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熔断器和断路器的区别与应用

【摘要】:三相交流电源经断路器的3个主触头和3条线路为负载提供三相交流电,其中一条线路中串接了电磁脱扣器线圈和发热元件。塑料外壳式断路器又称装置式断路器,它采用封闭式结构,除按钮或手柄外,其余的部件均安装在塑料外壳内。2)框架式断路器。

1.熔断器

熔断器是一种在电路、用电设备发生短路和过载时进行保护的电器。熔断器一般串接在电路中,当电路正常工作时,熔断器就相当于一根导线,当电路出现短路或过载时,流过熔断器的电流很大,熔断器就会开路,从而保护电路和用电设备。

(1)型号含义

熔断器的型号含义说明如下:

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(2)种类及特点

熔断器种类很多,常见的有RC插入式熔断器、RL螺旋式熔断器、RM无填料封闭式熔断器、RS有填料快速熔断器、RT有填料封闭管式熔断器和RZ自复式熔断器等。常见熔断器种类与说明见表3-1。

表3-1 常见熔断器的种类与说明

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(续)

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2.断路器

断路器能对电路进行不频繁的通断控制,又能在电路出现过载、短路和欠电压(电压过低)时自动跳闸(即自动切断电路),因此它既是一个开关电器,又是一个保护电器。

(1)结构与工作原理

断路器的典型结构如图3-11所示。该断路器是一个三相断路器,内部主要由主触头、反力弹簧、搭钩、杠杆、电磁脱扣器、热脱扣器和欠电压脱扣器等组成。该断路器可以实现过电流、过热和欠电压保护功能。

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图3-11 断路器的典型结构

1)过电流保护。三相交流电源经断路器的3个主触头和3条线路为负载提供三相交流电,其中一条线路中串接了电磁脱扣器线圈和发热元件。当负载有严重短路时,流过线路的电流很大,流过电磁脱扣器线圈的电流也很大,线圈产生很强的磁场并通过铁心吸引衔铁,衔铁动作,带动杠杆上移,两个搭钩脱离,依靠反力弹簧的作用,3个主触头的动、静触头断开,从而切断电源以保护短路的负载。

2)过热保护。如果负载没有短路,但若长时间超负荷运行,负载比较容易损坏。虽然在这种情况下电流也较正常时大,但还不足以使电磁脱扣器动作,断路器的热保护装置可以解决这个问题。若负载长时间超负荷运行,则流过发热元件的电流长时间偏大,发热元件温度升高,它加热附近的双金属片(热脱扣器),其中上面的金属片热膨胀小,双金属片受热后向上弯曲,推动杠杆上移,使两个搭钩脱离,3个主触头的动、静触头断开,从而切断电源。

3)欠电压保护。如果电源电压过低,则断路器也能切断电源与负载的连接,进行保护。断路器的欠电压脱扣器线圈与两条电源线连接,当三相交流电源的电压很低时,两条电源线之间的电压也很低,流过欠电压脱扣器线圈的电流小,线圈产生的磁场弱,不足以吸引住衔铁,在拉力弹簧的拉力作用下,衔铁上移,并推动杠杆上移,两个搭钩脱离,3个主触头的动、静触头断开,从而断开电源与负载的连接。

(2)种类

断路器种类很多,根据结构形式来分,主要有塑料外壳式和框架式。

1)塑料外壳式断路器。塑料外壳式断路器又称装置式断路器,它采用封闭式结构,除按钮或手柄外,其余的部件均安装在塑料外壳内。塑料外壳式断路器的外形如图3-12所示,从左至右依次为单相、两相和三相断路器,它上面标有额定电压、额定电流和工作频率等内容。这种断路器的电流容量较小、分断能力低,但分断速度快。它主要用在照明配电和电动机控制电路中,起保护作用。

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图3-12 塑料外壳式断路器的外形

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图3-13 框架式断路器外形

常见的塑料外壳式断路器型号有DZ5系列和DZ10系列,其中DZ5系列为小电流断路器,额定电流范围一般在10~50A;DZ10系列为大电流断路器,额定电流等级有100A、250A、600A共3种。

2)框架式断路器。框架式断路器又称万能式熔断器,它一般都有一个钢制的框架,所有的部件都安装在这个框架内。框架式断路器的外形如图3-13所示,这种断路器电流容量大、分断能力高、热稳定性好。它主要在380V的低压配电系统中用于过电流、欠电压和过热保护。

常见的框架式断路器有DW10系列和DW15系列,其额定电流等级有200A、400A、600A、1000A、1500A、2500A和4000A共7挡。

此外,还有一种限流式断路器,当电路出现短路故障时,能在短路电流还未达到预期的电流峰值前,迅速将电路断开。这种断路器由于具有分断速度快的特点,所以常用在分断能力要求高的场合。常见的限流式断路器有DWX系列和DZX系列等。

(3)型号含义

断路器的型号含义说明如下:

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