斷路器

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斷路器(英語:Circuit Breaker,簡稱CB),廣泛使用於工業生產和日常生活中,主要功能是合上和斷開迴路(ON/OFF POWER)。別名:空氣開關保險掣無熔絲開關。斷路器會在短路和嚴重超載的情況下切斷電路,從而有效的保護迴路中的電器。

高壓用斷路器,最常見為氣體斷路器和真空斷路器,35kV及以下電力系統中,多採用真空斷路器;35kV以上電力系統則多採用氣體斷路器(SF6斷路器)。

低壓用斷路器,最常見為無熔絲開關,較大型容量之低壓斷路器亦使用空氣斷路器(Air Circuit Breaker,縮寫ACB

結構

當用手向上扳起把手,會執行啟動電流(circuit-close),當電路過載或短路時即自動跳脫,將事故原因排除之後,重新下扳再往上扳,否則無法達成再次閉路動作。

與普通電源開關不同點為增設彈簧與消弧裝置。彈簧作用為於啟斷(OPEN)或閉合(CLOSE)之操作過程中,預儲彈簧力量至臨界點後,瞬間彈離而快速接通或跳開接點,故其操作速度不受手操作速度之影響。消弧裝置為消除操作上內部接點所產生之火花之消弧室,任何接點打開負載電流均會產生電弧(即火花)。因電弧本身是極高溫之空氣柱游離所變成的導電體,它是應用安培右手定則,在消弧室之鐵片間構成一強磁場,再利用佛來明右手定則,將電弧之空氣導體快速推彎而拉長電弧,使火花更快速地熄滅。

若負載為電動機,正常啟動會有突起高額電流,因此應選用1.5倍~2倍額定電流之斷路器。

種類

低壓電[編輯]

  • 漏電斷路器
  • 微型斷路器(Miniature circuit breaker, MCB):安裝在配電箱,額定電流最大125A,是家用/商用斷路器的主力。
  • 塑殼斷路器(Molded-case circuit breaker, MCCB):一種低壓過電流保護之斷路器,額定電流最大1600A。
  • 空氣斷路器(ACB),又稱框架斷路器,一般安裝在客戶端的掣櫃,用作總開關,連接電力公司的變壓器。

高壓電[編輯]

  • 空氣斷路器(ACB)
  • 油斷路器(OCB)
  • 磁吹斷路器(MBB)
  • 氣體斷路器(GCB)
  • 真空斷路器(VCB)

油斷路器[編輯]

以密封的絕緣油作為開斷故障的滅弧介質的一種開關設備,有多油斷路器和少油斷路器兩種形式;它較早應用於電力系統中,技術已經十分成熟,價格比較便宜,廣泛應用於各個電壓等級的電網中,油斷路器用來切斷和接通電源,並在短路時能迅速可靠地切斷電流的一種高壓開關設備。

磁吹型斷路器[編輯]

利用磁場的作用使電弧熄滅的一種斷路器。磁場通常由分斷電流本身產生,電弧被磁場吹入滅弧片狹縫內,並使之拉長、冷卻,直至最終熄滅。磁吹斷路器的觸頭在空氣中閉合和斷開。

真空型斷路器[編輯]

「真空斷路器」因其滅弧介質和滅弧後觸頭間隙的絕緣介質都是高真空而得名;其具有體積小、重量輕、適用於頻繁操作、滅弧不用檢修的優點,在配電網中應用較為普及。 真空斷路器是3~10kV,50Hz三相交流系統中的戶內配電裝置,可供工礦企業、發電廠、變電站中作為電器設備的保護和控制之用,特別適用於要求無油化、少檢修及頻繁操作的使用場所,斷路器可配置在中置櫃、雙層櫃、固定櫃中作為控制和保護高壓電氣設備用。