解讀空氣開關原理

空氣開關給我們的生活帶來了很多的便利， 是我們的用電更安全了， 不管是在家庭用電還是工業用電中， 空氣開關都有著很好的作用， 那麼空氣開關原理是怎樣的呢？

空氣開關原理

空氣開關也就是斷路器， 在電路中作接通、分斷和承載額定工作電流， 並能在線路和電動機發生超載、短路、欠壓的情況下進行可靠的保護。 斷路器的動、靜觸頭及觸杆設計成平行狀， 利用短路產生的電動斥力使動、靜觸頭斷開， 分斷能力高， 限流特性強。

短路時， 靜觸頭周圍的芳香族絕緣物氣化， 起冷卻滅弧作用， 飛弧距離為零。 斷路器的滅弧室採用金屬柵片結構， 觸頭系統具有斥力限流機構， 因此， 斷路器具有很高的分斷能力和限流能力。

具有複式脫扣器。 反時限動作是雙金屬片受熱彎曲使脫扣器動作， 暫態動作是鐵芯街鐵機構帶動脫扣器動作。 脫扣方式有熱動、電磁和複式脫扣3種……

空氣開關內部比較精密， 原理卻甚為簡單。 它在入線和出線間串了個10幾20圈的電感， 電流足夠時吸合帶動機械杠杆而動作保護。 比較安全又不用換保險， 是很好的推薦。

自動空氣開關也稱為低壓斷路器， 可用來接通和分斷負載電路，

也可用來控制不頻繁起動的電動機。 它功能相當於閘刀開關、過電流繼電器、失壓繼電器、熱繼電器及漏電保護器等電器部分或全部的功能總和， 是低壓配電網中一種重要的保護電器。

1、當線路發生短路或嚴重超載電流時， 短路電流超過暫態脫扣整定電流值， 電磁脫扣器產生足夠大的吸力， 將銜鐵吸合併撞擊杠杆， 使搭鉤繞轉軸座向上轉動與鎖扣脫開， 鎖扣在反力彈簧的作用下將三副主觸頭分斷， 切斷電源。

2、當線路發生一般性超載時， 超載電流雖不能使電磁脫扣器動作， 但能使熱元件產生一定熱量， 促使雙金屬片受熱向上彎曲， 推動杠杆使搭鉤與鎖扣脫開， 將主觸頭分斷， 切斷電源。

主觸點通過操作機構（手動或電動）使之閉合的，

其觸點系統由於裝有滅弧裝置因而不僅能接通或切斷正常的工作電流， 還能在發生故障時迅速切斷比正常工作電流大好幾倍的故障電流， 從而能有效地保護電路中的電氣設備。

開關的脫扣機構是一套連杆裝置。

當主觸點通過操作機構閉合後， 就被鎖鉤鎖在合閘的位置。 如果電路中發生故障， 則有關的脫扣器將產生作用使脫扣機構中的鎖鉤脫開， 於是主觸點在釋放彈簧的作用下迅速分斷。 按照保護作用的不同， 脫扣器可以分為過電流脫扣器及失壓脫扣器等類型。

在正常情況下， 過電流脫扣器的銜鐵是釋放著的；一旦發生嚴重超載或短路故障時， 與主電路串聯的線圈就將產生較強的電磁吸力把街鐵往下吸引而頂開鎖鉤， 使主觸點斷開。 欠壓脫扣器的工作恰恰相反， 在電壓正常時， 電磁吸力吸住銜鐵， 主觸點才得以閉合。 一旦電壓嚴重下降或斷電時， 銜鐵就被釋放而使主觸點斷開。 當電源電壓恢復正常時， 必須重新合閘後才能工作， 實現了失壓保護。

因為絕緣方式有很多，有油開關，真空開關和其它惰性氣體（六氟化硫氣體）的開關。空氣開關就是使用空氣滅弧的開關，所以叫做空氣開關。利用了空氣來熄滅開關過程中產生的電弧。所以叫空氣開關。

最後我們來看看空氣電源的選購。

1.首先計算各分支電流的值

①純電阻性負載，如燈泡，電熱器等用注明功率直接除以電壓即得，公式I=功率/220v；例如20w的燈泡，分支電流I=20W/220=0.09A。電風扇、電熨斗、電熱毯、電熱水器、電暖器、電鍋、電炒鍋、吸塵器、空調等為阻性負載。

②感性負載，如螢光燈，電視機，洗衣機，等計算稍微複雜，要考慮消耗功率，具體計算還要考慮功率因數等，為便於估算，筆者給出一個簡單的計算方法，即一般感性負載，根據其注明負載計算出來的功率在翻一倍即可，例如注明20W的日光燈的分支電流I=20W/220v=0.09A，翻倍為0.09A*2=0.18A（比精確計算值0.15A，多0.03A）

2.總負荷電流即為各分支電流之和；知道了分支電流和總電流，就可以選擇分支空氣開關及總閘空氣開關、總保險絲，總電錶以及各支路電線的規格，或者驗算已設計的這些電氣部件的規格是否符合安全要求；

3.為了確保安全可靠，電氣部件的額定工作電流一般應大於2倍所需的最大負荷電流；此外，在設計、選擇電氣部件時，還要考慮到以後用電負荷增加的可能性，為以後需求留有餘量。

實現了失壓保護。

因為絕緣方式有很多，有油開關，真空開關和其它惰性氣體（六氟化硫氣體）的開關。空氣開關就是使用空氣滅弧的開關，所以叫做空氣開關。利用了空氣來熄滅開關過程中產生的電弧。所以叫空氣開關。

最後我們來看看空氣電源的選購。

1.首先計算各分支電流的值

①純電阻性負載，如燈泡，電熱器等用注明功率直接除以電壓即得，公式I=功率/220v；例如20w的燈泡，分支電流I=20W/220=0.09A。電風扇、電熨斗、電熱毯、電熱水器、電暖器、電鍋、電炒鍋、吸塵器、空調等為阻性負載。

②感性負載，如螢光燈，電視機，洗衣機，等計算稍微複雜，要考慮消耗功率，具體計算還要考慮功率因數等，為便於估算，筆者給出一個簡單的計算方法，即一般感性負載，根據其注明負載計算出來的功率在翻一倍即可，例如注明20W的日光燈的分支電流I=20W/220v=0.09A，翻倍為0.09A*2=0.18A（比精確計算值0.15A，多0.03A）

2.總負荷電流即為各分支電流之和；知道了分支電流和總電流，就可以選擇分支空氣開關及總閘空氣開關、總保險絲，總電錶以及各支路電線的規格，或者驗算已設計的這些電氣部件的規格是否符合安全要求；

3.為了確保安全可靠，電氣部件的額定工作電流一般應大於2倍所需的最大負荷電流；此外，在設計、選擇電氣部件時，還要考慮到以後用電負荷增加的可能性，為以後需求留有餘量。