空氣開關跟空氣什么關系？詳解空氣開關結構與原理

一往冇前

在家庭電路系統中，有一個非常重要的部件，那就是空氣開關。空氣開關也稱空氣斷路器，是保護家庭電路安全非常重要的一個部件。在電路發生過載、短路時，空氣開關可以有效的保護線路和電源。那么它為什么被稱為空氣開關呢？它跟空氣又有什么關系呢？

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其實在回答這個問題之前我們要先了解電弧以及滅弧。當我們在合閘或斷閘的時候，經常會發現一團亮光，其實這就是簡單的電弧。在電器觸頭以及周圍的介質中有大量可被游離的電子，在一定電壓和電流下開斷開關時，觸頭間隙會產生一團溫度極高、亮度極強并能導電的氣體，這就是電弧。它對觸頭有很大的破壞作用，比如我們經常會看到接觸點發黑被燒等，除此之外，它還會使斷開電路的時間延長，這是很危險的。因此人們就想到方法將電弧消滅，這就是滅弧。滅弧介質通常由氣體和液體，而空氣開關就是以空氣為滅弧介質的，因此，空氣開關是以它的滅弧介質命名的。

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在大家理解了為什么叫空氣開關后，我們就要講一講空氣開關的結構與原理了。空開主要是用于防止過載和短路，而兩種保護作用是通過不同的機制實現的。空開主要由以下幾部分組成，即觸頭系統、滅弧系統、操作機構、脫扣器、外殼等組成。其中滅弧系統即滅弧罩，用以熄滅分離觸點時產生的火花。操作機構即控制開關，通過機械移動可以打開或關閉空開。脫扣觸動機制有兩套，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。

當我們合上開關時，電流通過螺旋管線圈達到雙金屬片，然后進入負載端。當電路中的電流處于正常狀態時，斷路器中發熱量并不會太大，不會超過斷路器發熱量的門限限制值，斷路器會一直正常工作，不會跳閘。

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當電路發生過載時，電流會變大，此時發熱量急劇增加。當發熱量達到一定值時，雙金屬片就會變形，而不同材質的金屬片會以不同的速度發生變形，一個金屬片會比另一個金屬片彎曲的快，此時雙金屬片就會分離。當金屬片變形到一定程度時，就會觸動脫口機構中的杠桿，從而使斷路器脫扣，從而達到超負載保護的作用。

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當電路發生短路時，斷路器中的電流會增大10倍到12倍，此時螺旋管線圈產生的磁場增大，其產生的吸力可以克服反力彈簧的力，從而拉動脫扣器脫扣，電路瞬間被斷開。

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我們前面提到，在觸點斷開的瞬間會產生電火花，這些火花則可能損壞組件，因此需要將其盡快熄滅。此時，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。電火花會朝著滅弧罩的方向行進，但是由于絕緣板的存在，火花被分解成若干小塊，導板之間的距離增加，電火花無法長時間維持，從而被熄滅。

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在這其中很多人會將空開和漏電保護器混淆。漏電保護器其實是多了一個漏電保護的功能，即發生漏電時，斷路器可以瞬間斷開，保護人的生命安全。其實在外形上很容易區分兩者，漏電保護器上有一個很明顯的按鈕，旁邊寫著每月按一次。

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

周震

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