德国西门子断路器工作原理

西门子断路器又叫空气开关，是一种很基本的低压电器，西门子断路器具有过载、短路和欠电压保护功能，能保护线路和电源的能力。它可用来分配电能，不频繁地启动异步电动机，对电源线路及电动机等实行保护，当它们发生严重的过载或者短路及欠压等故障时能自动切断电路，其功能相当于熔断器式开关与过欠热继电器等的组合。而且在分断故障电流后一般不需要变更零部件，所以获得了广泛的应用。一旦房屋配线中的电流流量过大，这种简单的电路装置就会切断电源，直至故障被排除。如果没有西门子断路器（或其替代品——保险丝），家庭用电就会非常不方便，原因在于，仅仅是线路问题和设备故障就可能会造成火灾和其他事故。
西门子断路器分为式西门子断路器和塑料外壳式西门子断路器两大类，目前我国式西门子断路器主要生产有DWl5、DWl6、DWl7(ME)、DW45等系列，塑壳

西门子断路器主要生产有DZ20、CMl、TM30等系列。
欲了解西门子断路器，不妨先了解一下家用电路的工作原理。
电气属性主要由三个参量来界定：电压电流电阻
电压是推动电荷移动的“压力"。电流是电荷之“流"--即电荷流过导体的速率，可在任一定点测量。导体对电流具有一定程度的阻碍作用，称为电阻，阻值的大小由导体的材料和尺寸所决定。
电压、电流和电阻这三者是相互关联的--改变其中一个另两个也会发生改变。电流等于电压除以电阻（一般记作I=v/r）。我们可以直观地想到：如果增大驱动电荷的电压或是降低电阻，电流就会增大。如果降低电压或增大电阻，电流就会减小。
所有这些又是如何来到您家中的呢？
配电网把电流从发电厂输送到您的家中。在家用电路内，电荷会在大电路中流动，大电路又由很多小电路组成。电路的一端是火线，与发电厂相连。另一端称为零线，与地面相连。由于火线与高电位相连，而零线则连往零电位（地面），电路两端就产生了电压--只要电路闭合，电荷就会流动。这样的电流称为交变电流，因为它能迅速地改变方向。西门子断路器设计
基本型
zui简单的电路保护装置是保险丝。保险丝只是一根很细的导线，加上一个保护套之后接入电路。电路闭合后，所有电流必须流经保险丝--保险丝处的电流与同一电路上其他各点的电流相同。设计这种保险丝，是为了让它在温度达到某一水平时能够熔断。烧毁保险丝可以造成开路，从而防止过量电流破坏房屋配线。
保险丝的问题是，它只能发挥一次作用。每当保险丝被烧断后，就必须换一个新的。西门子断路器能起到与保险丝相同的作用，却可以反复使用。只要电流达到危险水平，它就能立刻造成开路。
电路中的火线与开关两端相连。当开关置于接通状态时，电流从底部终端流出，依次流经电磁体、移动接触器、静态接触器，zui终从顶部终端流出。
西门子断路器类型及其工作原理：
基本型：
zui简单的电路保护装置是保险丝。保险丝只是一根很细的导线，加上一个保护套之后接入电路。电路闭合后，所有电流必须流经保险丝——保险丝处的电流与同一电路上其他各点的电流相同。设计这种保险丝，是为了让它在温度达到某一水平时能够熔断。烧毁保险丝可以造成开路，从而防止过量电流破坏房屋配线。
保险丝的问题是，它只能发挥一次作用。每当保险丝被烧断后，就必须换一个新的。西门子断路器能起到与保险丝相同的作用，却可以反复使用。只要电流达到危险水平，它就能立刻造成开路。
基本型工作原理：
电路中的火线与开关两端相连。当开关置于接通状态时，电流从底部终端流出，依次流经电磁体、移动接触器、静态接触器，zui终从顶部终端流出。
电流能磁化电磁体。电磁体产生的磁力随电流的增强而增强，如果电流降低，磁力也会减弱。当电流跃升到危险水平时，电磁体会产生足够大的磁力，以拉动一根与开关联动装置相连的金属杆。这会使移动接触器倾斜并离开静态接触器，继而切断电路。电流也就中断了。
双金属条设计依据的是相同的原理，区别在于这里无需给电磁体能量，而是让金属条在高电流下自行弯曲，继而启动联动装置。还有些西门子断路器靠填充易爆物来移置开关。当电流超过某一水平时，就会点燃易爆材料，继而驱动活塞打开开关。
增强型：
更*西门子断路器摒弃了简单的电气设备，转而使用电子器件（半导体设备）来监测电流水平。接地故障西门子断路器（GFCI）是一种新型西门子断路器。这种西门子断路器，不仅能预防房屋配线损毁，而其能保护人免遭电击。
增强型工作原理：
GFCI会不断监测电路中零线和火线上的电流。一切正常时，两条线上的电流应当*相同。一旦火线直接接地（例如有人不慎触碰火线），火线上的电流会突然猛增，而零线则不会。GFCI在检测到这种情况后会立即切断电路，以防止触电伤亡事故。由于GFCI无需等到电流上升到危险水平就能采取行动，因而其反应速度要比传统西门子断路器快得多。
西门子断路器的保护及选择要点：
额定电流在600A以下，且短路电流不大时，可选用塑壳西门子断路器；额定电流较大，短路电流亦较大时，应选用式西门子断路器。
一般选用原则为：
(1)西门子断路器额定电流≥负载工作电流；
(2)西门子断路器额定电压≥电源和负载的额定电压；
(3)西门子断路器脱扣器额定电流≥负载工作电流；
(4)西门子断路器极限通断能力≥电路zui大短路电流；
(5)线路末端单相对地短路电流/西门子断路器瞬时(或短路时)脱扣器整定电流≥1.25；
(6)西门子断路器欠电压脱扣器额定电压=线路额定电压。
四极塑料外壳式西门子断路器有六种型式：
1)西门子断路器的N极不带过电流脱扣器，N极与其他三个相线极一起合分电路；
2)西门子断路器的N极不带过电流脱扣器，N极始终接通，不与其他三个相线极一起断开；
3)西门子断路器N极带过电流脱扣器，N极与其他三个相线极一起合分电路；
4)西门子断路器的N极带过电流脱扣器，N极始终接通，不与其他三个相线极一起断开；
5)西门子断路器的N极装设中性线断线保护器，N极与其他三个相线极一起合分电路；
6)西门子断路器的N极装设中性线断线保护器，N极始终接通，不与其他三个相线极一起断开。
注意事项
漏电保护器必须要求有*的灵敏性，所以一定要选用子的才安全，比如西门子的就不错，因为它们对线路的检测非常精密、灵敏，在0.1秒甚至更短的时间内就可以检测到异常，并在电流强度和时间尚未达到伤害程度前，就立即跳闸，切断电源主回路，充分保证了人身安全。而如果使用质量不过关的杂牌子，或老旧不堪的，哪怕只晚了1秒甚至0.5秒，但是对人体的伤害也是致命的。生命安全，必须警惕！下一章我们来讲控制与保护开关中代替的接触器。