断路器的种类与选择.docx

目前的断路器主要有热断路器、 磁断路器和通地漏泄断路器等几种。 在选择断路器时， 设计师不仅需要考虑以下的电路特性，还应当考虑包括断路器的安装位置以及外壳尺寸方面的限制条件： 施加的额定交流或直流电压 单相、多相和极点数目 适用的国家电气标准和安全管理机构标准 短路分断能力热断路器热断路器采用一个与电路串联的双金属片。 电流在过载期间产生的热量会使双金属片变形，从而使断路器跳闸。与保险丝相比，热保护器有一个显著的优点，就是在跳闸后能够重新复位。它们还可以用作被保护设备的电源接通/关断开关。随着温度的升高，热断路器的跳闸速度加快，并常常会在较低的电流电平下发生跳闸。当断路器和系统暴露于同一热源时，这一特性往往很有用处。在这种情况下， 保护电路能够跟踪设备在更高的温度下对于增强配线保护的需求。 如果一个热断路器安装在与被保护设备分离的环境下， 则变化的环境温度所造成的影响可以由一个补偿型热双金属片进行校正。例如，位于飞机座舱外面的断路器是温度补偿型的， 这样其跳闸特性不会随飞行中常见的温度波动而发生变化。此外，由于热断路器内部固有的闩锁机理，使其对冲击和振动极不敏感。目前，有些高性能的电路保护器件提供了专门针对极大冲击和振动环境的断路器。需要进行热电路保护的应用包括家用电器、交通、船舶、配电盘、医疗设备、视听设备、电源和运动器械等。磁断路器磁断路器为大多数设计问题提供了精度和可靠性较高的成本效益型解决方案。磁断路器的过流检测机理是只对被保护电路里的电流变化做出响应，由于其电流感应螺线管受环境温度变化的影响不大，因此磁断路器具有温度稳定性， 不会像热断路器那样明显地受到环境温度变化的影响。磁断路器没有预热阶段， 因此不会减缓断路器对过载的响应速度，从过载结束到其复位之前没有冷却期。可以从四个独立的方面对磁断路器的特性进行有针对性的调整：断路器所需的电路；跳闸点（以安培计）；延迟时间（以秒计）和浪涌处理能力。对这些因素所做的调整对断路器短路分断能力的影响极小。一般而言， 目前有三种跳闸时间延迟曲线各不相同的磁断路器可供选择：慢速、中速和快速。当对级联电路和判别电路中的断路器进行匹配时， 这些可供选择的曲线为设计师提供了很高的设计灵活性。此外，对于常常需要承受巨大涌入电流的设备，还可以选择具备特殊涌入结构的磁断路器。但是，当设备位置不稳定时，由于磁断路器的跳闸次数会因螺线管的运动受重力的影响而发生变化，此时热断路器或许是一个比较好的选择。磁断路器的应用领域涵盖了很多市场，比如电信、船舶、电器、工业自动化和控制以及医疗设备。通地漏泄保护器通地漏泄保护器 （如 Carling 公司的 SmartGuard 系列） 的工作方式与磁断路器相同， 能够提供用户定制的过载和短路保护级。此外，它们采用创新电子技术进行检测并避免通地漏泄。除了少量漏泄外， 返回电源的电流与从电源流出的电流数值相等。如果经过通地漏泄保护器后，电源流出和返回的电流值之差超过了漏泄灵敏度的设定值，则保护器将跳闸，且 LED 指示灯点亮，向操作人员发出提示，从而具备了“智能化”的特点。LED 指示灯清楚地显示了由于通地漏泄所导致的跳闸。 这种保护有助于避免严重的设备损坏和火灾。 其应用包括电阻和阻抗加热系统、电信、剧场照明、船舶控制台、办公设备、医疗设备、工业自动化和控制以及 UPS 系统。需要考虑的一些次要因素在选择断路器时， 我们不仅要关注断路器的延迟曲线等主要指标，还应重视它的很多次要功能，这些常容易被忽略的性能不仅能为一个良好的设计锦上添花， 而且还能帮助工程师们为其应用设计精密的保护电路。目前市面上有许多配备了各种可选功能的断路器， 这些功能对于电路保护设计很有帮助。 下面列出的是一些较为常见的功能。辅助接点（辅助开关）：它们是与主接点电隔离的接点，适用于报警和程序开关。 辅助接点可用于向操作人员或控制系统告警，发出警报，或在重要应用中接通备用电源。传动：传动器类型的选择不仅是出于美观的考虑。具有开关速度是通/断开关两倍的传动摇杆开关的断路器能够节约成本和电路板空间。推挽式传动器在遇到突发事件时最为稳定。分流端子：传统断路器被认为是“串联跳闸”的，这是因为接点、电流感应元件和负载都是串联的。分流端子从主电路分出支路， 这样可将次级负载接入。 如果初级负载发生了短路或过载，断路器将跳闸并切断两个负载的电源。与辅助接点不同， 分流端子是接到位于开关接点和电流感应元件之间的断路器载流通路的， 这意味着第二个负载不受过载或短路保护。可以采用一个独立的断路器来保护次级电路，否则该电路只可用于具有内置保护电路的设备。复式控制（遥控跳闸或继电器跳闸）：复式控制断路器将两个彼此电隔离的感应元件组合起来以实现多项功能。例如，复式控制断路器可利用遥控传动器或感应器来进行传统的过流保护以及