自動空氣開關的結構和工作原理

自動空氣開關主要在電路正常工作條件下用於頻繁接通和分斷電路及控制電動機的運行，並在電路發生過載、短路及失壓時能自動分斷電路。它具有操作安全、分斷能力高、兼有多種保護功能、動作可調整等優點，並且一旦發生短路故障，排除故障時一般不需要更換部件，因此應用較為廣泛。

自動空氣開關的結構和工作原理

自動空氣開關由觸頭系統、滅弧結構、傳動結構和脫扣結構幾部分組成，如圖一所示。

1）觸頭系統

由鑲有銀基合金的三對動、靜觸頭串於主電路作為主觸頭，另有常開、常閉輔助觸頭各一對。觸頭採用直動式雙斷口橋式觸頭。

2）滅弧結構

開關內裝有滅弧罩，罩內有相互絕緣的鍍銅鋼片組成滅弧柵片，以便於在切斷短路電流時加速滅弧和提高斷流能力。

3）傳動結構

傳動結構有合閘、維持和分閘三部分，在外殼上伸出分、合兩個按鈕，有手動和自動兩種。

4）脫扣結構

（1）過流脫扣器（電磁脫扣器）。過流脫扣器上的線圈串聯於主電路內，線路正常工作通過正常電流時，產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。當線路發生短路或嚴重過載時，電磁脫扣器的電磁吸力增大，將銜鐵吸合，向上撞擊槓桿，使上下搭鉤脫離，彈簧力把三對主觸頭的動觸頭拉開，實現自動跳閘，達到切斷電路的目的。

（2）失壓脫扣器。當線路電壓下降或失去時，失壓脫扣器的線圈產生的電磁吸力減少或消失，銜鐵被彈簧拉開，撞擊槓桿，搭鉤脫離，斷開主觸頭，實現自動跳閘。用於電動機的失壓保護。

（3）熱脫扣器。熱脫扣器的熱元件串聯在主電路中，當線路過載時，過載電流流過發熱元件，雙金屬片受熱彎曲，撞擊槓桿，搭鉤分離，主觸頭斷開，起過載保護作用。跳閘後不能立即合閘，須等1～3min待雙金屬片冷卻復位後才能再合閘。

（4）分勵脫扣器。分勵脫扣器由分勵電磁鐵和一套機械結構組成，當需要斷開電路時，按下跳閘按鈕，分勵電磁鐵線圈通入電流，產生電磁吸力吸合銜鐵，使開關跳閘。分勵脫扣器只用於遠距離跳閘，對電路不起保護作用。

自動空氣開關的選擇

選擇自動空氣開關時應遵循以下原則：

（1）自動空氣開關的額定電壓和額定電流應不小於電路的正常工作電壓和工作電流。

（2）熱脫扣器的整定電流應與所控制的電動機的額定電流或負載額定電流一致。

（3）電磁脫扣器瞬時脫扣額定電流應大於負載電路正常工作時的尖峰電流，對於電動機負載來說，DZ型自動開關應按下式計算：

式中，K為安全係數，可取1.5～1.7；Iq為電動機的啟動電流。