空气开关跟空气什么关系？详解空气开关结构与原理

一往冇前

在家庭电路系统中，有一个非常重要的部件，那就是空气开关。空气开关也称空气断路器，是保护家庭电路安全非常重要的一个部件。在电路发生过载、短路时，空气开关可以有效的保护线路和电源。那么它为什么被称为空气开关呢？它跟空气又有什么关系呢？

其实在回答这个问题之前我们要先了解电弧以及灭弧。当我们在合闸或断闸的时候，经常会发现一团亮光，其实这就是简单的电弧。在电器触头以及周围的介质中有大量可被游离的电子，在一定电压和电流下开断开关时，触头间隙会产生一团温度极高、亮度极强并能导电的气体，这就是电弧。它对触头有很大的破坏作用，比如我们经常会看到接触点发黑被烧等，除此之外，它还会使断开电路的时间延长，这是很危险的。因此人们就想到方法将电弧消灭，这就是灭弧。灭弧介质通常由气体和液体，而空气开关就是以空气为灭弧介质的，因此，空气开关是以它的灭弧介质命名的。

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在大家理解了为什么叫空气开关后，我们就要讲一讲空气开关的结构与原理了。空开主要是用于防止过载和短路，而两种保护作用是通过不同的机制实现的。空开主要由以下几部分组成，即触头系统、灭弧系统、操作机构、脱扣器、外壳等组成。其中灭弧系统即灭弧罩，用以熄灭分离触点时产生的火花。操作机构即控制开关，通过机械移动可以打开或关闭空开。脱扣触动机制有两套，一套为热脱扣器，是两种不同的金属片。一套是电磁脱扣器，是一套螺旋管线圈。

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当我们合上开关时，电流通过螺旋管线圈达到双金属片，然后进入负载端。当电路中的电流处于正常状态时，断路器中发热量并不会太大，不会超过断路器发热量的门限限制值，断路器会一直正常工作，不会跳闸。

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当电路发生过载时，电流会变大，此时发热量急剧增加。当发热量达到一定值时，双金属片就会变形，而不同材质的金属片会以不同的速度发生变形，一个金属片会比另一个金属片弯曲的快，此时双金属片就会分离。当金属片变形到一定程度时，就会触动脱口机构中的杠杆，从而使断路器脱扣，从而达到超负载保护的作用。

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当电路发生短路时，断路器中的电流会增大10倍到12倍，此时螺旋管线圈产生的磁场增大，其产生的吸力可以克服反力弹簧的力，从而拉动脱扣器脱扣，电路瞬间被断开。

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我们前面提到，在触点断开的瞬间会产生电火花，这些火花则可能损坏组件，因此需要将其尽快熄灭。此时，灭弧罩就起到了作用。灭弧罩安装着若干绝缘板的金属板，在绝缘板的作用下，金属板被分割成若干小块。电火花会朝着灭弧罩的方向行进，但是由于绝缘板的存在，火花被分解成若干小块，导板之间的距离增加，电火花无法长时间维持，从而被熄灭。

在这其中很多人会将空开和漏电保护器混淆。漏电保护器其实是多了一个漏电保护的功能，即发生漏电时，断路器可以瞬间断开，保护人的生命安全。其实在外形上很容易区分两者，漏电保护器上有一个很明显的按钮，旁边写着每月按一次。

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安全用电是对我们自己人身安全的保护，也是对他人生命安全的尊重。所以大家不要为了省几个钱而忽略的空开。

丶王

楼主是做空气开关的？

斯文少弟2018

谢谢科普

hellodaniu

谢谢分享！

平凡yjr

很好学习了