低压断路器的选择和安装注意事项

低压断路器俗称断路器、空气开关，是低压配电网络和电力拖动系统中非常重要的一种电器。当电路发生故障时能自动切断电路，有效地保护串接在它后面的电气设备。在正常情况下，用于不频繁地接通和断开电路及控制电动机运行状态。其保护参数可以人为整定，使用方便、操作安全、工作可靠。常见的故障保护功能有：过电流（含短路）保护、欠电压保护、过载保护等。在跳闸（脱扣）故障排除后手动复位，一般不需要更换零部件，因此是目前使用最广的低压电器之一。

1.低压断路器的结构和工作原理

（1）低压断路器的结构

低压断路器按照结构型式分为框架式和塑料外壳式两大类。框架式断路器为敞开式结构，适用于大容量配电装置；塑料外壳式断路器的特点是外壳用绝缘材料制作，具有良好的安全性，广泛用于电气控制设备及建筑物内作电源线路保护，以及对电动机进行过载和短路保护。

低压断路器由触点系统、灭弧装置、各种可供选择的脱扣器与操作机构、自由脱扣机构等部分组成。低压断路器所装脱扣器主要有电磁脱扣器（用于短路保护）、热脱扣器（用于过载保护）、失压脱扣器、过励脱扣器以及由电磁和热脱扣器组合而成的复式脱扣器等。

图1-13 低压断路器工作原理图和图形符号

a）工作原理图 b）图形符号 1、9—弹簧 2—触点 3—锁扣 4—跳扣 5—转轴 6—电磁脱扣器 7—连杆 8、10—衔铁 11—欠电压脱钩器 12—双金属片 13—发热元件 14—停止按钮 15—接通按钮

（2）低压断路器工作原理

低压断路器工作原理图如图1-13a所示。图中选用了过载、欠电压和热脱扣等三种脱扣器。低压断路器的主触点靠操作机构手动分合闸，在正常工作状态下能接通和分断工作电流。并有自由脱扣机构将主触点锁在合闸位置上。其中，触点2合闸时，与转轴相连的锁扣3扣住跳扣4，使弹簧1受力而处于储能状态。正常工作时，热脱扣器的发热元件13温升不高，不会使双金属片弯曲到顶动连杆7的程度；电磁脱扣器6的线圈磁力不大，不能吸引衔铁8去拨动连杆7，开关处于正常供电状态。当电路发生短路或过电流故障时，过电流脱扣器的衔铁8被吸合，将拨动连杆7，使跳扣4被顶离锁扣3，弹簧1的张力使触点2分离切断主电路，及时有效地切除高达数十倍额定电流的故障电流；当电网电压过低或为零时，脱钩器11的线圈的磁场力减弱，衔铁10受弹簧9拉力向上移动，顶起连杆7使跳扣4与锁扣3分开切断回路，起到失电压保护作用。从而在过电流与零压时保证了电路及电路中设备的安全；当电动机出现过载故障时，热脱扣机构动作使低压断路器触点分离，保证了电动机的安全运行。低压断路器根据不同用途可配备不同的脱扣器。低压断路器电气图形符号及文字符号如图1-13b所示。

常用的低压断路器有DW15、DW16、CW系列框架式断路器和DZ5系列、DZ15系列、DZ20系列、DZ25系列塑壳式断路器。几种常用断路器外形结构如图1-14所示。

图1-14 常见断路器外形结构

a）微型断路器 b）塑壳断路器 c）漏电断路器 d）空气断路器

近年来还引进国外先进技术生产的ME、AE、AH及3WE具有高分断能力的万能式断路器和美国西屋公司制造技术的H系列及德国西门子公司制造技术的DZ108等系列塑壳式断路器。我国生产带漏电保护功能的低压断路器有DZ15LE、DZL18、DZL20、DZL25等系列漏电断路器。

低压断路器的主要参数有：额定工作电压、壳架额定电流等级、极数、脱扣器类型及额定电流、短路分断能力、分断时间等。

2.低压断路器的选用和使用注意事项

（1）低压断路器的选用(www.xing528.com)

选用低压断路器的总原则是保证低压断路器脱扣器的动作电流整定值要小于单相短路电流的2/3，以确保动作可靠。

1）能满足正常工作需要，能躲过正常电流峰值，能承受短时电流的冲击而不损坏并切除故障。

2）使用时除要求额定电压大于或等于线路电压外，用于控制时，还要求电磁脱扣器的瞬时动作电流为负载电流的6倍；用于电动机保护时，要求塑壳式低压断路器脱扣器整定为起动电流的1.7倍，万能式整定为1.35倍；用于通断电路时，其额定电流和脱扣器动作电流均应大于或等于电路中电流总和。

3）选用低压断路器作多台电动机短路保护时，脱扣器动作电流应为容量最大一台电动机起动电流的1.3倍加上其余电动机额定电流的总和。

除有上述电流、电压要求外，选用时还要考虑类型、等级、规格等方面以及上下级保护匹配等问题。

（2）低压断路器安装使用安全注意事项

1）低压断路器安装前先检查其脱扣器的额定电流是否与被控线路、电动机等的额定电流相符，核实有关参数，满足要求方可安装。

2）低压断路器不易安装在震动的地方，以免造成开关内部零件松动。低压断路器一般应垂直安装在配电板上，灭弧室应位于上部。

3）操作手柄或传动杠杆的开合位置应正确，操作力不应大于产品允许规定的值。

4）触点在闭合、断开过程中，可动部分与灭弧室的零件不应有卡住现象。

5）触点开关应紧密可靠，接触电阻小。

6）对低压断路器要定期检修（半年至少一次）并清污，尤其是触点的油污与杂质。如发现触点表面粗糙或粘有金属熔化后产生的颗粒，应清除它们，以保证触点良好接触，以免影响操作和影响绝缘。

7）定期检查脱扣器及时限机构的整定值，对长期未用而重新投入使用的，应认真检查接线是否良好，是否正确可靠，并进行绝缘测量等质检工作。有延时的还要检查其延时。

8）过电流脱扣器的整定值一旦调好后就不允许随意变动，而且使用时间长了要检查其弹簧是否生锈卡住，以免影响其动作。

9）在低压断路器分断短路电流以后，应在切除上一级电源的情况下，及时地检查其触点状况并清除灭弧室内壁、栅片上的烟尘与金属颗粒。

10）操作机构在使用一定次数后（通常为机械寿命的1/4左右，机械寿命在2000～20000次），应给操作机构添加润滑油。