自動(dòng)空氣開關(guān)的結(jié)構(gòu)、原理及選用

自動(dòng)空氣開關(guān)又稱自動(dòng)開關(guān)或自動(dòng)空氣斷路器。它是一種當(dāng)電路發(fā)生短路、過載、欠壓等異常情況時(shí)能自動(dòng)切斷電路的保護(hù)電器。由于自動(dòng)開關(guān)具有操作安全、分?jǐn)嗄芰^高、動(dòng)作值可以調(diào)整、有多種保護(hù)功能且動(dòng)作后一般不需要更換零部件等優(yōu)點(diǎn)，因而得到了廣泛的應(yīng)用。

一、自動(dòng)空氣開關(guān)的型號及含義二、自動(dòng)空氣開關(guān)的分類

1、按極數(shù)分：單極、兩極和三極。

2、按保護(hù)形式分：電磁脫扣器式、熱脫扣器式、復(fù)合脫扣器式和無脫扣器式。

3、按全分?jǐn)鄷r(shí)間分：一般式和快速式（先于脫扣機(jī)構(gòu)動(dòng)作，脫扣時(shí)間在0.02秒以內(nèi)）。

4、按結(jié)構(gòu)型式分：塑殼式、框架式、限流式、直流快速式、滅磁式和漏電保護(hù)式。

三、自動(dòng)空氣開關(guān)的結(jié)構(gòu)

塑料外殼式自動(dòng)空氣開關(guān)又稱裝置式自動(dòng)開關(guān)，有DZ4、DZ5 、DZ10等系列產(chǎn)品，常用于照明、動(dòng)力配電裝置中，也可用于不頻繁直接啟動(dòng)的電動(dòng)機(jī)。如下圖，DZ5自動(dòng)空氣開關(guān)主要由觸頭系統(tǒng)、滅弧裝置、操作結(jié)構(gòu)和保護(hù)系統(tǒng)幾部分組成。

1、觸頭系統(tǒng)

由鑲有銀基合金的三對動(dòng)、靜觸頭串于主電路作為主觸頭，另有常開、常閉輔助觸頭各一對。觸頭采用直動(dòng)式雙斷口橋式觸頭。

2、滅弧裝置

開關(guān)內(nèi)裝有滅弧罩，罩內(nèi)有相互絕緣的鍍銅鋼片組成滅弧柵片，以便于在切斷短路電流時(shí)加速滅弧和提高斷流能力。

3、操作結(jié)構(gòu)

操作結(jié)構(gòu)有合閘、維持和分閘三部分，在外殼上伸出分、合兩個(gè)按鈕，有手動(dòng)和自動(dòng)兩種。

4、保護(hù)系統(tǒng)

1）過流脫扣器（電磁脫扣器）

過流脫扣器上的線圈串聯(lián)于主電路內(nèi)，線路正常工作通過正常電流時(shí)，產(chǎn)生的電磁吸力不足以使銜鐵吸合，脫扣器的上下搭鉤鉤住，使三對主觸頭閉合。當(dāng)線路發(fā)生短路或嚴(yán)重過載時(shí)，電磁脫扣器的電磁吸力增大，將銜鐵吸合，向上撞擊杠桿，使上下搭鉤脫離，彈簧力把三對主觸頭的動(dòng)觸頭拉開，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)跳閘，達(dá)到切斷電路的目的。

2）失壓脫扣器

當(dāng)線路電壓下降或失去時(shí)，失壓脫扣器的線圈產(chǎn)生的電磁吸力減少或消失，銜鐵被彈簧拉開，撞擊杠桿，搭鉤脫離，斷開主觸頭，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)跳閘。用于電動(dòng)機(jī)的失壓保護(hù)。

3）熱脫扣器

熱脫扣器的熱元件串聯(lián)在主電路中，當(dāng)線路過載時(shí)，過載電流流過發(fā)熱元件，雙金屬片受熱彎曲，撞擊杠桿，搭鉤分離，主觸頭斷開，起過載保護(hù)作用。跳閘后不能立即合閘，須等1～3min待雙金屬片冷卻復(fù)位后才能再合閘。

四、自動(dòng)空氣開關(guān)的工作原理

1、如上圖所示，2為自動(dòng)空氣開關(guān)的三對主觸頭，串聯(lián)在被控制和保護(hù)的三相電路中。當(dāng)按下“合”按鈕時(shí)，通過操作機(jī)構(gòu)由鎖鏈3鉤住搭鉤4，克服彈簧1的拉力使三對主觸頭2保閉合狀態(tài)。搭鉤4可以繞軸5轉(zhuǎn)動(dòng)。

2、電路工作正常時(shí)，電磁脫扣器6的線圈所產(chǎn)生的電磁吸力不能將銜鐵8吸合，三對主觸頭繼續(xù)保持閉合。

3、當(dāng)電路發(fā)生短路故障時(shí)，流過電磁脫扣器6線圈的電流大大增加，產(chǎn)生的電磁吸力增加，將銜鐵8吸合并撞擊杠桿7，將搭鉤4往上頂，使其與鎖鏈3脫離，在彈簧1的作用下，使三對主觸頭2斷開，切斷電路進(jìn)行短路保護(hù)。

4、電路中的電壓不足（小于額定電壓的85%）或失去電壓時(shí)，欠電壓脫扣器11的吸力減小或消失，銜鐵10被彈簧9拉開，撞擊杠桿7將搭鉤4頂開，切斷電路進(jìn)行欠壓和失壓保護(hù)。

5、電路過載時(shí)，過載電流流過熱脫扣器的發(fā)熱元件13使雙金屬片12受熱彎曲，將杠桿7頂開，切斷電路進(jìn)行過載保護(hù)。

6、電磁脫扣器帶有調(diào)節(jié)螺釘，以便調(diào)節(jié)瞬時(shí)脫扣整定電流。在操作機(jī)構(gòu)上有過載脫扣電流調(diào)節(jié)盤，用于調(diào)節(jié)熱脫扣器的整定電流。

五、自動(dòng)空氣開關(guān)的選用

1、自動(dòng)空氣開關(guān)的額定工作電壓應(yīng)不小于線路額定電壓。

2、自動(dòng)空氣開關(guān)的額定電流應(yīng)不小于線路負(fù)載電流。

3、熱脫扣器的整定電流應(yīng)等于所控制負(fù)載的額定電流。

4、電磁脫扣器的瞬時(shí)脫扣整定電流應(yīng)大于負(fù)載電路正常工作時(shí)的峰值電流。