空⽓开关为何叫空⽓开关？原理是什么，与漏电保护器有什么不同

⽼郑

中科院物理所

2022-12-07 11:53:23

转⾃公众号：制造原理

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⽤电安全不容忽视，在选择电器或设备时，安全是⾸要考虑的问题，当电源波动或过电流过⼤时，会导致过载或短路致使设备损坏，因此，有必要安装⼀个装置作为安全元件，为电⽓装置或电路提供保护。保险丝是早期最常⽤的电路保护器件之⼀，保险丝形状为⾦属线或⾦属条，当电流过⼤或短路时保险丝会被熔化，起到中断电流保护设备的作用。如今，简单的保险丝已经被各种更智能的断路器所取代，空⽓开关就是常⽤的⼀种电路保护设备。

什么是空⽓开关当家中电路发⽣短路或电流过⼤时，如果没有安装合适的断路器，这些设备就会被烧毁并导致⽕灾事故，空⽓断路器就能保护家中洗⾐机，烤箱，冰箱等电器。空⽓开关⼜叫空⽓断路器，属于⼀种提供过流保护的⼩型跳闸开关，是断路器的⼀种，只要电路中电流超过额定数就会⾃动断开，空⽓开关是低压配电系统中⾮常重要的⼀种装置，主要⽤于保护住宅，商业和⼯业电⽓系统中的电器。

其具有控制和多种保护功能于⼀身，除能完成接触和分断电路外，还能对电路或电⽓设备发⽣的短路，严重过载及⽋压等进⾏保护，同时也可以⽤于不频繁启动电路。

空⽓开关的特点

空⽓开关是⼀种⾃动开关，当过⼤的电流流过电路时会⾃动断开，电路正常后⼜可以重新连通，不需要更换配件，⽽保险丝⼀旦它被熔断，就必须更换或重新接线，这也是在⼤多数电路中使⽤空⽓开关作为保险丝替代品的主要原因，此外，每当电路出现故障时，空⽓开关会⾃动关闭，这可以轻松检查到设备的故障。

并且空⽓开关相对安全，它是由绝缘材料制成的电磁开关装置，可以快速恢复供电，并且不需要更多的维护成本，空⽓开关短路的反应速度极快，它会在不到三毫秒的时间内完成跳闸断电。

空⽓开关的⼯作原理整个空⽓开关主要由触头装置，灭弧装置，脱扣机构，传动装置和保护装置五部分组成；其中的灭弧装置是由绝缘格栅组成，⽤于分离和熄灭所产⽣的电弧，脱扣机构是有两套组成，⼀套是双⾦属⽚脱扣器，另⼀套是电磁脱扣器。

当⼯作正常时，电流进⼊空⽓开关后经过电磁线圈，再经过双⾦属⽚，最后流出整个空⽓开关，由于所产⽣的发热量有限，并不会超过脱扣部件所设定的上限，所以也并不会触发内部的任何装置。当线路发⽣严重过载电流时，就会产⽣⼤量的热，超过⾦属⽚设定上限时，就会变形向上弯曲，推动杠杆与锁扣脱开，切断电源，起到超载保护的作用。

⽽当电路发⽣短路时，空⽓开关中的电流会瞬间增加⼏⼗倍，此时电磁线圈中的磁场也会增⼤，电磁脱扣器产⽣⾜够⼤的吸⼒，将连接杆吸合并撞击杠杆，使搭钩与锁扣脱开，实现切断电源。并且断开连接的瞬间会产⽣电弧，那么这个电弧会有影响吗，怎么才能消失呢，之所以叫空⽓开关，就是跟这个电弧有⼀定关系。

为什么叫空⽓开关

在电路连接和断开时，都会产⽣危险的电弧，它不但会损坏接触点，还会延⻓断开电路的时间，所以⼈们采⽤各种办法消灭电弧，⽽空⽓开关就是采⽤空⽓作为灭弧介质，所以就将其称为空⽓开关。这两种脱扣机构在断电过程中，也都会产⽣电弧，这就需要将其迅速熄灭，当电弧产⽣后就会进⼊到由很多绝缘材料组成的隔断中，⾸先实现对电弧的分割，当电弧继续沿着隔断前进时，就会变得越来越弱，最后完全熄灭在灭弧装置内。

意思就是在⾥⾯把电弧拉⻓了，让它在空⽓中⾃然冷却，直⾄熄灭，所以跟空⽓有关系了。

空⽓开关与漏电开关的区别其实很多⼈会将空⽓开关与漏电开关混淆，漏电保护器俗称漏电开关，它的作⽤是当电路设备发⽣漏电情况时，对有危险的⼈身进⾏触电保护，除了保护⼈身安全，漏电开关也有短路保护的功能，可以保护电线的短路问题。

⼀般来说，空⽓开关可以做总开关，再从它分接到各个漏电开关，每个漏电开关分出去作为⼀个回路，空⽓开关有过流保护，短路保护功能，能实现⾃动跳闸，空⽓开关也有漏电型，但漏电开关不能代替空⽓开关。最直观的理解就是功能上，虽然两者看起来差不多，但空⽓开关主要是保护电器过载，相当于保险丝的功能，漏电开关主要是防⽌触电，如果发⽣短路，它们俩都有保护功能，现在也有空⽓开关带漏电保护功能，等于是合⼆为⼀了。

另外从外观上也很好区分，在漏电开关上有⼀个明显的按钮，旁边写着每⽉按⼀次。为什么要按呢，主要是检测⼀下这个漏电保护器是否有故障，能不能正常使⽤，万⼀出现故障，发⽣触电了，那是⾮常危险了。我估计，真按的⼈不多吧，包括我。从今天开始，每⽉按⼀次是有必要的，⼀定要记住了。

参考资料：维基百科，必应

⽂中

gif

截取⾃

Youtube

《

MCBs, how do they work?--Lesics

》《

How Does a Miniature Circuit Breaker (MCB) work?--Explorer

》

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来源：制造原理

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Childe

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