空气开关的工作原理与原理图

有关空气开关的工作原理，空气开关原理图，以及空气开关的三大功能：过热保护、过流保护、欠压保护，当短路发生时，电流流过感应线圈而产生一强大磁场，推动杠杆使断路器快速脱扣。

空气开关的工作原理

空气开关内部结构是利用双金属片热膨胀弯曲触动杠杆，使断路器脱扣起到超负载保护作用。过载保护时会有一定的时间差区别。

当短路发生时，电流流过感应线圈而产生一强大磁场，推动杠杆使断路器快速脱扣。

图1、空气开关原理图

按照保护作用的不同，脱扣器可以分为过电流脱扣器及失压脱扣器等类型，脱扣方式有热动、电磁和复式脱扣3种。

当线路发生一般性过载时，过载电流虽不能使电磁脱扣器动作，但能使热元件产生一定热量，促使双金属片受热向上弯曲，推动杠杆使搭钩与锁扣脱开，将主触头分断，切断电源。

当线路发生短路或严重过载电流时，短路电流超过瞬时脱扣整定电流值，电磁脱扣器产生足够大的吸力，将衔铁吸合并撞击杠杆，使搭钩绕转轴座向上转动与锁扣脱开，锁扣在反力弹簧的作用下将三副主触头分断，切断电源。

开关的脱扣机构是一套连杆装置。当主触点通过操作机构闭合后，就被锁钩锁在合闸的位置。(电工技术之家 www.dgjs123.com)如果电路中发生故障，则有关的脱扣器将产生作用使脱扣机构中的锁钩脱开，于是主触点在释放弹簧的作用下迅速分断。

空气断路器、塑壳断路器，俗称空气开关，指具有保护自动分断功能并在空气介质中完成分断灭弧作用的自动断路器，一般常用的多具有过负荷热脱扣和短路瞬间电磁脱扣作用，脱扣后可以重新合闸。

断路器与隔离开关最大的区别，除自动脱扣功能外就是灭弧功能，它利用附加的灭弧装置（灭弧罩、磁吹原理）能快速分断因空气电离产生的电弧。

热、磁脱扣作用，利用双金属片热变形做过热保护驱动，利用电磁线圈（电磁铁）做短路瞬间保护驱动。

二、空气开关的功能

1、过热保护

用到热胀冷缩的原理。

U代表电压  I代表电流  R代表电阻。

它们之间的关系是 U=I*R，当家中的用电器过多（相当于电阻并联），会导致路端电阻减少。但电压是保持在220V的稳定电压，所以根据 U=I*R 可知电流变大，电流的增大会产生大量的热，同时空气开关中的空气也开始膨胀。因为在有限的空间里空气膨胀带来一种推力，当推力达到足够大时会把开关推成断路。就是我们说的跳闸了。     

2、过流保护

当线路发生短路或严重过载电流时，短路电流超过瞬时脱扣整定电流值，电磁脱扣器产生足够大的吸力，将衔铁吸合并撞击杠杆，使搭钩绕转轴座向上转动与锁扣脱开，锁扣在反力弹簧的作用下将三副主触头分断，切断电源。

3、欠压保护

电压正常时，电磁吸力吸住衔铁，主触头闭合。电压严重下降或断电时，电磁吸力释放，衔铁在弹簧力的作用下向上并撞击杠杆，使搭钩绕转轴座向上转动与锁扣脱开，锁扣在反力弹簧的作用下将三副主触头分断，切断电源。