低压断路器主要用于低压配电网，有少量用于工控，以及变电站和移动基站的直流供电系统。

　　题主的问题涉及到低压配电网以及进出线回路的概念，还有低压断路器的分类及用途。我给大家说说吧。

　　所谓单线条线代替三相四线制下的供电线中看到的断路器符号和变压器符号，也包括用电终端设备的符号，它们既可能是三相的也可能是单相的。

　　图1的左上侧我们看到了电力变压器，它们是低压配电网电能的来源，与电力变压器直接连接的是低压一级配电系统。一级配电系统的特点是电压高电流大，开断电弧强烈。

　　一级配电系统位于总配电室内。一级配电系统的进线回路直接连接电力变压器，一级配电系统的馈电回路则把电能通过电缆或者架空线输送到二级配电系统。

　　我们看到低压成套开关设备有进线柜，进线断路器就在其中；有馈电柜，出线断路器就在其中。由于出线电流较小，为了方便操作，把出线断路器安装在馈电抽屉中。也因此把这种开关柜叫做低压抽屉式成套开关设备。此外，还有母线联络柜和无功功率补偿柜。母线联络柜简称母联柜，其中有母联断路器，见下图：

　　从图3中我们看到了进线断路器，还有母线系统以及母联断路器。在这里，母线起到分配电能和电流的作用，非常重要。

　　在低压成套开关设备中，不但有馈电回路，还有电动机控制回路。电动机控制回路按电流大小不同有各种规格，下图是小功率电动机控制回路抽屉：

　　图5和图6中我们看到了微型断路器——就是空气开关，还有控制电机的接触器和热继电器等等。

　　二级配电系统位于车间配电室、楼层配电室内。对于居民小区，二级配电系统就是我们在楼层间看到的电度表箱。二级配电同样有进线断路器和馈电断路器。

　　看得出来，用于二级配电的开关设备规模比一级配电的成套开关设备在规模上要小一些。

　　三级配电系统就是低压配电网终端的配电箱和配电柜。三级配电系统同样有进线回路，也有出线回路和负载控制回路。负载控制回路包括照明负载控制回路和电动机负载控制回路。

　　在图9中，我们看到了进线空气开关（微型断路器，简称微断）和出线空气开关。

　　通过以上讲解，我们看到随着配电系统级别序号增加，电流越来越小，断路器的额定电流等参数当然也就越来越小。

　　低压断路器按电流大小分为三种类型，即框架断路器、塑壳断路器和微型断路器。

　　框架断路器的符号是ACB，它的额定电流范围是630A到6300A，见下图：

　　图11的右侧面板上就是框架断路器，我们看到它背后的母线就是框架断路器的内部结构。

　　框架断路器的内部有执行短路保护的磁脱扣器，有执行过载保护的热脱扣器，还有执行远距离操控的分励脱扣器和欠压脱扣器等等，见下图：

　　我们从图11和图12中看到了断路器的主触头，它在右上侧的操动手柄和操动结构的驱动下完成合闸，之后就被锁扣锁死，主触头的动触头与静触头相互闭合，完成断路器的合闸。

　　当线路发生过载时，过载电流流过热脱扣器的双金属片并开始受热弯曲，过一段时间后弯曲的双金属片推动操动机构的解扣装置执行脱扣，动触头与静触头分离，触头间的电弧被灭弧系统熄灭，同时动触头返回到原始开断位置。

　　注意1：从脱扣器侦测到过载电流出现到完成脱扣，这里既有电流变化，也有时间变化。我们把电流超过过载保护动作门限值I1叫做过载电流越限，把双金属片弯曲程度带来的时间因素叫做延迟脱扣动作时间t1，在专业术语中叫做反时限过载长延时保护动作，用L表示，其表达式为：

　　我们在中学学习过二次函数，可以看出式1中t=f(I)的曲线其实就是第一象限双曲线函数的分支，并且电流I越大动作时间t1就越短，这就是反时限过载保护的意义。

　　当线路中发生短路时，短路电流很大，它驱动磁脱扣器线圈吸合操动机构的解扣推杆装置执行脱扣，动触头与静触头分离，触头间的电弧被灭弧系统熄灭，同时动触头返回到原始开断位置。

　　注意2：从脱扣器侦测到短路电流出现到完成脱扣，这里只有断路器执行脱扣开断的时间，其时间长度是固定的，一般在10到15毫秒，在专业术语中叫做定实现短路保护动作，用I表示，其表达式为：

　　电子式脱扣器与热磁式脱扣器相比，它利用传感器采集电流变化，并且把脱扣曲线变成斜线，方便人们设定断路器参数。框架断路器ACB的电子式脱扣器的曲线：ACB的电子式脱扣器LI曲线中红色线就是过载保护L脱扣器曲线，不同的线代表着脱扣门限的调整范围。一般地，过载保护脱扣调整范围从0.4In到1In之间可调，斜线部分就是断路器过载保护的延迟曲线，遵循电流越大动作时间就越短的原则。

　　图14中黄色线就是短路瞬时I脱扣曲线，其中黄色的垂直线代表着可调范围，一般是1.5In到10In之间可调。黄色线的水平线代表着实际动作执行，我们看到最短动作时间在10毫秒到20毫秒之间。

　　当短路电流规模较小时，尤其是框架断路器ACB作为上级系统的开关，当下架系统出现短路时应当下级开关先跳闸本级系统开关后跳闸，故ACB断路器脱扣器配套了短路短延时S参数，合并过载保护L参数和短路I参数总称为为LSI特性曲线：ACB的电子式脱扣器LSI曲线中的绿色线就是短路短延时S参数曲线曲线合称为框架断路器ACB的线路保护过载长延时L参数+短路短时S参数+短路瞬时I参数特性曲线。

　　图20中的I1就是过载长延时保护动作门限电流，I2是短路短延时保护动作门限电流，而I3这是短路瞬时保护动作门限电流。我们看到它们均小于断路器的短时耐受电流Icw。事实上，从Icw开始往右均为断路器保护自身的参数，往左才是断路器用于线）塑壳断路器

　　塑壳断路器的符号是MCCB，它的电流范围是10A到1600A，见下图：

　　图22和图23中我们看到了塑壳断路器的触头和脱扣器，这里有用双金属片构成的热脱扣器，用于过载保护。我们还看到了磁脱扣器线圈，用于短路保护。

　　塑壳断路器的保护脱扣特性曲线：塑壳断路器的脱扣曲线中我们看到了塑壳断路器的过载保护L参数特性曲线（橙色和蓝绿色），还有短路保护I参数特性曲线（黄色），它相对ACB断路器要简单一些。

　　我们再看用于电动机保护的电动机型塑壳断路器。我们首先弄清楚电机的安秒特性曲线：电动机安秒特性曲线（黄色）和电动机型断路器的保护特性曲线中，黄色线是电动机的安秒特性曲线。当电机刚刚加载电压电机轴还未开始旋转时，电机定子中的电流最大，此电流叫做电动机的起动冲击电流峰值Ip，大约为电机额定电流的10到14倍，一般按12倍计算。

　　电动机起动后，电流迅速下降到4至8.4倍额定电流，一般按6倍额定电流来计算，此阶段就是电动机的起动过程。

　　电动机的运行电流及其保护必须符合电动机参数要求，且对应于不同电机运行方式（AC-3直接起动、AC-4可逆起动和星角起动等等）有不同的规定，具体见GB/T 14048.4《低压开关设备和控制设备 第4-1部分：电动机起动器，……》：

　　电动机型断路器的脱扣器为LRI脱扣，这里的L是过载保护，它必须符合电动机的过载保护要求，具体见GB/T 14048.4标准；R是堵转保护，I是短路保护。由于过载保护和堵转保护，还有缺相保护利用热继电器就可以实现，故有时选用单磁的塑壳断路器作为电动机保护断路器，它只有磁脱扣器短路保护，且符合GB/T 14048.2《低压开关设备和控制设备 第2部分：断路器》的要求。

　　当然就是执行线路保护功能了。这里的保护包括过载保护、短路保护、欠压和过压保护、单相接地故障（漏电）保护等功能。

　　一般地，上级断路器大多采用B类，终端则用A类，以便两者构成短路保护选择性。

　　注意这里变压器容量单位是kVA，系统电压400V（为何不是380V而是400V？

　　对于电动机负载，我们已经知道电动机的起动冲击电流峰值为1.2倍额定电流，断路器的短路开断电流必须大于此值。因为热磁式断路器的短路电流门限值可调范围是0.7倍到1倍断路器的额定电流，我们把1.2除以1，得到1.2，故选断路器的额定电流为电动机额定电流的1.2倍到1.3倍即可。

　　对于居家配电系统。一般要把家里的负荷都统计出来，得到总电流，再乘以需用系数Kj。Kj的值在0.6到0.9之间，人越少面积越大，Kj选低值，否则选高值，这样就得到总进线的计算电流。我们选配总进线断路器的额定电流大于计算电流即可。另外，因为是配电网末端，短路电流较小，居家配电的断路器可按短路电流可按10kA来选配，让极限短路分断能力Icu为6kA或者10kA即可。

　　另外，大家可参阅我的《低压电器技术精讲》，书中对如何选配低压断路器有详细说明：