断路器的工作原理.doc

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）。
现在有电子型的，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，所以目前被广泛应用。 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，衔铁带动自由脱扣机构动作，使主触点断开

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漏电断路器
百科名片

漏电断路器
漏电断路器（residual current circuit-breaker）电路中漏电电流超过预定值时能自动动作的开关。常用的漏电断路器分为电压型和电流型两类，而电流型又分为电磁型和电子型两种。 漏电断路器用于防止人身触电，应根据直接接触和间接接触两种触电防护的不同要求来选择。
目录

漏电断路器的类型
漏电断路器的选用原则
漏电断路器安装注意事项
漏电断路器常见故障及处理
断路器的国家标准
展开
编辑本段漏电断路器的类型
　　电压型漏电断路器用于变压器中性点不接地的低压电网。其特点是当人身触电时，零线对地出现一个比较高的电压，引起继电器动作，电源开关跳闸。
　　电流型漏电断路器主要用于变压器中性点接地的低压配电系统。其特点是当人身触电时，由零序电流互感器检测出一个漏电电流，使继电器动作，电源开关断开。
编辑本段漏电断路器的选用原则
根据使用目的和电气设备所在的场所来选择
　　1）直接接触触电的防护
　　因直接接触触电的危害比较大，引起的后果严重，所以要选用灵敏度较高的漏电断路器，对电动工具、移动式电气设备和临时线路，应在回路中安装动作电流为30mA，动作时间在0.1s之内的漏电断路器。对家用电器较多的居民住宅，最好安装在进户电能表后。
　　如果一旦触电容易引起二次伤害（比如高空作业），应在回路中安装动作电流为15mA，动作时间在US之内的漏电断路器。对于医院中的电气医疗设备，应安装动作电流为6mA，动作时间在US之内的漏电断路器。
　　2）间接接触触电防护
　　不同场所的间接接触触电，能对人身造成不同程度的伤害，所以，不同场所应安装不同的漏电断路器。对容易触电的危害性较大的场所，要求用灵敏度比较高的漏电断路器。在潮湿场所比在干燥场所触电的危险性要大得多，一般应安装动作电流为15-30mA，动作时间在0.1s之内的漏电断路器。对于水中的电器设备，应安装动作．电流为6- l0mA，动作时间在US之内的漏电断路器。对于操作人员必须站在金属物体上或金属容器内的电气设备，只要电压高于24V,就应安装动作电流为15mA以下，动作时间在US之内的漏电断路器。对电压为220V或380V的固定电气设备，当外壳接地电阻在500fZ以下时，单机可安装动作电流为30mA，动作时间在0.19之内的漏电断路器。对额定电流在100A以上的大型电气设备或带有多台用电设备的供电回路，可安装动作电流为50--100mA的漏电断路器，对用电设备的接地电阻在1000以下时，可安装动作电流为200-500mA的漏电断路器。
根据电路和设备的正常泄漏电流来选择
　　1）单机配用的漏电断路器．动作电流应大于设备正常运行时泄漏电流的4倍。
　　2)用于分支线路的漏电断路器，动作电流应大于线路正常运行时泄漏电流的2.5倍，同时也要大于线路中泄漏电流最大的电气设备的泄漏电流的4倍。
　　3)主干线或全网总保护的漏电断路器，其动作电流应大于电网正常运行时泄漏电流的2.5倍。
　　如果不容易测量线路或电气设备的泄漏电流，可按照下面的经验公式进行估算：
　　照明回路或居民生活用电回路：漏电断路器的动作电流IDZ>ISJ/2000；
　　动力与照明混合回路：漏电断路器的动作电流IDZ>ISJ/1000.
　　公式中IDZ为漏电断路器动作电流，ISJ为电路中的最大电流。
根据电气设备的供电方式选择
　　1)单相220V电源供电的电气设备应选用二极二线式或单极二线式漏电断路器。
　　2)三相三线制380V电源供电的电气设备，应选用三极四线式或四极四线式漏电断路器。
编辑本段漏电断路器安装注意事项
　　1.安装前应检查漏电断路器铭牌上的数据与使用要求是否一致。
　　2.安装时不要太靠近大电流母线和交流接触器。
　　3.漏电断路器动作电流大于巧mA时，其所保护的设备外壳要可靠接地。
　　4.应充分考虑供电线路的供电方式、电压以及系统的接地形式。
　　5.安装具有短路保护的漏电断路器，必须保证有足够的飞弧距离。
　　6.组合式漏电断路器外部连接的控制回路，应使用铜导线，截面积不小于1.5mmzo
　　7.安装漏电断路器后，不能拆除原来低压线路或设备原来的接地保护措施，同时断路器负载侧中性线，不得与其他回路公用，?以免误动作。
　　8.安装时必须严格区分中性线和保护接地线。三极四线式和四极式漏电断路器的中性线应接在断路器中，经过断路器的中性线不能再作为保护接地线使用，也不能重复接地或接电气设备外壳。而保护地线不得接人漏电断路器内。
　　9.漏电断路器的保护范围应为独立回路，不能与其他回路有电气上的连接。漏电断路器不能并联使用保护同一线路或电气设备。
　　10.安装结束后，应操作试验按钮，检查漏电断路器是否能可靠动作。一般情况下应试验三次以上，并且都能正常动作才行。
编辑本段漏电断路器常见故障及处理
　　1．刚投入运行就跳闸
　　1)三相电源线，包括零线没有在同一方向穿过零序电流互感器，改正接线即可。
　　2）安装漏电断路器与未安装漏电断路器的线路在电气上有连接，将两种电路分开即可。
　　3)线路中存在一火一地负荷，消除这样的负荷即可。
　　4)穿过零序电流互感器的工作零线有重复接地现象，应消除重复接地。
　　5)漏电断路器本身有故障，应更换。2．发生误动作
　　1）过电压引起。如当线路中发生操作过电压时可使得断路器动作，这时可以选用延时或冲击电压不动作型漏电断路器，也可以在触头之间安装阻容吸收电路抑制过电压，也可在线路中投人过电压吸收装置。
　　2)电磁干扰。如附近有磁性设备或大功率电气设备开停，应调整漏电断路器的安装位置，远离这样的电气元件。
　　3)环流影响。如果两台变压器并联运行，都有各自的接地，因两台变压器的阻抗不可能完全相等，这样会在接地线中产生环流，引起断路器动作，拆除一个接地线即可。另外，同一变压器通过两条并联回路对同一负载供电，两条回路中的电流也不可能完全相同，也可能出现环流，所以，应将两条回路分开运行。
　　4)工作零线的绝缘电阻降低。当工作零线的绝缘电阻降低时，如果三相负荷不平衡，在零线上会出现比较大的工作电流，并经人地流向其他分支路，从而在各个漏电断路器上都能出现漏电电流，使断路器误动作。
　　5）接地不当。如零线重复接地，会引起漏电断路器的误动作。
　　6）过载或短路的影响。如果漏电断路器同时又具有短路保护、过电流保护时，当过流保护脱扣器的整定电流大小不合适时会发生误动作，此时调节整定电流值即可。
编辑本段断路器的国家标准
　　GB 10963-1989|家用及类似场所用断路器[1]
　　GB 14048.2-1994|低压开关设备和控制设备 低压断路器
　　GB 16916.1-1997|家用和类似用途的不带过电流保护的剩余电流动作断路器(RCCB) 第1部分：一般规则
　　GB 16916.21-1997|家用和类似用途的不带过电流保护的剩余电流动作断路器(RCCB) 第2.1部分：一般规则对动作功能与线路电压无关的RCCB的适用性
　　GB 16916.22-1997|家用和类似用途的不带过电流保护的剩余电流动作断路器(RCCB) 第2.2部分：一般规则对动作功能与线路电压有关的RCCB的适用性
　　GB 16917.1-1997|家用和类似用途的带过电流保护的剩余电流动作断路器(RCBO) 第1部分：一般规则
　　GB 16917.21-1997|家用和类似用途的带过电流保护的剩余电流动作断路器(RCBO) 第2.1部分：一般规则对动作功能与线路电压无关的RCBO的适用性
　　GB 16917.22-1997|家用和类似用途的带过电流保护的剩余电流动作断路器(RCBO) 第2.2部分：一般规则对动作功能与线路电压有关的RCBO的适用性
　　GB 1984-1989|交流高压断路器
　　GB 4876-1985|交流高压断路器的线路充电电流开合试验
　　GB 7675-1987|交流高压断路器的开合电容器组试验
回答者： ellavox

漏电断路器的漏电保护部分，由零序电流互感器（感测部分），运算控制器（控制部分)和电磁脱扣器（动作，执行部分）组成。
被保护的主电路所有相，零线都穿过零序电流互感器的铁芯，组成零序电流互感器一次侧。
根据基尔霍夫电流可知，任一时刻，流入任一节点的电流恒等于流出此节点的电流，即任一时刻，流入（出）某节点的电流矢量和为零。
零序电流互感器的工作原理是：感测一次侧中瞬时电流的矢量和是否为零，当被保护的电路出现绝缘故障时，负载侧有对地泄载电流，即零序电流互感器的矢量和不为零，零序电流互感器二次绕组中便产生互感电压，该信号经过运算控制器运算后，当泄漏电流达到整定动作值时，驱动晶闸管，接通电磁脱扣器电源，电磁脱扣器吸合，使断路器跳闸，从而达到漏电保护器的作用。
根据漏电断路器的工作原理可知，漏电断路器对于同时接触两相的两相触电，不能保护。