热磁脱扣原理(断路器脱扣曲线怎么看？表示什么意思？能看懂都是老司机)

Posted 2023-06-02

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热磁脱扣原理(断路器脱扣曲线怎么看？表示什么意思？能看懂都是老司机)

断路器作为电路的短路保护和过载保护重要元器件，充分了解断路器是如何工作的，断路器在什么情况下会跳闸等是非常有必要的。断路器的跳闸特性直接决定着它的性能，而不同的品牌、不同类型的断路器脱扣曲线也是有所区别的。脱扣曲线即脱扣器的动作特性曲线。本文将根据个人的一些理解对断路器的脱扣曲线做简单分析，希望能够对工程师有所帮助。

一、脱扣曲线的分类

脱扣曲线分为A、B、C、D、K等几种，各自的含义如下：

（1）A曲线脱扣电流为(2~3)In，适用于保护半导体电子线路。

（2）B曲线脱扣电流为(3~5)In，适用于家电用电等住户配电系统。

（3）C曲线：脱扣电流为(5~10)In，适用于保护配电线路以及具有较高接通电流的照明线路。

（4）D曲线：脱扣电流为(10~20)In，适用于保护具有很高冲击电流的设备，如变压器、电磁阀、电动机等。

（5）K曲线：具备1.2倍热脱扣动作电流和8～14倍磁脱扣动作范围，适用于保护电动机线路设备，有较高的抗冲击电流能力。

二、施耐德IC65系列微断的脱扣曲线分析

（C型脱扣曲线）

上图是施耐德IC65系列63A以下的C型脱扣曲线。

横坐标是负载电流I与额定电流In的比值即额定电流的倍数。它从1倍开始，每一格加一倍往上递增。

纵坐标是时间t，单位秒。时间从0.001S开始每递增10倍时间为一个大格，一个大格分10个小格。

从图中可以看出，两条曲线将整个区域分成脱扣区域、延时脱扣区域和不脱扣区域三个部分。

处在上方的曲线是脱扣曲线，表示时间t在进入这条曲线的上方（脱扣区域）时，断路器必然脱扣跳闸。

由脱扣起始曲线与脱扣曲线围成的区域为延时脱扣区域，在该区域的时间段内，断路器处于即将要跳闸的状态，即脱扣器的热元件进入升温状态，热平衡被打破，随着时间t的增加，热元件发热量超过脱扣器的脱扣点（进入脱扣区域），断路器就脱扣了。

例如：在2倍In时，断路器前10S是不会脱扣的，在10S以后时脱扣器温度不断升高累积到100S时断路器进入脱扣区域，断路器跳闸。

从上图中可以看出施耐德IC65系列的脱扣特性有以下几点：

（1）断路器最快脱扣时间是0.01S。

（2）10倍额定电流时，断路器将直接跳闸（C曲线）。

（3）负载电流超出额定电流的倍数越多，断路器的跳闸等待时间就越短。

三、施耐德GV2系列热磁脱扣曲线分析

（施耐德GV2系列的热磁脱扣曲线）

横坐标代表设定电流Ir的倍数，纵坐标为时间。

红色曲线是模拟断路器合闸后瞬间的负载电流曲线，曲线1、2、3是三条断路器在不同状态下的脱扣曲线，这里脱扣起始曲线与脱扣曲线重合了，所有没有延时脱扣区域。

从红色曲线可以看出，在合闸后的瞬间有一个很高的瞬间启动电流，随后电流快速降低，最后电流与1倍的Ir重合。在实际应用中，只要红色曲线全部都处于脱扣曲线的不脱扣区域，断路器就不会跳闸。

四、断路器反复跳闸合闸的原因分析

在平常生活中，许多没有理解断路器跳闸原理的人往往会这样操作：在断路器短路跳闸后就立马去合闸，结果“爆！”一声很吓人，断路器又自动跳闸了，或者根本合不上去。

这是因为断路器刚刚脱扣器热元件过热脱扣了，这时候热元件的温度还没有降下来，在脱扣区域，可以等几分钟再合闸。