断路器的种类与选择

发布者:Blissful444最新更新时间:2016-09-20 来源: cechina关键字:断路器  种类与选择 手机看文章 扫描二维码
随时随地手机看文章
确定针对某项具体应用的合适电路保护器件并不困难,但确实需要费一番思考。如果电气和电子设备在设计中采用了规格制定得偏松的电路保护器件,则设备将极易因功率冲击而遭到损坏并导致起火的灾难性后果,反之,如果采用规格制定得偏严的电路保护器件,将会引起令人生厌的频繁跳闸现象。  
    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电路断接。遥控跳闸是复式控制的一个例子,通常被称为“继电器跳闸”。  
    低压跳闸:这是断路器中一个独立的电压敏感元件,如果电压降到预定值以下,它将使主接点开路。具有低电压跳闸的开关断路器被广泛用于有线连接电器的通/断控制。安全管理部门要求这些电器在发生掉电时必须切断电源,以避免电源恢复时电器突然重新启动的危险。  
    自动跳闸:一个自动跳闸的断路器在故障期间不会一直保持闭合—因为开关装置不会因强行保持传动器接通而失效。在一个完全自动跳闸的设计中,当传动器被保持在“接通”位置时,主接点在发生故障之后将始终保持开路。一些被称为“循环自动跳闸”的断路器在故障期间不能强行保持接通状态,但如果传动器一直处在“接通”的位置,则它们将周期性地接通和断开。如果断路器安装在容易够得着的地方(即未封闭),则应采用自动跳闸断路器。  
    自动复位:对于断路器不易够着的应用来说,在冷却期后自动复位的断路器是一个良好的选择。此时若指定使用可自动再起动的设备,则发生危险的可能性很大。
关键字:断路器  种类与选择 引用地址:断路器的种类与选择

上一篇:提高异步电动机自然功率因数降低电能损耗
下一篇:熔断器与断路器的区别

推荐阅读最新更新时间:2024-05-03 00:40

3WL智能断路器在地铁低压配电中的应用
1引言 随着自动化技术不断发展,智能断路器和现场总线技术已在高、低压配电系统中发挥着越来越重要的作用。开关量、电量参数都可通过现场总线传送到中央控制室的计算机上。智能断路器强大的功能使得参数初始化、组态、诊断、测试、维护等工作可在控制室完成,提高了整个系统的自动化程度,缩短了故障出现后的响应时间,增强了系统的可控性,降低了系统的维护成本 。由于历史条件限制,广州地铁一号线低压配电系统采用传统的备自投装置,主要由多个中间继电器和时间继电器组成,在多年运行中出现过供电可靠性不够高等问题。传统的低压系统功能单一,以点对点的方式与上位监控系统连接,其大量的控制电缆造成现场接线和调试工作量大,日后难以维护;设备控制采用继电器接触器控制,
[电源管理]
3WL智能<font color='red'>断路器</font>在地铁低压配电中的应用
关于断路器应用情况的看法和建议
近年来铁路信号设备使用的熔断器装置已由熔丝管、双熔丝发展到断路器。由于断路器的使用标准和安装位置标准始终没有明确,给断路器的使用带来了不少的问题。    1信号设备采用断路器的由来   在20世纪90年代初,“四断一红”曾经是信号设备在日常运用中影响运输效率和安全的惯性故障,而熔断器非正常断丝在“四断一红”中占有很大的比重。为减少该类故障,曾经采用双熔丝来替代单熔丝,并在20世纪90年代中期的安全标准线建议中,把双熔丝列入了建线标准。但在现场实际推广运用过程中,熔断器断丝故障并没有明显减少,故障率仍然居高不下。   原因如下:   (1)双熔丝无法承受较大电流的瞬间冲击干扰,往往在主熔丝断丝后,副熔丝几乎同时被熔断
[电源管理]
低压断路器智能测控系统的设计实现
0.引言 低压断路器产品主要应用在低压配电网络中,用于分配电能和保护线路、电源及用电设 备免受过载、欠电压和短路的危害,提高了供电的可靠性。低压断路器智能测控系统是集计 算机技术、智能控制技术、检测技术为一体控制系统,实现低压断路器双金属片(热脱扣器) 的电流过载测控功能,解决了传统工艺中由于手工调节的随机性大、质量难以控制的问题, 其极大程度提高产品检测精度与生产效率,以适应低压电器市场的高需求。本文介绍低压断 路器检测工艺,以及该智能测控系统的基本结构、工作原理和软硬件的设计与实现。通过反 复调试,低压断路器智能测控系统运行稳定、高效,目前已在上海某断路器生产厂家现场应用。 1 低压断路器检测控工艺要求 低压断
[工业控制]
断路器控制回路基础知识详解
今天为大家介绍的是断路器控制回路的基本要求分析,你了解了吗?   (1)应有对控制电源的监视回路。断路器的控制电源最为重要,一旦失去电源断路器便无法操作。因此,无论何种原因,当断路器控制电源消失时,应发出声、光信号,提示值班人员及时处理。对于遥控变电所,断路器控制电源的消失,应发出遥信。   (2)应有防止断路器“跳跃”的电气闭锁装置,发生“跳跃”对断路器是非常危险的,容易引起机构损伤,甚至引起断路器的爆炸,故必须采取闭锁措施。断路器的“跳跃”现象一般是在跳闸、合闸回路同时接通时才发生。“防跳”回路的设计应使得断路器出现“跳跃”时,将断路器闭锁到跳闸位置。   (3)应经常监视断路器跳闸、合闸回路的完好性。当跳闸或合闸回路故
[模拟电子]
如何利用碳化硅打造下一代固态断路器
How Silicon Carbide can Enable Next-generation Solid State Circuit Breakers ONSAR3163 如何利用碳化硅打造下一代固态断路器 如今,碳化硅 (SiC) 器件在电动汽车 (EV) 和太阳能光伏 (PV) 应用中带来的性能优势已经得到了广泛认可。不过,SiC 的材料优势还可能用在其他应用中,其中包括电路保护领域。本文将回顾该领域的发展,同时比较机械保护和使用不同半导体器件实现的固态断路器 (SSCB) 的优缺点。最后,本文还将讨论为什么 SiC 固态断路器日益受到人们青睐。 保护电力基础设施和设备 输配电系统以及灵敏设备都需要妥善的保护
[电源管理]
如何利用碳化硅打造下一代固态<font color='red'>断路器</font>
揭开断路器频繁误跳闸的秘密
摘要:许多商业和工业的装置都为断路器的频繁误跳闸所烦扰,而且这些跳闸是随机的,令人费解,但您绝对不会想到造成跳闸的幕后黑手竟然是 过流 。 为了找出造成故障的原因,我们用电流钳表对设备电流进行测量,然而发现几个钳表所测电流值相差非常大,例如下图的现场测试图所示。那么哪个值才是正确的呢?图2是该电流的波形。 图 1 左边电流为5.92A,右边电流为4.05A 图2 对应的电流波形 从电流波形可以看出,该负载是一个非线性负载,波形不是标准的正弦波,图1中左边的电流表是真有效值测量仪,右边的是按有效值校准的平均值测量仪。那么为什么这两种电流表测出来的电流值会相差那么大呢?在很好的理解它们差异所在之
[工业控制]
揭开<font color='red'>断路器</font>频繁误跳闸的秘密
小广播
最新嵌入式文章
何立民专栏 单片机及嵌入式宝典

北京航空航天大学教授,20余年来致力于单片机与嵌入式系统推广工作。

换一换 更多 相关热搜器件
电子工程世界版权所有 京B2-20211791 京ICP备10001474号-1 电信业务审批[2006]字第258号函 京公网安备 11010802033920号 Copyright © 2005-2024 EEWORLD.com.cn, Inc. All rights reserved