请问，A类断路器与B类断路器的区别？

先说答案：

A类断路器与B类断路器的本质区别就是是否具有短路短延时保护的能力，与断路器结构的关系不是特别大，而与断路器的脱扣器类型关系密切。

以下进入讨论。

1.首先弄清楚断路器的A类和B类是什么意思

我们看GB14048.2《低压开关设备和控制设备 第2部分：断路器》中对断路器使用类别的定义：

图1：断路器的使用类别

我们从图1中看到，A类断路器的短路保护不具有人为的可延时功能，而B类则具有此功能。这种功能有何用？我们看下图：

图2：上、下级断路器之间的选择性保护

图2中，当下级某处发生短路时，距离故障点最近的断路器要先跳，而上游处高层的断路器要后跳，这样才能避免事故扩大化，避免停电范围扩大。要做到这一点，上级断路器的短路保护就必须采用延迟跳闸技术，以达到此目的。这就是B类断路器在实际使用中的意义。

2.断路器的热稳定性和动稳定性

我们很容易想到，断路器有了可延时跳闸的短路保护功能，短路电流对断路器内部导电结构的热冲击和电动力冲击必然加剧。断路器的何种参数与此对应？图1中已经告诉我们，断路器的短时耐受电流Icw就是承受短路电流热冲击的参数：

图3：GB14048.2定义的断路器短时耐受电流Icw

一般的断路器，短时耐受电流的时间都是1秒。

注意1：断路器的额定短时耐受电流又叫做断路器的热稳定性参数。

我们看下图：

图4：我的课件摘录——触头熔焊的时间

图4是我上《电器基础理论》课的课件摘录，我们看图中的曲线，会发现在1秒前后曲线很不一样。1秒之前的熔化电流曲线陡峭，而1秒之后熔化电流趋于平缓。

当短路电流的峰值流过断路器触头时，触头斥力会使得动触头斥开，见下图：

图5：触头间电动斥力形成的原因

图5的左图可见电流流过动、静触头。我们用右手定则判断磁场方向，再用左手定则判断电动力方向。注意到触头左侧和右侧的水平方向电动力是相互抵消的，而垂直方向的电动斥力是相互加强的。这种力叫做霍姆力，它是电接触理论的开创者霍姆提出并被仔细研究的，故以霍姆的名字来命名。

当短路电流的最大值流过触头时，触头被瞬间斥开，斥开后电流减小触头又返回，接着又斥开。动、静触头斥开后会产生电弧烧蚀，于是在断路器尚未真正执行短路电流开断操作前这段时间（最短不会小于15毫秒）里，断路器的触头已经被电弧剧烈加热、熔融和汽化，甚至发生电接触材料喷溅，造成断路器电寿命降低。

我们看下图：

图6：我用MATLAB绘制的短路电流波形图

图6中的ipk就是冲击短路电流峰值，它出现在短路后10毫秒。考虑到断路器短路保护最快也要15毫秒以上，可见断路器必须承受这种冲击作用，其对应的参数就是断路器的额定短路接通能力Icm。

注意2：断路器的额定短路接通能力Icm又叫做断路器的动稳定性。

不管是A类还是B类断路器，它们都必须承受冲击短路电流Ipk的电动力冲击。同时，B类断路器承受短路电流热冲击作用时间更长，在断路器的结构设计方面当然会有某些独到之处。

我们看下式：

I_1\leq I_n ，式1

式1中，I1是断路器过载保护L参数门限电流，In是额定电流，I2是短路短延时保护S参数门限电流，I3是短路瞬时保护I参数门限电流，Icw当然就是短时耐受电流了。Ics是运行短路分断能力，Icu是极限短路分断能力，而Icm就是短路接通能力。

式1非常重要，它是我们理解断路器工作原理以及各电流参数之间关系的一把钥匙。我们必须之掌握此不等式。

我们由 I_2 可知，断路器短路保护的短路电流值不会超过Icw。

有了这些基础知识，我们就可以讨论题主的问题了。

3.题主的问题解答（1）断路器在采用前必须校核预期短路电流的持续时间，以确认某断路器是否满足短时耐受电流的要求

当发生短路时，由于短路电流存在的时间很短，断路器导电结构和触头根本来不及散热，于是我们就可以推得下式：

I_{cw1}^2t_1=I_{cw2}^2t_2 ，式2

我们用式2可以确定不同断路器开断时间下的短时耐受电流值。例如某断路器的短时耐受电流是25kA，当短路电流存在的时间为3秒时，由式2可知此时的短时耐受电流为： I_{cw2}=\frac{I_{cw}}{\sqrt{3}}=\frac{25}{1.732}\approx 14.4kA

由此可见，如果短路电流大于14kA，此断路器绝对不允许延迟3秒以上再执行短路保护脱扣跳闸。

利用此方法，我们可以计算出1.5秒、2秒等不同时间的断路器短时耐受电流值。

我们看到短路电流存在的时间越长，断路器的热稳定性会降低。由此可见，作为上级的断路器，首先要按计算短路电流和短路电流存在的时间长度校核它的短时耐受电流是否满足要求。

（2）从安秒特性看A类和B类断路器

我们看下图：

图7：采用热磁式脱扣器的断路器(A类）特性曲线

图7是A类热磁式断路器的脱扣曲线。

我们再看下图：

图8：采用电子式脱扣器的断路器(B类）特性曲线

图8为带电子式脱扣器的断路器(B类）特性曲线。

对比图7和图8，我们会发现两者区别就在短路短延时S参数（绿色线）。当线路发生短路时，A类断路器会执行定时限瞬时保护跳闸，而B类会执行反时限延时跳闸。

我们看下图：

图9：国产热磁式塑壳断路器，属于A类断路器。

图9所示国产塑壳断路器属于典型的热磁式断路器。其中右图把脱扣器拆出，我们能看到U形结构。我们用右手定则判断磁场方向，再用左手定则判断电动力方向，我们会发现当发生短路时，U形结构会驱动脱扣器推杆向右移动，驱动操动机构执行脱扣。此热磁式断路器就是A类断路器的典型代表。

我们再看下图：

图10：某型框架断路器的内部结构

图10是某品牌的框架断路器，它是B类断路器。

对比图9和图10，两者除了体积尺寸偏差以及脱扣器的区别外，还有什么区别？

1）图9是单触头接触电阻较大，触头温升相对较高。图10是分组触头接触电阻较小，触头温升相对较低。

断路器触头温升表达式如下：

\tau_j=\tau_w+175U_j\sqrt{\tau_w}+\frac{U_j^2}{8LT} ，式3

式3中，τw是触头导电排的稳定温升；Uj是触头接触电压，它等于接触电阻与电流的乘积；L是洛伦兹系数，T是导电排的绝对温度。

由于框架断路器的分组触头接触电阻较小，故其接触电压Uj较低，触头温升也较低，故知框架断路器（B类断路器）更能容忍短路电流的冲击。

2）图9的A类磁脱扣器利用U形导电结构产生的电动力推动脱扣杆执行脱扣，故知其根本就不可能实现短路短延时脱扣。图10的B类断路器内部有罗氏线圈采集电流，利用磁脱扣器线圈产生的推力推动操动机构执行脱扣，故可实现短路短延时脱扣。

仔细推敲起来，A类和B类断路器的区别还是很多的。限于篇幅和时间（我马上要做事情了），这个帖子暂时就写到这里吧，等有空了再补充。