斷路器的組成、功能和工作原理[圖]

斷路器一般由觸頭系統(tǒng)、滅弧系統(tǒng)、操作機(jī)構(gòu)、脫扣器和外殼組成。短路時(shí)，大電流(一般10-12倍)產(chǎn)生的磁場克服反力彈簧，脫扣器拉動(dòng)操作機(jī)構(gòu)動(dòng)作，開關(guān)瞬間跳閘。過載時(shí)，電流變大，發(fā)熱量加劇，雙金屬變形到一定程度推動(dòng)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)(電流越大，動(dòng)作時(shí)間越短)。

對(duì)于電子式，變壓器用于采集各相電流的大小，并與設(shè)定值進(jìn)行比較。當(dāng)電流異常時(shí)，微處理器發(fā)出信號(hào)，使電子脫扣器驅(qū)動(dòng)操作機(jī)構(gòu)動(dòng)作。

斷路器的物理圖

圖斷路器

斷路器的功能

斷路器的作用是切斷和接通負(fù)荷電路，切斷故障電路，防止事故擴(kuò)大，保證安全運(yùn)行。高壓斷路器會(huì)以1500-2000A的電流開斷1500V的電弧，這些電弧可以拉伸到2m，繼續(xù)燃燒。因此，滅弧是高壓斷路器必須解決的問題。

滅弧的原理主要是冷卻電弧以減弱熱離解。另一方面，吹弧拉長了電弧，加強(qiáng)了帶電粒子的復(fù)合和擴(kuò)散，吹走了電弧間隙中的帶電粒子，從而快速恢復(fù)了介質(zhì)強(qiáng)度。

汽車斷路器的作用是周期性地接通和斷開一次回路，使二次回路中感應(yīng)出高壓。它的主要部分是一對(duì)觸點(diǎn)。一個(gè)是固定的，一個(gè)是可移動(dòng)的。這兩個(gè)觸點(diǎn)通常是閉合的，動(dòng)觸點(diǎn)隨著發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的轉(zhuǎn)動(dòng)而分、合。

低壓斷路器

低壓斷路器又稱自動(dòng)空氣開關(guān)，可用于接通和斷開負(fù)載電路，也可用于控制不經(jīng)常啟動(dòng)的電動(dòng)機(jī)。其功能相當(dāng)于閘刀開關(guān)、過流繼電器、失壓繼電器、熱繼電器、漏電保護(hù)器的部分或全部功能的總和，是低壓配電網(wǎng)中的重要保護(hù)電器。

低壓斷路器具有各種保護(hù)功能(過載、短路、欠壓保護(hù)等。).)，動(dòng)作值可調(diào)，分?jǐn)嗄芰Ω?，操作方便，安全，所以?yīng)用廣泛。結(jié)構(gòu)和工作原理低壓斷路器由操作機(jī)構(gòu)、觸頭、保護(hù)裝置(各種脫扣裝置)和滅弧系統(tǒng)組成。

電路圖

低壓斷路器的主觸頭是手動(dòng)操作或電動(dòng)閉合的。

主觸點(diǎn)閉合后，自由脫扣機(jī)構(gòu)將主觸點(diǎn)鎖定在閉合位置。過電流脫扣器的線圈和熱脫扣器的熱元件與主電路串聯(lián)，欠壓脫扣器的線圈與電源并聯(lián)。當(dāng)電路短路或嚴(yán)重過載時(shí)，過電流脫扣器的銜鐵被吸合使自由脫扣機(jī)構(gòu)動(dòng)作，主觸頭斷開主電路。

當(dāng)電路過載時(shí)，熱脫扣器的熱元件會(huì)產(chǎn)生熱量，使雙金屬彎曲，從而推動(dòng)自由脫扣機(jī)構(gòu)動(dòng)作。當(dāng)電路欠壓時(shí)，欠壓脫扣器的銜鐵被釋放。并且自由跳閘機(jī)構(gòu)也被致動(dòng)。并聯(lián)跳閘裝置用于遠(yuǎn)程控制。正常運(yùn)行時(shí)，其線圈斷電。當(dāng)需要距離控制時(shí)，按下啟動(dòng)按鈕給線圈通電。

斷路器是蓄電池點(diǎn)火系統(tǒng)的重要組成部分。斷路器觸頭的分合使點(diǎn)火線圈的初級(jí)回路斷開或接通，點(diǎn)火線圈的次級(jí)因電磁感應(yīng)而感應(yīng)出高壓。次級(jí)高壓通過分配器分配到發(fā)動(dòng)機(jī)的每個(gè)氣缸，點(diǎn)燃混合氣。點(diǎn)火系統(tǒng)的狀況直接影響著汽車的技術(shù)性能，而斷路器的狀況又影響著整個(gè)點(diǎn)火系統(tǒng)。斷路器的反復(fù)斷開和閉合會(huì)產(chǎn)生電火花并燒蝕觸點(diǎn)。惡劣的工作環(huán)境使其成為電池點(diǎn)火系統(tǒng)甚至發(fā)動(dòng)機(jī)故障的多發(fā)部位。