塑壳断路器的原理及应用
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欠压脱扣器
监视工作电压的波动，当电网电压降低至 70%～35%额定电压或电网发生故障时， 断路器可立即分断，在电源电压低于35% 额定电压时，能防止断路器闭合。带延时 动作的欠压脱扣器，可防止因负荷陡升引 起的电压波动，而造成断路器不适当地分 断。延时时间可为1s、3s和5s。
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生产实际问题及解决
触头系统 短路 过载
alfanso
触头系统
触点选择，不同的额定电流下有不同的触 点材料，在大电流下为银基触点配对，在 小电流下则多用铜基或者铜基-银基配对。 铜基触点的优点在于价格便宜，触点硬度 高，但易氧化，灭弧性能差。银基触点的 特点是灭弧性能好，但价格较高。
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电机保护型
MCCB按GB14048.4规定，电机保护型CB， 可调型为8倍动作，15倍不动作；不可调 型为12In±20%误差，即10倍不动作，14 倍动作。 MCB不存在电机保护型，一般说明书上均 会注明不适用电机保护。但在实际应用中， 一般会用D型MCB用作电机保护。
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接触面
接触面最要目的是为了保证动静触头的接 触面积，减小电流密度，从而降低温升和 接触电阻。 检测方法：将CB进行合闸，再对动静触点 接触情况进行目测，一般要求接触面达到 动静触点最小面积的90%以上即可。
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灭弧系统
灭弧系统用来熄灭触头间在断开电路时产 生的电弧。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。
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终压力
终压力是确保CB接触稳定，温升高低（主要表 现为接触电阻大小），以及Icu/Ics大小等的总要 参数。 终压力的测量：在CB闭合的情况下，在同相进 出线端接通峰鸣器，再在动触点后挂一圆线然后 用一弹簧测力计给予垂直动触头向上的拉力并同 时注意读数，当恰好处于蜂鸣器停止鸣叫时的读 数即为这一相触头的终压力，最后与检验卡片要 求相对照，符合即可。
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保护装置
断路器的保护装置由各种脱扣器来实现。
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脱扣器型式
欠压脱扣器、过电流脱扣器、分励脱扣器 等。过电流脱扣器还可分为过载脱扣器和 短路脱扣器。
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过电流脱扣器
防止过载和负载侧短路 。 一般分为瞬时脱扣及延时脱扣。
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瞬时脱扣器
瞬时脱扣一般为电磁式脱扣，一般在63A以下均 用多匝线圈吸合式电磁铁（一般为螺管直动式或 者螺管拍合式）。通过调节线圈的匝数来调节其 电磁吸力的大小来调节瞬时倍数。 在63A以上多用U形拍合式，即将磁轭（静铁芯） 直接铆接在导电件（即接线的大铜排）上，动铁 芯上端可直接带动牵引杆脱扣（可以理解为只有 一匝线圈的电磁铁），动铁芯的回复力一般由一 扭簧提供，可通过调节扭簧力大小来调节瞬时倍 数。
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触头参数
开距：当CB处于断开状态时，动触点和静触点 的最短距离。 超程：当CB处于闭合状态时，动触点超出静触 点的距离。 终压力：CB处于闭合状态时，使动触头和静触 头刚好分开的力。 接触面：CB处于闭合状态时，动触点和静触点 吻合的面积。 同步性：2极以上产品，在CB闭合时，每极触头 接触时的时间差。
低压断路器的原理 及应用
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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。
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自由脱扣机构
自由脱扣机构的功能是实现传动机构和触头系统 之间的联系。 在CB中主要表现为锁扣，跳扣，再扣以及牵引 杆之间的互锁联系上。 自由脱扣机构要求闭合稳定且脱扣力小。脱扣力 的大小将直接影响CB的瞬时及其延时特性。 在检验时也要求对脱扣力进行相应的检验，看时 候符合要求。
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超程
超程的主要作用是保证动静触头在多次分 断或者大电流分断后，触头处于磨损或者 烧损的情况下，依然能够保证触头之间能 良好接触。避免事故。 检验方法：先在外壳上定一基准点，再在 CB闭合的情况下，测量基准点到动触头的 距离，然后断开CB，拆除静触头，最后再 在CB闭合的情况下测量基准点到动触头的 距离并与检验卡片参数对照看是否合格。
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终压力的调节方法
终压力主要是由触头弹簧来调节的，触头 弹簧一般为扭簧，卡于转轴与触头之间。 终压力的调节方法：用一小一字起卡入弹 簧和触头之间，用力改变扭簧角度即可； 如若差距过大则需要更换弹簧。 有部分断路器，特别是大安培额定电流下， 触头终压力由压簧给出，通过调节螺丝即 可调节终压力大小。
(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。
瞬时调节方法
对于螺管吸合式CB，调节衔铁高度，即调 节气隙的大小即可。 对于U型拍合式CB，调节衔铁弹簧（一般 为扭簧）的角度，即调节衔铁弹簧的扭力 来调节瞬时倍数。
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延时特性
对于MCCB，配电保护型，要求1.05倍额 定电流冷态情况下，≤63A 1小时内不动作， ＞63A 2小时内不动作。然后在热态1.30 倍额定电流下， ≤63A 1小时内动作，＞ 63A 2小时内动作。 对于MCB，63A以上，同MCCB，63A以 下则为1.13倍额定电流冷态下，1小时内 不动作，然后在热态1.45倍额定电流下， 1小时内动作。
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开距
开距其实是一种电气间隙，为保证CB在断 开时动静触头间不会产生击穿以损坏设备。 故开距是产品检验的一个重要参数。理论 上大于标准中相应规定值即可。实际中一 般都超出此值。 检验方法：在CB断开时，用游标或者标准 卡件放入动静触头之间，对照检验卡片给 出参数，超出这个数值既可。
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分类
低压断路器主要分为： 框架断路器（ACB air circuit breaker） 塑料外壳式断路器（MCCB mould case circuit） 小型断路器（MCB miniture circuit breaker） 漏电断路器（RCD）
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塑料外壳式断路器（MCCB）
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延时脱扣器
按延时脱扣器的方式，断路器可以分为纯 电磁式和热磁式两种。
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纯电磁式
纯电磁式也称油杯式，一般用于63A以下 壳架其特点是，瞬时和延时均由一螺管电 磁铁实现，瞬时主要依靠外部线圈吸力， 延时则是由油杯内铁芯的特性实现。 纯电磁式的特点是其延时脱扣特性基本不 受环境温度的影响。
分励脱扣器
用于远距离遥控或热继电器动作分断断路 器。
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断路器的选用
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。 家用一般用MCB，C型。现多选用RCBO （即小型漏电断路器）
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一般选用原则
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关于同壳架CB的区别
在同一壳架下，可以涵括很多不同额定电 流的型号，仔细观察可以发现，绝大多数 CB在同一壳架下，不同安培下，其导线/ 导电件截面大小、电磁铁弹簧线径及匝数、 双金属片型号及点焊/铆接位置均会有所差 别。
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导线/导电件截面不同
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短路保护
CB电校的最常规项目就是瞬时和延时特性， 这两个特性也是断路器最为重要的特性。 CB根据用途不同也分为两种类型，一种为 配电保护型，另一种为电机保护型。
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配电保护型
MCCB规定是10In±20%误差下脱扣，即 要求8倍额定电流下瞬时脱扣机构不动作， 12倍额定电流下瞬时脱扣机构动作。 MCB分为B,C,D三型，（在GB109632003中，已取消D型），B型为3倍不动作 5倍动作；C型为5倍不动作，10倍动作； D型为10倍不动作20倍动作（特殊场合可 以要求50倍动作，但是在实际中一般给出 为10倍不动作，14倍动作）
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漏电断路器
漏电断路器在MCCB中一般分为两种型式， 一种为一体式的，及漏电和空开装于一个 整体的外壳中，这种型式的漏电部分是不 可拆卸。 另外一种则是拼装式的，这种型式漏电部 分是以附件型式分离于空开主体，可拆卸。
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漏电断路器
漏电断路器在MCB中也分为拼装和一体两 种型式。 一体式特点是价格便宜，但体积偏大（偏 长）。 拼装式的特点是可拆卸，方便，但价格偏 贵，按极数可分为：1P+N,2P,3P,3P+N, 4P.其中1P+N,2P，3P+N，4P的漏电附件 在外观上基本一样，只有接线端上有所不 alfanso 同。
(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。
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常用断路器的触头型式
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(即触点)。大 型断路器每相除主触头外，还有副触头和 弧触头。
应用
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。
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结构
低压断路器一般由触头、灭弧装置、操作 机构和保护装置等组成。
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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。
alfanso
触头的基本要求
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延时调节方法
对于纯电磁式CB，由于调节气隙将会对瞬 时产生影响，故在偏差范围不大的情况下 微调衔铁高度，倘若偏差较大，则需根据 实际情况作出是否更换油杯或者调节油杯 高度的处理。 对于热磁式CB，由于其延时特性和瞬时特 性调节并无明显冲突，故只需调节双金属 片的上的调节螺丝即可。
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操动机构
断路器操动机构包括传动机构和脱扣机构 两大部分
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传动机构
按断路器操作方式不同可分为：手动传动、 杠杆传动、电磁铁传动、电动机传动；按 闭合方式可分为：贮能闭合和非贮能闭合。 一般在MCB和MCCB中，传动机构多采用 4连杆变5连杆，通过过死点方式进行稳定 闭合的方式。一般均为储能闭合。
一般为63A以上，1250A以下。额定绝缘 电压800V，额定工作电压690V。采用热 固性塑料作为外壳（一般为酚醛树脂或 DMC），具有短路及过载保护功能的断路 器。 遵循GB 14048.2标准。
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小型断路器（MCB）
一般为1A-63A（现做到125A），额定电 压230/400V，采用热塑性塑料（一般为尼 龙料）为外壳，一般为家用或者类似场合 使用的断路器。 在63A及其以下额定电流下，遵循GB 10963。1；在63A以上到125A额定电流 的产品则需同MCCB，遵循GB 14048。2 标准。
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油杯结构特点
油杯由外壳，反力弹簧，动铁芯，以及甲 基硅油组成。铜质外壳内充满甲基硅油 （浓稠，流动性差，故可对铁芯运动产生 阻力，达到延时的效果）。 由于铁芯的位置对线圈产生磁场力的大小 有较大影响，故通过调节油杯的高度即可 调节延时脱扣的时间。
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热磁式
即瞬时用电磁式脱扣，延时用热双金属片 脱扣方式。 热双金属片由膨胀系数小和膨胀系数大的 两种合金压制在一起，故在受热情况下双 金将会弯曲从而带动牵引杆脱扣。 在不同的额定电流下双金的选用也不一样， 具体要根据双金的比弯曲等调节。
欠压脱扣器
监视工作电压的波动，当电网电压降低至 70%～35%额定电压或电网发生故障时， 断路器可立即分断，在电源电压低于35% 额定电压时，能防止断路器闭合。带延时 动作的欠压脱扣器，可防止因负荷陡升引 起的电压波动，而造成断路器不适当地分 断。延时时间可为1s、3s和5s。
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alfanso
生产实际问题及解决
触头系统 短路 过载
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触头系统
触点选择，不同的额定电流下有不同的触 点材料，在大电流下为银基触点配对，在 小电流下则多用铜基或者铜基-银基配对。 铜基触点的优点在于价格便宜，触点硬度 高，但易氧化，灭弧性能差。银基触点的 特点是灭弧性能好，但价格较高。
alfanso
电机保护型
MCCB按GB14048.4规定，电机保护型CB， 可调型为8倍动作，15倍不动作；不可调 型为12In±20%误差，即10倍不动作，14 倍动作。 MCB不存在电机保护型，一般说明书上均 会注明不适用电机保护。但在实际应用中， 一般会用D型MCB用作电机保护。
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接触面
接触面最要目的是为了保证动静触头的接 触面积，减小电流密度，从而降低温升和 接触电阻。 检测方法：将CB进行合闸，再对动静触点 接触情况进行目测，一般要求接触面达到 动静触点最小面积的90%以上即可。
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灭弧系统
灭弧系统用来熄灭触头间在断开电路时产 生的电弧。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。
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终压力
终压力是确保CB接触稳定，温升高低（主要表 现为接触电阻大小），以及Icu/Ics大小等的总要 参数。 终压力的测量：在CB闭合的情况下，在同相进 出线端接通峰鸣器，再在动触点后挂一圆线然后 用一弹簧测力计给予垂直动触头向上的拉力并同 时注意读数，当恰好处于蜂鸣器停止鸣叫时的读 数即为这一相触头的终压力，最后与检验卡片要 求相对照，符合即可。
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保护装置
断路器的保护装置由各种脱扣器来实现。
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脱扣器型式
欠压脱扣器、过电流脱扣器、分励脱扣器 等。过电流脱扣器还可分为过载脱扣器和 短路脱扣器。
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过电流脱扣器
防止过载和负载侧短路 。 一般分为瞬时脱扣及延时脱扣。
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瞬时脱扣器
瞬时脱扣一般为电磁式脱扣，一般在63A以下均 用多匝线圈吸合式电磁铁（一般为螺管直动式或 者螺管拍合式）。通过调节线圈的匝数来调节其 电磁吸力的大小来调节瞬时倍数。 在63A以上多用U形拍合式，即将磁轭（静铁芯） 直接铆接在导电件（即接线的大铜排）上，动铁 芯上端可直接带动牵引杆脱扣（可以理解为只有 一匝线圈的电磁铁），动铁芯的回复力一般由一 扭簧提供，可通过调节扭簧力大小来调节瞬时倍 数。
alfanso
触头参数
开距：当CB处于断开状态时，动触点和静触点 的最短距离。 超程：当CB处于闭合状态时，动触点超出静触 点的距离。 终压力：CB处于闭合状态时，使动触头和静触 头刚好分开的力。 接触面：CB处于闭合状态时，动触点和静触点 吻合的面积。 同步性：2极以上产品，在CB闭合时，每极触头 接触时的时间差。
低压断路器的原理 及应用
alfanso
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。
alfanso
自由脱扣机构
自由脱扣机构的功能是实现传动机构和触头系统 之间的联系。 在CB中主要表现为锁扣，跳扣，再扣以及牵引 杆之间的互锁联系上。 自由脱扣机构要求闭合稳定且脱扣力小。脱扣力 的大小将直接影响CB的瞬时及其延时特性。 在检验时也要求对脱扣力进行相应的检验，看时 候符合要求。
alfanso
超程
超程的主要作用是保证动静触头在多次分 断或者大电流分断后，触头处于磨损或者 烧损的情况下，依然能够保证触头之间能 良好接触。避免事故。 检验方法：先在外壳上定一基准点，再在 CB闭合的情况下，测量基准点到动触头的 距离，然后断开CB，拆除静触头，最后再 在CB闭合的情况下测量基准点到动触头的 距离并与检验卡片参数对照看是否合格。
alfanso
终压力的调节方法
终压力主要是由触头弹簧来调节的，触头 弹簧一般为扭簧，卡于转轴与触头之间。 终压力的调节方法：用一小一字起卡入弹 簧和触头之间，用力改变扭簧角度即可； 如若差距过大则需要更换弹簧。 有部分断路器，特别是大安培额定电流下， 触头终压力由压簧给出，通过调节螺丝即 可调节终压力大小。
(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。
瞬时调节方法
对于螺管吸合式CB，调节衔铁高度，即调 节气隙的大小即可。 对于U型拍合式CB，调节衔铁弹簧（一般 为扭簧）的角度，即调节衔铁弹簧的扭力 来调节瞬时倍数。
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延时特性
对于MCCB，配电保护型，要求1.05倍额 定电流冷态情况下，≤63A 1小时内不动作， ＞63A 2小时内不动作。然后在热态1.30 倍额定电流下， ≤63A 1小时内动作，＞ 63A 2小时内动作。 对于MCB，63A以上，同MCCB，63A以 下则为1.13倍额定电流冷态下，1小时内 不动作，然后在热态1.45倍额定电流下， 1小时内动作。
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开距
开距其实是一种电气间隙，为保证CB在断 开时动静触头间不会产生击穿以损坏设备。 故开距是产品检验的一个重要参数。理论 上大于标准中相应规定值即可。实际中一 般都超出此值。 检验方法：在CB断开时，用游标或者标准 卡件放入动静触头之间，对照检验卡片给 出参数，超出这个数值既可。
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分类
低压断路器主要分为： 框架断路器（ACB air circuit breaker） 塑料外壳式断路器（MCCB mould case circuit） 小型断路器（MCB miniture circuit breaker） 漏电断路器（RCD）
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塑料外壳式断路器（MCCB）
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延时脱扣器
按延时脱扣器的方式，断路器可以分为纯 电磁式和热磁式两种。
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纯电磁式
纯电磁式也称油杯式，一般用于63A以下 壳架其特点是，瞬时和延时均由一螺管电 磁铁实现，瞬时主要依靠外部线圈吸力， 延时则是由油杯内铁芯的特性实现。 纯电磁式的特点是其延时脱扣特性基本不 受环境温度的影响。
分励脱扣器
用于远距离遥控或热继电器动作分断断路 器。
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断路器的选用
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。 家用一般用MCB，C型。现多选用RCBO （即小型漏电断路器）
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一般选用原则
alfanso
关于同壳架CB的区别
在同一壳架下，可以涵括很多不同额定电 流的型号，仔细观察可以发现，绝大多数 CB在同一壳架下，不同安培下，其导线/ 导电件截面大小、电磁铁弹簧线径及匝数、 双金属片型号及点焊/铆接位置均会有所差 别。
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导线/导电件截面不同
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短路保护
CB电校的最常规项目就是瞬时和延时特性， 这两个特性也是断路器最为重要的特性。 CB根据用途不同也分为两种类型，一种为 配电保护型，另一种为电机保护型。
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配电保护型
MCCB规定是10In±20%误差下脱扣，即 要求8倍额定电流下瞬时脱扣机构不动作， 12倍额定电流下瞬时脱扣机构动作。 MCB分为B,C,D三型，（在GB109632003中，已取消D型），B型为3倍不动作 5倍动作；C型为5倍不动作，10倍动作； D型为10倍不动作20倍动作（特殊场合可 以要求50倍动作，但是在实际中一般给出 为10倍不动作，14倍动作）
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漏电断路器
漏电断路器在MCCB中一般分为两种型式， 一种为一体式的，及漏电和空开装于一个 整体的外壳中，这种型式的漏电部分是不 可拆卸。 另外一种则是拼装式的，这种型式漏电部 分是以附件型式分离于空开主体，可拆卸。
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漏电断路器
漏电断路器在MCB中也分为拼装和一体两 种型式。 一体式特点是价格便宜，但体积偏大（偏 长）。 拼装式的特点是可拆卸，方便，但价格偏 贵，按极数可分为：1P+N,2P,3P,3P+N, 4P.其中1P+N,2P，3P+N，4P的漏电附件 在外观上基本一样，只有接线端上有所不 alfanso 同。
(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。
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常用断路器的触头型式
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(即触点)。大 型断路器每相除主触头外，还有副触头和 弧触头。
应用
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。
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结构
低压断路器一般由触头、灭弧装置、操作 机构和保护装置等组成。
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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。
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触头的基本要求
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延时调节方法
对于纯电磁式CB，由于调节气隙将会对瞬 时产生影响，故在偏差范围不大的情况下 微调衔铁高度，倘若偏差较大，则需根据 实际情况作出是否更换油杯或者调节油杯 高度的处理。 对于热磁式CB，由于其延时特性和瞬时特 性调节并无明显冲突，故只需调节双金属 片的上的调节螺丝即可。
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操动机构
断路器操动机构包括传动机构和脱扣机构 两大部分
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传动机构
按断路器操作方式不同可分为：手动传动、 杠杆传动、电磁铁传动、电动机传动；按 闭合方式可分为：贮能闭合和非贮能闭合。 一般在MCB和MCCB中，传动机构多采用 4连杆变5连杆，通过过死点方式进行稳定 闭合的方式。一般均为储能闭合。
一般为63A以上，1250A以下。额定绝缘 电压800V，额定工作电压690V。采用热 固性塑料作为外壳（一般为酚醛树脂或 DMC），具有短路及过载保护功能的断路 器。 遵循GB 14048.2标准。
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小型断路器（MCB）
一般为1A-63A（现做到125A），额定电 压230/400V，采用热塑性塑料（一般为尼 龙料）为外壳，一般为家用或者类似场合 使用的断路器。 在63A及其以下额定电流下，遵循GB 10963。1；在63A以上到125A额定电流 的产品则需同MCCB，遵循GB 14048。2 标准。
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油杯结构特点
油杯由外壳，反力弹簧，动铁芯，以及甲 基硅油组成。铜质外壳内充满甲基硅油 （浓稠，流动性差，故可对铁芯运动产生 阻力，达到延时的效果）。 由于铁芯的位置对线圈产生磁场力的大小 有较大影响，故通过调节油杯的高度即可 调节延时脱扣的时间。
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热磁式
即瞬时用电磁式脱扣，延时用热双金属片 脱扣方式。 热双金属片由膨胀系数小和膨胀系数大的 两种合金压制在一起，故在受热情况下双 金将会弯曲从而带动牵引杆脱扣。 在不同的额定电流下双金的选用也不一样， 具体要根据双金的比弯曲等调节。