(一)概述低压断路器是低压开关电路中性能最完善的设备，它具有过载、短路和欠压保护，可用在不频繁操作的电路中。其通断容量大，是交直流配电系统中的主要保护电器。低压断路器又称自动开关或自动空气开关。低压断路器的灭弧介质一般是空气，近年来利用真空或SF6气体作为灭弧介质的断路器也得到很大的发展，其体积和通断容量都有很大的改善。
低压断路器的分类如下:(1)按结构可分为框架式(又称万能式)和装置式(又称塑壳式)两种。(2)按动作速度可分为一般型和快速型。快速型又称限流型，可使其短路电流还未达到预期值时就被分断。(3)按用途可分为配电型、电动机保护型、漏电保护型、导线保护型及灭磁开关。(4)按安装方式可分为固定式、插入式、抽屉式等。(5)按使用类别的不同可分为A类(非选择型)和B类(选择型)。(6)按操作方式可分为人力操作和储能操作。(7)按极数可分为单极、双极、三极。(二)低压断路器的结构与工作原理
低压断路器由通断元件(触头和灭弧装置)、
感应元件(脱扣元件)、传递元件(自由脱扣机构和操动机构)组成。
图6-10为低压断路器的工作原理图：
断路器分合闸的关键是钩杆3和搭钩4是否钩合，
若脱开，钩杆3在分闸弹簧12作用下带动断路器触头分闸。
造成钩杆3和搭钩4脱开的原因，
是脱扣线圈5和8因吸力的改变而动作。
图6-10低压断路器的工作原理图
1一主触头;2一辅助触点;3一钩杆;
4一搭钩;5一过电流脱扣器线圈6一过电流脱扣器衔铁;
7一弹簧;8一失压脱扣器线圈;9一失压脱扣器衔铁;
10一弹簧;11一分闸按钮;12一分闸弹簧
在过载时，线圈5产生的吸力大于弹簧7的拉力，使衔铁6向右旋转，将钩杆3和搭钩4顶脱开，达到分闸的目的。当电压低于一定值时，线圈8产生的吸力小于弹簧10的拉力，衔铁9将搭钩4从钩杆3中顶脱，断路器分闸而达到欠压保护目的。调整弹簧的拉力大小，可调整过流、欠压保护的动作值。(三)低压断路器的主要元件
1.触头低压断路器是一种保护电器，其通断电流大。因此，触头的导电性能要好，接触电阻小，散热性好，并具有抗熔焊、耐磨及有足够的动、热稳定性能。额定电流在1000A以上的触头，除有主触头 (常用银镍一银石墨材料)外，还有灭弧头(材料是铜钨或铜碳合金)。合闸时，先合灭弧触头后合主触头;分闸时则相反。对2500A或4000A的产品，每相触头还要分为对应的两个或三个。对于每相只有一对触头的产品，则要求触头在合闸过程中，其前端先接触，然后逐渐移到后端，分闸过程则相反。请注意，低压断路器的触头不能随便拆卸，否则会影响触头的电气性能和机械性能。2.灭弧装置低压断路器的分断能力强，除了对触头有要求外，对灭弧装置要求灭弧能力和绝缘性能要好，并有足够的机械强度和热容量。塑壳式断路器的灭弧装置采用铁栅片,灭弧室壁多用钢纸板制造。因钢纸板不仅耐高温而且在电弧作用下能产生气体有利于灭弧。另外，其顶端多孔绝缘封板或钢丝网可用来吸收电弧能量，并可缩小喷弧距离。万能式断路器灭弧装置也采用铁栅片式，但灭弧室壁现已改用三聚氰胺玻璃塑料压制，其机械强度高、不易碎。灭弧室上方的灭焰栅片也可缩小喷弧距离。3.脱扣器低压断路器的脱扣器，是用来接受操作命令，或电路在非正常情况下以机械动作或触发电路方式，使断路器跳闸的部件。脱扣器有电磁过流脱扣器、欠压脱扣器、分励脱扣器和热脱扣器，以及近几年出现的半导体脱扣器和微处理脱扣器等。断路器根据需要可装设对应的脱扣器。4.自由脱扣机构低压断路器必须具有自由脱扣的性能。所谓自由脱扣，是指断路器处于合闸状态；或在合闸过程中发生了短路故障,脱扣器都应能作用于脱扣机构而使断路器自动跳闸。也就是说，自由脱扣的性能由自由脱扣机构实现。图6-11为自由脱扣机构的原理示意图。
图6-11自由脱扣机构的原理示意图(a)预备合闸;(b)合闸; (c)自动跳闸1一操动手柄;2一静主触头;3一动主触头;4一跳闸线圈;5一冲击杆;6一连杆;7、8、9一较链图 6-11(a)是断路器处于断开位置，即预备合闸位置。较链9稍低于较链7和8的连接直线。合闸时，由于较链9为一“死点”，故只要反时针推动手柄1，就可使主触头2、3接通断路器便合闸。如图6-11(b)所示：分闸操作时，跳闸线圈4通电，使冲击杆5向上冲击较链9，则较链9的位置高于较链7和8的连线，从而使对应连杆6向上折，在跳闸弹簧力作用下，断路器跳闸，如图 6-11(c)所示。若要断路器再接通，必须顺时针拉动手柄1到图6-11(a)位置。自由脱扣的关键，就是因跳闸线圈通电动作，使冲击杆5上顶破坏了“死点”位置或“死点”的消失，使断路器合了闸也要分闸或在合闸过程中合不上闸。
