目前市面上所用的断路器主要有热断路器、磁断路器、复合断路器和通地漏泄断路器(通常称为漏电开关)等几种。在选择断路器时,不仅要考虑安装位置、外壳尺寸等方面的限制条件,更要考虑断路器的电路特性: ①额定交流或直流电压; ②单相、多相和极点数目; ③适用的国家电气标准和安全管理机构标准; ④短路分断能力。 1、断路器的分类 1.1 热断路器 热断路器采用一个与电路串联的双金属片,在过载期间电流产生的热量会使双金属片变形,从而使断路器跳闸。与熔断器相比,热断路器有在跳闸后能够重新复位的优点。同时,还可以用作被保护设备的电源接通和关断开关。 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下发生跳闸。当断路器和系统暴露于同一热源时,保护电路能够跟踪设备在更高的温度下来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,则环境温度差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。需要进行热断路器保护的包括家用电器、交通、船舶、配电盘、医疗设备、视听设备、电源和运动器械等。 1.2 磁断路器 磁断路器为大多数设计者提供了高精度和高可靠性的成本效益型解决方案。磁断路器的过流检测机理只对被保护电路里的电流变化做出响应,而对环境温度变化的影响不大,因此具有温度稳定性。 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,从过载结束到复位之前没有冷却期。可以从断路器所需的电流、跳闸点(以安培计) 、延迟时间(以秒计)和浪涌处理能力4个独立的方面,对磁断路器的特性进行有针对性地调整。 一般而言,目前有慢速、中速和快速3种跳闸时间延迟曲线不相同的磁断路器可供选择。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可提供很高的设计灵活性。 此外,对于常常需要承受巨大涌入电流的设备,还可选择具备特殊涌入结构的磁断路器。磁断路器的应用领域涵盖了如电信、船舶、电器、工业自动化和控制,以及医疗设备等很多市场。 1.3 复合型断路器 此类断路器同时具有热断路器和磁断路器2种结构和功能,能对断路器由于过热、过载或短路引起的故障进行有效地保护,其适应的负载范围更广,是ups电源、EPS电源的电气线路保护器件的首选。 1.4 通地漏泄断路器 通地漏泄断路器的工作方式与磁断路器相同(通常称为漏电开关) ,能够提供用户定制的过载和短路保护级。如果经过通地漏泄断路器后,电源流出和返回的电流值相差超过了漏泄灵敏度的设定值,则断路器将跳闸,且LED 指示灯点亮,发出提示,从而具备了智能化的特点。这种断路器的保护功能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系统等。 综上所述在轨道交通信号系统断路器的选型中,建议采用复合型断路器,其具有热断路器和磁断路器2种结构功能的特点,符合信号系统对信号设备负载供电的可靠性及稳定性要求。 2、断路器的选用 1. 热保护器的选择。一般热保护元件在额定输出电流的1.75 倍时开始发热,在额定输出电流的1.75~6倍时,产生保护动作。其产生保护动作的时间是由输出电流的倍数决定,且不同品牌的断路器动作时间是不同的,选用时应给予充分的考虑。 2. 磁保护器的选择。一般磁保护元件在额定输出电流的3~10倍时开始动作, 其产生保护动作的时间也是由输出电流的倍数决定。在实际运行中,有的负荷是属于电感性或电容性负载, 其启动及关断的瞬间,浪涌电流或电压都很大,有的甚至达到额定输出电流的10~15倍,因此在选择磁保护器时就应该选用具有更高倍数的专用断路器,以避免出现频繁跳闸现象。 3. 额定工作电流在2A≤ I≤63A范围时(有的产品其额定电流可以到125A) ,断路器首先是用作电缆、电线的短路和过载保护,它应承担防止电器设备发热温度过高的保护任务,并应切实防止因绝缘故障引起过高的接触电压而导致出现危险。 4. 小型断路器拥有过电流延时脱扣器和短路瞬时脱扣器。其中热双金属脱扣器,用于小信号过电流范围,电磁式瞬时脱扣器用于高倍过电流和短路电流范围,其脱扣保护构件示意图如图1所示。
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GMT+8, 2023-5-8 03:34