电力、电气设备、电子产品和电动装置已经成为现代社会不可或缺的一部分。从咖啡机里取一杯咖啡到运行整个工厂，都要用到电。因此，电可以被定义为一种能源，它使我们能够为我们日常生活中严重依赖的许多设备和系统提供动力。

重要的是要认识到与不当使用和错误操作电力和电气设备相关的危险，这些危险有时会导致严重伤害或死亡。在处理电力问题时，重要的是要具备资格，并确保安全是重中之重。

断路器在所有电气系统中都很重要，它通过保护系统和所有设备免受过载和短路的损害来确保安全用电。断路器对用户也很重要，以防电气故障对用户造成伤害。

因此，断路器是从小型住宅系统到大型工业设施和商业设施的任何电气系统中的基本组件。这些断路器确保系统安全、可靠，并能自动保护电气系统和设备免受过载、短路和接地故障等电气故障的影响。

什么是断路器？

从本质上讲，断路器是一种安全装置，旨在保护电气系统和设备免受过载或短路导致的电气故障的损坏。因此，断路器有助于防止火灾、电击和其他与电气故障相关的危险。

断路器通过自动检测故障并在检测到短路或过载时中断电流来工作。这有助于通过防止任何过热和可能导致火灾或任何更多损坏的进一步损坏来防止进一步损坏。一旦断路器跳闸，即切断电流，只能通过手动复位来恢复。

断路器有几种类型和等级，取决于它们独特的应用和特性。在任何系统中使用的断路器的选择仅取决于具体应用、所部署的电气系统以及预期的故障类型。一些最常见的断路器包括空气断路器、小型断路器、塑壳断路器、接地故障断路器、剩余电流断路器、漏电断路器和高压断路器。

断路器如何工作？

断路器的操作模式非常基本，但在出于特定原因安装或选择断路器之前了解它也很重要。如前所述，断路器的选择在很大程度上取决于应用和系统。

当电流流经电路时，电缆和其他系统元件会产生电阻。流过电路的电流过大可能会导致电线和其他部件过热，从而引发火灾或其他危险。顾名思义，断路器可以识别电路电流是否过高，并立即切断电流以阻止危害。

安装在系统中时，断路器旨在持续监控流经电路的电流并检测任何过载。所有断路器都有其所能承受的最大负载的额定电流。一旦电流超过额定电流，断路器就会跳闸或断开电路，从而切断电流。反过来，这可以防止系统中的电线和组件过热和进一步损坏。

断路器的分类

断路器的分类可基于几个因素，如应用、操作模式、电压水平、电弧猝熄介质、中断额定值、制造方式以及其他因素。最广泛的分类是基于电气系统类型，可以是交流（AC）断路器或直流（DC）断路器。这两者的操作类似。

此外，在更一般的分类中，断路器可以基于它们操作的电压水平。以下是从最高到最低的分类:

1.高压断路器:电力传输和分配系统的电压高于72kV AC，不能使用普通断路器。因此，高压和超高压断路器设计用于中断大电流故障。这些断路器控制和保护电力传输线。高压断路器使用螺线管操作。

2.中压断路器:用于1000伏至72千伏交流电压的配电系统中，可以中断中压故障。与高压断路器和低压断路器不同，中压断路器可以手动操作，也可以使用螺线管进行电气控制。

3.低压断路器:用于电压高达1000伏交流电的低压配电系统中，可以中断低电流故障。低压断路器可以在小型工业设施和企业中找到。

4.微型断路器:用于电压低于1000伏交流电的住宅、商业和轻工业应用中，可以中断低电流故障。大多数微型断路器用于120/240/415V电气系统。

这种分类仅基于工作电压水平，因此了解电路中每一瞬间使用的断路器类型都有其应用非常重要。所有断路器都适用于不同的应用、特性和结构。

常见类型的断路器

有几种类型的断路器，每种都有其独特的应用和特性。以下是一些最常见的断路器类型及其应用:

低压断路器

1.空气断路器

ACB设计用于处理大电流，通常用于低压配电系统。ACB在800至10000安培和低于450伏的电压下工作。它们还可以用作电动机、发电机和其他大功率电气设备的后备保护。ACB正在慢慢取代油断路器。

2.小型断路器

MCB通常用于住宅和商业应用中，以防止过载和短路。它们被设计为在较低的电流下跳闸，并且通常比其他类型的断路器更灵敏。

3.塑壳断路器（MCCBs）

MCCBs与ACB相似，都是为处理更大的电流而设计的。然而，它们通常用于要求更高的工业应用中，例如制造工厂和数据中心。

4.接地故障断路器(GFCIs)

GFCIs设计用于在潮湿环境中防止电击，如浴室、厨房和室外区域。它们监控流经电路的电流，如果检测到接地故障，就会跳闸。

5.剩余电流断路器

RCCBs与GFCIs相似，都可以防止电击。然而，它们的设计是为了监控电路的火线和零线之间的不平衡电流，而不是检测接地故障。

6.漏电断路器

ELCBs是另一种设计用于防止电击的断路器。当电器或设备损坏或出现故障时，它们会检测并中断对地漏电。

中压和高压断路器

7.真空断路器

真空用作真空断路器(也称为VCB)中的灭弧介质。由于其极高的介电强度，真空比任何其他灭弧介质都有效得多。它可以迅速恢复其介电能力。由于其高绝缘强度，VCB的触点之间需要非常小的距离来防止重燃。VCB使用的真空压力在107到105托(1托= 1毫米汞柱)之间。适用于22 kV至66 kV之间的中压开关。

8.六氟化硫气体(SF6)断路器

六氟化硫气体断路器主要用于中压应用。它也被称为SF6断路器。由于SF6气体灭弧效率高，因此在断路器中采用它来实现这一目的。这种气体是不可燃的，并且善于绝缘和吸收电子，即电负性。

虽然在熄灭电弧方面非常有效，但SF6断路器使用昂贵、有毒的温室气体SF6气体。因此，这些破胶剂仍然没有被广泛使用，因为它们对人类和环境都有危险。

9.油断路器

油断路器是一种使用油作为电介质或绝缘材料来灭弧的断路器。第一批高压断路器之一主要使用变压器油。这些断路器使用油，油的绝缘性能比空气好得多。一旦触点分开，油就浇在CB触点上来熄灭电弧。油作为电弧产生的热量的散热器。

10.高压断路器

高压断路器用于高压输电系统，例如用于远距离输电的系统。它们设计用于处理极高的电流，是确保电网可靠性和安全性的关键组件。

为了保持电气系统的安全性和有效性，选择合适类型的断路器至关重要。