【突破電氣】揭秘低壓電器揭秘系列-微型斷路器篇(一)

- 前言-
繼“數據中心技術設施工程師必知必會系列”之后,突破電氣產品部門全新推出“低壓電器揭秘系列”。該系列將為大家講解數據中心基礎設施內常見的低壓電器元器件,涵蓋了產品的性能分析、常用標準解讀,實踐中常見的疑問、應用場景與選型等多方面的內容。讓我們一起開啟低壓電器的揭秘之旅!
微型斷路器,英文的專業(yè)名詞為Miniature Circuit Breaker (MCB)是低壓電器產品家族中最為常見的元器件產品。最終用戶普遍接觸的場景是用于住宅類終端電器的保護,所以有時又被稱為家用斷路器。如果從這個元器件最初的發(fā)明時間算起,斷路器的產品至今已有近120年的發(fā)展歷史。從當前市場上的發(fā)展趨勢來看,數字化智能化正在給此產品注入全新的發(fā)展動力。本文旨在通過對微型斷路器的全方位講解,揭秘低壓微型斷路器的關鍵概念和選用要點,帶大家深入了解這個產品,體驗低壓電器應用之美。
低壓斷路器的發(fā)展里程碑
? 1879年由偉大的發(fā)明家托馬斯愛迪生提出了斷路器產品的一個最初構想。
?1900年,格蘭維爾·伍茲在此基礎上改進了設計,發(fā)明了自動斷路器產品。
?1904年,位于美國費城的卡特制造公司(Cutter Manufacturing Co.)量產了斷路器產品。
?1925年,NEC組織規(guī)定斷路器產品是封閉的,且能夠在外部操作。
?1932年,西屋電氣向市場推出了現代模制外殼空氣斷路器。
?1973年,市場上出現了電子脫扣器產品。
-微型斷路器簡介-
微型斷路器(MCB)是一種可以自動操作的電氣開關,包含一個完整的外殼在一個模壓絕緣材料。用于保護低壓電路免受過載或短路產生的過量電流造成的損壞。即當通過它的電流(MCB)超過設定的值時,自動斷開(已連接的電路)。如有必要,它可以像普通開關一樣手動開關在ON和OFF的狀態(tài)進行切換。簡而言之,微型斷路器產品具備開關和斷路器的雙重屬性。
微型斷路器的額定電流通常最大可達125 A,沒有可調節(jié)的脫扣特性,在運行中的保護方式采用的是熱或者熱磁的保護形式。
微型斷路器是延時脫扣裝置,過電流的大小控制動作時間。這意味著,只要過載的發(fā)生存在足夠長的時間以對受保護的電路造成危險,線路保護的機制就會發(fā)揮作用。因此,因此,微型斷路器對開關浪涌和電機啟動電流等瞬態(tài)負載不響應。當出現過電流故障時,微型斷路器通常被設計為在2.5毫秒內跳閘。在溫度上升或過熱的情況下,斷路器可能需要2秒到2分鐘的時間跳閘(取決于線路中的電流水平)。
微型斷路器的典型外觀如圖所示。微型斷路器有單極、雙極、三極和四極的不同結構。

大多數情況下,微型斷路器被連接為二極或三極時,這樣一條線路的故障將斷開整個電路,從而提供完整的電路隔離。在三相電機保護中的單相情況下,此功能將很有幫助。
有些觀點認為,微型斷路器是比熔斷器的更好選擇,因為一旦檢測到過載,它不需要更換。與熔斷器不同的是,微型斷路器可以很容易地重置,從而提高了操作的安全性和更大的便利性,而不會產生較大的運行成本。
微型斷路器的電氣符號標識
在低壓電氣的設計圖紙或電氣設備的圖紙上通常用如下符號代表微型斷路器產品:

微型斷路器的工作原理
微型斷路器有兩種操作方式。一種是過流的熱效應,另一種是過流的電磁效應。微型斷路器的熱操作是通過雙金屬片實現的,每當連續(xù)的過流通過微型斷路器時,雙金屬片就會受熱并因彎曲而偏轉。
雙金屬片的這種偏轉釋放了機械閂鎖。由于該機械閂鎖連接到操作機構,因此會打開微型斷路器觸點。
這就是對微型斷路器工作原理的簡單說明。但在短路情況下,電流的突然上升會導致與 微型斷路器的脫扣線圈或螺線管相關的柱塞發(fā)生機電位移。柱塞撞擊脫扣桿,導致鎖扣機構立即松開,從而打開斷路器觸點。


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突破電氣
突破電氣,成立于1995年的中關村。數字基礎設施關鍵產品生產商,國家級高新技術企業(yè)。為廣大用戶提供從“電網到芯片”之間的關鍵數字能源產品(網絡能源產品、通信站點能源產品)以及產品全生命周期服務保障 。主營業(yè)務為電能管理產品、熱能管理產品、信息技術與邊緣計算設施產品、智能軟件管理產品以及產品全生命周期服務。為來自數據中心基礎設施、智慧城市、5G、數字交通、數字制造等領域客戶提供優(yōu)質產品與服務。
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