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微型斷路器是什么
微型斷路器，大家肯定不會陌生，那么你知道它是如何工作的嗎？
這種叫做微型斷路器簡稱MCB的小裝置，可以保護我們在家中免受電器事故的傷害。
這個短路器可以有效的避免兩種情況：一種是過載，另一種是短路。在短路的情況下，微型斷路器能在不到3毫秒的時間內跳閘并隔離內部連接。
下面就讓我們看看這個智能設備是如何快速準確的檢測到當前的混亂狀態的？
EDA365電子論壇
微型斷路器如何工作
一種叫做保險絲的簡單裝置，它的熔點很低，在早期被使用于家庭的用電保護中。
保險絲會在前面提到的兩種故障情況下，由于電流上升導致過熱，從而熔斷并斷開電路。然而，每次保險絲燒斷時，我們都必須手動進行更換，由于這種情況經常發生并給不懂電器的人們增加了難度，這就是斷路器被發明的原因。
斷路器是一個自動徑流機構，它能使導線的一邊保持移動，而另一邊保持固定，如果電路能在電器發生故障期間斷開，我們就完成了這種微型斷路器的設計，而故障結束后，只需手動將其閉合即可。
在深入了解微型斷路器的設計之前，請注意下電流的方向，微型斷路器能在不到三毫秒的時間內被激活，這比交流電的半周期時間要短得多，所以在整個的分析過程中，我們可以只顯示單一方向的電流。
現在的問題是，這個系統如何識別電氣故障的發生？
答案是它有一個觸發機制和一個傳感元件，當它遇到一個小的輸入運動時，這個機械裝置會做一個大的運動，并打開了電路，這里展示了一種實現這一目標的巧妙機制。
如圖所示，這個機構有一個連接著巨型環的杠桿，巨型環有兩個彈簧和一個中心桿連接兩個彈簧都處于中性狀態，當杠桿向上移動時底部彈簧受到壓縮，而頂部彈簧張開，這兩個彈簧的力，最終通過矩形環傳遞到杠桿上，這個力將向上。
就像我們所見到的矩形環最初在杠桿中心的負偏移處。當你將杠桿向上推時，負偏移將產生順時針方向的扭距，并使杠桿回到初始位置。然而，如果你把杠桿兒再往上推，你會注意到偏移距離有一個特別之處，它突然變成了正的。這意味著在一個臨界極限之后，扭矩將以逆時針方向作用于它。
當微型斷路器處于打開狀態時，這將是杠桿的位置，微型斷路器的結構會阻止杠桿逆時針旋轉，現在如果一個外部觸發器輕輕轉動，杠桿上的扭矩突然變成順時針方向，電路在不需要外力的情況下迅速打開，當操作員向下推動杠桿時，你可以在超慢動作看到該機構在實際中是如何運作的。
在一個小角度之后，杠桿會產生自己的扭矩，然后就不需要施加外力了。現在的問題是，當故障發生時，我們如何產生這種小的輸入觸發器或輸入運動。辦法就是使用電磁體，這種線圈產生的磁場與通過它的電流成正比，電流越大，磁場越強。在發生短路的情況下，電流會在幾毫秒之內上升到1000倍，這樣的結果將產生一個非常強的磁場。
一個鐵圓筒位于這個電磁鐵內部稍微偏離了它的中心，它用銷釘固定在彈簧上，磁場將圓柱體向下拉，從而推動銷釘，銷釘的微小移動，就是我們前面所解釋的機制的輸入觸發器，就像我們前面講的那樣，它將導致電路斷開。
你可能想知道，在正常的電流中，為什么這個圓柱體沒有被向下吸？原因是正常電流中的力不足以克服彈簧張力，而短路電流可以達到正常電流的10到100倍，所以電路會斷開。
此時的危險并沒有結束，一旦觸電被打開，電流并不會停止流動，故障電流值大會導致空氣放電或有電流流過空氣，這就是電弧。消除此危險的方法是將此電弧熄滅，這里使用的是一種稱為滅弧柵或引弧器的部件
滅弧柵使用的是一種平行板的排列方式，當觸點分開時，間隔很小大的故障電流以電弧形式流動，會引起巨大的溫度上升，從而造成損壞，所以必須消除此電弧。
我們知道電阻隨長度增加而增大，隨面積減小而減小。這里我們需要增加通過空氣的電流的阻力。這就是為什么在電路斷開之后觸點之間的距離保持較高的原因，因為空氣很熱，所以電弧會被推高，之后，電弧會被分成小塊，所以隨著電阻的增加，其面積的減小，電弧在電流為零時消失。
希望大家已經對微型斷路器有了一個很好的了解，有了這個精確設計的設備，我們就可以遠離電器危險。
文章由巢影字幕組譯制
