断路器的功能简述与应用案例

断路器是一种切断和接通负荷电路的器件，该器件具有过载自动断路保护的功能。根据其应用场合主要可分为低压断路器和高压断路器，图2-57所示为典型断路器的实物外形。

图2-57 典型断路器的实物外形

1.低压断路器的功能

低压断路器又称空气开关，是一种既可以通过手动控制，也可自动控制的低压开关，主要用于接通或切断供电线路。这种开关具有过载、短路或欠电压保护的功能，常用于不频繁接通和切断的电路中。

（1）普通塑壳断路器的功能

普通塑壳断路器又称装置式断路器，目前，普通塑壳断路器的常见型号有DZ5、DZ10、DZ12、DZ20和TO、TG等系列，在选用时，应根据这些型号的额定电流、交流电压以及直流电压进行选择。图2-58所示为普通塑壳断路器的实物外形。

图2-59所示为典型塑壳式断路器的内部结构组成。拆开其塑料外壳可以看到，其主要是由塑料外壳、脱扣器装置、触头、接线端子、灭弧装置、操作手柄等部分构成的。

图2-58 普通塑壳断路器的实物外形

图2-59 典型塑壳式断路器的内部结构组成

【资料】

图2-60所示为塑壳式低压断路器的工作原理示意图。当手动控制操作手柄使其位于“开”（“ON”）状态时，触头闭合，操作手柄带动脱钩动作，连杆部分则带动触头动作，触头闭合，电流经接线端子A、触头、电磁脱扣器、热脱扣器后，由接线端子B输出。当手动控制操作手柄使其位于“关”（“OFF”）状态时，触头断开，操作手柄带动脱钩动作，连杆部分则带动触头动作，触头断开，电流被切断。

图2-60 塑壳式低压断路器的工作原理示意图

（2）漏电保护器的功能(https://www.xing528.com)

漏电保护器是一种具有漏电保护功能的断路器，是配电（照明）等线路中的基本组成部件，具有漏电、触电、过载、短路的保护功能，对防止触电伤亡事故的发生、避免因漏电而引起的火灾事故，具有明显的效果。图2-61所示为典型漏电保护器的实物外形。

图2-61 典型漏电保护器的实物外形

漏电保护器作为一种典型的断路器，其工作原理如图2-62所示。电路中的电源线穿过漏电保护器内的检测元件（环形铁心，又称零序电流互感器），环形铁心的输出端与漏电脱扣器相连接。

图2-62 漏电保护器的工作原理示意图

在被保护电路工作正常，没有发生漏电或触电的情况下，通过零序电流互感器的电流向量和等于零，这样漏电检测环形铁心的输出端无输出，漏电保护器不动作，系统保持正常供电。

当被保护电路发生漏电或有人触电时，由于漏电电流的存在，使供电电流大于返回电流，通过环形铁心的两路电流向量和不再等于零，在铁心中出现了交变磁通。在交变磁通的作用下，检测元件的输出端就有感应电流产生，当达到额定值时，脱扣器驱动断路器自动跳闸，切断故障电路，从而实现保护。

提问

在上述保护器中，漏电保护器与熔断器在保护动作上有什么不同？

回答

熔断器和断路器主要是切断线路的相间故障，保护动作电流是按线路上的正常工作最大负荷电流来确定的，电流较大；而漏电保护器是检测系统的漏电电流，正常运行时系数是平衡的，漏电电流几乎为零，在发生漏电和触电时，电路产生剩余电流，这个电流对断路器和熔断器来说，根本不足以使其动作，而漏电保护器则会可靠地动作。

2.高压断路器的功能

高压断路器是高压输配电线路中最为重要的电气设备之一，具有可靠的灭弧装置。因此，不仅能通断正常的负荷电流，而且能接通和承担一定时间的短路电流，并能在保护装置作用下自动跳闸，切除短路故障。常见的高压断路器有油断路器、六氟化硫（SF₆）断路器和真空断路器，如图2-63所示。

图2-63 常见的高压断路器的实物外形