什么是电路保护？电路保护工作原理、类型和优势介绍

由技术支持团队负责人Jay Proctor审查（2024年4月）

鉴于制造通常依赖大量电力，电路保护（在电路中有意安装弱点，如保险丝或断路器）是确保电气系统安全可靠的重要部分。电路保护装置保护设备、机械和生产系统。它们能够快速操作，以防止电路供电过载，这可能会导致设备损坏或火灾。本指南解释了电路保护的含义以及在实施时需要考虑的因素。

电路保护在电路中引入一个装置，在过电流（过大电流）的情况下关闭电路。该装置在发生故障时会自动断开电源。

什么是电路保护装置？保险丝只是一种非常常见的电路保护装置形式，有多种类型。保险丝可能是大的或小的，并具有卡口式、管式或螺丝式设计。

保险丝的额定值有很多种，并且是短路保护方法中的良好选择。它们旨在在出现故障时切断电源。这样可以保护作为电路薄弱部分的应用线路或电路，防止火灾或设备损坏。保险丝可能位于保险丝盒或专门设计的支架中。涉及大电压的工业应用有时使用大型管式保险丝。无论如何，为电路选择正确额定值的保险丝非常重要。

断路器也有各种形状和尺寸。低电压电路可以用小型设备进行保护，而像开关设备这样的设备用于保护高电压电路。断路器的优点之一是它们不需要更换，因此可以快速恢复运行。断路器的类型包括循环（类型1）断路器、非循环（类型2）断路器和手动复位断路器。循环断路器会在消除过载之前循环开关。相比之下，非循环类型的断路器在消除过载或关闭电源之前不会重置。手动复位断路器是在技术员进行调查后使用按钮进行重置的设备。

工业电路保护类型包括：

• 塑壳断路器。这是一种低压设计，用于保护各种电气设备。
• 剩余电流断路器。这些断路器可检测剩余电流，适用于住宅以及安全关键的工业和商业应用。这些断路器有时还提供额外的过流保护功能
• 电机保护断路器。专门设计用于保护电动机的低压断路器。
• 真空断路器。真空用于扑灭电弧的中压断路器。
• 六氟化硫(SF6)断路器。使用六氟化硫快速扑灭电弧的中压设计。
• 油断路器。设计用于高电压，采用蒸发的矿物油在电弧周围形成氢气泡，从而扑灭电弧。

英国有广泛的电气标准，涵盖从家用电器到工厂机械的各个方面。制造商必须按法律要求确保电气设备得到正确的保护和维护。

在选择断路器时，重要的是要考虑其额定电压以及容量是否足以满足应用。断路器还应能够在故障情况下处理可能经历的电流水平，而不会自身受到损坏。还要考虑断路器在环境温度下的连续电流额定值。

有些断路器比其他断路器更适合恶劣的工业环境，这些环境存在腐蚀、湿度、高温或机械应力。您选择的断路器必须适合其使用环境。

最后，不要忘记在保护电气系统时也要考虑ESD电路保护(防静电放电)。ESD电路保护技术还有助于防止敏感电子和组件受损。点击此处RS可以帮助你了解更多信息。

断路器通常配有一个手柄，用于开启和关闭，同时还可以显示断路器是否因过载而跳闸。在因过载而导致断电的情况下，如果断路器可以手动复位，将会有一个部分跳闸的断路器，处于“关闭”和“开启”位置之间。

技术人员应找到断路器面板并打开覆盖面板的门。确定哪个断路器跳闸后，将其切换回“开启”位置。

电路保护的好处包括在发生过载时防止设备和机械受到持久性损坏，以及保护人员和建筑物免受火灾和电击的风险。除了保护设备外，电路保护还有助于其可靠运行，减少昂贵的停机时间。它还可以提高能源效率并延长机械的使用寿命。

在工业设施中，电气火灾可能会造成灾难性的后果。这就是为什么电气安全至关重要，其中包括电路保护。正确安装和使用保险丝和断路器可确保人员安全，并防范火灾风险。工程师应采取措施确保制造设施中的所有电路保护设备都正确安装并正常运行。

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