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热磁设备断路器

热磁断路器配有两个脱扣机制:与温度有关的部分机制由带一根加热盘管的双金属件组成。超过保护设备额定电流的电流在电热丝中发热。双金属件逐渐弯曲,直至引起开关机构脱扣。它对过载电流的响应发生延迟。

热磁跳闸机制由一个螺线管和插拔式或铰链式电枢构成。超过保护设备额定电流的电流在线圈中产生磁场。磁场中的电流被放大,从而吸引固件。一旦达到预先确定的极限值,固件将驱动跳闸机制关闭保护设备。对于3到5毫秒内出现的过高的短路电流和过载电流,断路器将做出响应。

额定电流与典型内电阻

额定电流(A)内电阻(Ω)额定电流(A)内电阻(Ω)
0.55.060.05
11.18≤ .02
20.310≤ .02
30.1412≤ .02
40.0915≤ .02
50.0616≤ .02
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设计

热磁断路器的内部结构设计  

热磁断路器的内部结构设计

要点:

  1. 线圈固件
  2. 螺线管
  3. 1)双金属件,外包最大电流5 A的带点加热元件
    2)双金属件,直接连接6 A电流
  4. 脱扣机制
  5. 操作杆开关
  6. 开关触点
  7. 开关绝缘棒
  8. 预电压设置

 

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电路图

热磁设备断路器电路图

热磁设备断路器电路图

要点:

1. 电源输入
2. 电源输出
11.共用
12.常闭(NC)
14. 常开(NO)

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触发特性

热磁断路器的典型触发特性  

热磁断路器的典型触发特性

根据触发特性的类型不同,热磁设备断路器可以分为三类,满足各类需求。左侧的典型触发特性图为某断路器的触发范围和功能示例。

要点:

a表示热脱扣的工作范围
b表示磁脱扣的工作范围
t表示切换时间(单位:秒)
xl表示额定电流/分断系数的倍数
1表示该特性适用的电流范围
2表示DC触发范围(灰色)
3表示AC触发(蓝色)
4表示最大触发电流
5表示最小触发电流

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该特性曲线显示,热脱扣(a)的响应速度明显慢于磁脱扣(b)。因为在热脱扣中,触发机制需要时间进行加热,所以触发时间取决于温度条件。但是,一些传输时间较长的小电流也会被检测为过载电流并关闭。磁脱扣能够及时做出响应并增大电流,以至于超过额定电流。

在额定值相同的情况下,交流电的触发速度比直流电快。特性曲线图中的蓝色区域正说明了这一点,这是特性曲线的共同特点。但是,这仅适用于具有M1特性曲线的断路器。采用SFB技术或具有F1特性曲线的断路器的触发速度和直流电相同,因此在运行中能够迅速做出响应。有鉴于此,SFB和F1特性曲线中未显示交流电的触发范围。

SFB特性曲线

SFB特性曲线  

SFB特性曲线

采用SFB(选择性熔断技术)触发特性的断路器即使是在电流回路较长的大型系统中也可提供安全的过电流保护。

具有此特性的保护设备能够阻止运行期间的瞬时电流升高引起的意外关闭。同时,保护设备还能防止过载电流长期留存在电路中,进而导致操作设备发热而产生危险。

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M1特性曲线

M1特性曲线  

M1特性曲线

具有M1特性曲线的断路器的触发速度比具有SFB或F1特性曲线的断路器慢。它们能够承受更长时间的起动电流,但对故障的响应速度略慢。发生故障的驱动可能会因连接的过载电流而遭受相当大的损坏。

与直流电的特性曲线相比,交流电特性曲线更靠拢额定电流值的轴线。即使额定电流较小,交流电也能触发断路器分断。

要点:
特性曲线灰色部分:直流电的触发范围
特性曲线蓝色部分:交流电的触发范围

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F1特性曲线

F1特性曲线  

F1特性曲线

这些断路器不是为保护驱动而设计,因为驱动产生的瞬时起动电流高于断路器的额定电流。在过载情况下,具有F1特性曲线的断路器的触发速度较快。在运行过程中,这可能会导致设备频繁的意外关闭。

瞬时过载和工作电流的轻微增大都可能导致终端设备损坏,因此都采用断路器进行保护。

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