本章從產品結構、工作原理、特性以及優缺點等介紹液壓電磁式斷路器，作為斷路器品類中的冷門產品，由于其不受溫度影響的過流特性以及低倍過載的高精度保護特性，可以作為高可靠性應用需求的過流保護方案。

液壓電磁式斷路器（Hydraulic magnetic circuit breaker簡稱HM breaker），集成了過載與故障斷路保護功能于單一結構件，替代了傳統空開的熱與電磁機械結構分離的過載與斷路保護功能，非常適用于軌道交通、船舶、數據中心以及半導體設備的過流保護。

液壓電磁式斷路器剖面圖

過流傳感器：線圈、延時管、支架以及銜鐵

操作機構：操作手柄、脫口裝置、接觸臂

電弧室：招弧角、電弧滾環、鐵柵堆、固定終端

基本工作原理

液壓電磁式斷路器沒有雙金屬片作為低倍過載觸發，而是利用環繞著圓柱體的線圈串聯于主回路當中，其中圓柱體包含鐵芯、彈簧以及液油，磁場強度與流過線圈的電流成正比。

當流過線圈的電流小于額定電流，中心鐵芯往內擠壓彈簧，氣隙減少，磁場強度增加，此時彈簧彈力大于磁動力，銜鐵未能吸合動作。

當回路電流超過觸發電流時（通常為1.25倍額定電流），此時磁動力大于彈簧彈力，把鐵芯擠壓進管子頂部，此時氣隙減小導致磁阻降至最低，中心磁場強度增加，銜鐵因此被吸合下來，帶動聯動機構動作，主回路斷開。

當主回路當中出現短路或者高倍過載時，此時延時管鐵芯由于硅油以及彈簧的存在導致其運動較緩，而此時線圈瞬間產生的磁動力已經足夠大，可以把銜鐵吸合，主回路斷開。

延時管結構

· 延時管內部充滿了硅油用來控制鐵芯運動速度

· 不同的硅油粘度產生不同的時間延遲曲線

液壓電磁式斷路技術

液壓電磁式斷路觸發電流與環境溫度曲線可以看出其最大優點，即溫度穩定性，在-40°C至85°C無需進行溫度降額，而熱磁式斷路器則對溫度比較敏感。

優勢：

額定電流下極小功率損耗

性能不受環境溫度影響

工作溫度：-40°C~85°C

低倍過載高精度保護

可重置

最大6極連桿操作

輔助功能以及特殊電路

容易實現電流疊加

缺點：

對安裝位置比較敏感

價格略貴

安裝位置

從圖中可以看出因為延時管是利用力的平衡原理來實現動作，因此延時管的垂直方向會受重力影響而需要相應降額使用，水平方向無需調整。

熱磁式斷路器過流時間特性

熱磁式斷路器由于采用雙金屬片的形變來實現低倍過載的保護，因此其對于環境溫度比較敏感，與之對應的低倍過載就沒辦法實現高精度的保護。

液壓電磁式斷路器過載時間特性

液壓電磁式斷路器由于不受環境溫度影響，因此其可以實現在1.25倍低倍過載的高精度與快速保護，同時響應時間根據實際需求可以通過改變硅油粘度來調節。

液壓電磁式產品概覽

M系列