空氣開關(guān)(自動空氣斷路器)相信對于很多電氣工作人員來說都是再熟悉不過的低壓電氣設(shè)備了,空氣開關(guān)的應(yīng)用十分的廣泛,可以毫不夸張的說:幾乎任何的配電盤,控制柜都離不開空氣開關(guān),那么關(guān)于空氣開關(guān),你真正了解多少?
一、自動空氣開關(guān)的作用
自動空氣開關(guān)又稱自動空氣斷路器,是低壓配電網(wǎng)絡(luò)和電力拖動系統(tǒng)中非常重要的一種電器,它集控制和多種保護功能于一身。除了能完成接觸和分斷電路外,尚能在電路或電氣設(shè)備發(fā)生的短路,嚴重過載及欠電壓時及時的進行保護,同時也可以用于不頻繁地啟動電動機。
二、自動空氣開關(guān)的特點
自動空氣開關(guān)具有操作安全、使用方便、工作可靠、安裝簡單、動作后 (如短路故障排除后 ) 不需要更換元件(如熔體)等優(yōu)點。因此,在工業(yè),住宅 等方面獲得廣泛應(yīng)用。
自動空氣開關(guān)具有過載和短路兩種保護功能,當電路發(fā)生過載、短路、失壓等故障時能自動跳閘,正常情況下可以用來不頻繁的接通和斷開電路以 及控制電機的啟動和停止。
自動空氣開關(guān)有DW系列(稱為框架式或萬能式)和DZ系列(稱為塑料外殼式或裝置式)兩種。DW 系列主要用作配電網(wǎng)絡(luò)的保護開關(guān)及正常工作條件下不頻繁轉(zhuǎn)換電路用。DZ 系作為配電網(wǎng)絡(luò)的保護開關(guān),也可作電機、照明電路的控制開關(guān)。
三、自動空氣開關(guān)的工作原理
空氣開關(guān)機械原理
(1)空氣開關(guān)也就是斷路器,在電路中作接通、分斷和承載額定工作電流,并能在線路和電動機發(fā)生過載、短路、欠壓的情況下進行可靠的保護。斷路器的動、靜觸頭及觸桿設(shè)計成平行狀,利用短路產(chǎn)生的電動斥力使動、靜觸頭斷開,分斷能力高,限流特性強。短路時,靜觸頭周圍的芳香族絕緣物氣化,起冷卻滅弧作用,飛弧距離為零。斷路器的滅弧室采用金屬柵片結(jié)構(gòu),觸頭系統(tǒng)具有斥力限流機構(gòu),因此,斷路器具有很高的分斷能力和限流能力。斷路器按照脫扣方式可以分為熱動、電磁和復(fù)式脫扣3種。
(2)當線路發(fā)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(chǎn)生足夠大的吸力,將銜鐵吸合并撞擊杠桿,使搭鉤繞轉(zhuǎn)軸座向上轉(zhuǎn)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。
(3)當線路發(fā)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(chǎn)生一定熱量,促使雙金屬片受熱向上彎曲,推動杠桿使搭鉤與鎖扣脫開,將主觸頭分斷,切斷電源 。
(4)空氣開關(guān)滅弧裝置
主觸點通過操作機構(gòu) (手動或電動 ) 使之閉合的,其觸點系統(tǒng)由于裝有滅弧裝置因而不僅能接通或切斷正常的工作電流,還能在發(fā)生故障時迅速切斷比正常工作電流大好幾倍的故障電流,從而能有效地保護電路中的電氣設(shè)備。斷路器的脫扣機構(gòu)是一套連桿裝置。
(5)空氣開關(guān)脫扣機制
當主觸點通過操作機構(gòu)閉合后,就被鎖鉤鎖在合閘的位置。如果電路中發(fā)生故障,則有關(guān)的脫扣器將產(chǎn)生作用使脫扣機構(gòu)中的鎖鉤脫開,于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。
a.在正常情況下,過電流脫扣器的銜鐵是釋放著的;一旦發(fā)生嚴重過載或短路故障時,與主電路串聯(lián)的線圈就將產(chǎn)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。
b.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(fù)正常時,必須重新合閘后才能工作,實現(xiàn)了失壓保護。
四、空氣開關(guān)的基本分類
1. 按極數(shù)分:單極,兩極和三極。
2. 按保護形式分:電磁脫扣器式、熱脫扣器式、復(fù)合脫扣器式(常用) 和無脫扣器式。
3. 按全分斷時間分:一般和快速式 (先于脫扣機構(gòu)動作,脫扣時間在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、滅磁式和漏電保護式。
五、空氣開關(guān)選擇時要注意以下幾點
1、根據(jù)用途選擇自動空氣開關(guān)的型式和極數(shù)。
2、根據(jù)最大工作電流來選擇自動空氣開關(guān)的額定電流。
3、根據(jù)需要選擇脫扣器的類型、附件的種類和規(guī)格。
4、要注意上下級開關(guān)的保護特性,合理配合,防止越級跳閘。
六、空氣開關(guān)額定電流值的選擇
對于照明電路選擇空氣開關(guān),空氣開關(guān)的額定電流應(yīng)為電路工作電流的 1.05∽ 1.1倍之間。
對于控制電機的空氣開關(guān),空氣開關(guān)的額定電流為電路電流的1.2-1.5倍之間。