
【电】 expansion circuit breaker
expand; swell; bulge; dilate; inflate
【计】 dilatation
【化】 expansion; inflation; swelling
【医】 distention; ectasia; ectasis; ectasy; expansion; inflation; physiosis
swelling
【经】 expansion
【计】 disjunctor
【化】 chopper; circuit interrupter
【医】 breaker
膨胀断路器(Thermal Circuit Breaker)是一种利用电流热效应实现过载保护的自动断电装置,其核心工作原理是双金属片的热膨胀形变触发机械断开。以下是详细解释:
汉英对照
注:部分文献将纯热动型称为"Thermal Breaker",而兼具磁脱扣的称为"Thermal-Magnetic Breaker"。
工作原理
当电流超过额定值时,内部双金属片(Bimetal Strip)因电阻发热产生形变弯曲,推动机械连杆使触点分离。其动作特性遵循焦耳定律:
$$Q = IRt$$
其中热量(Q)与电流平方(I²)成正比,时间(t)越长形变量越大。
动作特性
国际标准
设计需符合IEC 60898-1(家用断路器)或IEC 60947-2(工业断路器),要求通过:
来源:国际电工委员会标准文件
低压配电系统
工业设备
特性 | 膨胀断路器 | 磁断路器 | 电子断路器 |
---|---|---|---|
动作原理 | 热膨胀形变 | 电磁力脱扣 | 电流传感器+MCU |
响应速度 | 慢(秒级) | 快(毫秒级) | 可编程 |
成本 | 低 | 中 | 高 |
第4章详述双金属片选型与热计算模型
解析热磁脱扣曲线与IEC测试要求(可访问ABB官网文档库)
建模双金属片非线性形变过程(IEEE Xplore文献编号: 10.1109/TPEL.2020.3041232)
注:因术语专业性较强,建议通过IEC官网或IEEE Xplore验证技术细节。实际产品参数请以厂商手册为准。
膨胀断路器是一种利用材料热膨胀特性控制电路通断的保护装置,主要用于电力系统和工业设备中的短路或过载保护。以下从定义、原理、材料演进及应用等方面详细解释:
定义与核心功能
德语中称为"Expansionsschalter"(),其核心功能是通过热膨胀效应实现电路的快速切断。当电路出现异常电流(如短路)时,内部材料受热膨胀产生机械位移,驱动触头分离以中断电流,防止设备损坏或火灾()。
工作原理
该装置的关键在于:
材料技术演进
根据发展历程可分为两代:
应用领域
主要应用于:
目前,新型热膨胀式断路器已实现零臭氧消耗潜能值(ODP)和全球变暖潜能值(GWP),符合欧盟RoHS环保标准,代表了高压断路器技术的绿色发展方向()。
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