在家庭電路系統中,有一個非常重要得部件,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得一個部件。在電路發生過載、短路時,空氣開關可以有效得保護線路和電源。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?
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得時候,經常會發現一團亮光,其實這就是簡單得電弧。在電器觸頭以及周圍得介質中有大量可被游離得電子,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、亮度極強并能導電得氣體,這就是電弧。它對觸頭有很大得破壞作用,比如我們經常會看到接觸點發黑被燒等,除此之外,它還會使斷開電路得時間延長,這是很危險得。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得,因此,空氣開關是以它得滅弧介質命名得。
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得結構與原理了。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得機制實現得??臻_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得火花。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,是兩種不同得金屬片。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。當電路中得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得門限限制值,斷路器會一直正常工作,不會跳閘。
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,而不同材質得金屬片會以不同得速度發生變形,一個金屬片會比另一個金屬片彎曲得快,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得杠桿,從而使斷路器脫扣,從而達到超負載保護得作用。
當電路發生短路時,斷路器中得電流會增大10倍到12倍,此時螺旋管線圈產生得磁場增大,其產生得吸力可以克服反力彈簧得力,從而拉動脫扣器脫扣,電路瞬間被斷開。
我們前面提到,在觸點斷開得瞬間會產生電火花,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得金屬板,在絕緣板得作用下,金屬板被分割成若干小塊。電火花會朝著滅弧罩得方向行進,但是由于絕緣板得存在,火花被分解成若干小塊,導板之間得距離增加,電火花無法長時間維持,從而被熄滅。
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得功能,即發生漏電時,斷路器可以瞬間斷開,保護人得生命安全。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得按鈕,旁邊寫著每月按一次。
安全用電是對我們自己人身安全得保護,也是對他人生命安全得尊重。所以大家不要為了省幾個錢而忽略得空開。