断路器

概念定义

断路器（circuit breaker）又称空气开关、保险掣或无熔线断路器（NFB），是一种用于保护电路免受过电流损害的电气安全装置。它能够关合、承载和开断正常回路条件下的电流，也能在规定时间内关合、承载和开断异常回路条件下的电流。

断路器兼具控制与保护功能，可用于分配电能，并对电源线路、电动机等设备实施保护。当回路出现严重过载、短路或欠压等异常情况时，断路器可自动切断电路。其功能相当于熔断器式开关与过欠热继电器等装置的组合；在分断故障电流后，一般不需要更换零部件。

在正常回路条件下，断路器保持电路接通并承载工作电流，也可通过操作完成回路的关合或开断。在设备发生严重过载、短路或欠压等故障时，断路器执行保护动作，在规定时间内切断异常电流，使故障回路与电源分离。

断路器的选择需要同时满足保护与正常运行两项要求。设备过载或短路时，它必须及时切断电路；设备正常上电时可能产生突入电流，这类电流通常不会造成故障，因此不应使断路器误动作。断路器的选用与动作条件需要在故障切断能力和突入电流耐受之间取得配合。

断路器可按使用电压范围分为高压断路器与低压断路器。两者之间的界线并不完全统一，一般将3 kV以上设备归入高压电器。按结构形式，断路器可分为万能式和塑壳式；按使用类别，可分为选择型和非选择型；按动作速度，可分为快速型和普通型。

不同断路器还可采用不同的操作方式，包括电动操作、储能操作和手动操作。按灭弧介质分类时，类型包括油浸式和六氟化硫断路器。这些分类分别反映断路器的结构、操作方法、动作特性及异常电流开断方式。

断路器应用于电能产生、输送和使用过程中的配电环节。配电系统由变压器及各种高、低压电器设备组成，断路器负责回路的接通、承载、开断和故障保护。其中，低压断路器属于应用范围较广的配电电器。

在电源线路和电动机回路中，断路器可承担过载、短路及欠压保护，也可用于不频繁启动异步电动机。正常运行时，它维持设备供电；异常情况达到动作条件时，则自动切断回路，避免故障电流继续通过受保护线路或设备。