低压断路器原理(低压断路器接线原理)

一、低压断路器接线原理

低压断路器的保护原理：

低压断路器其功能相当于熔断器式开关与过欠热继电器等组合。可用来分配电能，不频繁地启动异步电动机，对电源线路及电动机等实行保护，当它们发生严重的过载或者短路及欠压等故障时能自动切断电路。

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。

过载和短路保护：

①过载长延时保护。采用热动式(双金属元件)作过载长延时保护时，其动作源为I2R，交流的电流有效值与直流的平均值相等，因此不需要任何改制即可使用。但对大电流规格，采取电流互感器的二次侧电流加热者，则因互感器无法使用于直流电路而不能使用。

如果过载长延时脱扣器是采用全电磁式(液压式，即油杯式)，则延时脱扣特性要变化，最小动作电流要变大110%—140%，因此，交流全电磁式脱扣器不能用于直流电路(如要用则要重新设计)。

②短路保护。 热动—电磁型交流断路器的短路保护是采用磁铁系统的，它用于经滤波后的整流电路（直流)，需将原交流的整定电流值乘上一个1．3的系数。全电磁型的短路保护与热动电磁型相同。

二、低压断路器控制线路的接线图

变压器到低压断路器用软连接。采用软连接的作用，一是隔离变压器到达的电磁振动，二是隔离低压柜发生短路后由于电动力的作用而损坏变压器套管。

变压器，如果位置不合适，可以用地方每一相185的电缆2根分别连接(含零线)，低压侧用万能断路器800A以上的，不需要计算。

三、低压断路器接线原理图

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。

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。分励脱扣器则作为远距离控制用，在正常工作时，其线圈是断电的，在需要距离控制时，按下起动按钮，使线圈通电，衔铁带动自由脱扣机构动作，使主触点断开。

四、低压断路器工作原理及接线

(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NT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。

五、低压断路器控制回路接线原理图

一、配线原则：

　板前明线布线：手工布线时（非模型、模具配线），应符合平直、整齐、紧贴敷设面、走线合理及接点不得松动便于检修等要求。

　1、走线通道应尽可能少，同一通道中的沉底导线，按主、控电路分类集中，单层平行密排或成束，应紧贴敷设面。

　2、导线长度应尽可能短，可水平架空跨越，如两个元件线圈之间、连接主触头之间的连线等，在留有一定余量的情况下可不紧贴敷设面。

　3、同一平面的导线应高低一致或前后一致，不能交叉。当必须交叉时，可水平架空跨越，但必须属于走线合理。

　4、布线应横平竖直，变换走向应垂直90°。(包括时间继电器下端的连线)

　5、导线与接线端子或线桩连接时，应不压绝缘层、不反圈及露铜不大于1mm。并做到同一元件、同一回路的不同接点的导线间距离保持一致。

　6、一个电器元件接线端子上的连接导线不得超过两根，每节接线端子板上的连接导线一般只允许连接一根。

　7、布线时，严禁损伤线芯和导线绝缘。

　8、导线截面积不同时，应将截面积大的放在下层，截面积小的放在上层。

　9、如果线路简单可不套编码套管。

　10、多根导线布线时（主回路）应做到整体在同一水平面或同一垂直面。

二、导线的颜色标志：

　1、保护导线(PE)必须采用黄绿双色：

　2、动力电路的中线(N)和中间线(M)必须是浅蓝色：

　3、交流或直流动力电路应采用黑色：

　4、交流控制电路采用红色：

　5、直流控制电路采用蓝色：

　6、用作控制电路联锁的导线,如果是与外边控制电路连接,而且当电源开关：断开仍带电时,应采用橘黄色或黄色。

　7、与保护导线连接的电路采用白色。

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六、低压断路器的原理结构和接线

断路器一般由触头系统、灭弧系统、操作机构、脱扣器、外壳等构成。

当短路时，大电流（一般10至12倍）产生的磁场克服反力弹簧，脱扣器拉动操作机构动作，开关瞬时跳闸。当过载时，电流变大，发热量加剧，双金属片变形到一定程度推动机构动作（电流越大，动作时间越短）。

有电子型的，使用互感器采集各相电流大小，与设定值比较，当电流异常时微处理器发出信号，使电子脱扣器带动操作机构动作。

断路器的作用是切断和接通负荷电路，以及切断故障电路，防止事故扩大，保证安全运行。而高压断路器要开断1500V，电流为1500-2000A的电弧，这些电弧可拉长至2m仍然继续燃烧不熄灭。故灭弧是高压断路器必须解决的问题。

吹弧熄弧的原理主要是冷却电弧减弱热游离，另一方面通过吹弧拉长电弧加强带电粒子的复合和扩散，同时把弧隙中的带电粒子吹散，迅速恢复介质的绝缘强度。

低压断路器也称为自动空气开关，可用来接通和分断负载电路，也可用来控制不频繁起动的电动机。它功能相当于闸刀开关、过电流继电器、失压继电器、热继电器及漏电保护器等电器部分或全部的功能总和，是低压配电网中一种重要的保护电器。

低压断路器具有多种保护功能（过载、短路、欠电压保护等）、动作值可调、分断能力高、操作方便、安全等优点，所以被广泛应用。结构和工作原理低压断路器由操作机构、触点、保护装置（各种脱扣器）、灭弧系统等组成。

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。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。分励脱扣器则作为远距离控制用，在正常工作时，其线圈是断电的，在需要距离控制时，按下起动按钮，使线圈通电。

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