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空气开关为何叫空气开关?它跟空气有何关系？
空气,电弧,断路器空气开关为何叫空气开关?它跟空气有何关系？
发布时间：2019-02-08加入收藏来源：互联网点击：
所以除了空气开关以外，还有许多灭弧方式。比如真空灭弧（真空开关），是让触点直接在真空环境下接触，没有空气，压根无法产生电弧；比如油浸开关，是利用冷却油包裹电弧，达到冷却的目的等等。
回答于 2019-09-11 08:43:50
空气开关为何叫空气开关?它跟空气有何关系？
空气开关是断路器的一种。简单的说，空气断路器是依靠空气来作为绝缘介质和灭弧，所以把它叫作空气开关。断路器除了利用空气作为绝缘介质和灭弧以外，还有其他很多方式，这就要从断路器的灭弧装置说起。
电弧
在通电的情况下，当线路某处接通或断开，如果接通或断开的电流及电压达到某一值时，那么在接通及断开点就会产生电火花，也就是“电弧”。
电弧的温度非常高（一般都达到几千甚至上万摄氏度），并且电弧附带强光及辐射，而且会让电路处于导通状态，延长电路断开时间。电弧如此高的温度会烧蚀开关触点，降低开关寿命，甚至引起触头熔焊，所以要迅速熄灭电弧非常重要。
断路器灭弧分类
断路器基本上都是由触头系统、灭弧装置、脱扣装置、外壳等部分组成。
根据灭弧装置不同，把它分为油断路器、压缩空气断路器、SF6断路器、真空断路器、磁吹断路器、空气断路器等。
油断路器是指断路器的触点泡在断路器油中，利用断路器油作为绝缘介质绝缘的断路器。
压缩空气断路器是指利用压缩空气作为绝缘介质来熄灭电弧的断路器。
SF6断路器是利用六氟化硫气体作为灭弧介质的一种断路器。
真空断路器指触头在真空中开断，利用真空作为灭弧介质的断路器。
磁吹断路器是指利用磁场来熄灭电弧的断路器。
空气断路器就是依靠空气作为绝缘介质来熄灭电弧。
油断路器、压缩空气断路器、SF6断路器、真空断路器、磁吹断路器它们灭弧效果特别显著，但是缺点很明显，就是结构复杂，成本高，一般用于高压线路。空气断路器结构简单，成本低，所以广泛应用于低压配电系统中。
但是随着人们生活水平的提高，用电量及开关容量也越来越大，对电气设备灭弧要求也越来越高。空气断路器仅仅依靠电弧在空气中自然冷却是不够的，还需要利用其他手段。比如灭弧栅、拉长电弧、磁吹灭弧等。
灭弧方法1：拉长电弧
很多空开都采用转动式触头，这种方式可以大大提高断开间距，如下图所示。
当把手柄合闸以后，动触点向下运动，和静触点接通。可以看到它们之间的距离是非常大的。
除此之外，还有采用多断口方式来把电弧分割成几段短弧，使得断口两端的电压降低，从而达到熄灭电弧的目的。
灭弧方法2：灭弧栅
灭弧栅是低压灭弧中最常用的方法。灭弧栅片采用钢片制作，把钢片按照一定的间隔排列，然后用绝缘物质把钢片两端固定。如下图所示
当触头间打开或者接通时，在触头间会产生电弧，电弧在磁场收缩力的作用下被拉入灭弧栅片内，这样一个长电弧被分隔成多段短电弧。
灭弧方法3：磁吹灭弧
磁吹灭弧是利用磁场把电弧拉长、冷却，从而达到熄灭电弧的目的。如图所示
把静触头做成7字状，这样静触头触点的电流方向如下图所示。根据右手定则，那么红色箭头电流产生的磁场方向为：上端是垂直纸面向里，用×表示；下端是垂直纸面向外，用⚪表示。
那么左侧电弧在磁场中受力方向可以根据左手定则来判断，它的受力为垂直电弧向左；同样，右侧电弧受力垂直向右。当电流越大，磁场越强，受力也越大。
右手定则：通电导线都会产生磁场，磁场方向用右手定则判定。方法：用右手握住通电直导线，大拇指指向电流的方向，那么四指指向就是磁场的环绕方向。
左手定则：通电导体在磁场中会受到作用力，作用力的方向用左手定则来判定。方法：伸开左手，四指和大拇指垂直并处于同一平面上。让磁感线穿过掌心，四指指向电流方向，那么大拇指所指的方向就是电流受力方向。
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回答于 2019-09-11 08:43:50
空气开关是我们对这种开关的俗称，我们专业术语称它为低压断路器（air circuit-breaker）。这种开关一般作为终端配电保护开关，可在楼宇配电系统中 用作房间配电保护开关的第三级和第四级即房间内各种设备，比如各种插座、照明灯具、家用电器等作为它们的保护开关。所以它在家庭和低压控制电路中使用的非常广泛。我们之所以称它为空气开关这主要是根据它在断开电路时所采用的一种灭弧措施而得名。那么下面我就和朋友们对这个低压自动保护电器做一番全面的剖析。
空气开关的由来与空气的关系
我们这里所说的空气开关是由于：这种开关的可分断的触头是在大气压力的空气中进行分断和闭合的所以我们就因为这种原因而把它称之为“空气开关”，简言之就是它能在空气中分断。
空气开关在断开和闭合的时候都会形成电弧，电弧的成因是由于触头在断开或闭合的瞬间触头间会建立一个强大的电场，电场电离了空气而产生的弧光放电显现，由于家用空气开关一般触点接触面比较小（大约0.5 mm²），而电弧的温度又非常的高，空气开关在经常处于开关状态的话会使触点的性能变差，为了保护触点在空气断路器中都设置了空气开关室灭弧栅，起到空气灭弧作用，空气开关的内部结构图如下图所示的那样。
从图中我们可以看到，空气开关灭弧室为了更有效的断开电弧，把整个空气灭弧室用金属片隔离成一段一段的，可以把电弧分割成若干小段这样让一条长电弧，变成多条短电弧，分散地吸引到这些金属片上，最终引起多条短电弧的总长度会直接加长，抑制了电弧产生更利于灭弧，同时还利用了金属散热快的特点直接让电弧散热加快就无法维持电弧的存在了，这也是低压电器常用的一种灭弧的方法，其结构名称如下图所示。
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