张白帆:断路器、隔离开关、负荷开关的区别是什么?

本文将在低压系统中讨论。

什么叫做开关?

开关,指的是能接通运行电流,并在一定时间范围之内承受故障电流(短路电流)的冲击的机械开关装置。

所以,隔离开关是开关、负荷开关是开关,断路器也是开关

什么叫做隔离器?什么叫做隔离开关?

隔离器指的是能够隔离电路的器件。这里的隔离包括两方面的内容,其一,隔离器具有隔离电压的能力。要做到这一点,其断口必须要具有足够的开距,能够承受产品规定的冲击电压;其二,隔离器必须具有明确的断点。这里的断点指的是触头,不是指操作手柄。

注意上图中,我们看到开关上有窗口,窗口内就是触头。对于开关的闭合和打开,我们都能从窗口中一目了然的看到。

隔离开关就是具有隔离器功能的开关

为了让其触头可视化,隔离开关的触头一般不带灭弧罩,或者带有很简单的灭弧罩。

也因此,隔离开关不允许带载拉闸

隔离开关的参数:

额定电流In和额定电压Un。额定电流与温升有关,而额定电压则与开距有关。

由于隔离开关不具有分断能力,当发生短路后,它只能被动地承受短路电流的冲击。因此它必须具有如下短路参数:

额定短时耐受电流Icw,也即隔离开关的热稳定性。它是隔离开关在1秒钟内承受的最大短路电流。

额定短路接通能力Icm,也即隔离开关的动稳定性。它是隔离开关能够承受的最大短路电流峰值。

下图是GB14048.3《低压开关设备和控制设备 第3部分:隔离器、隔离开关......》对隔离开关的解释:

下图是ABB的隔离开关参数:

仔细看上图的最右侧OETL隔离开关的参数。它的额定短时耐受电流是80kA,额定短路合闸容量(短路接通能力)是176kA,两者之比是2.2。这说明了什么?

什么是负荷开关?

所谓负荷开关,就是将熔断器安装在隔离开关动触头的刀臂上,由此构建的隔离开关+熔断器组合电器,叫做负荷开关。

由于安装了熔断器,因此负荷开关具有短路分断能力。由于这里的短路分断能力是熔断器提供的,所以又叫做截断电流。

我们假设负荷开关控制了一台电机,现在电机因为某种原因其中一相出现短路,对应的熔断器熔断,另外两相的电流激增。如果这台负荷开关能自动分断的话,那么负荷开关的触头(注意,不是熔断器)将出现很大的电流,有可能烧毁负荷开关的触头。这种电流叫做转移电流。

也因此,低压负荷开关不允许自动分闸

什么是断路器?

断路器也是一种开关,但断路器可以分断过电流,也即过载电流和短路电流。

因此,断路器必须具有开关的若干参数,也必须具有开断短路电流的参数。

断路器具有与开关相同的参数包括:

1)额定电压和额定电流

2)短时耐受电流和短路接通能力。

这两个值前者叫做开关的热稳定性,后者叫做开关的动稳定性。

断路器与开关不同的参数:

1)五种基本脱扣器及其脱扣曲线

五种脱扣器包括过载保护热脱扣器、短路保护磁脱扣器、欠压脱扣器、分励脱扣器和接地故障保护脱扣器。

我们来看看ABB断路器的脱扣器说明,如下:

各参数的具体门限值和时间值:

以过载保护为例,我们看到它的门限整定值从0.4倍额定电流一直到1倍额定电流可调。

我们再来看看断路器其它的保护功能:

显然,这些功能远远超过普通的开关,也因此,断路器的应用才会如此普遍。

许多朋友们对熔断器开关似乎有点认识不清,来个感官认识,如下:

值得注意的是:

高压的负荷开关,当熔断器熔断时,它的撞击器会撞击脱扣机构实现脱扣。脱扣机构一般采取弹簧操作机构,简称弹操。由于转移电流的原因,高压负荷开关需要配套灭弧装置。

低压的负荷开关,我们从上图中看到,是没有任何灭弧装置的。低压负荷开关,除了利用熔断器内部的细沙灭弧外,完全不具有熄灭转移电流电弧的能力。因此,低压负荷开关不允许自动脱扣跳闸。

再来看看高压负荷开关:

我们看到,高压负荷开关的开关在上,熔断器在下。因此从低压的命名方式来看,高压负荷开关应当是开关熔断器组合电器。

所以,在认识和使用开关电器时,一定要根据不同的电压等级来认识它。

提个问题:

下图是GIS,也即应用于高压的组合电器:

请问GIS是开关熔断器?还是熔断器开关?

以下是百度上的说明:

GIS(GAS INSULATED SWITCHGEAR)是气体绝缘全封闭组合电器的英文简称。GIS由断路器、隔离开关、接地开关、互感器、避雷器、母线、连接件和出线终端等组成,这些设备或部件全部封闭在金属接地的外壳中,在其内部充有一定压力的SF6绝缘气体,故也称SF6全封闭组合器。

搞不清楚没关系,只要记得:

1)高压电器远比低压电器复杂。因此,不要把高压电器的概念应用到低压电器中,也不要把低压电器的概念推广到高压电器中。

2)高压电器中的组合电器是可以分闸的,但低压电器中的开关熔断器/熔断器开关却不允许自动分闸。

关注微信订阅号 机械工业出版社E视界

微信回复“张白帆”参与抽奖活动,即有机会赢取张白帆老师编著的图书《低压成套开关设备的原理及其控制技术(第2版)》。

最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 211,290评论 6 491
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 90,107评论 2 385
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 156,872评论 0 347
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 56,415评论 1 283
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 65,453评论 6 385
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 49,784评论 1 290
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 38,927评论 3 406
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 37,691评论 0 266
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 44,137评论 1 303
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 36,472评论 2 326
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 38,622评论 1 340
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 34,289评论 4 329
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 39,887评论 3 312
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 30,741评论 0 21
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 31,977评论 1 265
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 46,316评论 2 360
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 43,490评论 2 348

推荐阅读更多精彩内容

  • A. 问答题 1. 简述运维工作中专业巡视的内容及周期。 答:运维工作中专业巡视的内容及周期如下: 1) 专业巡视...
    tomding阅读 3,124评论 0 2
  • 1 电荷的性质 电荷之间存在着相互作用力,同性电荷相互排斥,异性电荷相互吸引。 2 电场。。 在带电体周围的空间存...
    电圈子阅读 2,603评论 0 8
  • 配电室安装知识 开关柜:是指按一定的线路方案将一次设备、二次设备组装而成的成套配电装置,是用来对线路、...
    秋叶无毒阅读 798评论 0 3
  • 晚上跟营销老师聊个案。有一个企业家朋友有营销难点,今早上8点就跟我开聊了起来,但营销问题根本不是几句话就能说清的,...
    香果季客服小小阅读 242评论 0 0
  • 世界站在我眼前如同我坐在一粒尘埃面前我们都无奈于各自的卑微 火车没有火车头开始即是结束我光着脚丫在沥青路上踩下脚印...
    枫杨林林阅读 198评论 0 2