斷路器（英文名稱：circuit-breaker，circuitbreaker）是指能夠關(guān)合、承載和開斷正?；芈窏l件下的電流并能關(guān)合、在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)承載和開斷異?；芈窏l件下的電流的開關(guān)裝置。斷路器可用來(lái)分配電能，不頻繁地啟動(dòng)異步電動(dòng)機(jī)，對(duì)電源線路及電動(dòng)機(jī)等實(shí)行保護(hù)，當(dāng)它們發(fā)生嚴(yán)重的過(guò)載或者短路及欠壓等故障時(shí)能自動(dòng)切斷電路，其功能相當(dāng)于熔斷器式開關(guān)與過(guò)欠熱繼電器等的組合。而且在分?jǐn)喙收想娏骱笠话悴恍枰兏悴考?。目前，已獲得了廣泛的應(yīng)用。斷路器按其使用范圍分為高壓斷路器，和低壓斷路器，高低壓界線劃分比較模糊，一般將3kV以上的稱為高壓電器。

發(fā)展?fàn)顩r：

世界上最早的斷路器產(chǎn)生于1885年，它是一種刀開頭和過(guò)電流脫扣器的組合。1905年，具有自由脫扣裝置的空氣斷路器誕生。1930年以來(lái)，隨著科技的進(jìn)步，電弧原理的發(fā)現(xiàn)和各種滅弧裝置的發(fā)明，逐漸形成了機(jī)構(gòu)。50年代末，由于電子元件的興起，又產(chǎn)生了電子脫扣器，到了今天，由于單片機(jī)的普及又有了智能型斷路器的問(wèn)世。

常見(jiàn)的有低壓斷路器和真空斷路器：

低壓斷路器是用于交流電壓1200V，直流電壓1500V的電路中起通斷、控制或保護(hù)等作用的電器。低壓斷路器是電器工業(yè)的重要組成部分，在機(jī)械行業(yè)中是基礎(chǔ)配套件，在配電系統(tǒng)中低壓成套開關(guān)設(shè)備主要由各種低壓斷路器元件構(gòu)成，低壓斷路器的功能及性能對(duì)低壓成套開關(guān)設(shè)備起著至關(guān)重要的作用。發(fā)電設(shè)備所發(fā)出電能的80%以上是通過(guò)低壓斷路器分配使用的。每增加1萬(wàn)kW發(fā)電設(shè)備，約需2萬(wàn)件左右的各類低壓斷路器與之配套。在工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)中，也需要由低壓斷路器構(gòu)成的各種控制屏、控制臺(tái)、控制器等產(chǎn)品。中國(guó)低壓斷路器行業(yè)自1949午后，是在一些修理、裝配簡(jiǎn)單電器工廠的基礎(chǔ)上逐步發(fā)展成能獨(dú)立設(shè)計(jì)、生產(chǎn)的行業(yè)，到1979共有生產(chǎn)企業(yè)600多家，經(jīng)過(guò)1985～1986年、1990～1991年兩個(gè)發(fā)展高峰，1995年低壓斷路器行業(yè)已有生產(chǎn)企業(yè)約1500家。

真空斷路器技術(shù)的進(jìn)步，真空斷路器技術(shù)的進(jìn)步表現(xiàn)在大容量化、低過(guò)電壓化、智能化和小型化。而這一進(jìn)步又是由于真空技術(shù)、滅弧室技術(shù)的發(fā)展及采用新工藝、新材料及新操動(dòng)技術(shù)的結(jié)果。據(jù)發(fā)明者介紹，這種技術(shù)除了可以作為傳統(tǒng)電機(jī)技術(shù)的替代技術(shù)以外，還將為直流電機(jī)拓展更為廣闊的發(fā)展和應(yīng)用空間。如開發(fā)大容量直流電機(jī)代替高壓直流輸電網(wǎng)供電的交流同步發(fā)電機(jī)和換流站設(shè)備，不僅可以節(jié)省大量換流站的建設(shè)費(fèi)用，還可大幅度降低變電損耗。

工作原理：

斷路器一般由觸頭系統(tǒng)、滅弧系統(tǒng)、操作機(jī)構(gòu)、脫扣器、外殼等構(gòu)成。

當(dāng)短路時(shí)，大電流（一般10至12倍）產(chǎn)生的磁場(chǎng)克服反力彈簧，脫扣器拉動(dòng)操作機(jī)構(gòu)動(dòng)作，開關(guān)瞬時(shí)跳閘。當(dāng)過(guò)載時(shí)，電流變大，發(fā)熱量加劇，雙金屬片變形到一定程度推動(dòng)機(jī)構(gòu)動(dòng)作（電流越大，動(dòng)作時(shí)間越短）。

有電子型的，使用互感器采集各相電流大小，與設(shè)定值比較，當(dāng)電流異常時(shí)微處理器發(fā)出信號(hào)，使電子脫扣器帶動(dòng)操作機(jī)構(gòu)動(dòng)作。

斷路器的作用是切斷和接通負(fù)荷電路，以及切斷故障電路，防止事故擴(kuò)大，保證安全運(yùn)行。而高壓斷路器要開斷1500V，電流為1500-2000A的電弧，這些電弧可拉長(zhǎng)至2m仍然繼續(xù)燃燒不熄滅。故滅弧是高壓斷路器必須解決的問(wèn)題。

吹弧熄弧的原理主要是冷卻電弧減弱熱游離，另一方面通過(guò)吹弧拉長(zhǎng)電弧加強(qiáng)帶電粒子的復(fù)合和擴(kuò)散，同時(shí)把弧隙中的帶電粒子吹散，迅速恢復(fù)介質(zhì)的絕緣強(qiáng)度。

低壓斷路器也稱為自動(dòng)空氣開關(guān)，可用來(lái)接通和分?jǐn)嘭?fù)載電路，也可用來(lái)控制不頻繁起動(dòng)的電動(dòng)機(jī)。它功能相當(dāng)于閘刀開關(guān)、過(guò)電流繼電器、失壓繼電器、熱繼電器及漏電保護(hù)器等電器部分或全部的功能總和，是低壓配電網(wǎng)中一種重要的保護(hù)電器。

低壓斷路器具有多種保護(hù)功能（過(guò)載、短路、欠電壓保護(hù)等）、動(dòng)作值可調(diào)、分?jǐn)嗄芰Ω?、操作方便、安全等?yōu)點(diǎn)，所以被廣泛應(yīng)用。結(jié)構(gòu)和工作原理低壓斷路器由操作機(jī)構(gòu)、觸點(diǎn)、保護(hù)裝置（各種脫扣器）、滅弧系統(tǒng)等組成。

低壓斷路器的主觸點(diǎn)是靠手動(dòng)操作或電動(dòng)合閘的。主觸點(diǎn)閉合后，自由脫扣機(jī)構(gòu)將主觸點(diǎn)鎖在合閘位置上。過(guò)電流脫扣器的線圈和熱脫扣器的熱元件與主電路串聯(lián)，欠電壓脫扣器的線圈和電源并聯(lián)。當(dāng)電路發(fā)生短路或嚴(yán)重過(guò)載時(shí)，過(guò)電流脫扣器的銜鐵吸合，使自由脫扣機(jī)構(gòu)動(dòng)作，主觸點(diǎn)斷開主電路。當(dāng)電路過(guò)載時(shí)，熱脫扣器的熱元件發(fā)熱使雙金屬片上彎曲，推動(dòng)自由脫扣機(jī)構(gòu)動(dòng)作。當(dāng)電路欠電壓時(shí)，欠電壓脫扣器的銜鐵釋放。也使自由脫扣機(jī)構(gòu)動(dòng)作。分勵(lì)脫扣器則作為遠(yuǎn)距離控制用，在正常工作時(shí)，其線圈是斷電的，在需要距離控制時(shí)，按下起動(dòng)按鈕，使線圈通電。

基本特性：

斷路器的特性主要有：額定電壓Ue；額定電流In；過(guò)載保護(hù)（Ir或Irth）和短路保護(hù)（Im）的脫扣電流整定范圍；額定短路分?jǐn)嚯娏鳎üI(yè)用斷路器Icu；家用斷路器Icn）等。

額定工作電壓（Ue）：這是斷路器在正常（不間斷的）的情況下工作的電壓。

額定電流（In）：這是配有專門的過(guò)電流脫扣繼電器的斷路器在制造廠家規(guī)定的環(huán)境溫度下所能無(wú)限承受的最大電流值，不會(huì)超過(guò)電流承受部件規(guī)定的溫度限值。

短路繼電器脫扣電流整定值（Im）：短路脫扣繼電器（瞬時(shí)或短延時(shí)）用于高故障電流值出現(xiàn)時(shí)，使斷路器快速跳閘，其跳閘極限Im。

額定短路分?jǐn)嗄芰Γ↖cu或Icn）：斷路器的額定短路分?jǐn)嚯娏魇菙嗦菲髂軌蚍謹(jǐn)喽槐粨p害的最高（預(yù)期的）電流值。標(biāo)準(zhǔn)中提供的電流值為故障電流交流分量的均方根值，計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)直流暫態(tài)分量（總在最壞的情況短路下出現(xiàn)）假定為零。工業(yè)用斷路器額定值（Icu）和家用斷路器額定值（Icn）通常以kA均方根值的形式給出。

短路分?jǐn)嗄芰Γ↖cs）：斷路器的額定分?jǐn)嗄芰Ψ譃轭~定極限短路分?jǐn)嗄芰皖~定運(yùn)行短路分?jǐn)嗄芰煞N。國(guó)標(biāo)《低壓開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備低壓斷路器》（GB14048.2—94）對(duì)斷路器額定極限短路分?jǐn)嗄芰皖~定運(yùn)行短路分?jǐn)嗄芰ψ髁巳缦碌慕忉專?/p>

1、斷路器的額定極限短路分?jǐn)嗄芰Γ喊匆?guī)定的實(shí)驗(yàn)程序所規(guī)定的條件，不包括斷路器繼續(xù)承載其額定電流能力的分?jǐn)嗄芰Γ?/p>

2、斷路器的額定運(yùn)行短路分?jǐn)嗄芰Γ喊匆?guī)定的實(shí)驗(yàn)程序所規(guī)定的條件，包括斷路器繼續(xù)承載其額定電流能力的分?jǐn)嗄芰Γ?/p>

3、額定極限短路分?jǐn)嗄芰Φ脑囼?yàn)程序?yàn)镺—t—CO。

4、斷路器的額定運(yùn)行短路分?jǐn)嗄芰Γ↖cn）的試驗(yàn)程序?yàn)镺—t—CO—t—CO。它比Icn的試驗(yàn)程序多了一次CO，經(jīng)過(guò)試驗(yàn)，斷路器能完全分?jǐn)?、熄滅電弧，就認(rèn)定它的額定運(yùn)行短路分?jǐn)嗄芰细瘛?/p>

工作條件：

周圍空氣溫度：周圍空氣溫度上限+40℃；○周圍空氣溫度下限-5℃；周圍空氣溫度24h的平均值不超過(guò)+35℃。

海拔：安裝地點(diǎn)的海拔不超過(guò)2000m。

大氣條件：大氣相對(duì)濕度在周圍空氣溫度為+40℃時(shí)不超過(guò)50%；在較底溫度下可以有較高的相對(duì)濕度；最濕月的月平均最大相對(duì)濕度為90%，同時(shí)該月的月平均最低溫度+25℃，并考慮到因溫度變化發(fā)生在產(chǎn)品表面上的凝露。

污染等級(jí)：污染等級(jí)為3級(jí)。

控制回路：

1、應(yīng)能監(jiān)視控制回路保護(hù)裝置及其跳、合閘回路的完好性，以保證斷路器的正常工作；

2、應(yīng)能指示斷路器正常合閘和分閘的位置狀態(tài)，并在自動(dòng)合閘和自動(dòng)跳閘時(shí)有明顯的指示信號(hào)；

3、合閘和跳閘完成后，應(yīng)能使命令脈沖解除，即能切斷合閘或跳閘的電源；

4、在無(wú)機(jī)械防跳裝置時(shí)，應(yīng)加裝電氣防跳裝置；

5、斷路器的事故跳閘信號(hào)回路，應(yīng)按“不對(duì)應(yīng)原理”接線；

6、對(duì)有可能出現(xiàn)不正常工作狀態(tài)或故障的設(shè)備，應(yīng)裝設(shè)預(yù)告信號(hào)；

7、彈簧操作機(jī)構(gòu)、手動(dòng)操作機(jī)構(gòu)的電源可為直流或交流，電磁操作機(jī)構(gòu)的電源要求用直流。

發(fā)展趨勢(shì)：

在現(xiàn)代社會(huì)，無(wú)論是工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通運(yùn)輸、國(guó)防、文教衛(wèi)生、金融、商業(yè)、旅游服務(wù)和人民生活等領(lǐng)域都離不開電。電的產(chǎn)生、輸送、使用中，配電是一個(gè)極其重要的環(huán)節(jié)。配電系統(tǒng)包括變壓器和各種高低壓電器設(shè)備，低壓斷路器則是一種使用量大面廣的電器。

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