低壓斷路器也稱為自動(dòng)空氣開關(guān)，可用來接通和分?jǐn)嘭?fù)載電路，也可用來控制不頻繁起動(dòng)的電動(dòng)機(jī)。它功能相當(dāng)于閘刀開關(guān)、過電流繼電器、失壓繼電器、熱繼電器及漏電保護(hù)器等電器部分或全部的功能總和，是低壓配電網(wǎng)中一種重要的保護(hù)電器。
低壓斷路器具有多種保護(hù)功能(過載、短路、欠電壓保護(hù)等)、動(dòng)作值可調(diào)、分?jǐn)嗄芰Ω?、操作方便、安全等?yōu)點(diǎn)，所以目前被廣泛應(yīng)用。
1．結(jié)構(gòu)和工作原理
低壓斷路器由操作機(jī)構(gòu)、觸點(diǎn)、保護(hù)裝置(各種脫扣器)、滅弧系統(tǒng)等組成。低壓斷路器工作原理圖如圖l所示。
圖1 低壓斷路器工作原理圖
1-主觸點(diǎn) 2-自由脫扣機(jī)構(gòu) 3-過電流脫扣器 4-分勵(lì)扣器脫
5-熱脫扣器 6-欠電壓脫扣器 7-停止按鈕
低壓斷路器的主觸點(diǎn)是靠手動(dòng)操作或電動(dòng)合閘的。主觸點(diǎn)閉合后，自由脫扣機(jī)構(gòu)將主觸點(diǎn)鎖在合閘位置上。過電流脫扣器的線圈和熱脫扣器的熱元件與主電路串聯(lián)，欠電壓脫扣器的線圈和電源并聯(lián)。當(dāng)電路發(fā)生短路或嚴(yán)重過載時(shí)，過電流脫扣器的銜鐵吸合，使自由脫扣機(jī)構(gòu)動(dòng)作，主觸點(diǎn)斷開主電路。當(dāng)電路過載時(shí)，熱脫扣器的熱元件發(fā)熱使雙金屬片上彎曲，推動(dòng)自由脫扣機(jī)構(gòu)動(dòng)作。當(dāng)電路欠電壓時(shí)，欠電壓脫扣器的銜鐵釋放。也使自由脫扣機(jī)構(gòu)動(dòng)作。分勵(lì)脫扣器則作為遠(yuǎn)距離控制用，在正常工作時(shí)，其線圈是斷電的，在需要距離控制時(shí)，按下起動(dòng)按鈕，使線圈通電，銜鐵帶動(dòng)自由脫扣機(jī)構(gòu)動(dòng)作，使主觸點(diǎn)斷開。
2．低壓斷路器典型產(chǎn)品
低壓斷路器主要分類方法是以結(jié)構(gòu)形式分類，即開啟式和裝置式兩種。開啟式又稱為框架式或萬能式，裝置式又稱為塑料殼式。
（1）裝置式斷路器 裝置式斷路器有絕緣塑料外殼，內(nèi)裝觸點(diǎn)系統(tǒng)、滅弧室及脫扣器等，可手動(dòng)或電動(dòng)(對(duì)大容量斷路器而言)合閘。有較高的分?jǐn)嗄芰蛣?dòng)穩(wěn)定性，有較完善的選擇性保護(hù)功能，廣泛用于配電線路。
目前常用的有dzl5、dz20、dzxl9和c45n（目前已升級(jí)為c65n）等系列產(chǎn)品。其中c45n（c65n）斷路器具有體積小，分?jǐn)嗄芰Ω?、限流性能好、操作輕便，型號(hào)規(guī)格齊全、可以方便地在單極結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上組合成二極、三極、四極斷路器的優(yōu)點(diǎn)，廣泛使用在60a及以下的民用照明支干線及支路中(多用于住宅用戶的進(jìn)線開關(guān)及商場照明支路開關(guān))。
（2）框架式低壓斷路器 框架式斷路器一般容量較大，具有較高的短路分?jǐn)嗄芰洼^高的動(dòng)穩(wěn)定性。適用于交流50hz，額定電流380v的配電網(wǎng)絡(luò)中作為配電干線的主保護(hù)。
框架式斷路器主要由觸點(diǎn)系統(tǒng)、操作機(jī)構(gòu)、過電流脫扣器、分勵(lì)脫扣器及欠壓脫扣器、附件及框架等部分組成，全部組件進(jìn)行絕緣后裝于框架結(jié)構(gòu)底座中。
目前我國常用的有dwl5、me、ae、ah等系列的框架式低壓斷路器。dwl5系列斷路器是我國自行研制生產(chǎn)的，全系列具有1000、1500、2500和4000a等幾個(gè)型號(hào)。
me、ae、ah等系列斷路器是利用引進(jìn)技術(shù)生產(chǎn)的。它們的規(guī)格型號(hào)較為齊全(me開關(guān)電流等級(jí)從630a～5000a共13個(gè)等級(jí))，額定分?jǐn)嗄芰^dwl5更強(qiáng)，常用于低壓配電干線的主保護(hù)。
（3）智能化斷路器 目前國內(nèi)生產(chǎn)的智能化斷路器有框架式和塑料外殼式兩種?？蚣苁街悄芑瘮嗦菲髦饕糜谥悄芑詣?dòng)配電系統(tǒng)中的主斷路器，塑料外殼式智能化斷路器主要用在配電網(wǎng)絡(luò)中分配電能和作為線路及電源設(shè)備的控制與保護(hù)，亦可用作三相籠型異步電動(dòng)機(jī)的控制。智能化斷路器的特征是采用了以微處理器或單片機(jī)為核心的智能控制器(智能脫扣器)，它不僅具備普通斷路器的各種保護(hù)功能，同時(shí)還具備實(shí)時(shí)顯示電路中的各種電氣參數(shù)(電流、電壓、功率、功率因數(shù)等)，對(duì)電路進(jìn)行在線監(jiān)視、自行調(diào)節(jié)、測量、試驗(yàn)、自診斷、可通信等功能，能夠?qū)Ω鞣N保護(hù)功能的動(dòng)作參數(shù)進(jìn)行顯示、設(shè)定和修改，保護(hù)電路動(dòng)作時(shí)的故障參數(shù)能夠存儲(chǔ)在非易失存儲(chǔ)器中以便查詢，國內(nèi)dw45、dw40、dw914(ah)、dwl8(ae-s)、dw48、dwl9(3we)、dwl7(me)等智能化框架斷路器和智能化塑殼斷路器，都配有st系列智能控制器及配套附件，st系列智能控制器是國家機(jī)械部“八五”至“九五”期間的重點(diǎn)項(xiàng)目。產(chǎn)品性能指標(biāo)達(dá)到國際90年代先進(jìn)水平。它采用積木式配套方案，可直接安裝于斷路器本體中，無需重復(fù)二次接線，并可多種方案任意組合。
3．低壓斷路器的選用原則
1）根據(jù)線路對(duì)保護(hù)的要求確定斷路器的類型和保護(hù)形式--確定選用框架式、裝置式或限流式等。
2）斷路器的額定電壓un應(yīng)等于或大于被保護(hù)線路的額定電壓。
3）斷路器欠壓脫扣器額定電壓應(yīng)等于被保護(hù)線路的額定電壓。
4）斷路器的額定電流及過流脫扣器的額定電流應(yīng)大于或等于被保護(hù)線路的計(jì)算電流。5）斷路器的極限分?jǐn)嗄芰?yīng)大于線路的最大短路電流的有效值。
6）配電線路中的上、下級(jí)斷路器的保護(hù)特性應(yīng)協(xié)調(diào)配合，下級(jí)的保護(hù)特性應(yīng)位于上級(jí)保護(hù)特性的下方且不相交。
7）斷路器的長延時(shí)脫扣電流應(yīng)小于導(dǎo)線允許的持續(xù)電流。