什么是斷路器
斷路器是一種電氣開關(guān)，用于保護(hù)電路免因過(guò)流/過(guò)載或短路而造成損壞。斷路器的基本功能是在保護(hù)繼電器檢測(cè)到故障時(shí)斷開電流。
斷路器分類
斷路器一般分為微型斷路器（又叫小型斷路器）、塑殼斷路器（又叫裝置斷路器）和框架斷路器（又叫空氣斷路器）。
斷路器過(guò)流、過(guò)載和短路的區(qū)別
過(guò)流
NEC將過(guò)流定義為任何電流超出設(shè)備額定電流或?qū)w載流能力的情形。過(guò)流可由過(guò)載、短路、起弧或接地故障所致。過(guò)流可造成火災(zāi)、導(dǎo)體絕緣受損以及設(shè)備損壞等后果。
過(guò)載
根據(jù)NEC的定義，過(guò)載是指設(shè)備在超出正常滿負(fù)荷額定值的狀態(tài)下運(yùn)行或?qū)w超出額定電流，如果這種情形持續(xù)足夠長(zhǎng)的時(shí)間，就會(huì)導(dǎo)致?lián)p壞或危險(xiǎn)過(guò)熱。過(guò)載不是短路、接地或起弧故障。
短路
短路是一種過(guò)流現(xiàn)象，是指電流大大超出電路正常滿載電流的情形。此外，顧名思義，發(fā)生短路時(shí)，電路會(huì)失去正常的載流路徑，導(dǎo)致負(fù)載周圍發(fā)生短接，電流直接返回到電源。短路是一種過(guò)電流現(xiàn)象，而非過(guò)載現(xiàn)象。
斷路器與保險(xiǎn)絲
常見(jiàn)的OCPD包括斷路器和保險(xiǎn)絲。雖然保險(xiǎn)絲和斷路器的用途相同，但二者有著根本的差別，在為設(shè)備和人員選擇保護(hù)裝置時(shí)，必須了解二者的不同之處。
保險(xiǎn)絲
斷路器
可在中斷過(guò)流事件后進(jìn)行重置
初始成本較高
需要維護(hù)
可選保護(hù)功能（即接地故障）
斷路器的組件
盡管中低壓斷路器會(huì)根據(jù)特定的電流、電壓和應(yīng)用采用專門的設(shè)計(jì)，不過(guò)，有五種主要組件在各種不同類型的斷路器上是通用的。
斷路器的五種通用組件
斷路器的五種通用組件為：
框架 - 用來(lái)保護(hù)斷路器的內(nèi)部部件免受外部因素的影響
操作機(jī)構(gòu) - 用來(lái)打開和閉合斷路器
觸點(diǎn) - 閉合時(shí)允許電流流經(jīng)斷路器。
滅弧器 - 用于在斷路器中斷故障時(shí)將電弧熄滅。
脫扣器 - 用于在過(guò)載時(shí)間較長(zhǎng)或短路時(shí)打開操作機(jī)構(gòu)。
已標(biāo)明組件的塑殼斷路器
框架 - 斷路器組件
斷路器框架用于為斷路器提供所需的剛度和強(qiáng)度，以確保成功完成中斷過(guò)程并達(dá)到所需的中斷額定值。它能夠絕緣和隔離電流，以在使用或操作過(guò)程中保護(hù)人員和設(shè)備的安全。 框架可由金屬或塑殼絕緣材料制成。
金屬框架
金屬框架由精密加工的金屬件組裝而成，這些金屬件通過(guò)螺栓連接和焊接組裝成框架。伊頓提供帶有金屬框架的低壓電源斷路器和中壓真空斷路器。
塑殼絕緣框架（塑殼）
塑殼框架由玻璃聚酯或熱固復(fù)合樹脂等堅(jiān)固的絕緣材料制成（塑料框架）。伊頓提供帶有塑殼框架的微型斷路器、塑殼斷路器、絕緣塑殼斷路器以及低壓電源斷路器。
操作機(jī)構(gòu) - 斷路器組件
有兩種類型的操作機(jī)構(gòu)：過(guò)肘節(jié)式和兩步蓄能式。
過(guò)肘節(jié)
操作機(jī)構(gòu)用于打開和閉合斷路器。這種過(guò)肘節(jié)式操作機(jī)構(gòu)屬于速通速斷型，也就是說(shuō)觸點(diǎn)的打開或閉合速度與手柄的移動(dòng)速度無(wú)關(guān)。
除了指示斷路器是打開還是閉合外，這種操作機(jī)構(gòu)的手柄還可在斷路器是在手柄移至“打開”和“關(guān)閉”之間的中間位置而跳闡時(shí)給出指示。
伊頓的住宅斷路器、微型斷路器和塑殼斷路器均采用了切換式操作機(jī)構(gòu)。
兩步蓄能
如閉合斷路器和需要快速閉合斷路器時(shí)需要用到大量能量，我們會(huì)采用兩步蓄能式操作機(jī)構(gòu)。這種機(jī)構(gòu)的主要優(yōu)點(diǎn)是能夠快速重新閉合和安全。它通過(guò)在單獨(dú)的閉合彈簧中蓄存能量，能夠快速地再次閉合，并通過(guò)遠(yuǎn)程對(duì)彈簧施加能量來(lái)保障安全。
這種兩步式蓄能過(guò)程旨在讓閉合彈簧提前蓄能，并在閉合斷路器時(shí)釋放能量。它采用了單獨(dú)的打開和閉合彈簧。這一點(diǎn)非常重要，因?yàn)檫@種設(shè)計(jì)允許閉合彈簧獨(dú)立于打開過(guò)程進(jìn)行蓄能。因此可實(shí)現(xiàn)打開 - 閉合 - 打開的工作循環(huán)。閉合彈簧可通過(guò)蓄能手柄手動(dòng)蓄能（或再蓄能），或者通過(guò)電機(jī)以電動(dòng)方式蓄能（或再蓄能）。電機(jī)可以遠(yuǎn)程操作，為操作員提供最大的安全保護(hù)。
觸點(diǎn) - 斷路器組件
觸點(diǎn)位于滅弧室（低壓斷路器中）和真空滅弧室（中壓真空斷路器中）。
觸點(diǎn)總成由可移動(dòng)觸點(diǎn)、可移動(dòng)觸點(diǎn)臂、固定觸點(diǎn)和固定導(dǎo)體組成。
當(dāng)斷路器打開或關(guān)閉時(shí)時(shí)，固定觸點(diǎn)會(huì)移動(dòng)以閉合（接通）或打開（斷開）電路。觸點(diǎn)的設(shè)計(jì)可在兩種故障狀況下提供保護(hù)
過(guò)流（熱過(guò)載）
短路（磁性）
滅弧器 - 斷路器組件
電弧是指電流跨過(guò)兩個(gè)觸點(diǎn)之間的間隙進(jìn)行放電的現(xiàn)象。 滅弧器是斷路器上用于在觸點(diǎn)打開時(shí)熄滅電弧的組件。我們無(wú)法阻止電弧的形成，所以斷路器的設(shè)計(jì)必須能夠控制電弧。
電氣行業(yè)采用的電弧控制方法共有六種：
滅弧室法
真空滅弧室法
SF6法
盡可能減少油量法
磁性線圈法
氣吹法
什么是閃弧
當(dāng)斷路器的觸點(diǎn)因電流超過(guò)正常值而斷開時(shí)會(huì)形成電弧。斷路器必須要快速、高效地處理起弧狀況。斷路器控制電弧的能力對(duì)于其短路中斷功能至關(guān)重要
脫扣器 - 斷路器組件
脫扣器用于在發(fā)生長(zhǎng)時(shí)間的過(guò)載或短路故障時(shí)（比如熱過(guò)載、短路電流和特種故障）脫開或打開操作機(jī)構(gòu)。為實(shí)現(xiàn)此功能，提供了一個(gè)機(jī)電或固態(tài)脫扣器。
機(jī)電脫扣器
機(jī)電脫扣器利用雙金屬和電磁鐵提供過(guò)載和短路保護(hù)，但不提供任何特殊保護(hù)，比如接地故障。此類脫扣器常用于低壓斷路器。
電子脫扣器
電子脫扣器可提供熱磁脫扣器所不能提供的編程、監(jiān)控、診斷、通信系統(tǒng)協(xié)調(diào)和測(cè)試等功能。
