斷路器

斷路器是指能在正常電路條件下關合、承載和開斷電流，並能在規定時間內關合、承載和開斷非正常電路條件下的電流的開關設備。斷路器依使用範圍分為高壓斷路器和低壓斷路器。

斷路器可用於分配電能、不頻繁啟動非同步電動機、保護供電線路和電動馬達。當發生嚴重過載或短路、欠壓故障時，能自動切斷電路。其作用相當於保險絲開關。與過熱、欠熱繼電器等組合使用。而且，分斷故障電流後一般無須更換元件。它已被廣泛使用。

配電是電力生產、輸送和使用過程中極為重要的環節。配電系統包括變壓器及各種高低壓電器設備，低壓斷路器是應用廣泛的電器。

工作原理：

斷路器一般由觸點系統、滅弧系統、操作機構、脫扣器、外殼等組成。

當發生短路時，大電流（一般為10～12倍）產生的磁場克服反力彈簧，脫扣器拉動操作機構動作，開關瞬間跳脫。當過載時，電流變大，發熱量增大，雙金屬片產生一定程度的變形，促使機構動作（電流越大，動作時間越短）。

有電子式的，利用互感器採集各相電流，與設定值比較。當電流異常時，微處理器發出訊號使電子脫扣器驅動操作機構動作。

斷路器的作用是切斷和接通負載電路，以及切斷故障電路，防止事故擴大，確保安全運作。高壓斷路器需要開斷1500V、電流1500-2000A的電弧。這些電弧可以延伸至2米，並持續燃燒而不會熄滅。因此滅弧是高壓斷路器必須解決的問題。

吹弧和滅弧的原理主要是為了冷卻電弧，減少熱解離。另一方面透過吹弧來延長電弧，強化帶電粒子的複合和擴散，同時將弧隙中的帶電粒子吹走，使介質的介電強度很快恢復。

低壓斷路器又稱自動空氣開關，可用來接通和分斷負載電路，也可用於控制不頻繁啟動的電動機。其功能相當於刀開關、過電流繼電器、失壓繼電器、熱繼電器、漏電保護器等電器的部分或全部功能的總和。它是低壓配電網中的重要保護電器。

低壓斷路器具有保護功能多樣（過載、短路、欠電壓保護等）、動作值可調、分斷能力高、操作方便、安全等優點，廣泛的應用。結構與工作原理低壓斷路器由操作機構、觸點、保護裝置（各類脫扣器）、滅弧系統等組成。

低壓斷路器的主觸點可手動操作或電動閉合。主觸點閉合後，自由脫扣機構將主接點鎖定在閉合位置。過電流脫扣器的線圈和熱脫扣器的熱元件串聯在主電路中，欠電壓脫扣器的線圈與電源並聯。當電路發生短路或嚴重過載時，過電流脫扣器的銜鐵吸合，使自由脫扣機構動作​​，主觸點斷開主電路。當電路過載時，熱脫扣器的熱元件發熱，使雙金屬片彎曲，推動自由脫扣機構動作​​。當電路欠壓時，欠壓脫扣器的銜鐵釋放。也啟動自由跳脫機制。分勵脫扣器用於遠端控制。正常運作時，其線圈處於斷電狀態。當需要距離控制時，按啟動按鈕將線圈通電。

主要特點：

斷路器的特性主要有：額定電壓Ue；額定電流In；過載保護（Ir或Irth）和短路保護（Im）跳脫電流整定範圍；額定短路開斷電流（工業斷路器Icu；家用斷路器Icn）等。

額定工作電壓 (Ue)：這是斷路器在正常（不間斷）條件下工作的電壓。

額定電流（In）：這是裝有專用過電流跳脫繼電器的斷路器在製造商規定的環境溫度下可以無限承受的最大電流值，並且不會超過電流承載組件所規定的溫度極限。

短路繼電器跳脫電流整定值（Im）：短路跳脫繼電器（瞬時或短延時）用於在發生高故障電流值時快速跳脫斷路器，其跳脫極限為Im。

額定短路分斷能力（Icu或Icn）：斷路器的額定短路分斷電流是斷路器在不損壞的情況下能夠分斷的最高（預期）電流值。標準中提供的電流值是故障電流交流分量的有效值，在計算標準值時，直流暫態分量（總是發生在最壞情況的短路中）被假定為零。工業斷路器額定值 (Icu) 和家用斷路器額定值 (Icn) 通常以 kA rms 為單位。

短路分斷能力（Ics）：斷路器的額定分斷能力分為額定極限短路分斷能力和額定操作短路分斷能力兩種。