塑壳断路器也被称为装置式断路器,所有的零件都密封于塑料外壳中,辅助触点,欠电压脱扣器以及分励脱扣器等多采用模块化。由于结构非常紧凑,塑壳断路器基本无法检修。其多采用手动操作,大容量可选择电动分合。由于电子式过电流脱扣器的应用,塑壳断路器也可分为A类和B类两种,B类具有良好的三段保护特性,但由于价格因素,采用热磁式脱扣器的A类产品的市场占有率更高。
工作原理
低压断路器的主触点是靠手动操作或电动合闸的。主触点闭合后,自由脱扣机构将主触点锁在合闸位置上。过电流脱扣器的线圈和热脱扣器的热元件与主电路串联,欠电压脱扣器的线圈和电源并联。
当电路发生短路或严重过载时,过电流脱扣器的衔铁吸合,使自由脱扣机构动作,主触点断开主电路。
当电路过载时,热脱扣器的热元件发热使双金属片上弯曲,推动自由脱扣机构动作,主触点断开主电路。
当电路欠电压时,欠电压脱扣器的衔铁释放,也使自由脱扣机构动作,主触点断开主电路。
当按励脱扣按钮时,分励脱扣器衔铁吸合,使自由脱扣机构动作,主触点断开主电路 。
断路器按其使用范围分为高压断路器和低压断路器,高低压界线划分比较模糊,一般将3kV以上的称为高压电器。 低压断路器又称自动开关,俗称"空气开关"也是指低压断路器,它是一种既有手动开关作用,又能自动进行失压、欠压、过载、和短路保护的电器。它可用来分配电能,不频繁地启动异步电动机,对电源线路及电动机等实行保护,当它们发生严重的过载或者短路及欠压等故障时能自动切断电路,其功能相当于熔断器式开关与过欠热继电器等的组合。而且在分断故障电流后一般不需要变更零部件,已获得了广泛的应用。
一、电压速断保护
线路发生短路故障时,母线电压急剧下降,在电压下降到电压保护整定值时,低电压继电器动作,跳开断路器,瞬时切除故障。这就是电压速断保护。
二、电流速断保护
电流速断保护分为无时限电流速断和带时限电流速断,当线路出现故障时,无时限速断保护能瞬时动作,但它只能线路的一部分,带时限电流速断保护能保护全线路另外带时限速断保护比下一级线路无时限保护大了一个时限差,因此下一段线路首端发生短路时,保护不会误动。
三、变压器差动速断保护
差动保护是变压器的主保护,是按循环电流原理装设的。
主要用来保护双绕组或三绕组变压器绕组内部及其引出线上发生的各种相间短路故障,同时也可以用来保护变压器单相匝间短路故障。
差动速断保护 ,为了防止在较高短路电流水平时,由于电流互感器饱和时产生的高次谐波量增加,产生较大的制动力矩而使差动保护拒动;当短路电流达到4-10倍额定电流时,速断元件快速出口
差动保护的性能非常好,可以瞬时切除全线范围的故障,一般只用于元件保护,如变压器和发电机等。其原理是比较元件两侧的电流大小和方向。
电流速断保护反映相间短路故障,在10~35KV配电线路和小容量变压器上应用广泛。其动作电流按短路电流整定,数值大,只有线路始端故障时的短路电流才会大于其动作电流,即速断保护才会动作,所以其保护范围只限于线路**部分。