空氣開關(guān)的原理

空氣開關(guān)是一種常見的電氣設(shè)備，它的作用是在電路中起到過載、短路和漏電的保護作用，以及手動控制電路的通斷。空氣開關(guān)的名稱來源于它使用空氣作為絕緣介質(zhì)和滅弧介質(zhì)，與其他類型的斷路器相比，空氣開關(guān)具有結(jié)構(gòu)簡單、價格低廉、維護方便等優(yōu)點。

空氣開關(guān)的主要部件有以下幾個：

觸頭：觸頭是空氣開關(guān)的核心部件，它是連接或斷開電路的部件，通常由動觸頭和靜觸頭組成，動觸頭通過操縱機構(gòu)來控制其閉合或分?jǐn)?，靜觸頭固定在導(dǎo)電桿上。觸頭的材料一般為銀基合金，具有良好的導(dǎo)電性和耐磨性。

滅弧罩：滅弧罩是空氣開關(guān)的重要部件，它的作用是在觸頭分?jǐn)鄷r，將產(chǎn)生的電弧引入到滅弧室中，利用空氣的流動和磁場的作用，將電弧分割、冷卻、熄滅，從而切斷電流。滅弧罩的材料一般為耐高溫的塑料或陶瓷，具有良好的絕緣性和抗熱性。

脫扣器：脫扣器是空氣開關(guān)的保護部件，它的作用是在電路中發(fā)生過載、短路或漏電時，自動驅(qū)動操縱機構(gòu)，使觸頭分?jǐn)?，切斷電源。脫扣器一般分為熱脫扣器和磁脫扣器兩種，熱脫扣器用于過載保護，磁脫扣器用于短路保護，有些空氣開關(guān)還配有漏電脫扣器，用于漏電保護。

操縱機構(gòu)：操縱機構(gòu)是空氣開關(guān)的控制部件，它的作用是通過手柄或脫扣器的作用，控制觸頭的閉合或分?jǐn)?，以及顯示空氣開關(guān)的工作狀態(tài)。操縱機構(gòu)一般由手柄、鎖扣、搭鉤、杠桿、彈簧等部件組成，通過機械傳動，實現(xiàn)空氣開關(guān)的開關(guān)操作。

空氣開關(guān)的工作原理如下：

手動閉合：當(dāng)手柄向上推動時，搭鉤繞轉(zhuǎn)軸座向下轉(zhuǎn)動，帶動動觸頭向上移動，與靜觸頭閉合，電路接通。同時，鎖扣與搭鉤嚙合，將動觸頭鎖定在閉合位置，手柄也鎖定在上方，顯示為綠色，表示空氣開關(guān)處于通態(tài)。

手動分?jǐn)啵寒?dāng)手柄向下拉動時，搭鉤繞轉(zhuǎn)軸座向上轉(zhuǎn)動，與鎖扣脫開，鎖扣在反力彈簧的作用下，將動觸頭向下推動，與靜觸頭分?jǐn)啵娐窋嚅_。同時，動觸頭與靜觸頭之間產(chǎn)生電弧，電弧被滅弧罩引入到滅弧室中，被分割、冷卻、熄滅，切斷電流。手柄也鎖定在下方，顯示為紅色，表示空氣開關(guān)處于斷態(tài)。

過載保護：當(dāng)電路中發(fā)生過載時，過載電流流過熱脫扣器中的雙金屬片，使雙金屬片發(fā)熱、彎曲，當(dāng)彎曲程度達(dá)到一定值時，雙金屬片推動杠桿，使搭鉤繞轉(zhuǎn)軸座向上轉(zhuǎn)動，與鎖扣脫開，實現(xiàn)空氣開關(guān)的自動分?jǐn)?，切斷電源。過載保護的動作時間與過載電流的大小成反比，過載電流越大，動作時間越短。

短路保護：當(dāng)電路中發(fā)生短路時，短路電流流過磁脫扣器中的線圈，使線圈產(chǎn)生強烈的磁場，吸引銜鐵，銜鐵撞擊杠桿，使搭鉤繞轉(zhuǎn)軸座向上轉(zhuǎn)動，與鎖扣脫開，實現(xiàn)空氣開關(guān)的自動分?jǐn)?，切斷電源。短路保護的動作時間與短路電流的大小成正比，短路電流越大，動作時間越快。

漏電保護：當(dāng)電路中發(fā)生漏電時，漏電電流流過漏電脫扣器中的零序電流互感器，使互感器產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)電流流過線圈，使線圈產(chǎn)生磁場，吸引銜鐵，銜鐵撞擊杠桿，使搭鉤繞轉(zhuǎn)軸座向上轉(zhuǎn)動，與鎖扣脫開，實現(xiàn)空氣開關(guān)的自動分?jǐn)?，切斷電源。漏電保護的動作時間與漏電電流的大小成反比，漏電電流越大，動作時間越短。

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