空气开关是电力系统中特别常用的一种低压保护电路元件。许多人直接连接和使用空气开关，但他们很少知道空气开关的性能参数以及如何选择和使用它们的细节。(树木鸟类教育电气设计视频课程)

1.1电力系统

1.2低压配电系统

低压配电系统:

范围:从低压降压变压器到电气设备的电源侧端子。

目标:与过程设备直接相关的电气设备。

由断路器、接触器、热继电器等电气元件组成的综合变配电装置。

一般低压配电系统可分为几个系统。每个系统可以是一个配电箱，一组低压配电柜，或一组塑壳柜。

配电箱/配电柜连接和差异:

配电箱通常指小型配电箱，通常用于家庭。

配电柜主要用于工业用电和建筑用电。(统称)Mcc(电机控制中心)控制柜，即电机控制中心。

1.3低压电器(树上鸟教育电气设计视频课程)

概述:

电器:根据外界的特定信号和要求，自动或手动切换、控制、保护、检测和调整电路或非电气对象，并间歇或连续改变电路参数的电器。

2.低压电器:一般指从变压器低压侧到运行在交流1200伏和AC 1200伏以下的电路中的负载的电器

2.1空气开关介绍

空气开关，也称为空气开关，是一种断路器，只要电路中的电流超过额定电流，它就会自动断开。

角色:

空气开关是低压配电网和电气传动系统中非常重要的电器，集控制和保护功能于一体。除了能够完成接触和断开，它还可以保护电路或电气设备免受短路，严重超载和欠压，也可以用来启动电机不经常。

空气开口和保险丝:

1.空口是一种多次失效的装置，可以多次重复使用。保险丝是主要的故障设备，在许多情况下被断路器取代。

2.保险丝的电流断路能力高于空保险丝。如果空心开口内的接触点接触不良，可能会导致接触点产生火花和氧化。如果情况严重，可能会因空心开口受热而导致死触点点焊故障。保险丝没有这样的问题。因此，当短路电流大且保护特性好时，不能更换保险丝。

空气开关和继电器

空气开关(断路器)控制电路的开/关。继电器用于控制大电流和小电流。它们通常用于控制电路，起自动调节、安全保护和开关电路的作用。

保护电机时，空气开关用作短路保护元件，热(继电器用作电机的过载保护元件)。

2.1空气开关介绍

结构和工作原理

主要技术参数:

1.额定电压(Ue)(树木鸟类教育电气设计视频课程)

公共交流:220伏、380伏、660伏、1140伏

普通直流:110伏、240伏、440伏、750伏、850伏、1000伏

2.额定电流(输入:正常运行的电流值)

公共电流:10A、30A、40A、63A、100A、160A、200A、400A、630A、1000A、1250A、1600A、3200A、4000A、5000A、6300A。

3.频率:一般为50Hz和60Hz。

4.设定电流(跳闸电流):指断路器设定的动作电流。如果断路器的额定电流为20A，可调范围为10英寸。如果设定值为6，则表示设定值为120A，即如果电流超过120A，断路器将在一定时间后断开。

5、短路分断能力(kA)断路器切断故障电流的安全能力。

例如，如果断路容量为6KA，当电路中出现6kA的故障电流时，断路器可以安全地切断电路，而没有诸如接触焊接和爆炸的异常情况。

2.2空气开关的分类

1.ACB框架断路器

AcB的主要参数是额定电流le: 400a ~ 6300a

额定电压Ue:690伏1000伏

极限断裂能力Icu=50 150KA

极数:3或4P

安装形式:抽屉式或固定式

扩展功能:测量和通信

一般来说，框架断路器应用于额定电流大于800安培的电路，或具有特别高的断路容量的电路，或具有更多功能的电路。

2.塑壳断路器

McCB的主要参数:

额定电流ie: 16a ~ 1600a。

额定电压ue:交流/直流。

Rcu=25~150KA。

极数:3或4P。

安装形式:固定式插入式抽屉式。

控制器:热磁单磁电子。

扩展功能:通讯、电气操作、漏电保护。

塑壳断路器采用塑料结构，其特征在于断路器的外壳和框架由塑料压制而成，触头和灭弧系统均置于绝缘室内，防止相间短路，保证电弧向上喷出，保证触头系统可靠分断。

3.微型断路器

小型断路器主要参数:额定电流Ie:0.5A125A，额定电压Ue:交流/DC。

极限破断能力:Icu=4.5，6，10，15KA。

极数:1P，1P+N，2P，3P，3P+N，4P。

主跳闸曲线:C-照明型、B-电子保护型、D-电源型。

主要附件:过压/欠压、并联励磁、辅助。

断路器是电气终端配电设备中应用最广泛的终端保护装置。它的特点是模块化设计，安装简单，通用性强。

2.2空气开关的分类

1.不同的分断能力(树木鸟类教育电气设计视频课程)

ACB的破断能力相对较高，其次是中冶。妇幼保健是最糟糕的。

目前，许多企业可以使塑壳断路器的分断能力很高，但其稳定性和可靠性并不好。

2.不同的外部尺寸

ACB有最大的体积和复杂的装置。微型断路器体积小，易于安装在微型断路器的中间。

3.不同的应用场合

框架断路器(ACB):额定电流范围为400安~ 6300安，主要用作主断路器，主要用于闭合低压配电系统的进线、母联等大电流电路。

塑壳断路器(MCB):额定电流范围16A~1600A，主要用作配电设备，主要用于低压配电系统的进、出线和电机保护。

小型断路器(MCB):额定电流范围为0.5A~125A，主要用于负载端，主要用于建筑物和电气设备的端子配电箱。

2.3空气开关的选择

2.3.1产品选择的先决条件:

(1)熟悉市场上断路器产品的类型，型号规格。

ACB:施耐德MT系列、Abb Emax系列、西门子3系列

列等。

中冶:施耐德NSX系列、ABBT系列、西门子3VT系列

列等。

MCB:施耐德iC65系列、ABBS系列、西门子5S系列

等等。

(2)熟悉各种产品的额定电流范围、额定电压范围和分断能力指标。

(3)各种产品的基本功能和特点。哪些产品是智能的，哪些产品具有短延时功能，等等。(树木鸟类教育电气设计视频课程)

2.3.2产品选择步骤

(1)根据电气设备的要求，确定断路器的类型。根据电气设备的额定电流范围、额定电压范围、短路电流大小和安装方法，选择框架断路器、塑壳断路器和微型断路器中的一种。

(2)根据线路保护要求，判断断路器是否需要欠压保护，是否作为隔离开关使用。

(3)根据选择原则选择产品。断路器的品种和规格初步确定后，还应考虑与上下电器保护特性的协调配合，以满足系统整体选择性保护的要求。

2.3空气开关的选择

选择原则:(一般原则)

(1)断路器额定工作电压≥线路额定电压。

(2)断路器额定电流≥线路负荷电流。照明电路:断路器的额定电流为工作电流的1.01.1倍，电机断路器的额定电流为工作电流的1.2.5倍。

(3)断路器欠压跳闸的额定电压=线路的额定电压。

(4)断路器并联跳闸装置的额定电压=控制电源电压。

(5)电传动机构的额定工作电压=控制电源电压。

(6)根据断路器的用途，断路器的跳闸特性可分为A、B、C、D、K等。A类跳闸特性:跳闸电流为(2~3)Im，适用于保护半导体电子电路、小功率电力变压器测量电路或长线路低短路电流系统。

B型跳闸特性:跳闸电流为(3~5)In，适用于家用配电系统、家用电器保护和人身安全保护；

C类跳闸特性:跳闸电流为(5~10)In，适用于保护高导通电流的配电线路和照明线路；

d型跳闸特性:跳闸电流为(10~20)Im，适用于保护高冲击电流设备，如变频器、电磁阀、电机等。

k型跳闸特性:热跳闸电流1.2倍，磁跳闸范围8~14倍，适用于保护电机线路设备，抗冲击电流能力强。

(7)瞬时脱扣器设定电流值的确定原则:

瞬时跳闸装置的设定电流ⅰRM应大于回路的最大峰值电流。

单电机电路:Irm≥Kk*Iq

其中:IRM-瞬时脱扣器设定电流(A)

IQ-电机启动电流(a)

KK-可靠性系数。Kk需要1.8~2

*对于电机的首次启动，电机的启动电流可估计为电机额定电流In的6.5倍。

(8)断路器系列的确定原则:

电线杆的数量是指切断电线的电线数量。1P是切断电线；2P的意思是同时切割两根电线，以此类推。

1P+N、1P、2P一般用于单相电器。

1P-单极断路器，仅控制火线(相线)

1P+N-单极+N断路器，可同时控制火线和零线，但只有火线可具有热磁跳闸功能。

2P-控制火线和零线的单相双极断路器可以具有热磁跳闸功能。

3P和4P用于三个阶段，使用1P。上部断路器必须具有漏电跳闸功能。在大修期间，它是为了防止火灾和零混乱而建造的。

万一发生事故，上级的电源必须切断。为了避免检修时出现第1条的问题，可用1P+N但1P。

断裂能力高于1P+N

对于更重要的、经常维护和操作、容易发生故障的电路，最好是

用2P。

例如:

使用低压断路器来控制MSMD200W伺服电机，a 型号值。电机的额定电流为1.6A，瞬时最大电流为6.9A。尝试选择型号值和断路器规格。

解决方案:

(1)确定断路器的类型:选择施耐德C65系列D跳闸曲线

(2)确定断路器的分断能力:C65系列分断能力6、10、15kA。对于终端配电柜 6kA就足够了。

(3)确定断路器的额定电流:以断路器的额定电流为工作电流的2.5倍，即2.5X1.6=4A(树木鸟类教育电气设计视频教程)

(4)验证瞬时跳闸设定电流:d型跳闸曲线:141n跳闸设定电流Irm=10x4=20A，kk * IQ = 2x6.9 = 13.8a，满足Irm≥Kk*Iq要求。

(5)确定低压断路器型号规格:选择C65N-D4A/2P。

施耐德参考选择参考样本