本章從產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、工作原理、特性以及優(yōu)缺點(diǎn)等介紹液壓電磁式斷路器，作為斷路器品類中的冷門產(chǎn)品，由于其不受溫度影響的過(guò)流特性以及低倍過(guò)載的高精度保護(hù)特性，可以作為高可靠性應(yīng)用需求的過(guò)流保護(hù)方案。

液壓電磁式斷路器（Hydraulic magnetic circuit breaker簡(jiǎn)稱HM breaker），集成了過(guò)載與故障斷路保護(hù)功能于單一結(jié)構(gòu)件，替代了傳統(tǒng)空開(kāi)的熱與電磁機(jī)械結(jié)構(gòu)分離的過(guò)載與斷路保護(hù)功能，非常適用于軌道交通、船舶、數(shù)據(jù)中心以及半導(dǎo)體設(shè)備的過(guò)流保護(hù)。

液壓電磁式斷路器剖面圖

過(guò)流傳感器：線圈、延時(shí)管、支架以及銜鐵

操作機(jī)構(gòu)：操作手柄、脫口裝置、接觸臂

電弧室：招弧角、電弧滾環(huán)、鐵柵堆、固定終端

基本工作原理

液壓電磁式斷路器沒(méi)有雙金屬片作為低倍過(guò)載觸發(fā)，而是利用環(huán)繞著圓柱體的線圈串聯(lián)于主回路當(dāng)中，其中圓柱體包含鐵芯、彈簧以及液油，磁場(chǎng)強(qiáng)度與流過(guò)線圈的電流成正比。

當(dāng)流過(guò)線圈的電流小于額定電流，中心鐵芯往內(nèi)擠壓彈簧，氣隙減少，磁場(chǎng)強(qiáng)度增加，此時(shí)彈簧彈力大于磁動(dòng)力，銜鐵未能吸合動(dòng)作。

當(dāng)回路電流超過(guò)觸發(fā)電流時(shí)（通常為1.25倍額定電流），此時(shí)磁動(dòng)力大于彈簧彈力，把鐵芯擠壓進(jìn)管子頂部，此時(shí)氣隙減小導(dǎo)致磁阻降至最低，中心磁場(chǎng)強(qiáng)度增加，銜鐵因此被吸合下來(lái)，帶動(dòng)聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)動(dòng)作，主回路斷開(kāi)。

當(dāng)主回路當(dāng)中出現(xiàn)短路或者高倍過(guò)載時(shí)，此時(shí)延時(shí)管鐵芯由于硅油以及彈簧的存在導(dǎo)致其運(yùn)動(dòng)較緩，而此時(shí)線圈瞬間產(chǎn)生的磁動(dòng)力已經(jīng)足夠大，可以把銜鐵吸合，主回路斷開(kāi)。

延時(shí)管結(jié)構(gòu)

· 延時(shí)管內(nèi)部充滿了硅油用來(lái)控制鐵芯運(yùn)動(dòng)速度

· 不同的硅油粘度產(chǎn)生不同的時(shí)間延遲曲線

液壓電磁式斷路技術(shù)

液壓電磁式斷路觸發(fā)電流與環(huán)境溫度曲線可以看出其最大優(yōu)點(diǎn)，即溫度穩(wěn)定性，在-40°C至85°C無(wú)需進(jìn)行溫度降額，而熱磁式斷路器則對(duì)溫度比較敏感。

優(yōu)勢(shì)：

額定電流下極小功率損耗

性能不受環(huán)境溫度影響

工作溫度：-40°C~85°C

低倍過(guò)載高精度保護(hù)

可重置

最大6極連桿操作

輔助功能以及特殊電路

容易實(shí)現(xiàn)電流疊加

缺點(diǎn)：

對(duì)安裝位置比較敏感

價(jià)格略貴

安裝位置

從圖中可以看出因?yàn)檠訒r(shí)管是利用力的平衡原理來(lái)實(shí)現(xiàn)動(dòng)作，因此延時(shí)管的垂直方向會(huì)受重力影響而需要相應(yīng)降額使用，水平方向無(wú)需調(diào)整。

熱磁式斷路器過(guò)流時(shí)間特性

熱磁式斷路器由于采用雙金屬片的形變來(lái)實(shí)現(xiàn)低倍過(guò)載的保護(hù)，因此其對(duì)于環(huán)境溫度比較敏感，與之對(duì)應(yīng)的低倍過(guò)載就沒(méi)辦法實(shí)現(xiàn)高精度的保護(hù)。

液壓電磁式斷路器過(guò)載時(shí)間特性

液壓電磁式斷路器由于不受環(huán)境溫度影響，因此其可以實(shí)現(xiàn)在1.25倍低倍過(guò)載的高精度與快速保護(hù)，同時(shí)響應(yīng)時(shí)間根據(jù)實(shí)際需求可以通過(guò)改變硅油粘度來(lái)調(diào)節(jié)。

液壓電磁式產(chǎn)品概覽

M系列