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德國(guó)西門子斷路器工作原理
閱讀：2625 發(fā)布時(shí)間：2022-4-12西門子斷路器又叫空氣開關(guān)，是一種很基本的低壓電器，西門子斷路器具有過(guò)載、短路和欠電壓保護(hù)功能，能保護(hù)線路和電源的能力。它可用來(lái)分配電能，不頻繁地啟動(dòng)異步電動(dòng)機(jī)，對(duì)電源線路及電動(dòng)機(jī)等實(shí)行保護(hù)，當(dāng)它們發(fā)生嚴(yán)重的過(guò)載或者短路及欠壓等故障時(shí)能自動(dòng)切斷電路，其功能相當(dāng)于熔斷器式開關(guān)與過(guò)欠熱繼電器等的組合。而且在分?jǐn)喙收想娏骱笠话悴恍枰兏悴考垣@得了廣泛的應(yīng)用。一旦房屋配線中的電流流量過(guò)大，這種簡(jiǎn)單的電路裝置就會(huì)切斷電源，直至故障被排除。如果沒有西門子斷路器（或其替代品——保險(xiǎn)絲），家庭用電就會(huì)非常不方便，原因在于，僅僅是線路問(wèn)題和設(shè)備故障就可能會(huì)造成火災(zāi)和其他事故。
西門子斷路器分為式西門子斷路器和塑料外殼式西門子斷路器兩大類，目前我國(guó)式西門子斷路器主要生產(chǎn)有DWl5、DWl6、DWl7(ME)、DW45等系列，塑殼
西門子斷路器主要生產(chǎn)有DZ20、CMl、TM30等系列。
欲了解西門子斷路器，不妨先了解一下家用電路的工作原理。
電氣屬性主要由三個(gè)參量來(lái)界定：電壓電流電阻
電壓是推動(dòng)電荷移動(dòng)的“壓力"。電流是電荷之“流"--即電荷流過(guò)導(dǎo)體的速率，可在任一定點(diǎn)測(cè)量。導(dǎo)體對(duì)電流具有一定程度的阻礙作用，稱為電阻，阻值的大小由導(dǎo)體的材料和尺寸所決定。
電壓、電流和電阻這三者是相互關(guān)聯(lián)的--改變其中一個(gè)另兩個(gè)也會(huì)發(fā)生改變。電流等于電壓除以電阻（一般記作I=v/r）。我們可以直觀地想到：如果增大驅(qū)動(dòng)電荷的電壓或是降低電阻，電流就會(huì)增大。如果降低電壓或增大電阻，電流就會(huì)減小。
所有這些又是如何來(lái)到您家中的呢？
配電網(wǎng)把電流從發(fā)電廠輸送到您的家中。在家用電路內(nèi)，電荷會(huì)在大電路中流動(dòng)，大電路又由很多小電路組成。電路的一端是火線，與發(fā)電廠相連。另一端稱為零線，與地面相連。由于火線與高電位相連，而零線則連往零電位（地面），電路兩端就產(chǎn)生了電壓--只要電路閉合，電荷就會(huì)流動(dòng)。這樣的電流稱為交變電流，因?yàn)樗苎杆俚馗淖兎较?。西門子斷路器設(shè)計(jì)
基本型
zui簡(jiǎn)單的電路保護(hù)裝置是保險(xiǎn)絲。保險(xiǎn)絲只是一根很細(xì)的導(dǎo)線，加上一個(gè)保護(hù)套之后接入電路。電路閉合后，所有電流必須流經(jīng)保險(xiǎn)絲--保險(xiǎn)絲處的電流與同一電路上其他各點(diǎn)的電流相同。設(shè)計(jì)這種保險(xiǎn)絲，是為了讓它在溫度達(dá)到某一水平時(shí)能夠熔斷。燒毀保險(xiǎn)絲可以造成開路，從而防止過(guò)量電流破壞房屋配線。
保險(xiǎn)絲的問(wèn)題是，它只能發(fā)揮一次作用。每當(dāng)保險(xiǎn)絲被燒斷后，就必須換一個(gè)新的。西門子斷路器能起到與保險(xiǎn)絲相同的作用，卻可以反復(fù)使用。只要電流達(dá)到危險(xiǎn)水平，它就能立刻造成開路。
電路中的火線與開關(guān)兩端相連。當(dāng)開關(guān)置于接通狀態(tài)時(shí)，電流從底部終端流出，依次流經(jīng)電磁體、移動(dòng)接觸器、靜態(tài)接觸器，zui終從頂部終端流出。
西門子斷路器類型及其工作原理：
基本型：
zui簡(jiǎn)單的電路保護(hù)裝置是保險(xiǎn)絲。保險(xiǎn)絲只是一根很細(xì)的導(dǎo)線，加上一個(gè)保護(hù)套之后接入電路。電路閉合后，所有電流必須流經(jīng)保險(xiǎn)絲——保險(xiǎn)絲處的電流與同一電路上其他各點(diǎn)的電流相同。設(shè)計(jì)這種保險(xiǎn)絲，是為了讓它在溫度達(dá)到某一水平時(shí)能夠熔斷。燒毀保險(xiǎn)絲可以造成開路，從而防止過(guò)量電流破壞房屋配線。
保險(xiǎn)絲的問(wèn)題是，它只能發(fā)揮一次作用。每當(dāng)保險(xiǎn)絲被燒斷后，就必須換一個(gè)新的。西門子斷路器能起到與保險(xiǎn)絲相同的作用，卻可以反復(fù)使用。只要電流達(dá)到危險(xiǎn)水平，它就能立刻造成開路。
基本型工作原理：
電路中的火線與開關(guān)兩端相連。當(dāng)開關(guān)置于接通狀態(tài)時(shí)，電流從底部終端流出，依次流經(jīng)電磁體、移動(dòng)接觸器、靜態(tài)接觸器，zui終從頂部終端流出。
電流能磁化電磁體。電磁體產(chǎn)生的磁力隨電流的增強(qiáng)而增強(qiáng)，如果電流降低，磁力也會(huì)減弱。當(dāng)電流躍升到危險(xiǎn)水平時(shí)，電磁體會(huì)產(chǎn)生足夠大的磁力，以拉動(dòng)一根與開關(guān)聯(lián)動(dòng)裝置相連的金屬桿。這會(huì)使移動(dòng)接觸器傾斜并離開靜態(tài)接觸器，繼而切斷電路。電流也就中斷了。
雙金屬條設(shè)計(jì)依據(jù)的是相同的原理，區(qū)別在于這里無(wú)需給電磁體能量，而是讓金屬條在高電流下自行彎曲，繼而啟動(dòng)聯(lián)動(dòng)裝置。還有些西門子斷路器靠填充易爆物來(lái)移置開關(guān)。當(dāng)電流超過(guò)某一水平時(shí)，就會(huì)點(diǎn)燃易爆材料，繼而驅(qū)動(dòng)活塞打開開關(guān)。
增強(qiáng)型：
更*西門子斷路器摒棄了簡(jiǎn)單的電氣設(shè)備，轉(zhuǎn)而使用電子器件（半導(dǎo)體設(shè)備）來(lái)監(jiān)測(cè)電流水平。接地故障西門子斷路器（GFCI）是一種新型西門子斷路器。這種西門子斷路器，不僅能預(yù)防房屋配線損毀，而其能保護(hù)人免遭電擊。
增強(qiáng)型工作原理：
GFCI會(huì)不斷監(jiān)測(cè)電路中零線和火線上的電流。一切正常時(shí)，兩條線上的電流應(yīng)當(dāng)*相同。一旦火線直接接地（例如有人不慎觸碰火線），火線上的電流會(huì)突然猛增，而零線則不會(huì)。GFCI在檢測(cè)到這種情況后會(huì)立即切斷電路，以防止觸電傷亡事故。由于GFCI無(wú)需等到電流上升到危險(xiǎn)水平就能采取行動(dòng)，因而其反應(yīng)速度要比傳統(tǒng)西門子斷路器快得多。
西門子斷路器的保護(hù)及選擇要點(diǎn)：
額定電流在600A以下，且短路電流不大時(shí)，可選用塑殼西門子斷路器；額定電流較大，短路電流亦較大時(shí)，應(yīng)選用式西門子斷路器。
一般選用原則為：
(1)西門子斷路器額定電流≥負(fù)載工作電流；
(2)西門子斷路器額定電壓≥電源和負(fù)載的額定電壓；
(3)西門子斷路器脫扣器額定電流≥負(fù)載工作電流；
(4)西門子斷路器極限通斷能力≥電路zui大短路電流；
(5)線路末端單相對(duì)地短路電流/西門子斷路器瞬時(shí)(或短路時(shí))脫扣器整定電流≥1.25；
(6)西門子斷路器欠電壓脫扣器額定電壓=線路額定電壓。
四極塑料外殼式西門子斷路器有六種型式：
1)西門子斷路器的N極不帶過(guò)電流脫扣器，N極與其他三個(gè)相線極一起合分電路；
2)西門子斷路器的N極不帶過(guò)電流脫扣器，N極始終接通，不與其他三個(gè)相線極一起斷開；
3)西門子斷路器N極帶過(guò)電流脫扣器，N極與其他三個(gè)相線極一起合分電路；
4)西門子斷路器的N極帶過(guò)電流脫扣器，N極始終接通，不與其他三個(gè)相線極一起斷開；
5)西門子斷路器的N極裝設(shè)中性線斷線保護(hù)器，N極與其他三個(gè)相線極一起合分電路；
6)西門子斷路器的N極裝設(shè)中性線斷線保護(hù)器，N極始終接通，不與其他三個(gè)相線極一起斷開。
注意事項(xiàng)
漏電保護(hù)器必須要求有*的靈敏性，所以一定要選用子的才安全，比如西門子的就不錯(cuò)，因?yàn)樗鼈儗?duì)線路的檢測(cè)非常精密、靈敏，在0.1秒甚至更短的時(shí)間內(nèi)就可以檢測(cè)到異常，并在電流強(qiáng)度和時(shí)間尚未達(dá)到傷害程度前，就立即跳閘，切斷電源主回路，充分保證了人身安全。而如果使用質(zhì)量不過(guò)關(guān)的雜牌子，或老舊不堪的，哪怕只晚了1秒甚至0.5秒，但是對(duì)人體的傷害也是致命的。生命安全，必須警惕！下一章我們來(lái)講控制與保護(hù)開關(guān)中代替的接觸器。
