空气断路器是一种常用的低压开关装置,主要用于保护电路和设备免受电流过大、短路和过载等异常情况的损害。其工作原理基于气体的熔断和扩散来实现电路的断开和保护。
空气断路器由熔断器、触头和电气驱动机构等组成。当电流过载或短路发生时,熔断器会爆破,使得内部压力迅速升高。这导致断路器内的弹簧力量不足以抵抗内部压力,触头随即被弹出,断开电路。
具体来说,空气断路器主要基于以下几个原理工作:
1. 熔断器原理:电流过大时,电热元件内的熔断器会发热并熔断,使断路器工作。
2. 过载保护原理:当电流超过额定电流的一定倍数时,熔断器会熔断,使得断路器脱离电源。
3. 短路保护原理:当电流突然增大至无穷大时,熔断器会迅速熔断,断开电路。
4. 空气扩散原理:当熔断器熔断后,内部的空气受热膨胀,使得内部压力升高,这种压力使得断路器上的机构被弹出,使断路器上的触头迅速脱落,从而切断电流。
空气断路器的优点包括断电迅速、可靠性高、承载能力大、寿命长等。由于其工作原理简单且可靠,因此被广泛应用于低压配电系统和工业电气设备中,保护电路和设备安全。
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