自动空气开关原理

图1 自动空气开关原理图

自动空气开关主要在电路正常工作条件下用于频繁接通和分断电路及控制电动机的运行，并在电路发生过载、短路及失压时能自动分断电路。它具有操作安全、分断能力高、兼有多种保护功能、动作可调整等优点，并且一旦发生短路故障，排除故障时一般不需要更换部件，因此应用较为广泛。

如图1所示，1、2为自动空气开关的三副主触头（1为动触头，2为静触头），它们串联在被控制的三相电路中。当按下接触按钮14时，外力使锁扣3克服反力弹簧16的斥力，将固定在锁扣上面的动触头1与静触头2闭合，并由锁扣锁住搭钩4，使开关处于接通状态。

当开关接通电源后，电磁脱扣器．热脱扣器及欠电压脱扣器若无异常反应，开关运行正常。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6产生足够大的吸力，将衔铁8吸合并撞击杠杆7，使搭钩4绕转轴座5向上转动与锁扣3脱开，锁扣在反力弹簧16的作用下将三副主触头分断，切断电源。

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13产生一定热量，促使双金属片12受热向上弯曲，推动杠杆7使搭钩与锁扣脱开，将主触头分断，切断电源。

欠电压脱扣器11的工作过程与电磁脱扣器恰恰相反，当线路电压正常时电压脱扣器11产生足够的吸力，克服拉力弹簧9的作用将衔铁10吸合，衔铁与杠杆脱离，锁扣与搭钩才得以锁住，主触头方能闭合。当线路上电压全部消失或电压下降至某一数值时，欠电压脱扣器吸力消失或减小，衔铁被拉力弹簧9拉开并撞击杠杆，主电路电源被分断。同样道理，在无电源电压或电压过低时，自动空气开关也不能接通电源。

正常分断电路时，按下停止按钮15即可。

自动空气开关特点

自动空气开关具有操作安全．使用方便．工作可靠．安装简单．动作后（如短路故障排除后）不需要更换元件（如熔体）等优点。因此，在工业．住宅等方面获得广泛应用。

自动空气开关分类

1． 按极数分：单极．两极和三极

2． 按保护形式分：电磁脱扣器式．热脱扣器式．复合脱扣器式（常用）和无脱扣器式。

3． 按全分断时间分：一般和快速式（先于脱扣机构动作，脱扣时间在0.02秒以内）。

4． 按结构型式分：塑壳式．框架式．限流式．直流快速式．灭磁式和漏电保护式。

电力拖动与自动控制线路中常用的自动空气开关为塑壳式。如DZ5－20系列。

四、空气开关的结构

DZ5-20型自动空气开关

DZ5－20型自动空气开关其结构采用立体布置，操作机构在中间。外壳顶部突出红色分断按钮和绿色停止按钮，通过贮能弹簧连同杠杆机构实现开关的接通和分断；壳内底座上部为热脱扣器，由热元件和双金属片构成，作过载保护，还有一电流调节盘，用以调节整定电流；下部为电磁脱扣器，由电流线圈和铁芯组成，作短路保护用，也有一电流调节装置，用以调节瞬时脱扣整定电流；主触头系统在操作机构的下面，由动触头和静触头组成，用以接通和分断主电路的大电流并采用栅片灭弧；另外，还有常开和常闭触头各一对，可以作为信号指示或控制电路用；主．辅触头接线柱伸出壳外，便于接线。

自动空气开关原则

1、自动空气开关的额定工作电压≥线路额定电压。

2、自动空气开关的额定电流≥线路负载电流。

3、热脱扣器的整定电流=所控制负载的额定电流。

4、电磁脱扣器的瞬时脱扣整定电流>负载电路正常工作时的峰值电流^[2] 。