分配电能和保护线路及电源设备免受过载、欠电压、短路，单相接地等故障的危害，该断路器具有多种智能保护功能，可做到选择性保护。
在正常的条件下，可作为线路的不频繁转换之用。
1250A以下的断路器在交流50Hz电压380V 的网络中可用作保护电动机的过载和短路。
框架式断路器还经常应用于变压器400V侧出线总开关、母线联络开关、大容量馈线开关和大型电动机控制开关。
（2）塑壳式断路器（MCCB）塑壳式断路器也被称为装置式断路器，其接地线端子外触头、灭弧室、脱扣器和操作机构等都装在一个塑料外壳内。
辅助触点，欠电压脱扣器以及分励脱扣器等多采用模块化，结构非常紧凑，一般不考虑维修，适用于作支路的保护开关。
塑壳断路器通常含有热磁跳脱单元，而大型号的塑壳断路器会配备固态跳脱传感器。
塑壳式断路器过电流脱扣器有电磁式和电子式两种，一般电磁式塑壳断路器为非选择性断路器，仅有长延时及瞬时两种保护方式；电子式塑壳断路器有长延时、短延时、瞬时和接地故障四种保护功能。
部分电子式塑壳断路器新推出的产品还带有区域选择性连锁功能。
塑壳式断路器一般用于配电馈线控制和保护，小型配电变压器的低压侧出线总开关，动力配电终端控制，也可用于各种生产机械的电源开关。
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低压电路的电器设备，它在电路发生过载、短路或地故障时能够自动切断电源，起到保护电器设备和人身安全的作用。
那么，低压断路器是如何工作的呢？接下来，我们将详细介绍低压断路器的工作原理。
首先，低压断路器的工作原理基于热保护和磁保护两种机制。
当电路发生过载时，通过电流的作用，断路器内部的热元件会受热膨胀，从而使得触发器动作，切断电路。
而在短路或地故障时，由于电流突然增大，磁保护机构会迅速产生磁场，使得触发器瞬间动作，切断电路。
这两种保护机制的结合，能够有效地保护电路和设备。
其次，低压断路器的工作原理还涉及到触发器和触发机构。
触发器是断路器内部的一个重要部件，它能够感知电路中的异常情况，并通过触发机构来切断电路。
触发机构包括热保护机构和磁保护机构，它们能够根据电路的不同故障情况，选择合适的方式来触发断路器，保护电路。
此外，低压断路器的工作原理还与电气特性有关。
在正常情况下，断路器的导通电阻很小，电流能够顺利通过；而在发生故障时，断路器会迅速切断电路，阻止电流的流动。
这种电气特性使得断路器能够及时响应故障，保护电路的安全。
总的来说，低压断路器的工作原理是基于热保护和磁保护机制，通过触发器和触发机构来感知和切断电路，同时利用电气特性来保护电路和设备。
它在电路发生故障时能够快速、可靠地切断电源，起到了至关重要的保护作用。
以上就是关于低压断路器工作原理的详细介绍，希望能对大家有所帮助。
如果您对低压断路器还有其他问题，欢迎随时咨询。
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安全的电气装置。
它通过在电路中断开电路的连接，以防止电路中电流过大导致设备损坏或火灾等危险情况的发生。
低压断路器的工作原理基于电磁吸合和电磁释放机制。
当电路中的电流超过断路器额定电流时，电流通过线圈会产生磁场。
磁场的力将使得断路器的触头闭合，使电路连接起来。
这个闭合的状态就是正常工作状态。
然而，当电路中的电流超过了断路器能承受的极限值时，线圈中的电流将急剧增加，磁场的力达到一个临界值。
这时，磁场的力将迅速推动断路器触头弹开，从而实现断开电路连接的功能。
这个断开状态就是断路器的保护状态。
低压断路器还具有过载保护和短路保护的功能。
当电路中的电流超过了额定电流但未达到瞬态过电流的情况时，断路器会自动发出警报，提醒用户减少负载。
而当电路中的电流达到瞬态过电流或短路情况时，断路器会立即切断电路连接，以确保电路和设备的安全。
值得注意的是，低压断路器的额定电流、断开能力和动作特性需要根据实际情况进行选择，以确保其在电路保护方面的有效性。
此外，断路器还应定期进行维护和检测，以确保其性能和可靠性。
低压断路器的选择(分断能力)
低压断路器的选择：95%的人都不曾了解的东东！如何正确选择低压断路器？以下五大步骤必不可少：（1）由线路的计算电流来决定断路器的额定电流；（大概有99%的设计者做到了这一条）。
（2）断路器的短路整定电流应躲过线路的正常工作启动电流。
（大概有30%的设计者注意到了这一条）。
（3）按线路的最大短路电流来校验低压断路器的分断能力；（大概有10%的设计者注意到了这一条）。
（4）按照线路的最小短路电流来校验断路器动作的灵敏性，即线路最小短路电流应不小于断路器短路整定电流的1.3倍；（大概有5%的设计者注意到了这一条）。
（5）按照线路上的短路冲击电流（即短路全电流最大瞬时值）来校验断路器的额定短路接通能力（最大电流预期峰值），即后者应大于前者。
（大概有1%的设计者注意到了这一条）。
“第3~5条只是厂家的事”这也是大部分设计人人的误区。
就最常见的DZ20而言，断路器的分断能力一般可分高、中、低（H、M、L）三档，如果设计人选择了错误的档次，就可能造成分断能力不足，而这显然不是厂家的事情，而是必须由设计人运算后才可作出正确选择的。
我们不宜把设计责任推到厂家或盘厂身上，呵呵。
开关厂家可以提供额定短路运行（或极限）分断能力值，也许还可以提供额定短路接通能力值，但是它一般不会给你提供具体系统及线路的短路电流值呀——该你算的，还得算，不可偷懒，也无法偷懒啊。
比如1600KVA变压器的低压母线上，短路全电流峰值可达100KA！这不是一般开关所能胜任的，也不是什么开关厂家可以替你分忧解难的。
呵呵，万一出了事，设计还是唯一责任。
——因为厂家已经提供了几十KA到上百KA的接通能力，可是你当时只是选择了较低接通能力的开关。
出事了怎么还可以牵扯到开关厂家呢？《工业与民用设计手册里》，第二版1995年才出来，第一版是1983年的事了，那时候我还不知道自己将来会搞电气，呵呵！[/quote]呵呵，我好像没说第几版吧；不过，第一版我手头曾经也有（名字似乎是《工厂配电设计手册》），要比第二版薄不少。
低压配电中断路器的选型方法
低压配电中断路器的选型方法摘要：现阶段数据中心、医院、养老院、交通、旅游、酒店等第三产业将快速发展，配套相应低压配电将再次迎来高速发展阶段，而在低压配电中断路器的选型是否科学合理经济，当设备中任何一点发生的故障位于故障上游的保护装置应立即清除，则所有其它保护装置均不受影响，一条线路上的一个故障不会导致其它线路供电中断，这些关系到整个供电系统的安全可靠运行，从而直接和间接的影响着以上行业的健康发展，本文将对低压配电中断路器的选型进行浅析，以供电气相关设计人员参考。
关键词：数据中心；医院；养老院；酒店；轨道及高速公路；低压配电；断路器；选型1 低压断路器介绍IEC 60947-2 定义：能接通、承载和分断正常电路条件下的电流，也能在规定的非正常条件下(如短路)接通、承载电流一定时间和分断电流的一种机械开关电器。
1.1.低压断路器一般分类低压断路器分类方法较多，其中应用较为广泛的分类有：按用途、按设计型式分类、按安装形式、按IEC建议、按灭弧介质、按保护性能等分类。
1.1.1低压断路器按用途分类可分为配电用低压断路器、电动机保护用断路器、照明用微型断路器、剩余电流保护器，详见图1。
图1 低压断路器按用途分类1.1.2 按设计型式分类按设计型式分为开启式(原万能式或框架式)和塑料外壳式或模压外壳式。
1.1.1.按安装形式分类（1）框架低压断路器按安装形式分固定式和抽屉式两种。
（2）塑壳低压断路器安装形式分固定式和抽屉式、插入式三种。
1.1.4 按IEC对断路器分类，见图2图2 按IEC对断路器分类1.1.5 按灭弧介质分类低压断路器按灭弧介质分为空气断路器和真空断路器。
1.1.6 按保护性能分类按保护性能分为选择性保护和后备保护两种。
一般而言，一个有效的保护系统必须达到：检测事件发生的内容和位置、识别区域内选择性异常，但可接受的情况和故障情况，避免不必要跳闸，以防系统内正常部分设备被不合理地中断快速做出反应，以限制损害(设备毁坏、缩短寿命等)、保障供电的连续性和稳定性。
(完整)低压配电断路器选择
低压配电断路器选择摘要介绍低压供配电系统中断路器的选择方法，断路器的主回路额定值的选取依据，断路器的选择性配合，三相短路电流与断路器脱扣电流间的对应关系关键词断路器选择选择性配合三相短路电流极限分断能力运行分断能力1、断路器的特性断路器的特性包括断路器的型式(极数、电流种类）、主电路的额定值和极限值(包括短路特性)、控制电路、辅助电路、脱扣器型式(分励脱扣器、过电流脱扣器、欠电流脱扣器等）、操作过电压等.现重点讨论断路器主电路的额定值和极限值的选择方法。
2、配电型断路器选择方法配电线路保护的低压断路器选择方法可依据(《工业与民用配电设计手册》（第三版）P631）1）、断路器额定电流的确定。
断路器壳架等级额定电流IrQ和断路器反时限过电流脱扣器的额定电流Irt的确定如下I rQ 〉= Irt>=Ic式中 IrQ --断路器壳架等级的额定电流;Irt—反时限过电流脱扣器的额定电流;Ic—线路的计算负荷电流，A;2）、反时限过电流脱扣器的整定值(Iset1）。
I z >= Iset1>=Ic式中 Ic —线路的计算负荷电流,A;Iz—导体的允许持续载流量，A;另可参照《技术措施》，配电型断路器长延时过电流脱扣器的整定值应大于线路的计算电流，不考虑线路的尖峰电流.Iset1>= Kzd1Ic式中 Kzd1—可靠系数，取1.1；该式在现有设计中成为主要依据。
3）、定时限过电流脱扣器的整定值(I set2)。
定时限过电流脱扣器主要用于保证保护开关动作的选择性.a 、定时限过电流脱扣器的整定电流,应躲过短时间出现的负荷尖峰电流，即I set2>= K rel2［I stM1+ I c （n —1)]式中 K rel2—低压断路器定时限过电流脱扣器可靠系数,取1。
2；I stM1—线路中最大一台电动机的起动电流，A;I c （n-1）-除起动电流最大的一台电动机以外的线路计算负载电流，A ；b 、定时限过电流脱扣器的整定时间通常有0。
低压断路器的选择
低压断路器的选择和应用1概述低压断路器(曾称自动开关)是一种不仅可以接通和分断正常负荷电流和过负荷电流，还可以接通和分断短路电流的开关电器。
低压断路器在电路中除起控制作用外，还具有一定的保护功能，如过负荷、短路、欠压和漏电保护等。
低压断路器可以手动直接操作和电动操作，也可以远方遥控操作。
低压断路器的分类方式很多，按使用类别分，有选择型(保护装置参数可调)和非选择型(保护装置参数不可调)；按结构型式分，有万能式(又称框架式)和塑壳式断路器；按灭弧介质分，有空气式和真空式(目前国产多为空气式)；按操作方式分，有手动操作、电动操作和弹簧储能机械操作；按极数分，可分为单极、二极、三极和四极式；按安装方式分，有固定式、插入式、抽屉式和嵌入式等。
低压断路器容量范围很大，最小为4A，而最大可达5000A。
低压断路器广泛应用于低压配电系统各级馈出线，各种机械设备的电源控制和用电终端的控制和保护。
2低压断路器的结构低压断路器由触头、灭弧装置、操作机构和保护装置等组成。
2.1触头系统触头(静触头和动触头)在断路器中用来实现电路接通或分断。
触头的基本要求为： (1)能安全可靠地接通和分断极限短路电流及以下的电路电流； (2)长期工作制的工作电流； (3)在规定的电寿命次数内，接通和分断后不会严重磨损。
常用断路器的触头型式有，对接式触头、桥式触头和插入式触头。
对接式和桥式触头多为面接触或线接触，在触头上都焊有银基合金镶块。
大型断路器每相除主触头外，还有副触头和弧触头。
断路器触头的动作顺序是，断路器闭合时，弧触头先闭合，然后是副触头闭合，最后才是主触头闭合；断路器分断时却相反，主触头承载负荷电流，副触头的作用是保护主触头，弧触头是用来承担切断电流时的电弧烧灼，电弧只在弧触头上形成，从而保证了主触头不被电弧烧蚀，长期稳定的工作。
2.2灭弧系统灭弧系统用来熄灭触头间在断开电路时产生的电唬灭弧系统包括两个部分：一为强力弹簧机构，使断路器触头快速分开；一为在触头上方设有灭弧室。
低压断路器的选型原则
低压断路器的选型原则
低压断路器又称自动空气开关或自动空气断路器，简称断路器。
它是一种既有手动开关作用，又能自动进行失压、欠压、过载、和短路爱护的电器。
随着电气技术的进展，低压断路器的性能日益提高，已逐步实现了智能化、模块化和小型化，提高了配电系统的牢靠性和平安性。
但在使用低压断路器的过程中也存在一些简单忽视的问题，这些问题可能会造成断路器安装使用不合理或错误，不仅不能发挥其掌握、测量与爱护作用，反而存在肯定的平安隐患，既降低了设备运行的牢靠性，又对使用人员的人身平安构成威逼，同时也会造成肯定的经济损失。
如何合理地选择、安装、使用低压断路器值得电气设计人员关注。
低压断路器的选型原则：
1）依据线路对爱护的要求确定断路器的类型和爱护形式——确定选用框架式、装置式或限流式等。
2）断路器的额定电压UN应等于或大于被爱护线路的额定电压。
3）断路器欠压脱扣器额定电压应等于被爱护线路的额定电压。
4）断路器的额定电流及过流脱扣器的额定电流应大于或等于被爱护线路的计算电流。
5）断路器的极限分断力量应大于线路的最大短路电流的有效值。
6）配电线路中的上、下级断路器的爱护特性应协调协作，下级的爱护特性应位于上级爱护特性的下方且不相交。
7）断路器的长延时脱扣电流应小于导线允许的持续电流。
低压断路器的选型原则
低压断路器的选型原则在选择低压断路器时，应考虑以下几个方面：一. 流量等级低压断路器的流量等级是指其额定电流的大小，通常表示为A，例如：100A、200A等等。
在进行选型时应根据所需的电气负荷来确定所需的流量等级，一般情况下，大型设备需要高流量等级的断路器，而小型电器则需要低流量等级的断路器。
二. 短路容量短路容量是指断路器在短时间内承受的最大电流，通常以kA表示。
断路器的短路容量应大于所连接电路的短路容量，以保证电路的安全性。
当选择断路器时，应先了解所连接电路的短路容量再进行选型。
三. 极数和极序断路器的极数表示摆在断路器上的接线点数，例如单极、双极、三极等等。
在选择断路器时还应根据接线方式来确定其极序，包括一般式和特殊式两种接线方式。
四. 使用条件断路器能否在恶劣的环境下稳定工作是选择时需要考虑的问题之一。
例如定期发生的大量气体、酸雾等化学物质会影响断路器的稳定性，因此在选择断路器时应考虑使用条件因素。
五. 使用寿命断路器的寿命是使用中需要考虑的一项重要因素。
通常，断路器的使用寿命是以其带载寿命、机械寿命和电气寿命为基础确定的。
根据不同的使用情况，选择不同的断路器可以延长其使用寿命。
六. 质量保证选择具有一定质量保证的断路器是确保电气安全的重要措施之一。
因此，在选择低压断路器之前，应从质量、技术、售后服务以及售后服务能力等方面考虑品牌信誉和产品质量保证。
结论在选择低压断路器时，需要考虑多方面因素。
流量等级、短路容量、极数和极序、使用条件、使用寿命和质量保证等都应在选择断路器时进行综合考虑。
据此，我们可以选择适合自己需求的低压断路器，以确保电气设备的正常工作和人身安全。
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电路保护的重要设备，它能够在电路发生过载或短路时迅速切断电源，起到保护电器设备和人身安全的作用。
那么，低压断路器是如何工作的呢？接下来我们将详细介绍低压断路器的工作原理。
首先，低压断路器由断路器本体和辅助触头两部分组成。
断路器本体包括电磁铁、触头、弹簧机构等部件，而辅助触头则包括辅助触头和过载保护装置。
当电路正常工作时，电流通过触头和导电片，形成一个磁场，使得电磁铁产生吸引力，保持触头闭合状态。
当电路发生过载或短路时，电流急剧增加，磁场也随之增强，使得电磁铁产生更大的吸引力，触头瞬间被吸引，打开电路，实现了电路的快速切断。
其次，低压断路器的过载保护装置起到了重要的作用。
当电路发生过载时，过载保护装置会感应到电流异常，通过控制电磁铁的动作，使得触头打开，切断电路。
这样可以有效防止电器设备因过载而受损，同时也保护了电路的安全稳定运行。
此外，低压断路器还具有手动和远动两种操作方式。
手动操作是指通过手动操作机构，直接控制触头的开闭状态；而远动操作则是通过远程控制装置，实现对断路器的远程控制。
这种操作方式使得断路器的使用更加灵活方便，可以根据实际情况进行选择。
最后，低压断路器还具有可靠性高、灵敏度好、动作速度快等特点。
在电路发生故障时，低压断路器能够迅速切断电源，保护电器设备和人身安全。
而且，低压断路器的触头材料采用特殊合金制造，能够在断开电路时迅速消除电弧，保护电器设备不受损坏。
综上所述，低压断路器是一种电路保护设备，通过电磁原理和过载保护装置实现对电路的快速切断，保护电器设备和人身安全。
它的可靠性高、灵敏度好、动作速度快等特点，使得它在电路保护领域有着重要的应用价值。
希望通过本文的介绍，能够让大家对低压断路器的工作原理有更深入的了解。
低压断路器设计选型原则
低压断路器设计选型原则
低压断路器在设计选型时，需要考虑的通用性原则主要有：
① 依据低压配电系统的负载性质、故障类别和对线路爱护的要求，来确定选用的断路器类型，并符合国家现行的有关标准。
② 断路器的额定电压、额定频率应与所在回路的标称电压及标称频率相适应。
③ 断路器的额定电流不应小于所在回路的负载计算电流。
④ 断路器应适应所在场所的环境条件。
⑤ 断路器应满意短路条件下的动稳定和热稳定要求。
用于断开短路电流时，应满意短路条件下的通断力量。
低压断路器应依据不同故障类别和详细工程要求，选择相适应的爱护形式。
其整定原则一般来说主要包括：
① 断路器在正常使用中和用电设备正常起动时，所装设的爱护不应动作。
② 断路器的最根本任务就是起到爱护作用，必需在规定的时间内能有效地切断故障电路，
满意规范最基本的要求。
③ 低压配电系统各级断路器的爱护动作特性应能彼此协调协作，要有选择性的动作，即发生故障时，应使靠近故障点的断路器爱护首先切断，而其靠近电源侧的上一级爱护不应动作，尽可能地缩小断电范围。
在低压配电系统中，主要设计任务就是合理地选择爱护电器，依据断路器的整定原则要求，通过正确的整定其参数来实现各种爱护功能，但这些整定原则又可能相互发生冲突。
断路器额定电流或整定电流大小受到整定原则第①和第②项的限定，而爱护动作时间的快慢又受到整定原则第②和第③项的制约，所以必需经过精确的计算和仔细的校验，协调相互之间的冲突，实现对立的统一，以符合规范规定的动作特性、动作时间和有选择性爱护的有关要求。
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重要电器设备，它在电路中起着非常重要的作用。
那么，低压断路器是如何工作的呢？接下来，我们将详细介绍低压断路器的工作原理。
首先，低压断路器的工作原理是基于热保护和磁保护两种方式。
在正常情况下，低压断路器主要依靠热保护来工作。
当电路中的电流超过了设定的额定电流值时，断路器内部的热继电器就会受热膨胀，从而引起触发装置动作，使得断路器跳闸。
这样可以有效地保护电路和设备不受过载电流的损害。
其次，低压断路器还采用了磁保护的方式来工作。
在电路出现短路或故障时，电流会迅速增大，这时断路器内部的磁继电器就会感应出磁场，从而使得断路器迅速跳闸，切断电路，以防止故障扩大，保护电路和设备的安全。
除此之外，低压断路器还具有手动和远动两种操作方式。
手动操作是指通过手动操作杆来控制断路器的合闸和分闸，而远动操作则是通过远程控制装置来实现对断路器的操作。
这样可以方便人们对电路进行远程控制和监控，提高了电路的安全性和可靠性。
另外，低压断路器还具有过载保护和短路保护的功能。
过载保护是指在电路中出现过载时，断路器能够及时跳闸，防止设备受损，而短路保护则是在电路出现短路时，断路器能够迅速切断电路，避免事故发生。
总的来说，低压断路器的工作原理是基于热保护和磁保护两种方式，通过对电流的监测和控制来保护电路和设备的安全。
它具有手动和远动两种操作方式，同时还具有过载保护和短路保护的功能，可以有效地保护电路和设备的安全运行。
综上所述，低压断路器是一种非常重要的电器设备，它的工作原理是非常复杂的，但通过对其工作原理的深入了解，可以更好地使用和维护低压断路器，保障电路和设备的安全运行。
希望本文对您有所帮助。
低压断路器选型
断路器选型指南（低压）说明：本资料来源于新编电工手册怎样才能正确选择低压断路器？以下五大步骤必不可少：（1）由线路的计算电流来决定断路器的额定电流；（2）按线路的最大短路电流来校验低压断路器的分断能力；（3）按照线路的最小短路电流来校验断路器动作的灵敏性，即线路最小短路电流应不小于断路器短路整定电流的1.3倍；（4）断路器的短路整定电流应躲过线路的正常工作启动电流；（5）按照线路上的短路冲击电流（即短路全电流最大瞬时值）来校验断路器的额定短路接通能力（最大电流预期峰值），即后者应大于前者。
读完断路器选型的五大步骤，我们再来看看断路器选型其他要注意的一些问题。
低压断路器的选用，应根据具体使用条件选择使用类别，选择额定工作电压、额定电流、脱扣器整定电流和分励、欠压脱扣器的电压电流等参数，参照产品样本提供的保护特性曲线选用保护特性，并需对短路特性和灵敏系数进行校验。
当与另外的断路器或其他保护电器之间有配合要求时，应选用选择型断路器。
1．额定工作电压和额定电流低压断路器的额定工作电压Ue。
和额定电流Ie。
应分别不低于线路，设备的正常额定工作电压和工作电流或计算电流。
断路器的额定工作电压与通断能力及使用类别有关，同一台断路器产品可以有几个额定工作电压和相对应的通断能力使用类别。
2．长延时脱扣器整定电流Ir1 所选断路器的长延时脱扣器整定电流Ir1应大于或等于线路的计算负载电流，可按计算负载电流的1～1.1倍确定；同时应不大于线路导体长期允许电流的0.8—1倍。
3．瞬时或短延时脱扣器的整定电流Ir2：所选断路器的瞬时或短延时脱扣器整定电流Ir2应大于线路尖峰电流。
配电断路器可按不低于尖峰电流1.35倍的原则确定，电动机保护电路当动作时间大于0.02s时可按不低于1.35倍起动电流的原则确定，如果动作时间小于0.02s，则应增加为不低于起动电流的1.7—2倍。
这些系数是考虑到整定误差和电动机起动电流可能变化等因素而加的。
常用低压电器选型手册
常用低压电器选型手册低压电器是一种能根据外界的信号和要求，手动或自动地接通、断开电路，以实现对电路或非电对象的切换、控制、保护、检测、变换和调节的元件或设备。
下面是店铺精心为你们整理的常用低压电器选型手册的相关内容，希望你们会喜欢!常用低压电器选型手册一、低压电器选型手册的一般原则：1、低压电器的额定电压应不小于回路的工作电压，即Ue≥Ug。
2、低压电器的额定电流应不小于回路的计算工作电流，即Ie≥Ig。
3、设备的遮断电流应不小于短路电流，即Izh≥Ich4、热稳定保证值应不小于计算值。
5、按回路起动情况选择低压电器。
如，熔断器和自动空气开关就需按起动情况进行选择。
二、断路器的选型保护：过载，短路，欠电压一般选型：1、断路器额定电压≥线路额定电压;2、断路器额定电流≥线路计算负荷电流;3、断路器脱扣器额定电流≥线路计算负荷电流;4、断路器极限通断能力≥线路中最大短路电流;5、线路末端单相对地短路电流不小于1.25 倍的自动开关瞬时(或短延时)脱扣整定电流;6、断路器欠电压脱扣器额定电压等于线路额定电压。
1、配电用断路器的选型：1、长延时动作电流整定为导线允许载流量的0.8～1 倍;2、3 倍长延时动作电流整定值的可返回时间不小于线路中最大起动电流的电动机的起动时间;3、短延时动作电流整定值不小于1.1(Ijx+1.35kIedm)。
Ijx 为线路计算负荷电流;k 为电动机起动电流倍数，Iedm 为最大一台电动机额定电流;4、短延时时间按被保护对象的热稳定校验;5、无短延时时，瞬时电流整定值不小于1.1(Ijx+1.35k1kIedm)。
k1 为电动机起动电流的冲击系数，取1.7～2。
如有短延时，则瞬时电流整定值不小于1.1 的下级开关进线端计算短路电流值。
2、电动机保护用自动开关的选型：1、长延时电流整定值=电动机额定电流;2、6 倍长延时电流整定值的可返回时间≥电动机起动时间;3、鼠笼形瞬时整定电流为8～15 倍脱扣器额定电流;绕线形瞬时整定电流为 3～6 倍脱扣器额定电流。
断路器选型与电缆线径选择
怎样选择断路器的型号规格低压断路器既是电路的供电开关，同时又具有短路、过载、欠压等多项保护功能，并且在分断故障电流后，不需要更换零部件，便可重新恢复供电，这些优点使得它在各种电气系统中得到越来越广泛的应用。
低压断路器是地铁列车控制系统和辅助系统中重要的保护器件，低压断路器的选型与应用是否合适，直接关系到地铁列车运行的可靠性。
若低压断路器保护设定值过大，则起不到保护作用；反之，若低压断路器保护设定值过小，将会引起频繁跳闸现象。
在选择断路器时，设计师不仅需要根据被保护电路的特性，确定断路器类型、性能参数，还应当考虑断路器的安装位置、外形尺寸方面的限制条件。
如何正确的选择、使用低压断路器，是系统开发、设计人员必须关注和解决的实际问题。
2，低压断路器的基本知识2.1，低压断路器的结构和工作原理低压断路器的主触点是靠手动操作或电动合闸的。
主触点闭合后，自由脱扣机构将主触点锁在合闸位置上。
过电流脱扣器的线圈和热脱扣器的热元件与主电路串联，欠电压脱扣器的线圈和电源并联。
当电路发生短路或严重过载时，过电流脱扣器的衔铁吸合，使自由脱扣机构动作，主触点断开主电路。
当电路过载时，热脱扣器的热元件发热使双金属片上弯曲，推动自由脱扣机构动作，主触点断开主电路。
当电路欠电压时，欠电压脱扣器的衔铁释放，也使自由脱扣机构动作，主触点断开主电路。
当按下分励脱扣按钮时，分励脱扣器衔铁吸合，使自由脱扣机构动作，主触点断开主电路。
2.2，低压断路器的分类低压断路器是按熄灭介质的不同分类的，利用空气作为灭弧介质的断路器，称之为空气断路器（空气开关）；利用惰性气体作为灭弧介质的断路器，称之为惰性气体断路器（惰性气体开关）；利用油作为灭弧介质的断路器，称之为油断路器（油开关）。
2.3，低压断路器的主要参数⑴额定电压断路器铭牌上的额定电压是指断路器主触头的额定电压，是保证接触器触头长期正常工作的电压值。
(2)额定电流接触器铭牌上的额定电流是指路器主触头的额定电流，是保证接触器触头长期正常工作的电流值。
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低压断路器工作原理及选型
什么是低压断路器
低压断路器（曾称自动开关）是一种不仅可以接通和分断正常负荷电流和过负荷电流，还可以接通和分断短路电流的开关电器。
低压断路器在电路中除起控制作用外，还具有一定的保护功能，如过负荷、短路、欠压和漏电保护等。
低压断路器的分类方式很多，按使用类别分，有选择型（保护装置参数可调）和非选择型（保护装置参数不可调），按灭弧介质分，有空气式和真空式（目前国产多为空气式）。
低压断路器容量范围很大，最小为4A，而最大可达5000A。
低压断路器广泛应用于低压配电系统各级馈出线，各种机械设备的电源控制和用电终端的控制和保护。
低压断路器特性及技术参数
我国低压电器标准规定低压断路器应有下列特性参数：
（1）型式：
断路器型式包括相数、极数、额定频率、灭弧介质、闭合方式和分断方式。
（2）主电路额定值：
主电路额定值有：
①额定工作电压；②额定电流；③额定短时接通能力；④额定短时耐受电流。
万能式断路器的额定电流还分主电路的额定电流和框架等级的额定电流。
（3）额定工作制：
断路器的额定工作制可分为8h工作制和长期工作制两种。
（4）辅助电路参数：
断路器辅助电路参数主要为辅助接点特性参数。
万能式断路器一般具有常开接点、常闭接点各3对，供信号装置及控制回路用；塑壳式断路器一般不具备辅助接点。
断路器特性参数除上述各项外，还包括：脱扣器型式及特性、使用类别等。
低压断路器工作原理
低压断路器进入家庭比起闸刀开关有很大优越性：一是它能够分断较大的电流，有灭弧装置，这正适合家庭电路负荷增大的情况。
另外，它的热稳定性、寿命也比闸刀开关要好。
二是它在故障发生时，能自动切断电路。
断路器内部装有两个脱扣器，一个是双金属片热脱扣器，用作过载延时保护；另一个是电磁脱扣器，用来做短路瞬时保护。
在家庭电路中，用了断路器之后不再装熔断器，遇有故障时脱扣器自动脱扣（俗称跳闸），以切断电路。
当故障排除之后，只需重新合闸而不需更换零部件即可重新使用。
断路器有三个基本组成部分：触头和灭弧系统、脱扣器、传动和操作机构，其工作原理可用附图示意图来说明。
附图中所示的触头闭合，锁扣将此合闸状态用搭勾锁定使其稳定。
发生过载时，过载脱扣器动作，小倍数过载电流经过一定长的时间使双金属片弯曲到一定程度，这时其一端的螺钉（可调）向上推动连杆使之脱扣造成失稳，触头得以分离，从而实现过载延时保护。
发生短路时，短路脱扣器动作，大倍数短路电流通过电磁铁产生的磁力迅速吸引衔铁使之向下运动，安装在另一端的螺钉（可调）向上推动连杆，使之脱扣造成失稳，触头迅速分离，从而实现瞬时短路保护。
正确选择低压断路器的五大步骤
（1）由线路的计算电流来决定断路器的额定电流。
（2）断路器的短路整定电流应躲过线路的正常工作启动电流。
（3）按线路的最大短路电流来校验低压断路器的分断能力。
（4）按照线路的最小短路电流来校验断路器动作的灵敏性，即线路最小短路电流应不小于断路器短路整定电流的 1.3倍。
（5）按照线路上的短路冲击电流（即短路全电流最大瞬时值）来校验断路器的额定短路接通能力（最大电流预期峰值），即后者应大于前者。
低压断路器的接线方式
断路器的接线方式有板前、板后、插入式、抽屉式，用户如无特殊要求，均按板前供货，板前接线是常见的接线方式。
（1）板后接线方式：板后接线最大特点是可以在更换或维修断路器，不必重新接线，只须将前级电源断开。
由于该结构特殊，产品出厂时已按设计要求配置了专用安装板和安装螺钉及接线螺钉，需要特别注意的是由于大容量断路器接触的可靠性将直接
影响断路器的正常使用，因此安装时必须引起重视，严格按制造厂要求进行安装。
（2）插入式接线：在成套装置的安装板上，先安装一个断路器的安装座，安装座上6个插头，断路器的连接板上有6个插座。
安装座的面上有连接板或安装座后有螺栓，安装座预先接上电源线和负载线。
使用时，将断路器直接插进安装座。
如果断路器坏了，只要拔出坏的，换上一只好的即可。
它的更换时间比板前，板后接线要短，且方便。
由于插、拔需要一定的人力。
因此目前我国的插入式产品，其壳架电流限制在最大为400A。
从而节省了维修和更换时间。
插入式断路器在安装时应检查断路器的插头是否压紧，并应将断路器安全紧固，以减少接触电阻，提高可靠性。
（3）抽屉式接线：断路器的进出抽屉是由摇杆顺时针或逆时针转动的，在主回路和二次回路中均采用了插入式结构，省略了固定式所必须的隔离器，做到一机二用，提高了使用的经济性，同时给操作与维护带来了很大的方便，增加了安全性、可靠性。
特别是抽屉座的主回路触刀座，可与N T型熔断路器触刀座通用，这样在应急状态下可直接插入熔断器供电。
结束语
由于分励脱扣器、欠电压脱扣器，电动操作机构和闭锁电磁铁具有不同的电压等级和交流、直流不同的电源，用户在订货时加以说明，同时用户在选用时不可能用单一的附件，如需两台断路器电气联锁（当一台合闸时，另一台必须分闸）则可选用辅助触头和分励脱扣器或电动操作机构，在进行板前和板后接线时一定要把螺钉紧固，以免烧坏断路器。
低压断路器安装及使用注意事项
1、低压断路器应按规定垂直安装，其上、下连接导线要使用规定截面的导线（或母线），切不可太小了。
2、低压断路器的脱扣器整定电流及其它特征性参数和选择参数，一经调好后便不允许随意更动。
使用较长时间后要检查其弹簧是否生锈卡住，防止影响正确动作。
3、检修后要在不带电的情况下合、分数次，检验动作准确可靠后再投入运行。