サーキットブレーカーはどのように機能しますか?

サーキットブレーカーとは、通常の回路状態と異常な回路状態で、指定された時間内に電流を閉じ、運び、開くことができるスイッチデバイスを指します。

サーキットブレーカーについて

サーキットブレーカは、その使用範囲に応じて、高圧サーキットブレーカと低圧サーキットブレーカに分けることができます。一般的に3KV以上のものを高圧電化製品と呼びます。サーキットブレーカの機能は、事故の拡大を防ぎ、安全な操作を確保するために、負荷回路と障害回路を遮断して接続することです。

最も単純な回路保護装置はヒューズです。ヒューズ設計の目的は、ある程度以上に加熱すると崩壊することです。一度しか機能しません。焼けるたびに新しいものと交換する必要があります。サーキットブレーカーとヒューズは同じことをします。電流が危険なレベルまで上昇すると、回路が遮断されます。でも繰り返し使えます。

サーキットブレーカの動作原理

回路遮断器は、一般に、接点システム、消弧システム、操作機構、リリース、シェルなどで構成されています。基本的な回路遮断器は、バイメタルまたは電磁石に接続された単純なスイッチで構成されています。

電気は電磁石を磁化します (仕組みを見て、その理由を見つけてください)。電流を大きくすると電磁石の磁力が強くなり、電流を小さくすると磁力が小さくなります。電流が危険なレベルに跳ね上がると、電磁石はスイッチ リンクに接続された金属棒を引き下げるのに十分なほど強力です。リンケージ全体が移動して、可動接点が固定接点から外れ、回路が切断されます。

短絡の場合、高電流 (通常は 10 ～ 12 倍) によって生成される磁場が反作用ばねを克服します。リリースにより操作機構が作動し、スイッチが瞬時にトリップします。過負荷が発生すると、電流が大きくなり、発熱が激しくなり、バイメタルシートがある程度変形してメカニズムの動作を押します（電流が大きいほど、動作時間は短くなります）。

電子式がある場合は、ミューチュアルインダクタを使用して各相の電流を集め、設定値と比較してください。電流が異常な場合、マイクロプロセッサは信号を送信して、電子リリースに操作メカニズムを駆動させます。

高電圧遮断器は 1500-2000A の電流で 1500V のアークを開きます。これは 2M まで引き伸ばすことができ、それでも継続的に燃焼します。そのため、高圧遮断器の消弧は解決しなければならない課題です。

自動エア スイッチとも呼ばれる低電圧回路遮断器は、負荷回路のオンとオフ、または起動頻度の低いモーターの制御に使用できます。その機能は、低電圧配電網の重要な保護装置であるスイッチを閉じることと同等です。低電圧遮断器は、その複数の保護機能、便利な操作、安全性などのために広く使用されています。LV遮断器の主接点は、手動操作または電気操作によって閉じられます。回路が短絡または過負荷になると、過電流リリースのアーマチュアが係合してフリー リリース メカニズムが作動し、主接点が主回路を切断します。