1. 低压断路器的灭弧介质
用于控制和保护电路的电器
低压断路器(曾称自动开关)是一种不仅可以接通和分断正常负荷电流和过负荷电流，还可以接通和分断短路电流的开关电器。低压断路器在电路中除起控制作用外，还具有一定的保护功能，如过负荷、短路、欠压和漏电保护等。低压断路器的分类方式很多，按使用类别分，有选择型（保护装置参数可调）和非选择型（保护装置参数不可调）,按灭弧介质分，有空气式和真空式（目前国产多为空气式）。低压断路器容量范围很大，最小为4A，而最大可达5000A。低压断路器广泛应用于低压配电系统各级馈出线，各种机械设备的电源控制和用电终端的控制和保护。
低压断路器：低压断路器又称自动空气开关或自动空气断路器，简称断路器。它是一种既有手动开关作用，又能自动进行失压、欠压、过载、和短路保护的电器。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组合。而且在分断故障电流后一般不需要变更零部件，已获得了广泛的应用。
1) 断路器附件
2) 微型断路器：微型断路器，简称MCB，是建筑电气终端配电装置中使用最广泛的一种终端保护电器
3) 塑壳断路器：塑壳断路器能够自动切断电流在电流超过跳脱设定后。塑壳指的是用塑料绝缘体来作为装置的外壳，用来隔离导体之间以及接地金属部分。塑壳断路器通常含有热磁跳脱单元，而大型号的塑壳断路器会配备固态跳脱传感器。
4) 框架断路器
5) 智能型万能断路器
2. 低压断路器的灭弧介质是什么
高压开关的主要类型按灭弧介质分为:油断路器，空气断路器，真空断路器，六氟化硫断路器，固体产气断路器，磁吹断路器。
(1)油断路器。
利用变压器油作为灭弧介质，分多油和少油两种类型。
(2)六氟化硫断路器。
采用惰性气体六氟化硫来灭弧，并利用它所具有的很高的绝缘性能来增强触头间的绝缘。
(3)真空断路器。
触头密封在高真空的灭弧室内，利用真空的高绝缘性能来灭弧。
(4)空气断路器。
利用高速流动的压缩空气来灭弧。
(5)固体产气断路器。
利用固体产气物质在电弧高温作用下分解出来的气体来灭弧。
(6)磁吹断路器。
断路时，利用本身流过的大电流产生的电磁力将电弧迅速拉长而吸入磁性灭弧室内冷却熄灭。
3. 低压断路器的灭弧介质有哪些
低压断路器的保护原理：
低压断路器其功能相当于熔断器式开关与过欠热继电器等组合。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。
低压断路器(曾称自动开关)是一种不仅可以接通和分断正常负荷电流和过负荷电流，还可以接通和分断短路电流的开关电器。低压断路器在电路中除起控制作用外，还具有一定的保护功能，如过负荷、短路、欠压和漏电保护等。低压断路器的分类方式很多，按使用类别分，有选择型（保护装置参数可调）和非选择型（保护装置参数不可调）,按灭弧介质分，有空气式和真空式（目前国产多为空气式）。
低压断路器容量范围很大，最小为4A，而最大可达5000A。低压断路器广泛应用于低压配电系统各级馈出线，各种机械设备的电源控制和用电终端的控制和保护。
过载和短路保护：
①过载长延时保护。采用热动式(双金属元件)作过载长延时保护时，其动作源为I2R，交流的电流有效值与直流的平均值相等，因此不需要任何改制即可使用。但对大电流规格，采取电流互感器的二次侧电流加热者，则因互感器无法使用于直流电路而不能使用。
如果过载长延时脱扣器是采用全电磁式(液压式，即油杯式)，则延时脱扣特性要变化，最小动作电流要变大110%—140%，因此，交流全电磁式脱扣器不能用于直流电路(如要用则要重新设计)。
②短路保护。 热动—电磁型交流断路器的短路保护是采用磁铁系统的，它用于经滤波后的整流电路（直流)，需将原交流的整定电流值乘上一个1．3的系数。全电磁型的短路保护与热动电磁型相同。
4. 真空断路器的灭弧介质
“真空断路器”因其灭弧介质和灭弧后触头间隙的绝缘介质都是高真空而得名；其具有体积小、重量轻、适用于频繁操作、灭弧不用检修的优点，在配电网中应用较为普及。 真空断路器是3～10kV，50Hz三相交流系统中的户内配电装置，可供工矿企业、发电厂、变电站中作为电器设备的保护和控制之用，特别适用于要求无油化、少检修及频繁操作的使用场所，断路器可配置在中置柜、双层柜、固定柜中作为控制和保护高压电气设备用。
真空断路器的技术参数
参数名称 单位 型号
ZN28-12/1250-20 ZN27-12/1250-31.5 ZN27A-12/3150-40
电压参数
额定电压 kV 10
最高电压 11.5
绝缘水平
工频耐压 极间、极对地 42
断口间 48
冲击耐压 极间、极对地 75
断口间 84
电流参数 额定电流 A 1250 1250 3150
额定短路开断 kA 20 31.5 40
额定峰值耐受电流 kA 50 80 100
4S短时耐受电流 kA 20 31.5 40
额定短时关合电流（峰值） kA 50 80 100
额定单个电容器组开断电流 A 630 800
额定背对背电容器组开断电流 A 400 400
寿命 额定短路开断电流次数 次 50 50 30
机械寿命 次 10000
其它 额定操作顺序 分-0.5s-合分-180s-合分 分-180s-合分-180-合分
全开断次数 不大于60
配用操动机构 CD或CT机构
断路器主要技术参数的含义是什么？
（1） 额定电压 （KV） 。指断路器正常工作时 ， 系统的额定 （ 线 ） 电压。这是断路器的标称电压 ， 断路器应能保持在这一电压的电力系统中使用 ， 最高工作电压可超过额定电压15% 。
（2） 额定电流 （KA） 。指断路器在规定使用和性能条件下可以长期通过的最大电流 （ 有 效值 ） 。当额定电流长期通过高压断路器时 ， 其发热温度不应超过国家标准中规定的数值。
（3） 额定 （ 短路 ） 开断电流 （KA） 。指在额定电压下 ， 断路器能可靠切断的最大短路电流周期分量有效值 ， 该值表示断路器的断路能力。
（4） 额定峰值耐受 （ 动稳定 ） 电流 （KA） 。指在规定的使用和性能条件下 ， 断路器在合 闸位置时所能承受的额定短时耐受电流第一个半波达到电流峰值。它反映设备受短路电流引 起的电动效应能力。
（5） 额定短时耐受 （ 热稳定 ） 电流 （KA） 。指在规定的使用和性能条件下 ， 在额定短路持续时间内 ， 断路器在合闸位置时所能承载的电流有效值。它反应设备经受短路电流引起的热效应能力。
（6） 额定短路关合电流 （KA） 。指在规定的使用和性能条件下 ， 断路器保证正常关合的最大预期峰值电流。
（7） 分闸时间 （m）： 断路器分闸时间是指从接到分闸指令开始到所有极弧触头都分离瞬间的时间间隔。在以前的有关标准中 ， 分闸时间又称为固分时间。
（8） 开断时间 （ms） 。指断路器从分闸线圈通电 （ 发布分闸命令 ） 起至三相电弧完全熄灭为止的时间。开断时间为分闸时间和电弧燃烧时间 （ 燃弧时间 ） 之和。
（9） 合闸时间 （ms） 。合闸时间是指从合闸命令开始到最后一极弧触头接触瞬间的时间间隔。在以前的有关标准中 ， 合闸时间又称为固合时间。
（10） 金属短接时间 （m） 。指断路器在合闸操作时从动、静触头刚接触到刚分离时的一段时间。这个时间如果太长，则当重合于永久故障时持续时间长，对电网稳定不利;如果太短，会影响断路器灭弧室断口间的介质恢复 ， 而导致不能可靠地开断。
（11） 分 （ 合 ） 闸不同期时间 （m） 。指断路器各相间或同相各断口间分 （ 合 ） 的最大差异时间。
（12） 额定充气压力 （ 表压 ，MPa） 。指标准大气压下设备运行前或补气时要求充入气体的压力。
（13） 相对漏气率 （ 简称漏气率 ） 。指设备 （ 隔室 ） 在额定充气压力下 ， 在一定时间间隔内测定的漏气量与总气量之比 ， 以年漏百分率表示。
（14） 无电流间隔时间ms：指由断路器各各相中的电弧完全熄灭到任意相再次同过电流为止的所用时间
5. 低压断路器的灭弧介质包括
低压控制电器常用的具体灭弧方法有：（1）机械灭弧法。通过机械装置将电弧迅速拉长。这种方法多用于开关电器中。（2）磁吹灭弧法。在一个与触头串联的磁吹线圈产生的磁场作用下，电弧受电磁力的作用而拉长，被吹入由固体介质构成的灭弧罩内，与固体介质相接触，电弧被冷却而熄灭。（3）窄缝（纵缝）灭弧法。在电弧所形成的磁场电动力的作用下，可使电弧拉长并进入灭弧罩的窄（纵）缝中，几条纵缝可将电弧分割成数段且与固体介质相接触，电弧便迅速熄灭。这种结构多用于交流接触器中。（4）栅片灭弧法。当触头分开时，产生的电弧在电动力的作用下被推入一组金属栅片中而被分割成数段，彼此绝缘的金属栅片的每一片都相当于一个电极，因而就有许多个阴阳极压降。对交流电弧来说，近阴极处，在电弧过零时就会出现一个150～250 V的介质强度，使电弧无法继续维持而熄灭。由于栅片灭弧效应在交流时要比直流时强得多，因此交流电器常常采用栅片灭弧.
6. 断路器的灭弧介质有哪些
按极数分：有单极、二极、三极和四极等；按安装方式分：有插入式、固定式和抽屉式等。
1.按灭弧介质的不同分类
(1)油断路器:指触头在变压器油(断路器油)中开断，利用变压器油(断路器油)作为灭弧介质的断路器。
(2)压缩空气断路器:以压缩空气作为灭弧介质和绝缘介质的断路器，弧所用的空气压力一般在1013~4052 kPa(10~40atm)的范围内。
(3)SF6断路器:以SF6气体作为灭弧介质，或兼作绝缘介质的断路器。
(4)真空断路器:指触头在真空中开断，利用真空作为绝缘介质和灭弧介质的断路器，真空断路器需求的真空度在10-4 Pa以上。
另外还有磁吹断路器、固体产气断路器等类型。
2.按装设地点的不同分类
(1)户外式:是指具有防风、雨、雪、污秽、凝露、冰及浓霜等性能，适于安装在露天使用的高压开关设备。
(2)户内式:是指不具有防风、雨、雪、污秽、凝露、冰及浓霜等性能，适于安装在建筑物内使用的高压开关设备。
3.按断路器的总体结构和其对地的绝缘方式不同分类
(1)绝缘子支持型(又称绝缘子支柱式、支柱式)。这一类型断路器的结构特点是安置触头和灭弧室的容器(可以是金属筒也可以是绝缘筒)处于高电位，靠支持绝缘子对地绝缘，它可以用串联若干个开断元件和加高对地绝缘的方法组成更高电压等级的断路器。
(2)接地金属箱型(又称落地罐式、罐式)。其特点是触头和灭弧空装在接地金属箱中，导电回路由绝缘套管引入，对地绝缘由SF6气体承担。
4.按断路器在电力系统中工作位置的不同分类
(1)发电机断路器。它主要用来切断发电机母线的短路故障。发电机断路器主要有3种类型:少油型、压缩空气型和SF。型。少油型用于短路电流较小的回路，另两种断路器的开断能力很强。
(2)输电断路器。工作于35kV及以上的输电系统中的断路器，这类断路器要求能进行自动重合闸，而且由于系统稳窟的需要应有较短的开断时间和自动重合闸的无电流间隔时间(O~2s)。此外输电断路器还要求有切断近区故障和空载长线的能力，如果是作为联络用断路器则还需要考虑失步开断能力。
(3)配电断路器。工作于35kV以下的配电系统中，其额定电压为6~lOkV，额定电流为200~1250A，额定开断电流小，从保证供电的可靠性出发。这类断路器仍有自动重合闸要求，又因它对系统稳定的影响较小，自动重合闸的无电流间隔时间可以取得大些(0~5s)，对开断时间的要求也可适当放宽。
5.按SF6高压断路器的灭弧室结构特点分类单压式SF6断路器 (1)定开距型。定开距灭弧室的构造是两个固定的金属喷嘴保持不变的开距，动触桥与绝缘材料制成的压气室一起运动，当动触桥金属离开喷嘴时，压气室内的高压力气体经电弧、喷嘴向外排出。
(2)变开距型。GA1621变开距就是灭弧室内的触头开距，随压气室向下运动而逐渐加长，绝缘喷嘴通常采用聚四氟乙烯材料.
6.按照断路器所用操作能源能量形式的不同分类操动机构
(1)手动机构:指用人力合闸的机构。
(2)直流电磁机构:指靠直流螺管电磁铁合闸的机构。
(3)弹簧机构:指用事先由人力或电动机储能的弹簧合闸的机构。
(4)液匪机构:指以高压油推动活塞实现合闸与分闸的机构。
(5)液压弹簧机构:指用碟簧作为贮能介质、液压油作为传动介质。
(6)气动机构:指以压缩空气推动活塞使断路器分、合闸的机构。
(7)电动操动机构:用电子器件控制的电动机去直接操作断路器操动杆。
断路器
7. 低压断路器的灭弧装置
(1)利用气体或油熄灭电弧。
在开关电器中利用各种形式的灭弧室使气体或油产生巨大的压力并有力地吹向弧隙，电弧在气流或油流中被强烈地冷却和去游离，并且其中的游离物质被未游离物质所代替，电弧便迅速熄灭。
气体或油吹动的方式有纵吹和横吹两种，纵吹使电弧冷却变细，然后熄灭;横吹是把电弧拉长切断而熄灭。
不少断路器采用纵横混合吹弧方式，以取得更好灭弧效果。
(2)采用多断口。
高压断路器常制成每相有两个或多个串联的断口，使加于每个断口的电压降低，电弧易于熄灭。
(3)断路器断口加装并联电阻。
在高压大容量断路器中，广泛利用弧隙并联电阻来改善它们的工作条件。
断路器每相假如有两对触头，一对为主触头，另一对为辅助触头，电阻并联在主触头上。
当断路器在合闸位置时，主、辅触头都闭合。
当断开电路时，主触头先断开，这时并联在主触头断口上的电阻在主触头断开过程中起分流作用，有利于主触头断口灭弧。
主触头的电弧熄灭后，并联电阻串联在电路中，有效地降低触头上的恢复电压数值及电压恢复速度。
另外，并联电阻对切断小电感电流或电容电流时，可限制过电压产生。
(4)采用新介质。
利用灭弧性能优越的新介质，例如SF6(六氟化硫)断路器和真空断路器等。
(5)利用金属灭弧栅熄灭电弧。
用铁磁物质制成金属灭弧栅，当电弧发生后，立刻把电弧吸引到栅片内，将长弧分割成一串短弧，当电弧过零时，每个短弧的附近会出现150～250伏的介质强度，如果作用于触头间的电压小于各个介质强度的总和时，电弧就立即熄灭。
这种灭弧方法在低压开关中用得很多。
8. 空气断路器的灭弧介质
让电弧与固体介质相接触，降低电弧温度，从而加速电弧熄灭。
灭弧罩
灭弧罩是让电弧与固体介质相接触，降低电弧温度，从而加速电弧熄灭的比较常用的装置。其结构型式是多种多样的，但其基本构成单元为“缝”。我们将灭弧罩壁与壁之间构成的间隙称作“缝”。根据缝的数量可分为单缝和多缝。根据缝的宽度与电弧直径之比可分为窄缝与宽缝。缝的宽度小于电弧直径的称窄缝，反之，大于电弧直径的称宽缝。根据缝的轴线与电弧轴线间的相对位置关系可分为纵缝与横缝。缝的轴线和电弧轴线相平行的称为纵缝，两者相垂直的则称为横缝。
灭弧是断路器的一个重要应用之一，由于电弧不仅会对设备线路造成破坏，甚至还会影响人身安全。从而灭弧是什么有必要的，一般情况下的灭弧的常用方法有四种，包括机械灭弧，磁吹灭弧等。本文中我说明下灭弧的常用方法和一些常见断路器的灭弧原理。
首先讨论下现在常用的灭弧方法，主要有以下四种：
1、机械灭弧：通过极限装置将电弧迅速拉长。这种方法多用于开关电器中。
2、磁吹灭弧：在一个与触头串联的磁吹线圈产生的磁场作用下，电弧受电磁力的作用而拉长，被吹入有固体介质构成的灭弧罩内，与固体介质相接触，电弧被冷却而熄灭。
3、窄缝（纵缝）灭弧法：在电弧所形成的磁场电动力的作用下，可使电弧拉长并进入灭弧罩的窄（纵）缝中，几条纵缝可将电弧分割成数段并且与固体介质相接触，电弧便迅速熄灭。这种结构多用于交流接触器上。
4、栅片灭弧法：当触头分开时，产生的电弧在电动力的作用下被推入一组金属栅片中而被分割成数段，彼此绝缘的金属栅片的每一片都相当于一个电极，因此就有许多个阴阳极压降。对交流电弧来说，近阴极处，在电弧过零时就会出现一个150v～250v的介质强度，使电弧无法继续维持而熄灭。由于栅片灭弧效应时要比直流时强得多，所以交流电器常常采用栅片灭弧。
这些方法是主要针对一些低压断路器的，要了解采用这些方法的原因，就必须明确断路器灭弧的原理，下面针对一些常用的断路器讨论。
真空断路器的灭弧原理
在真空断路器分断瞬间，由于两触头间的电容存在，使触头间绝缘击穿，产生真空电弧。由于触头形状和结构的原因，使得真空电弧柱迅速向弧柱体外的真空区域扩散。当被分断的电流接近零时，触头间电弧的温度和压力急剧下降，使电弧不能继续维持而熄灭。电弧熄灭后的几μs内，两触头间的真空间隙耐压水平迅速恢复。同时，触头间也达到了一定距离，能承受很高的恢复电压。所以，一般电流在过零后，不会发生电弧重燃而被分断。这就是其灭弧的原理。
高压跌落熔式断器的灭弧原理
大家都知道在高压大电流的场合，开关为了灭弧常常用较复杂的方法和结构，而高压跌落式熔断器却只需要一个很简单的胶管就可以顺利且很好的实现灭弧，主要原因是：第一、高压跌落熔断器电流不是很大。产生的电弧不是很大。第二，是用空气来熄灭电弧的。有点和空开的灭弧原理一样。只是结构不同而已。