低压断路器结构原理图和图形符号

低压断路器又称自动空气断路器，简称为自动空气开关或自动开关，它相当于把手动开关、热继电器、电流继电器、电压继电器等组合在一起构成的一种电器元件。主要用于供电控制、电机的不频繁启、停控制和保护，它是在低压电路中应用非常广泛的一种保护电器。常用低压断路器的实物如图1所示。

图1 低压断路器的实物图
低压断路器主要由触点系统、操作机构、和各种保护元件三大部分组成。它的触点系统与接触器的触点系统相似，主触头由耐弧合金（如银钨合金）制成，较大容量的还采用灭弧栅片灭弧，具有直接断开负荷主回路的能力。各种保护元件实质就是各种脱扣器，不仅具有作为短路保护的过电流脱扣器，还具有作为长期过载保护的热脱扣器，还有失压保护脱扣器。故在自动化程度和工作特性要求高的系统中，它是一种很好的保护电器。
低压断路器的种类很多，按用途分有保护配电线路用、保护电动机用、保护照明线路用及漏电保护用；按结构型式分有框架式（又称万能式）和装置式（又称塑壳式）自动空气开关；按极数分有单极、双极、三极、四极自动空气开关；按限流性能分有不限流和快速限流自动空气开关；按操作方式分有直接手柄操作式、杠杆操作式、电磁铁操作式、电动机操作式自动空气开关。常用型号有DZ5、DZ20、DZ47、C45、3VE等系列。
低压断路器的工作原理如图2所示。低压断路器的图形符号如图3所示，其文字符号用QF表示。
低压断路器的工作原理如下：主触点1串联在被控制的电路中。将操作手柄扳到合闸位置时，搭扣3勾住锁键2，主触头1闭合，电路接通。由于触头的连杆被锁钩3锁住，使触头保持闭合状态，同时分断弹簧被拉长，为分断作准备。瞬时过电流脱扣器（磁脱扣）12的线圈串联于主电路，当电流为正常值时，衔铁吸力不够，处于打开位置。当电路电流超过规定值时，电磁吸力增加，衔铁11吸合，通过杠杆5使搭扣3脱开，主触点在弹簧13作用下切断电路，这就是瞬时过电流或短路保护作用。当电路失压或电压过低时，欠压脱扣器8的衔铁7释放，同样由杠杆5使搭扣3脱开，起到欠压和失压保护作用。当电源恢复正常时，必须重新合闸后才能工作。长时间过载使得过流脱扣器的双金属片式（热脱扣）10弯曲，同样由杠杆5使搭扣3脱开，起到过载（过流）保护作用。

图2 低压断路器结构原理图

图3 低压断路器的图形符号
低压断路器的主要参数有额定电压、额定电流、通断能力和分断时间。额定电压是指断路器在长期工作时的允许电压，在实际使用中它应大于电路的额定电压；额定电流是指断路器在长期工作时的允许通过电流，在实际使用中它应大于电路的额定电流，并考虑安装环境和负载性质的影响；通断能力是指断路器在规定的电压、频率以及规定的电路参数（交流电路为功率因数，直流电路为时间常数）下，所能接通和分断的短路电流值；分断时间是指断路器切断故障电流所需的时间。