空氣開關，又名空氣斷路器，是斷路器的一種。是一種只要電路中電流超過額定電流就會自動斷開的開關。空氣開關是低壓配電網路和電力拖動系統中非常重要的一種電器，它集控制和多種保護功能於一身。除能完成接觸和分斷電路外，尚能對電路或電氣設備發生的短路、嚴重過載及欠電壓等進行保護，同時也可以用於不頻繁地啟動電動機。
基本介紹
- 中文名：空氣開關
- 外文名：Air switch
- 又名：空氣斷路器
- 類別：是斷路器的一種
工作原理,主要作用,主要附屬檔案,內部附屬檔案,外部附屬檔案,接線方式,工作條件,常規檢測,常見故障,
工作原理
脫扣方式有熱動、電磁和複式脫扣3種。
當線路發生一般性過載時，過載電流雖不能使電磁脫扣器動作，但能使熱元件產生一定熱量，促使雙金屬片受熱向上彎曲，推動槓桿使搭鉤與鎖扣脫開，將主觸頭分斷，切斷電源。當線路發生短路或嚴重過載電流時，短路電流超過瞬時脫扣整定電流值，電磁脫扣器產生足夠大的吸力，將銜鐵吸合併撞擊槓桿，使搭鉤繞轉軸座向上轉動與鎖扣脫開，鎖扣在反力彈簧的作用下將三副主觸頭分斷，切斷電源。
空氣開關（圖1）
空氣開關（圖1）開關的脫扣機構是一套連桿裝置。當主觸點通過操作機構閉合後，就被鎖鉤鎖在合閘的位置。如果電路中發生故障，則有關的脫扣器將產生作用使脫扣機構中的鎖鉤脫開，於是主觸點在釋放彈簧的作用下迅速分斷。按照保護作用的不同，脫扣器可以分為過電流脫扣器及失壓脫扣器等類型。
主要作用
在正常情況下，過電流脫扣器的銜鐵是釋放著的；一旦發生嚴重過載或短路故障時，與主電路串聯的線圈就將產生較強的電磁吸力把銜鐵往下吸引而頂開鎖鉤，使主觸點斷開。欠壓脫扣器的工作恰恰相反，在電壓正常時，電磁吸力吸住銜鐵，主觸點才得以閉合。一旦電壓嚴重下降或斷電時，銜鐵就被釋放而使主觸點斷開。當電源電壓恢復正常時，必須重新合閘後才能工作，實現了失壓保護。
主要附屬檔案
內部附屬檔案
輔助觸頭：輔助觸頭是斷路器主電路分、合機構機械上連動的觸頭，主要用於斷路器分、合狀態的顯示，接在斷路器的控制電路中通過斷路器的分合，對其相關電器實施控制或聯鎖。例如向信號燈、繼電器等輸出信號。塑殼斷路器殼架等級額定電流100A為單斷點轉換觸頭，225A及以上為橋式觸頭結構，約定發熱電流為3A；殼架等級額定電流400A及以上可裝兩常開、兩常閉，約定發熱電流為6A。操作性能次數與斷路器的操作性能總次數相同。
空氣開關（圖2）
空氣開關（圖2）報警觸頭：用於斷路器事故的報警觸頭，且此觸頭只有當斷路器脫扣分斷後才動作，主要用於斷路器的負載出現過載短路或欠電壓等故障時而自由脫扣，報警觸頭從原來的常開位置轉換成閉合位置，接通輔助線路中的指示燈或電鈴、蜂鳴器等，顯示或提醒斷路器的故障脫扣狀態。由於斷路器發生因負載故障而自由脫扣的機率不太多，因而報警觸頭的壽命是斷路器壽命的1/10。報警觸頭的工作電流一般不會超過1A。
空氣開關（圖3）
空氣開關（圖3）欠電壓脫扣器：欠電壓脫扣器是在它的端電壓降至某一規定範圍時，使斷路器有延時或無延時斷開的一種脫扣器，當電源電壓下降(甚至緩慢下降)到額定工作電壓的70%至35%範圍內，欠電壓脫扣器應運作，欠電壓脫扣器在電源電壓等於脫扣器額定工作電壓的35%時，欠電壓脫扣器應能防止斷路器閉合；電源電壓等於或大於85%欠電壓脫扣器的額定工作電壓時，在熱態條件下，應能保證斷路器可靠閉合。因此，當受保護電路中電源電壓發生一定的電壓降時，能自動斷開斷路器切斷電源，使該斷路器以下的負載電器或電氣設備免受欠電壓的損壞。使用時，欠電壓脫扣器線圈接在斷路器電源側，欠電壓脫扣器通電後，斷路器才能合閘，否則斷路器合不上閘。
外部附屬檔案
電動操作機構：是用於遠距離自動分閘和合閘斷路器的一種附屬檔案，電動操作機構有電動機操作機構和電磁鐵操作機構兩種，電動機操作機構為塑殼式斷路器殼架等級額定電流400A及以上斷路器，電磁鐵操作機構適用於塑殼斷呼器殼架等級額定電流225A及以下斷路器，無論是電磁鐵或電動機，它們的吸合和轉動方向都是相同，僅由電動操作機構內部的凸輪的位置來達到合、分，斷路器在用電動機構操作時，在額定控制電壓的85%-110%之間的任一電壓下，應能保證斷路器可靠閉合。
空氣開關（圖4）
空氣開關（圖4）轉動操作手柄：適用於塑殼斷路器，在斷路器的蓋上裝轉動操作手柄的機構，手柄的轉軸裝在它的機構配合孔內，轉軸的另一頭穿過抽屜櫃的門孔，旋轉手柄的把手裝在成套裝置的門上面所露出的轉軸頭，把手的圓形或方形座用螺釘固定的門上，這樣的安裝能使操作者在門外通過手柄的把手順時針或逆時針轉動，來確保斷路器的合閘或分閘。同時轉動手柄能保證斷路器處於合閘時，櫃門不能開啟；只有轉動手柄處於分閘或再扣，開關板的門才能打開。在緊急情況下，斷路器處於"合閘"而需要打開門板時，可按動轉動手柄座邊上的紅色釋放按鈕。
加長手柄：是一種外部加長手柄，直接裝於斷路器的手柄上，一般用於600A及以上的大容量斷路器上，進行手動分合閘操作。
空氣開關（圖5）
空氣開關（圖5）手柄閉鎖裝置：是在手柄框上裝設卡件，手柄上打孔然後用掛鎖鎖起來。主要用於斷路器處於合閘工作狀態時，不容許其他人分閘而引起停電事故，或斷路器負載側電路需要維修或不允許通電時，以防被人誤將斷路器合閘，從而保護維修人員的安全或用電設備的可靠使用。
接線方式
斷路器的接線方式有板前、板後、插入式、抽屜式，用戶如無特殊要求，均按板前供貨，板前接線是常見的接線方式。
1、板後接線方式：板後接線最大特點是可以在更換或維修斷路器，不必重新接線，只須將前級電源斷開。由於該結構特殊，產品出廠時已按設計要求配置了專用安裝板和安裝螺釘及接線螺釘，需要特別注意的是由於大容量斷路器接觸的可靠性將直接影響斷路器的正常使用，因此安裝時必須引起重視，嚴格按製造廠要求進行安裝。
空氣開關（圖6）3、抽屜式接線：斷路器的進出抽屜是由搖桿順時針或逆時針轉動的，在主迴路和二次迴路中均採用了插入式結構，省略了固定式所必須的隔離器，做到一機二用，提高了使用的經濟性，同時給操作與維護帶來了很大的方便，增加了安全性、可靠性。特別是抽屜座的主迴路觸刀座，可與NT型熔斷路器觸刀座通用，這樣在應急狀態下可直接插入熔斷器供電。
工作條件
周圍空氣溫度：周圍空氣溫度上限+40℃；周圍空氣溫度下限-5℃；周圍空氣溫度24h的平均值不超過+35℃。
空氣開關（圖7）
空氣開關（圖7）海拔：安裝地點的海拔不超過2000m。
大氣條件：大氣相對濕度在周圍空氣溫度為+40℃時不超過50%;在較底溫度下可以有較高的相對濕度;最濕月的月平均最大相對濕度為90%,同時該月的月平均最低溫度+25℃,並考慮到因溫度變化發生在產品表面上的凝露。
污穢等級：污穢污染等級為3級。
常規檢測
每路線的插座、燈頭、廚房、衛生間、冰櫃、空調都應該單獨放線，每路線上都要有單獨的空氣開關，大功率的房間，比如廚房和衛生間，4平方毫米以上的線路要達到20A，一般的燈頭線只要16A，每條線路都有特定的規格。
空氣開關（圖8）
空氣開關（圖8）在檢測空氣開關是否正常的時候，應該請專業人員用漏電相位檢測儀檢測。如果空氣開關處於正常保護狀態，檢測的時候，每路電的空氣開關都會單獨跳閘，漏電保護器也跟著一起跳閘。如果空氣開關處於不正常的狀態，那么只是總開關跳閘，單獨的空氣開關不跳閘，漏電保護器也不跳閘。
常見故障
跳閘：
首先判斷跳閘的空氣開關是家中配電箱內的總開關還是分路出線開關。如總開關未跳閘，只是分路開關跳閘，則說明大功率電器供電線路接線有問題，即多件大功率電器接在同一分路開關上，此類情況，將大功率電器線路調整至負荷輕的分路開關即可（建議大功率電器使用單獨的分路開關）；如分路開關沒跳閘，總開關跳閘，則計算家用電器功率之和是否超出供電認可容量，並檢查總開關容量是否與供電認可容量匹配。如家用電器功率之和超出供電認可容量，則減少同時使用的家用電器數量（特別是大功率家用電器），並向供電公司申請用電增容；如家用電器功率之和未超出供電認可容量，但總開關容量小於供電認可容量，則需更換與供電認可容量匹配的總開關。同時需要提醒的是，部分大功率電器啟動電流較大，計算功率時應考慮啟動電流造成的影響。
空氣開關（圖9）
空氣開關（圖9）