低壓電器揭秘系列-微型斷路器篇2

上篇文章，我們分別介紹了斷路器的歷史、微型斷路器簡介、電氣符號(hào)標(biāo)識(shí)和線路保護(hù)的工作原理幾個(gè)方面的內(nèi)容，本期會(huì)帶大家從內(nèi)部構(gòu)造來深入了解微型斷路器產(chǎn)品，一起來感受低壓微型斷路器機(jī)械結(jié)構(gòu)的精妙之美

NO.1?▏?壹

微型斷路器典型結(jié)構(gòu)

圖1 APISMOON微型斷路器結(jié)構(gòu)剖面

NO.2 ▏貳

微型斷路器結(jié)構(gòu)內(nèi)部拆解揭秘

下面我們對(duì)一個(gè)單極的微型斷路器樣品進(jìn)行內(nèi)部拆解，共同來感受工程設(shè)計(jì)的魅力。

下圖說明了微型斷路器的脫扣機(jī)制。斷路器觸點(diǎn)和旋鈕的位置都可以很容易地看到，在“ON”和“OFF”狀態(tài)。如下圖所示，在ON狀態(tài)下，觸點(diǎn)位置（Contact position）上移動(dòng)觸點(diǎn)接觸固定觸點(diǎn)。

ON 狀態(tài)下的電流路徑如下圖所示?；鹁€擰在輸入端子上，電流從輸入端子流向與輸入端子接觸的固定觸點(diǎn)，然后電流移動(dòng)到動(dòng)觸點(diǎn)（因?yàn)樵?ON 狀態(tài)下它正在接觸固定觸點(diǎn)）。動(dòng)觸點(diǎn)通過一根粗電線連接到電磁閥的電磁線圈上。來自動(dòng)觸點(diǎn)的電流進(jìn)入電磁線圈。最后到達(dá)輸出端，在那里它被線路的中性線收集。

微型斷路器線圈的連接

下圖顯示了微型斷路器電磁線圈的連接

微型斷路器的開關(guān)裝置

在下圖中可以仔細(xì)觀察開關(guān)或脫扣機(jī)制。該機(jī)制用于在電流超過允許限制時(shí)自動(dòng)切斷電流供應(yīng)，從而防止對(duì)電器造成任何損壞。

讓我們更詳細(xì)地了解這個(gè)系統(tǒng)。下圖顯示了脫扣機(jī)構(gòu)不同部分的閉合外觀。螺線管的運(yùn)動(dòng)部分稱為柱塞。它就像一個(gè)實(shí)心的半圓柱體，一端與錘子相連?？梢苿?dòng)觸點(diǎn)位于柱塞的稍上方并沿柱塞軸向移動(dòng)。它不接觸柱塞。

接下來我們將柱塞（Plunger）進(jìn)行拆解來看看這個(gè)元件的作用。

柱塞（Plunger）的作用（電磁保護(hù)單元）

該機(jī)構(gòu)的核心是電磁鐵，它根據(jù)電動(dòng)機(jī)構(gòu)的原理工作。如前所述，線圈的一端通過一根粗線連接到可移動(dòng)觸點(diǎn)，以便電流在ON狀態(tài)下通過它。螺線管的線圈是這樣設(shè)計(jì)的，當(dāng)通過它的電流在允許值范圍內(nèi)時(shí)，產(chǎn)生的磁力不足以拉動(dòng)柱塞。當(dāng)電流超過允許值時(shí)，磁力也會(huì)增加，這種磁力會(huì)將柱塞拉向線圈中心。

當(dāng)柱塞移動(dòng)時(shí)，它也會(huì)拉動(dòng)可移動(dòng)觸點(diǎn)并迫使它與固定觸點(diǎn)分離，從而使電路跳閘。動(dòng)觸頭通過機(jī)械布置與旋鈕連接，并迫使微型斷路器旋鈕下落。柱塞從電磁線圈內(nèi)部連接到彈簧，當(dāng)柱塞向線圈中心移動(dòng)時(shí)，彈簧得到加載。在微型斷路器脫扣后（即活動(dòng)觸點(diǎn)與固定觸點(diǎn)分離，電流停止流動(dòng)），彈簧將柱塞推回其正常狀態(tài)，而不會(huì)干擾活動(dòng)觸點(diǎn)。

在進(jìn)一步拆卸時(shí)，可以看到這個(gè)機(jī)械系統(tǒng)的不同部分。下圖顯示了切換機(jī)制的所有部分，后續(xù)圖片將進(jìn)一步對(duì)逐個(gè)主要元件進(jìn)行詳細(xì)說明。

下圖顯示了可移動(dòng)觸點(diǎn)與線圈的連接。?一根粗導(dǎo)線將電流從可動(dòng)觸點(diǎn)輸送到線圈。

柱塞（Plunger）的結(jié)構(gòu)（電磁保護(hù)核心元件）

上圖顯示了彈簧加載機(jī)制的工作原理。一旦發(fā)生跳閘，連接到柱塞桿的彈簧將柱塞推回其靜止位置。

機(jī)械部件布置

脫扣時(shí)用于拉動(dòng)旋鈕的拆卸機(jī)械部件。當(dāng)微型斷路器跳閘時(shí)，使用這些機(jī)械部件連接到旋鈕的可移動(dòng)觸點(diǎn)將旋鈕拉到關(guān)閉位置。

滅弧結(jié)構(gòu)

下圖顯示了微型斷路器中用于滅弧目的的滅弧室（滅弧柵）。

上圖顯示了滅弧室在微型斷路器中的位置。固定觸點(diǎn)延伸到滅弧室。這樣做是為了將電弧轉(zhuǎn)移到斷路器的內(nèi)部。電弧被滅弧室分成更小的電弧。這些分段的較小弧具有非常小的潛在能量，因此會(huì)自然消散。

最后，來一張我們對(duì)以上講解的微型斷路器內(nèi)部的各個(gè)零件的全家福。

從拆解的全過程，估計(jì)各位讀者能夠找到童年拼搭積木的有趣體驗(yàn)，當(dāng)這些奇思妙想的設(shè)計(jì)令人折服的同時(shí)，讓我們?cè)俅蜗蛟O(shè)計(jì)出這些偉大產(chǎn)品的工程師致敬！

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【突破電氣】揭秘低壓電器揭秘系列-微型斷路器篇（一）

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