因直流电流没有自然过零点,直流断路器的设计有特定的难点,主要有:
(1)较高直流电压工作能力。同样结构的单级断路器可以工作于AC690V,但是用于直流系统中时一般不超过DC250V。
(2)临界电流分断能力。直流小电流的自励磁场较弱,其气吹效果也弱,如果长时间停滞在正负极触头之间不进入灭弧室则很难熄灭,尤其当工作电压较高时,仅依靠断口间触头的拉弧是根本无法熄灭直流电弧的,长时间的小电流燃弧会影响断路器的使用寿命,烧毁断路器甚至引起短路故障。
在直流断路器设计时要兼顾短路电流分断和临界电流分断的要求。低压贴片电感直流断路器通常是在交流断路器的基础上改进设计而来¨j,常见的低压直流断路器结构与交流断路器相同,主要由灭弧系统、触头导电系统、机构(含自由脱扣机构)、脱扣器和外壳(或框架)等组成。与模压电感交流断路器相比,机构、外壳的设计要求类似,脱扣器(热双金属片和瞬动电磁铁)设计时按直流电流的平均值计算(理想的直流电流纹波系数较小,可用平均值替代峰值);而触头导电系统和灭弧系统是直流断路器设计的重点。
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