低压断路器在电气火灾防范中的应用分析

　　一、引言

　　1、短路

　　电气是由发电设备、输电线路、用电器具组成的供电、用电系统。短路、过载、接触电阻过大等电气线路故障是导致电气火灾的最基本原因。电气线路因导线绝缘层老化、电源过电压击穿绝缘层、导线与金属等硬物长期摩擦使绝缘层破裂等原因造成相接、相碰而产生电流突然增大，瞬间的放热量大大超过线路正常输电时的发热量，导致绝缘材料烧毁、金属熔化，引起电线本身着火，导致附近可燃物燃烧。另外，还有另外一种形式的短路，导线通过与大地相连的设备外壳、管道或者导线直接与大地相连接，造成对地短路。

　　2、过载

　　输电线路负载的电流量超过了额定的安全载流量，导线上温度达到和超过绝缘层的着火点，导致绝缘层燃烧。

　　3、接触电阻过大

　　由于安装质量差，造成导线与导线、导线与用电器具间的接线点不牢靠;接线点由于长期受震动或冷热变化等影响，使接头松动;铜铝线交接时，由于接头处理不当，在电腐蚀作用下接触电阻会很快增大等原因，输电线路上接线点的电阻过大，使接线处过热，引起导线过热甚至熔化，导致绝缘层燃烧。

　　4、谐波电流和雷击

　　电子节能灯、微波炉、电视机等非线性负载电气设备的接入，因设备的负荷电流因含有多次谐波电流，能使电气线路特别是中性线路过载。雷击时，直接雷击强大的高电压冲击波会使电气设备及线路绝缘遭到击穿。感应雷击时，建筑物感应产生大量与雷云电荷相反的电荷，可能因电位差而引起电气设备及线路过载。雷电波入侵时，雷电流沿着建筑物室外的电气线路窜入，能使电气系统短路。

　　二、低压断路器工作原理

　　由于短路、过载、接触电阻过大等电气故障原因的存在，致使电气系统发生火灾的可能性增大，而断路器能在线路发生过载、短路、欠压的情况下进行可靠的保护，保证电气系统的安全。电气火灾自动保护功能型断路器是在现行普通剩余电流断路器的基础上，配置一个具有与外界温度呈同步单调变化的感温元件—热敏电阻。断路器内部有相应的电子电路相配合，当外界环境温度异常升高，超过了一定正常温度值后(这个温度值范围定义为额定动作温度)，电子线路自动驱动电气火灾自动保护型断路器的主触头脱扣器，将断路器负载侧线路分断，防止负载侧的线路和设备因电气火灾使绝缘损坏，造成进一步的短路事故发生。

　　图1为断路器原理。1为电磁脱扣器，当电流超过一定值(动作电流)时，衔铁动作，将顶杆一端吸下，而另一端向上，撞开锁钩4，主触头5在弹簧6的作用下迅速断开，能较好的保证电气线路和设备在短路和过载的情况下，切断电路。2为失压脱扣器，当电压不足时(下降到额定电压的35%-70%)时，衔铁失去吸力，在弹簧作用下撞开锁钩4，切断电路，预防火灾的发生。7为实验装置，以检查断路器能否正常动作。