断路器一般由触头系统、灭弧系统、操作机构、脱扣器、外壳等构成。
当短路时,大电流(一般10至12倍)产生的磁场克服反力弹簧,脱扣器拉动操作机构动作,开关瞬时跳闸。当过载时,电流变大,发热量加剧,双金属片变形到一定程度推动机构动作(电流越大,动作时间越短)。
有电子型的,使用互感器采集各相电流大小,与设定值比较,当电流异常时微处理器发出信号,使电子脱扣器带动操作机构动作。
断路器的作用是切断和接通负荷电路,以及切断故障电路,防止事故扩大,保证安全运行。而高压断路器要开断1500V,电流为1500-2000A的电弧,这些电弧可拉长至2m仍然继续燃烧不熄灭。故灭弧是高压断路器必须解决的问题。
漏电保护器的主要部件是个磁环感应器,火线和零线采用并列绕法在磁环上缠绕几圈,在磁环上还有个次级线圈.当同一相的火线和零线在正常工作时,电流产生的磁通正好抵销,在次级线圈不会感应出电压.如果某一线有漏电,或未接零线,在磁环中通过的火线和零线的电流就会不平衡,而产生穿过磁环的磁通,在次级线圈中感应出电压,通过电磁铁使脱扣器动作跳闸.
下面是单相线路的示意图,三相或三相四线线路的原理相同。
漏电断路器的漏电保护部分,由零序电流互感器(感测部分),运算控制器(控制部分)和电磁脱扣器(动作,执行部分)组成。被保护的主电路所有相,零线都穿过零序电流互感器的铁芯,组成零序电流互感器一次侧。根据基尔霍夫电流可知,任一时刻,流入任一节点的电流恒等于流出此节点的电流,即任一时刻,流入(出)某节点的电流矢量和为零。
零序电流互感器的工作原理是:感测一次侧中瞬时电流的矢量和是否为零,当被保护的电路出现绝缘故障时,负载侧有对地泄载电流,即零序电流互感器的矢量和不为零,零序电流互感器二次绕组中便产生互感电压,该信号经过运算控制器运算后,当泄漏电流达到整定动作值时,驱动晶闸管,接通电磁脱扣器电源,电磁脱扣器吸合,使断路器跳闸,从而达到漏电保护器的作用。
根据漏电断路器的工作原理可知,漏电断路器对于同时接触两相的两相触电,不能保护。