断路器工作的原理是什么（断路器的运行原理）
断路器几乎人尽皆知，连菜市场买菜的老奶奶都知道微型断路器叫做空气开关。那么断路器运行的原理是什么？我估计知道的人就不太多了。
我来给大家讲讲断路器运行的原理吧。
高压断路器和低压断路器很不一样，高压断路器功能更加单一，而低压断路器则把继电保护融入到断路器的脱扣器中，实现了断路器的过载保护和短路保护。
我们就以低压断路器的运行原理来展开讨论吧。
1.断路器的四大脱扣器
首先要明确：什么叫做断路器的“扣”和“脱扣”？
我们常见的各种开关，例如普通的小电源开关，当我们把它拨到闭合位置，它的触头就处于闭合状态；反之，当我们把它拨到打开位置，它的触头就处于开断状态。例如下面的这把闸刀开关：
图1 普通的闸刀开关
断路器则不同。我们把断路器拨到闭合位置，虽然它的主触头已经闭合，但断路器操动机构中执行开断操作的复位弹簧处于张紧状态，被一个小小的扣给挡住了。只要把这个扣给解除，那么复位弹簧就会带动断路器的主触头执行开断操作，其结果就是断路器的开断。
下图是某款微型断路器实物图片：
图2 微型断路器图片
图2就是微型断路器MCB的实物图片。我们看到，它与闸刀开关的结构截然不同。
在断路器内部，有四种最基本的脱扣器。我们看下图：
图3 断路器的四个最基本脱扣器
图3中，中间的是断路器的主电路，我们看到了它的三极主触头。
注意：图中的主触头画在打开位置。这是电气制图的原则：电气制图必须按电路元件不加电也不受力的状态绘制。
注意到主触头被脱扣杆给控制着，只要脱扣杆向右运动，则主触头就会复位。
我们在图3的下方看到了热脱扣器、磁脱扣器，还有左侧的欠压脱扣器和右侧的分励脱扣器。热脱扣器用于过载保护，它的主体是双金属片；磁脱扣器用于短路保护；欠压脱扣器用于当电压低于设定门限时断路器执行保护，而分励脱扣器则用于按钮控制断路器分闸。
热脱扣器、磁脱扣器、欠压脱扣器和分励脱扣器是低压断路器中的最基本脱扣方式。
2.断路器的脱扣曲线
我们看下图：
图4 断路器的热脱扣曲线和磁脱扣曲线
图4中，红色和蓝绿色的曲线就是过载保护热脱扣器的曲线，其中红色的是断路器运行后的热态曲线，蓝绿色的是断路器刚上电运行时的冷态曲线。
我们知道，负载所消耗的功率P与电流的关系是：
。我们把式子移相变形，得到：
，式1
式1就是断路器的反时限特性曲线方程式，它用于断路器执行过载保护。
图4中右下角的黄色曲线就是磁脱扣器的定时限保护。定时限保护的表达式为：
，式2
式2告诉我们，只要电流超越动作门限，磁脱扣器就会动作，且不加以延迟。‘
下图是ABB的某款断路器脱扣器的动作特性描述：
图5 某款断路器脱扣器特性说明
图5中的特性叫做LSIG保护特性，也即四段保护。
四段保护常用于TN-S和TT系统，不能用于TN-C系统。为何？
对于普通的微型断路器MCB，它的保护特性如下：
图6 微型断路器的脱扣特性
对比图6，我们看看电子式断路器脱扣器的曲线：
图7 某款电子式断路器脱扣器的曲线
图7中，我们看到长延时L和短路短延时S参数是反时限的，而短路瞬时I参数是定时限的。
给大家一个建议：去结合实际仔细研究线路保护，弄清楚它的实质。另外，S参数专门用于构建上下级选择性保护配合关系。
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