1. 高压压缩空气断路器原理
答：空气断路器（自动开关）：因是用手动（或电动）合闸，再用锁扣保持合闸位置，将由脱扣机构作用于跳闸并具有灭弧装置的低压开关，是目前被广泛用于 500v 以下的交、直流装置中，因当电路内发生过负荷、短路、电压降低或消失时，是能自动切断电路。
2. 低压空气断路器作用
用于控制和保护电路的电器
低压断路器(曾称自动开关)是一种不仅可以接通和分断正常负荷电流和过负荷电流，还可以接通和分断短路电流的开关电器。低压断路器在电路中除起控制作用外，还具有一定的保护功能，如过负荷、短路、欠压和漏电保护等。低压断路器的分类方式很多，按使用类别分，有选择型（保护装置参数可调）和非选择型（保护装置参数不可调）,按灭弧介质分，有空气式和真空式（目前国产多为空气式）。低压断路器容量范围很大，最小为4A，而最大可达5000A。低压断路器广泛应用于低压配电系统各级馈出线，各种机械设备的电源控制和用电终端的控制和保护。
低压断路器：低压断路器又称自动空气开关或自动空气断路器，简称断路器。它是一种既有手动开关作用，又能自动进行失压、欠压、过载、和短路保护的电器。它可用来分配电能，不频繁地启动异步电动机，对电源线路及电动机等实行保护，当它们发生严重的过载或者短路及欠压等故障时能自动切断电路，其功能相当于熔断器式开关与过欠热继电器等组合。而且在分断故障电流后一般不需要变更零部件，已获得了广泛的应用。
1) 断路器附件
2) 微型断路器：微型断路器，简称MCB，是建筑电气终端配电装置中使用最广泛的一种终端保护电器
3) 塑壳断路器：塑壳断路器能够自动切断电流在电流超过跳脱设定后。塑壳指的是用塑料绝缘体来作为装置的外壳，用来隔离导体之间以及接地金属部分。塑壳断路器通常含有热磁跳脱单元，而大型号的塑壳断路器会配备固态跳脱传感器。
4) 框架断路器
5) 智能型万能断路器
3. 高压真空断路器控制原理
一、 概述：北京产ABB高压断路器，该断路器是弹簧储能机构的SF6开关，它通过储能电机使弹簧拉紧储能，SF6气体是开关在跳闸时起到灭弧作用，该开关有两组跳闸线圈和一组合闸线圈它们额定电压220VDC和额定电流是1.0A，有监视SF6气体压力的密度计，有闭锁继电器+K8、+K9、+K10；防跳继电器K3；非全相保护时间继电器K6和出口继电器Q7；还有储能电机和加热器等等。
该开关有远方操作和就地操作功能，能实现就地分相合闸与跳闸以及三相合闸与三相跳闸等。
二、 ABB断路器元件组成及原理作用：
1、 BD1、BD2是带信号接点和闭锁接点的密度计：
它反映断路器SF6气体压力降低而动作，规定SF6气体压力降至0.43MPa及以下动作，发信号和闭锁开关跳合闸回路，它动作后去启动两块继电器+K9、+K10如图1、如图2同时发信号
2、 BG 为断路器辅助接点：
BG断路器辅助接点有很多的常开接点和常闭接点，通过开关辅助接点可以实现监视开关运行状态，当断路器在分闸位置时，BG常闭接点接通，BG常开接点打开，如图 Y3合闸线圈
当断路器在合闸位置时，BG常开接点接通，BG常闭接点打开，如图 Y1跳闸线圈
3、 BN：断路器合闸计数器
BN计数器并接在开关合闸线圈中，它只记录开关合闸次数，但开关分闸次数不计数，它在开关分控柜内，ABC三相。
4、 BT1：开关温控器
开关温控器是控制开关控制柜内的温度，开关温控器通过感知开关控制柜内的温度降低来控制开关加热器E2，它在开关分控柜内，ABC三相。
5、 E1：为开关驱潮器；E2：为开关加热器
E1开关驱潮器，其容量70W，E2开关加热器，其容量140W。
E1一般为驱潮器同时也作为开关加热器用；
E2加热器通过BT1来控制，只能作为开关加热器用。
6、 BW1、BW2：断路器弹簧储能限位开关；
BW1、BW2 是反映开关弹簧储能状态，它有许多常开接点和常闭接点。当开关弹簧未储能或储能不到位时，BW1、BW2 常开接点打开，常闭接点接通，反之开关弹簧储能良好时，BW1、BW2 常开接点接通，常闭接点打开。
BW1 常开接点串接在断路器合闸回路当中，起到断路器未储能时闭锁合闸回路作用，禁止合闸。同时发开关未储能禁止合闸信号。其接线如图：断路器跳闸时不消耗断路器能量，换句话说，断路器跳闸时，不需要弹簧储能。
BW1 有一对特殊常闭接点，开关弹簧未储能时，此接点闭合，给重合闸装置放电去闭锁重合闸。如图
BW2 储能限位开关有一对常闭接点串接在启动储能电机回路之中，当断路器弹簧未储能或储能不到位时，此接点就闭合接通储能电机启动回路，使电机启动给断路器储能，当断路器弹簧储能到位时，此接点就打开，断开储能电机启动回路，使电机自动停止储能。
7、 M1：弹簧储能电动机：
M1 储能电动机可分为直流电动机和交流电动机。目前冯屯变电站220千伏冯拉乙线和热冯甲乙线断路器都采用直流电动机；其容量是220VDC/1175W/7.5A。
M1 储能电动机在A、B、C三相分控柜内。
8、 Q1：启动储能电动机接触器：
Q1 接触器可分为交直流两用，它在A、B、C三相分控柜内。
9、 F1：弹簧储能电动机的电源开关：
F1 电源开关操作是 把手在横位置，F1在断开；把手在竖立位置，F1在接通。F1在A、B、C三相分控柜内。
10、F2：加热器和门灯电源开关：
F2在A、B、C三相分控柜内。
11、Y7：断路器内的手动储能/电动储能选择开关：
Y7 选择在电动储能位置上时，断路器只能通过储能电动机给断路器弹簧储能。
Y7 选择在手动储能位置上时，断路器只能经过厂家配备储能摇杆经手动给弹簧储能。
Y7在A、B、C三相分控柜内。
12、+K9：闭锁继电器：
+K9 闭锁继电器是监测SF6气体压力降低而动作，去闭锁断路器合闸回路和第一组跳闸回路，其常闭接点32－31和12－11分别串接在断路器合闸回路与第一组跳闸回路中。如图所示
断路器正常运行时，SF6气体压力正常时，+K9是不励磁的，当断路器SF6气体压力下降到0.43MPa及以下时，密度计BD1常开接点3－4闭合，使+K9 闭锁继电器励磁动作，其+K9常闭接点32－31和12－11打开，断开断路器合闸回路和第一组跳闸回路使之不能合闸和跳闸。同时+K9有一对常开接点去给监控系统发SF6压力降低禁止跳合闸信号W935。如图所示
13、+K10：闭锁继电器：
+K10 闭锁继电器是监测SF6气体压力降低而动作，去闭锁断路器第二组跳闸回路，其常闭接点12－11串接在断路器第二组跳闸回路如图所示
断路器正常运行时，SF6气体压力正常时，+K10是不励磁的，当断路器SF6气体压力下降到0.43MPa及以下时，密度计BD1常开接点5－6闭合，使+K10 闭锁继电器励磁动作，其+K10常闭接点12－11打开，断开断路器第二组跳闸回路使之不能跳闸。同时+K10有一对常开接点去给监控系统发SF6压力降低禁止跳合闸信号W937。如图所示
14、+K8 弹簧未储能禁止合闸继电器
+K8继电器是反映ABC三相断路器其中一相断路器弹簧未储能就闭锁三相开关合闸。此继电器在开关中控柜中，分控柜没有此继电器。它的启动回路原理接线是三相断路器储能限位开关BW1接成串连形式，形成与门关系。如图所示：
+K8继电器常开接点34－31分别串接在ABC三相合闸回路中。如图：
断路器正常运行时，弹簧储能正常时，+K8是励磁的，其常开接点34－31是闭合的，其中有一相断路器弹簧未储能时，+K8是失励磁的，其常开接点34－31断开，使之闭锁三相合闸回路。接线如上图。
15、+K3：断路器防跳继电器：
+K3 此继电器分别安装在ABC三相分控柜之中内。其原理接线如图：
其动作过程如下：
当断路器合闸或重合闸重合在故障线路上时，断路器通过保护功能瞬间跳闸，断路器辅助接点BG1常开接点3－4闭合，这时合闸脉冲还存在（合闸107还有正电源）+K3继电器是通过BG1接点3－4励磁的，其+K3继电器常闭接点12－11打开，断开合闸回路，使之合闸线圈Y3不励磁合闸，把断路器固定在跳闸状态下，+K3通过自身常开接点24－21接通，使之+K3继电器自保持励磁，使断路器合闸Y3线圈更加可靠不励磁合闸；只有合闸脉冲消失后，+K3继电器失磁，使断路器在跳闸位置上。
16、K6：断路器三相不一致保护时间继电器：
Q7：是断路器三相不一致保护出口继电器：
北京产ABB断路器其内部设有三相不一致保护（非全相保护），它通过开关辅助接点搭接起来而实现一种开关保护，其原理界线如图：
非全相保护动作原理：
当断路器出现非全相运行时，（A相开关在分闸，A、B两相开关在合闸状态下）开关辅助接点BG1 A相常闭接点A222－A221接通，常开接点A224－A223断开；B、C两相常闭接点B222－B221、C222－C221断开，常开接点B224－B223、C224－C223接通，此时K6时间继电器通过A相常闭接点A222－A221和BC常开接点B224－B223、C224－C223而励磁，经延时（大约2S左右）启动出口继电器Q7去跳开B、C两相开关，使开关都在分闸位置。
出口继电器Q7动作后，去启动开关两组跳闸线圈如图：
17、Y1、Y2是开关的第一组跳闸线圈和第二组跳闸线圈：
开关的第一组跳闸线圈Y1和第二组跳闸线圈Y2其额定电压220VDC，额定电流1.0A。
实测直流电阻Y1=180欧姆；Y2=183欧姆
作用：第一组跳闸线圈Y1和第二组跳闸线圈Y2在开关内部都起到使开关跳闸作用，其接线如图：
18、Y3是开关的合闸线圈：
开关的合闸线圈Y3其额定电压220VDC，额定电流1.0A。
实测直流电阻Y3=156欧姆；
作用：合闸线圈Y3在开关内部起到使开关合闸作用，其接线如图：
19、R3 是开关的合闸回路中的保护电阻：
R3是并接在合闸线圈Y3两端。
20、S1是就地控制断路器合分功能开关：
S1在开关中控柜和开关A、B、C分控柜都有；
在中控柜可实现控制开关三相合分功能，在分控柜中S1可分别控制开关单相合分功能。
21、S4 是位置选择开关：
S4在开关中控柜和开关A、B、C分控柜都有；
S4作用是选择开关就地与远方跳合闸控制功能；
a)如果S4在就地位置时，开关只能在当地通过S1合分开关实现合闸和跳闸作用，而不能在远方实现操作开关跳闸和合闸功能。也就是把远方操作回路断开。
b) 如果S4在远方位置时，开关只能通过远方操作实现开关跳闸和合闸作用，而在就地不能把开关实现跳闸和合闸功能。
S1、S4控制开关极大方便了检修人员就地操作开关跳闸和合闸作用。
4. 压缩空气断路器图片
SF6 断路器，是以SF6气体为绝缘介质的断路器。 六氟化硫断路器是利用六氟化硫 (SF6)气体作为灭弧介质和绝缘介质的一种断路器。简称 SF6断路器。它与空气断路器同属于气吹断路器，不同之处在于：①工作气压较低；②在吹弧过程中，气体不排向大气，而在封闭系统中循环使用。 六氟化硫用作断路器中灭弧介质始于20世纪50年代初。由于这种气体的优异特性，使这种断路器单断口在电压和电流参数方面大大高于压缩空气断路器和少油断路器，并且不需要高的气压和相当多的串联断口数。在20世纪60～70年代，SF6断路器已广泛用于超高压大容量电力系统中。80年代初已研制成功363千伏单断口、550千伏双断口和额定开断电流达80、100 千安的SF6断路器。
5. 低压空气断路器的工作原理
自动空气开关（QF）：主要用于低压动力电路分配电能和不频繁通、断电路，并具有故障自动跳闸功能。 现家里装修有几个空气开关，标示分别为DZ47-63C10;DZ47-60C16;DZ47C32后有一方框框内数字为6000。 DZ47-XX是产品的型号，后面标注的C10是说明此开关设定值为10A，C16表示此开关设定值为16A，C32表示此开关设定值为32A。 家里装修时，DZ47-63C10可以用在照明回路，DZ47-60C16可以用在插座回路，DZ47C32可以用在进户总开关。
6. 高压真空断路器的工作原理
当真空断路器的动、静触头在操作机构的作用下分闸时，触头间产生电弧，触头表面在高温下挥发出蒸汽，由于触头设计为特殊形状，在电流通过时产生一磁场，电弧在此磁场作用下沿触头表面切线方向快速运动，在金属圆筒（屏蔽罩）上凝结了部分金属蒸汽，电弧在自然过零时就熄灭了，触头间的介质强度又迅速恢复起来。
1、合闸过程：当操动机构的合闸线圈通电，合闸铁芯被吸合，通过拐臂及连杆使真空灭弧室的动导电杆运动，将断路器合闸。
2、分闸过程：当操动机构的分闸线圈通电，分闸铁芯被吸合，使锁口释放，断路在分闸弹簧的作用下迅速分断。
3、灭弧过程：真空断路器的动静触头上开有螺旋槽，使在电弧的轴向上外加一横向磁场，当驱动电弧（对于大容量的真空断路器为纵向磁场），使电弧高速旋转，避面触头过热。
7. 高压压缩空气断路器原理图
脱扣方式有热动、电磁和复式脱扣3种。当线路发生一般性过载时，过载电流虽不能使电磁脱扣器动作，但能使热元件产生一定热量，促使双金属片受热向上弯曲，推动杠杆使搭钩与锁扣脱开，将主触头分断，切断电源。
当线路发生短路或严重过载电流时，短路电流超过瞬时脱扣整定电流值，电磁脱扣器产生足够大的吸力，将衔铁吸合并撞击杠杆，使搭钩绕转轴座向上转动与锁扣脱开，锁扣在反力弹簧的作用下将三副主触头分断，切断电源。
8. 压缩空气断路器的主要特点
压缩空气的用途非常广泛。把压缩空气打进汽车和自行车的车胎里，不但可以支撑车体和车上所有物体的重量，还能让驾车、骑车的人感到平稳和舒适。用装在罐子里混有压缩空气的油漆可以给汽车、墙壁和家具喷漆。用压缩空气喷射不洁净的砖石建筑物，可以把砖石表面的脏东西擦掉。另外，气垫船、射钉枪、汽车门开关的控制、建筑、医疗等许多地方都应用。
压缩空气是仅次于电力的第二大动力能源，又是具有多种用途的工艺气源，其应用范围遍及石油、化工、冶金、电力、机械、轻工、纺织、汽车制造、电子、食品、医药、生化、国防、科研等行业和部门。不理想的是压缩空气中含有相当数量的杂质，主要有：固体微粒--在一个典型的大城市环境中每立方米大气中约含有1亿4千万个微粒，其中大约80%在尺寸上小于2μm，空压机吸气过滤器无力消除。此外，空压机系统内部也会不断产生磨屑、锈渣和油的碳化物，它们将加速用气设备的磨损，导致密封失效；水份--大气中相对湿度一般高达65%以上，经压缩冷凝后，即成为湿饱和空气，并夹带大量的液态水滴，它们是设备、管道和阀门锈蚀的根本原因，冬天结冰还会阻塞气动系统中的小孔通道。值得注意的是：即使是分离于净的纯饱和空气，随着温度的降低，仍会有冷凝水析岀，大约每降低10℃，其饱和含水量将下降50%，即有一半的水蒸气转化为液态水滴(见表1)。所以在压缩空气系统中采用多级分离过滤装置或将压缩空气预处理成具有一定相对湿度的于燥气是很必要的；油份--高速、高温运转的空压机采用润滑油可起到润滑、密封及冷却作用，但污染了压缩空气。采用自润滑材料发展的少油机、半无油机和全无油机虽然降低了压缩空气中的含油量，但也随之产生了易损件寿命降低，机器内部和管路系统锈蚀以及空压机在磨合期、磨损期及减荷期含油量上升等副作用。这对于追求高可靠性的自动化生产线无疑是一种威胁。此外还应强调指岀：从空压机带到系统中的油在任何情况下都没有好处。因为经过多次高温氧化和冷凝乳化，油的性能已大幅度降低，且呈酸性，对后续设备不仅起不到润滑作用，反而会破坏正常润滑；微生物--在制药、生物工程，食品制造及包装过程中，细菌和噬菌体的污染是不容忽视的。空气占有一定的空间，但它没有固定的形状和体积。在对密闭的容器中的空气施加压力时，空气的体积就被压缩，使内部压强增大。当外力撤消时，空气在内部压强的作用下，又会恢复到原来的体积。如果在容器中有一个可以活动的物体，当空气恢复原来的体积时，该物体将被容器内空气的压力向外推弹出来。这一原理被广泛应用在生产、生活中。例如：皮球里打入压缩空气，气越足，球越硬；轮胎里打入压缩空气，轮胎就能承受一定的重量。在大型汽车上，用压缩空气开关车门和刹车；水压机利用压缩空气对水加压，在工厂里，压缩空气用来开动气锤打铁；在煤矿里，它能开动风镐钻眼。压缩空气还用于管道输送液体和粒状物体。
压缩空气是仅次于电力的第二大动力能源，又是具有多种用途的工艺气源，其应用范围遍及石油、化工、冶金、电力、机械、轻工、纺织、汽车制造、电子、食品、医药、生化、国防、科研等行业和部门。不理想的是压缩空气中含有相当数量的杂质，主要有：固体微粒--在一个典型的大城市环境中每立方米大气中约含有1亿4千万个微粒，其中大约80%在尺寸上小于2μm，空压机吸气过滤器无力消除。此外，空压机系统内部也会不断产生磨屑、锈渣和油的碳化物，它们将加速用气设备的磨损，导致密封失效；水份--大气中相对湿度一般高达65%以上，经压缩冷凝后，即成为湿饱和空气，并夹带大量的液态水滴，它们是设备、管道和阀门锈蚀的根本原因，冬天结冰还会阻塞气动系统中的小孔通道。值得注意的是：即使是分离于净的纯饱和空气，随着温度的降低，仍会有冷凝水析岀，大约每降低10℃，其饱和含水量将下降50%，即有一半的水蒸气转化为液态水滴(见表1)。所以在压缩空气系统中采用多级分离过滤装置或将压缩空气预处理成具有一定相对湿度的于燥气是很必要的；油份--高速、高温运转的空压机采用润滑油可起到润滑、密封及冷却作用，但污染了压缩空气。采用自润滑材料发展的少油机、半无油机和全无油机虽然降低了压缩空气中的含油量，但也随之产生了易损件寿命降低，机器内部和管路系统锈蚀以及空压机在磨合期、磨损期及减荷期含油量上升等副作用。这对于追求高可靠性的自动化生产线无疑是一种威胁。此外还应强调指岀：从空压机带到系统中的油在任何情况下都没有好处。因为经过多次高温氧化和冷凝乳化，油的性能已大幅度降低，且呈酸性，对后续设备不仅起不到润滑作用，反而会破坏正常润滑；微生物--在制药、生物工程，食品制造及包装过程中，细菌和噬菌体的污染是不容忽视的。
1气越足，球越硬
2轮胎里打入压缩空气，轮胎就能承受一定的重量
3在大型汽车上，用压缩空气开关车门和刹车
4水压机利用压缩空气对水加压
5在工厂里，压缩空气用来开动气锤打铁
6在煤矿里，它能开动风镐钻眼
7压缩空气还用于管道输送液体和粒状物体。
8促进空气液化
9便于携带和畜存
空气占有一定的空间，但它没有固定的形状和体积。在对密闭的容器中的空气施加压力时，空气的体积就被压缩，使内部压强增大。当外力撤消时，空气在内部压强的作用下，又会恢复到原来的体积。如果在容器中有一个可以活动的物体，当空气恢复原来的体积时，该物体将被容器内空气的压力向外推弹出来。这一原理被广泛应用在生产、生活中。例如：皮球里打入压缩空气，气越足，球越硬；轮胎里打入压缩空气，轮胎就能承受一定的重量。在大型汽车上，用压缩空气开关车门和刹车；水压机利用压缩空气对水加压，在工厂里，压缩空气用来开动气锤打铁；在煤矿里，它能开动风镐钻眼。压缩空气还用于管道输送液体和粒状物体。
皮球里打入压缩空气，气越足，球越硬；轮胎里打入压缩空气，轮胎就能承受一定的重量。在大型汽车上，用压缩空气开关车门和刹车；水压机利用压缩空气对水加压，在工厂里，压缩空气用来开动气锤打铁；在煤矿里，它能开动风镐钻眼。压缩空气还用于管道输送液体和粒状物体。
9. 高压压缩空气断路器原理图解
工作原理
电磁铁未通电，压缩空气进入起动阀和主阀的空腔。合闸时，合闸电磁铁动作，压缩空气由起动阀的合闸阀进入传动气缸，使活塞向左移经杠杆推动转动瓷瓶旋转,隔离开关闸刀转到合闸位,辅助开关联锁触头立即将合闸电磁铁电源切断。分闸时，分闸电磁铁动作，压缩空气由主阀空腔经起动阀排向大气；在储气缸压缩空气作用下主阀活塞右移，压缩空气经主阀、支持瓷瓶的空腔进入灭弧室，推开动触头使主断路器处于断开状态；压缩空气随即进入动触头喷口，将电弧熄灭，并经外罩排气口排向大气。进入主阀的压缩空气，同时经延时阀进入传动气缸，使活塞向右移，从而推动转动瓷瓶旋转，隔离开关闸刀打开，辅助开关联锁触头立即将分闸电磁铁电源切断。
工作特点
主断路器兼有控制和保护两种用途，比一般断路器有较高的机械寿命。主断路器主要工作是分断牵引变压器小负载电流（包括空载励磁电流），强烈的气流能迅速地将这样的小电感电流切断，由截流而引起较大的过电压。为了抑制过电压，在灭弧室动静触头间并联一组非线性电阻。压缩空气量直接作为灭弧介质使用的，所以须经过滤、干燥后才能送入主断路器。为了适应复杂环境条件，主断路器正逐步改进为带有密封元件的真空断路器，既能提高可靠性，又能减少维护工作量。