空氣開關為何叫空氣開關？原理是什么，與漏電保護器有什么不同

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2022.12.04 安徽

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來源：制造原理作者：老鄭

用電安全不容忽視，在選擇電器或設備時，安全是首要考慮的問題，當電源波動或過電流過大時，會導致過載或短路致使設備損壞，因此，有必要安裝一個裝置作為安全元件，為電氣裝置或電路提供保護。

保險絲是早期最常用的電路保護器件之一，保險絲形狀為金屬線或金屬條，當電流過大或短路時保險絲會被熔化，起到中斷電流保護設備的作用。

如今，簡單的保險絲已經(jīng)被各種更智能的斷路器所取代，空氣開關就是常用的一種電路保護設備。

什么是空氣開關

當家中電路發(fā)生短路或電流過大時，如果沒有安裝合適的斷路器，這些設備就會被燒毀并導致火災事故，空氣斷路器就能保護家中洗衣機，烤箱，冰箱等電器。

空氣開關又叫空氣斷路器，屬于一種提供過流保護的小型跳閘開關，是斷路器的一種，只要電路中電流超過額定數(shù)就會自動斷開，空氣開關是低壓配電系統(tǒng)中非常重要的一種裝置，主要用于保護住宅，商業(yè)和工業(yè)電氣系統(tǒng)中的電器。

其具有控制和多種保護功能于一身，除能完成接觸和分斷電路外，還能對電路或電氣設備發(fā)生的短路，嚴重過載及欠壓等進行保護，同時也可以用于不頻繁啟動電路。

空氣開關的特點

空氣開關是一種自動開關，當過大的電流流過電路時會自動斷開，電路正常后又可以重新連通，不需要更換配件，而保險絲一旦它被熔斷，就必須更換或重新接線，這也是在大多數(shù)電路中使用空氣開關作為保險絲替代品的主要原因，此外，每當電路出現(xiàn)故障時，空氣開關會自動關閉，這可以輕松檢查到設備的故障。

并且空氣開關相對安全，它是由絕緣材料制成的電磁開關裝置，可以快速恢復供電，并且不需要更多的維護成本，空氣開關短路的反應速度極快，它會在不到三毫秒的時間內(nèi)完成跳閘斷電。

空氣開關的工作原理

整個空氣開關主要由觸頭裝置，滅弧裝置，脫扣機構，傳動裝置和保護裝置五部分組成；其中的滅弧裝置是由絕緣格柵組成，用于分離和熄滅所產(chǎn)生的電弧，脫扣機構是有兩套組成，一套是雙金屬片脫扣器，另一套是電磁脫扣器。

當工作正常時，電流進入空氣開關后經(jīng)過電磁線圈，再經(jīng)過雙金屬片，最后流出整個空氣開關，由于所產(chǎn)生的發(fā)熱量有限，并不會超過脫扣部件所設定的上限，所以也并不會觸發(fā)內(nèi)部的任何裝置。

當線路發(fā)生嚴重過載電流時，就會產(chǎn)生大量的熱，超過金屬片設定上限時，就會變形向上彎曲，推動杠桿與鎖扣脫開，切斷電源，起到超載保護的作用。

而當電路發(fā)生短路時，空氣開關中的電流會瞬間增加幾十倍，此時電磁線圈中的磁場也會增大，電磁脫扣器產(chǎn)生足夠大的吸力，將連接桿吸合并撞擊杠桿，使搭鉤與鎖扣脫開，實現(xiàn)切斷電源。

并且斷開連接的瞬間會產(chǎn)生電弧，那么這個電弧會有影響嗎，怎么才能消失呢，之所以叫空氣開關，就是跟這個電弧有一定關系。

為什么叫空氣開關

在電路連接和斷開時，都會產(chǎn)生危險的電弧，它不但會損壞接觸點，還會延長斷開電路的時間，所以人們采用各種辦法消滅電弧，而空氣開關就是采用空氣作為滅弧介質(zhì)，所以就將其稱為空氣開關。

這兩種脫扣機構在斷電過程中，也都會產(chǎn)生電弧，這就需要將其迅速熄滅，當電弧產(chǎn)生后就會進入到由很多絕緣材料組成的隔斷中，首先實現(xiàn)對電弧的分割，當電弧繼續(xù)沿著隔斷前進時，就會變得越來越弱，最后完全熄滅在滅弧裝置內(nèi)。

意思就是在里面把電弧拉長了，讓它在空氣中自然冷卻，直至熄滅，所以跟空氣有關系了。

空氣開關與漏電開關的區(qū)別

其實很多人會將空氣開關與漏電開關混淆，漏電保護器俗稱漏電開關，它的作用是當電路設備發(fā)生漏電情況時，對有危險的人身進行觸電保護，除了保護人身安全，漏電開關也有短路保護的功能，可以保護電線的短路問題。

一般來說，空氣開關可以做總開關，再從它分接到各個漏電開關，每個漏電開關分出去作為一個回路，空氣開關有過流保護，短路保護功能，能實現(xiàn)自動跳閘，空氣開關也有漏電型，但漏電開關不能代替空氣開關。

最直觀的理解就是功能上，雖然兩者看起來差不多，但空氣開關主要是保護電器過載，相當于保險絲的功能，漏電開關主要是防止觸電，如果發(fā)生短路，它們倆都有保護功能，現(xiàn)在也有空氣開關帶漏電保護功能，等于是合二為一了。

另外從外觀上也很好區(qū)分，在漏電開關上有一個明顯的按鈕，旁邊寫著每月按一次。

為什么要按呢，主要是檢測一下這個漏電保護器是否有故障，能不能正常使用，萬一出現(xiàn)故障，發(fā)生觸電了，那是非常危險了。

我估計，真按的人不多吧，包括小編我，從今天開始，每月按一次是有必要的，一定要記住了。

參考資料：維基百科，必應

文中gif截取自Youtube《MCBs, how do they work?--Lesics》《How Does a Miniature Circuit Breaker (MCB) work?--Explorer》

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