空氣開關(guān)是一種常用的斷路器,用于控制電路的開關(guān)。它的工作原理主要是利用電流通過時產(chǎn)生的電磁力建立電磁繼電器和磁場之間的聯(lián)系,從而控制開關(guān)的狀態(tài)。
空氣開關(guān)由主觸頭、輔助觸頭、固定觸頭、聯(lián)動機構(gòu)、弧氣室、氣殼等組成。當(dāng)電流通過主觸頭時,電弧產(chǎn)生并在弧氣室中熄滅,從而斷開電路。下面將詳細(xì)介紹空氣開關(guān)的工作原理。
首先,當(dāng)空氣開關(guān)處于關(guān)閉狀態(tài)時,主觸頭與輔助觸頭和固定觸頭之間有良好的導(dǎo)電連接,電流可以順暢地通過開關(guān)。這是因為主觸頭受到輔助觸頭上通電線圈產(chǎn)生的吸力的作用,連接了固定觸頭。
當(dāng)需要打開空氣開關(guān)時,控制電路通過輔助觸頭上的線圈流過電流,產(chǎn)生電磁力。電磁力會克服主觸頭的彈簧彈力,使主觸頭與輔助觸頭分離。分離后,電弧產(chǎn)生,并在弧氣室內(nèi)形成,從而斷開電路。
在弧氣室內(nèi),電弧遇到高速流動的壓縮空氣,使電弧處于不穩(wěn)定狀態(tài),并發(fā)生湮滅。這是通過將壓縮空氣噴向電弧,并通過電弧的電流使空氣電離產(chǎn)生溫度很高的等離子體來實現(xiàn)的。通過湮滅機構(gòu),電弧在很短的時間內(nèi)被熄滅。
當(dāng)打開開關(guān)后,彈簧彈力使主觸頭回到關(guān)閉狀態(tài),再次與輔助觸頭和固定觸頭接觸,從而重新建立電路連接。這樣,電路就恢復(fù)到原來的關(guān)閉狀態(tài),完成了一次開關(guān)操作。
空氣開關(guān)工作的關(guān)鍵是弧氣室的設(shè)計和湮滅機構(gòu)的實現(xiàn)。弧氣室的設(shè)計需要滿足足夠的體積和良好的氣流動態(tài)條件,以便快速將電弧熄滅。湮滅機構(gòu)則是通過將壓縮空氣引入弧氣室,使電弧失去能量并繼續(xù)延伸,最終湮滅電弧。
總結(jié)起來,空氣開關(guān)的工作原理是通過電流通過時產(chǎn)生的電磁力建立電磁繼電器和磁場之間的聯(lián)系,從而控制開關(guān)的狀態(tài)。它通過弧氣室和湮滅機構(gòu)來實現(xiàn)電弧的熄滅,從而實現(xiàn)開關(guān)的斷開和閉合。空氣開關(guān)具有可靠性高、使用壽命長等優(yōu)點,在電力系統(tǒng)中得到廣泛的應(yīng)用。