低压断路器俗称自动空气开关，它能在电路发生严重故障(如过载、短路、失电压等)时，将故障电路自动切断，使串接在其后面的电气设备得到有效保护。下面本文将系统解析低压断路器的脱扣原理与关键技术要点。首先阐释脱扣的定义及核心作用，详细介绍过电流脱扣器（含过载长延时、短路瞬时 / 短延时）、欠压脱扣器、分励脱扣器、电子脱扣器的工作原理与应用场景，如分励脱扣器在消防断电中的远程控制作用、电子脱扣器的漏电保护功能等。

其次解读三段式保护体系（短路瞬时、短路短延时、过载长延时），说明其与电磁脱扣、热脱扣及复式脱扣方式的对应关系。

最后对比额定运行短路分断能力（Ics）与极限短路分断能力（Icu）的差异，强调断路器分断能力需匹配线路预期短路电流，指出分断能力与安全性正相关但需结合经济性选型，为低压配电系统的断路器配置提供理论与实践指导。

#01 断路器脱扣器原理及类型

（1）脱扣： 是用来释放保持机构而使开关断开或闭合，与机械式开关在机械上连接在一起的器件。脱扣机构是由一套具有减力作用的四杆件组及一个可解脱的力的支点组成，脱扣与开关配合作为低压配电线路、装置和电动机过载与短路的保护。

断路器的脱扣器型式有过电流脱扣器、欠压脱扣器、分励脱扣器等。

（2）过电流脱扣器： 可分为过载脱扣器和短路脱扣器，并有长延时、短延时、瞬时之分。短路脱扣器又称为电磁脱扣器，分为瞬时脱扣和短延时脱扣，当线路发生短路时，短路电流很大，它会对线路产生严重的电动力冲击作用和热冲击作用。因此，当系统出现短路时，必须尽快跳闸保护称为瞬时脱扣，短延时脱扣是在瞬时脱扣的基础上加上小于1s的延时，实现上下级断路器在保护上的极差配合，确保在电路出现故障时先断开下级断路器，减小停电范围。

（3）过载脱扣器： 又称为热脱扣器或长延时脱扣器，当线路过载时，保护装置不会立即动作，它要延迟一段时间，看看过载电流是否会下降。如果过载电流持续，并且已经超越了等待时间，则过载保护电器产生动作，切断线路。常见的还有复式脱扣器，复式脱扣器即热磁脱扣器，为同时带电磁脱扣器和热脱扣器的脱扣器。

（4）欠压脱扣器： 在额定工作电压的35%-70%时，欠电压脱扣器能可靠使断路器脱扣。在额定工作电压的85%-110%时，欠电压脱扣器能保证断路器合闸。在额定工作电压低于35%时，欠电压脱扣器能防止断路器合闸。主要是防止配电线路中电压不稳定造成对设备的损害，装了欠压脱扣器后，一旦线路中电压波动过大，断路器会自动脱扣，从而保护用电设备。

（5）分励脱扣器 ：分励脱扣器本质上是一个分闸线圈加脱扣器，给分励脱扣线圈加上规定的电压，断路器就脱扣而分闸。当发生火灾时，消防控制室发出报警信号，这个信号一般是一个直流24V的电压信号，在对应的非消防负载断路器上安装分励脱扣器，再加装一个24V中间继电器，把24V的消防跳闸信号接至此中间继电器，中间继电器的常开触点串联到断路器的分励脱扣线圈回路中，通过输出模块、配电箱内中间继电器与分励脱扣器的配合切除非消防负荷。分励脱扣器常用在远距离自动断电的控制上，用得最多的就是消防控制室切断非消防电源。

（5）电子脱扣器 ：电子脱扣器是用电子元件构成的电路，检测主电路电流，放大、推动的配漏电保护器。当线路有漏电或人身触电时通过零序电流互感器的电流的矢量和不等于零，互感器二次线圈的二次侧产生电压，并经集成电路放大，当达到整定值时，通过漏电脱扣器在0.1秒内切断电源，电子脱扣器主要起到触电和漏电保护作用。

#02 低压断路器的三段式保护与短路分段能力解析

（1）三段式保护分别是什么，与脱扣方式有什么关系？

在学习了第一个问题之后，第二个问题便不难理解，低压断路器的三段式保护即：短路瞬时保护，短路短延时保护，过载长延时保护。短路瞬时和短路短延时保护一般采用电磁脱扣，过载长延时一般采用热脱扣，有时也采用复式脱扣。

（2）短路分段能力有哪些？

断路器的分段能力有两个指标：额定运行短路分段能力和极限短路分段能力。

1）额定运行短路分断能力Ics :制造厂按相应的额定电压下所规定的条件所能分断的额定运行短路电流，就是断路器能分断该短路电流后，断路器还能正常使用。

2）额定极限短路分断能力Icu :制造厂按相应的额定电压下所规定的条件所能分断的极限短路电流，就是断路器能分断该短路电流后，仅能再承受一次分合，就不能再使用。

假如Icu=50KA，那么当电路中发生50KA故障电流时，断路器可以安全的切断电路，而不会发生触头粘接、爆炸等状况，但发生极限短路分断的断路器不可以再使用。而假如Ics=50KA，当发生50KA故障电流时，断路器可以安全切断电路，在故障排除时可以再合闸使用，当然最好也是更换断路器。

选择断路器的一项重要原则就是断路器的极限短路分断能力要大于线路的预期短路电流。无论哪种断路器，它的极限短路分断能力都大于或等于其运行短路分断能力。

断路器的分断能力是否越大越好呢，那是肯定的。分断能力越大，安全性越高。例如当选择Icu为35KA时，如果线路中短路电流为20KA时可及时安全切断；但如果Icu为20KA，则短路电流为35KA时就无法断开了。虽然分断能力越大越好，但是价格也会越高，还是要根据自身使用情况在保证足够安全的前提下，经济的选择合适的断路器。

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