低压断路器的特点及使用注意事项

低压断路器是低压电网和电力拖动控制系统中常用的一种配电电器。它集控制和多功能保护功能于一体。在正常情况下可用于不频繁地接通和分断电路以及控制电动机的运行。当电路发生短路、过载和失电压等故障时，能自动切断故障电路，保护电路和电气设备，如图3-2所示。

1.结构及工作原理

断路器的工作原理示意图如图3-3所示。

断路器主要由动触头、静触头、灭弧装置、操作机构、热脱扣器、电磁脱扣器及外壳等部分组成。其结构采用立体布置，操作机构在中间，上面是由加热元件和双金属片等构成的热脱扣器，作过载保护，配有电流调节装置，调节整定电流。下面是由线圈铁心等组成的电磁脱扣器，作短路保护，它也有一个电流调节装置，调节瞬时脱扣整定电流。主触头在操作机构后面，由动触头和静触头组成，配有栅片灭弧装置，用以接通和分断主电路的大电流。另外，还有常开和常闭辅助触头各一对。主、辅触头的接线柱均伸出壳外，以便于接线。在外壳顶部还伸出接通（绿色）和分断（红色）按钮，通过储能弹簧和杠杆机构实现断路器的手动接通和分断操作。

图3-2 DZ5-20型低压断路器

a）外形 b）结构

1—按钮 2—电磁脱扣器 3—自动脱扣器 4—动触头 5—静触头 6—接线柱 7—热脱扣器

图3-3 低压断路器的工作原理示意图

1—动触头 2—静触头 3—锁扣 4—搭钩 5—反作用弹簧 6—转轴座 7—分断按钮 8—杠杆 9—拉力弹簧 10—欠电压磁脱扣器衔铁 11—欠电压磁脱扣器 12—热元件 13—双金属片 14—电磁脱扣器衔铁 15—电磁脱扣器 16—接通按钮

在使用时，断路器的三对主触头串联在被控制的三相电路中，按下接通按钮时，外力使锁扣克服反作用弹簧的反力，将固定在锁扣上面的动触头与静触头闭合，并由锁扣锁住搭钩使动、静触头保持闭合，开关处于接通状态。

当电路发生过载时，过载电流流过热元件产生一定的热量，使双金属片受热向上弯曲，通过杠杆推动搭钩与锁扣脱开，在反作用弹簧的推动下，动、静触头分开，从而切断电路，使用电设备不致因过载而烧毁。

当电路发生短路故障时，短路电流超过电磁脱扣器的瞬时脱扣整定电流，电磁脱扣器产生足够大的吸力将衔铁吸合，通过杠杆推动搭钩与锁扣分开，从而切断电路，实现短路保护。低压断路器出厂时，电磁脱扣器的瞬时脱扣整定电流一般整定为10I_N（I_N为断路器的额定电流）。

欠电压脱扣器的动作过程与电磁脱扣器恰好相反。当电路电压正常时，欠电压脱扣器的衔铁被吸合，衔铁与杠杆脱离，断路器的主触头能够闭合；当电路上的电压消失或下降到某一数值时，欠电压脱扣器的吸力消失或减小到不足以克服拉力弹簧的拉力时，衔铁在拉力弹簧的作用下撞击杠杆，将搭钩顶开，使触头分断。由此也可看出，具有欠电压脱扣器的断路器在欠电压脱扣器两端无电压或电压过低时，不能接通电路。

需手动分断电路时，按下分断按钮即可。

低压断路器在电路图中的符号如图3-4所示。(www.xing528.com)

2.一般选用原则

低压断路器的一般选用原则有以下几点：

1）低压断路器的额定电压和额定电流应不小于电路的正常工作电压和负载电流。

图3-4 低压断路器的符号

2）热脱扣器的整定电流应等于所控制负载的额定电流。

3）电磁脱扣器的瞬时脱扣整定电流应大于负载正常工作时可能出现的峰值电流。用于控制电动机的断路器，其瞬时脱扣整定电流可按下式选取：

I_Z≥KI_st （3-1）

式中 K——安全系数，可取1.5～1.7；

I_st——电动机的起动电流。

4）欠电压脱扣器的额定电压应等于电路的额定电压。

5）断路器的极限通断能力应不小于电路最大短路电流。

3.低压断路器的安装与使用

1）低压断路器应垂直于配电板安装，电源引线应接到上端，负载引线接到下端。

2）低压断路器用作电源总开关或电动机的控制开关时，在电源进线侧必须加装刀开关或熔断器等，以形成明显的断开点。