空氣開關(guān)跟空氣什么關(guān)系？詳解空氣開關(guān)結(jié)構(gòu)與原理

一往冇前

在家庭電路系統(tǒng)中，有一個(gè)非常重要的部件，那就是空氣開關(guān)。空氣開關(guān)也稱空氣斷路器，是保護(hù)家庭電路安全非常重要的一個(gè)部件。在電路發(fā)生過載、短路時(shí)，空氣開關(guān)可以有效的保護(hù)線路和電源。那么它為什么被稱為空氣開關(guān)呢？它跟空氣又有什么關(guān)系呢？

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其實(shí)在回答這個(gè)問題之前我們要先了解電弧以及滅弧。當(dāng)我們?cè)诤祥l或斷閘的時(shí)候，經(jīng)常會(huì)發(fā)現(xiàn)一團(tuán)亮光，其實(shí)這就是簡(jiǎn)單的電弧。在電器觸頭以及周圍的介質(zhì)中有大量可被游離的電子，在一定電壓和電流下開斷開關(guān)時(shí)，觸頭間隙會(huì)產(chǎn)生一團(tuán)溫度極高、亮度極強(qiáng)并能導(dǎo)電的氣體，這就是電弧。它對(duì)觸頭有很大的破壞作用，比如我們經(jīng)常會(huì)看到接觸點(diǎn)發(fā)黑被燒等，除此之外，它還會(huì)使斷開電路的時(shí)間延長(zhǎng)，這是很危險(xiǎn)的。因此人們就想到方法將電弧消滅，這就是滅弧。滅弧介質(zhì)通常由氣體和液體，而空氣開關(guān)就是以空氣為滅弧介質(zhì)的，因此，空氣開關(guān)是以它的滅弧介質(zhì)命名的。

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在大家理解了為什么叫空氣開關(guān)后，我們就要講一講空氣開關(guān)的結(jié)構(gòu)與原理了。空開主要是用于防止過載和短路，而兩種保護(hù)作用是通過不同的機(jī)制實(shí)現(xiàn)的。空開主要由以下幾部分組成，即觸頭系統(tǒng)、滅弧系統(tǒng)、操作機(jī)構(gòu)、脫扣器、外殼等組成。其中滅弧系統(tǒng)即滅弧罩，用以熄滅分離觸點(diǎn)時(shí)產(chǎn)生的火花。操作機(jī)構(gòu)即控制開關(guān)，通過機(jī)械移動(dòng)可以打開或關(guān)閉空開。脫扣觸動(dòng)機(jī)制有兩套，一套為熱脫扣器，是兩種不同的金屬片。一套是電磁脫扣器，是一套螺旋管線圈。

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當(dāng)我們合上開關(guān)時(shí)，電流通過螺旋管線圈達(dá)到雙金屬片，然后進(jìn)入負(fù)載端。當(dāng)電路中的電流處于正常狀態(tài)時(shí)，斷路器中發(fā)熱量并不會(huì)太大，不會(huì)超過斷路器發(fā)熱量的門限限制值，斷路器會(huì)一直正常工作，不會(huì)跳閘。

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當(dāng)電路發(fā)生過載時(shí)，電流會(huì)變大，此時(shí)發(fā)熱量急劇增加。當(dāng)發(fā)熱量達(dá)到一定值時(shí)，雙金屬片就會(huì)變形，而不同材質(zhì)的金屬片會(huì)以不同的速度發(fā)生變形，一個(gè)金屬片會(huì)比另一個(gè)金屬片彎曲的快，此時(shí)雙金屬片就會(huì)分離。當(dāng)金屬片變形到一定程度時(shí)，就會(huì)觸動(dòng)脫口機(jī)構(gòu)中的杠桿，從而使斷路器脫扣，從而達(dá)到超負(fù)載保護(hù)的作用。

當(dāng)電路發(fā)生短路時(shí)，斷路器中的電流會(huì)增大10倍到12倍，此時(shí)螺旋管線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)增大，其產(chǎn)生的吸力可以克服反力彈簧的力，從而拉動(dòng)脫扣器脫扣，電路瞬間被斷開。

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我們前面提到，在觸點(diǎn)斷開的瞬間會(huì)產(chǎn)生電火花，這些火花則可能損壞組件，因此需要將其盡快熄滅。此時(shí)，滅弧罩就起到了作用。滅弧罩安裝著若干絕緣板的金屬板，在絕緣板的作用下，金屬板被分割成若干小塊。電火花會(huì)朝著滅弧罩的方向行進(jìn)，但是由于絕緣板的存在，火花被分解成若干小塊，導(dǎo)板之間的距離增加，電火花無法長(zhǎng)時(shí)間維持，從而被熄滅。

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在這其中很多人會(huì)將空開和漏電保護(hù)器混淆。漏電保護(hù)器其實(shí)是多了一個(gè)漏電保護(hù)的功能，即發(fā)生漏電時(shí)，斷路器可以瞬間斷開，保護(hù)人的生命安全。其實(shí)在外形上很容易區(qū)分兩者，漏電保護(hù)器上有一個(gè)很明顯的按鈕，旁邊寫著每月按一次。

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安全用電是對(duì)我們自己人身安全的保護(hù)，也是對(duì)他人生命安全的尊重。所以大家不要為了省幾個(gè)錢而忽略的空開。

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周震

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