空开零线烧了什么原因?空气开关烧坏的原因
空开不同于其它电气元件,它本身就是一个保护元件,有对过电流提供保护的功能。它的保护方式有两种——过载保护和短路保护。我们习惯于这样说,但实际上短路也属于过载的一种,之所以把它们分开说,是因为空开对二者提供保护的方式不同。
过载保护,是利用空开内部的热敏金属片形变,这是一个热量积累的过程,金属片形变需要时间。而短路保护则是利用短路时电路中的大电流产生强烈磁场,拉动弹簧使空开瞬间脱扣的。多大的电流才被判定为短路呢?或者说,多大的电流才能产生能够拉动弹簧的磁场呢?
一般是额定电流的10倍以上,换句话说, 如果电路中不是短路(零火线不带负载直接接触),而是有超大的大功率电器接入,只要电流达到了,就会触发短路保护机制。(额定电流不同,弹簧的力度也不一样,因此判定为短路的电流大小,还是要以额定电流为基础。)
那么额定电流从哪里看呢?一般在空开手柄的正上方或者左上方进行标注,Cxx,指的就是额定电流为xxA▼
那么,这样一个双保险的空开,看似铜墙铁壁一般,为什么还会被烧毁呢?
框架电流
一个断路器的参数,说的最多的是“系列”参数和“额定电流”参数,却很少有人提过“框架电流”参数,但之所以能够烧毁空开,完全是由于“框架电流”。
“系列”参数,指的是断路器所属系列,比如我们最熟悉的DZ47系列;“额定电流”参数,是指该空开的动作电流,即超过这个电流值,空开就会跳闸,写作Cxx,比如C32,就是指额定电流32A。
而在系列参数和额定电流参数之间, 还有一组数字,比如下面这个空开▼
这个断路器的完整参数为NBE7LE-63 C63,NBE7是系列名称,LE指的是带漏电保护器,C63指的是额定电流,这里的-63指的就是断路器的框架电流。
框架电流指的就是断路器能够承受的最大电流值,如果电路中的电流超过了这个数值,就有可能烧毁断路器,因此在规定中要求,框架电流≥额定电流。
注意,是“有可能”烧毁电路,只要断路器能够在短时间内脱扣,偶尔一次超过框架电流值,是不会对断路器产生影响的。但是有两种情况会导致电路中的电流长时间(大于0.1s)通过开关——
1.脱扣速度慢:断路器的脱扣速度一般在0.1s以内,但有许多意外,会导致断路器的脱扣速度降低。比如脱扣器老化、松动。
上文说到,短路时的脱扣速度远高于过载时的脱扣速度,那么,当电流超过额定电流且未达到短路电流时,就比较危险了。此时需要依靠金属片形变, 而金属片的形变是需要时间的,如果金属片老化,或金属片质量较差,也会影响断路器的脱扣速度,最终导致断路器烧毁。
2.多次、频繁过流:断路器有过载保护功能不假,但是频繁的过载,不仅会影响断路器的寿命,还会增加断路器损耗,最终造成断路器烧毁。
(以上所谓的烧毁,指的是断路器的动触头和静触头粘连,导致断路器杠杆机构失效。烧毁后的断路器会自动拉动杠杆进行脱扣,因此不用担心断路器烧毁后无法分闸。但下面这种情况就不一定了。)
分断能力
还有一种情况在低压电路中比较少见, 就是电流超过了断路器的分段能力。在断路器参数中,还有一项数值▼
在额定电流的下方,还有几行小字,分别是230V~ 50Hz 6000A。前两个不需要多解释,说明的是该断路器应用的额定电压和频率。最后一项数值, 指的就是断路器的分断电流。
即, 电路中的电流在6000A以下时,该断路器可正常分断。如果电流超过6000A,则会直接影响到断路器的灭弧装置和杠杆机构,轻者在脱口过程中产生大电弧,重者直接将杠杆机构烧毁,导致断路器无法分闸。
空气开关(断路器)被烧坏的原因是什么?