空开断路器跳闸的原因「空气开关跳闸的原理」

今天带来空开断路器跳闸的原因「空气开关跳闸的原理」，关于空开断路器跳闸的原因「空气开关跳闸的原理」很多人还不知道，现在让我们一起来看看吧！

电工遇到最多的问题，就是断路器跳闸。很多人私信问我，合不上闸，或者频繁跳闸，应该怎么办。可你连断路器为什么会跳闸都不知道，怎么能解决好问题呢？知其然而不知其所以然，或照搬书本，或全凭经验，用这种态度来对待电，是万万不可的。今天诸位来得巧，正好遇到干货，还不快学起来~

我们口口声声说的“空开”，到底是什么呢？空开的全称叫做“空气开关”或“空气断路器”，从名称中我们能够想明白两个问题——

1.既然有空气开关，必然也有真空开关。这里的“空气”和“真空”是以什么来区分的呢？我先告诉你答案，是以灭弧方式区分的，什么是灭弧，我们稍后再说。

家用开关，或者说所有低压设备，由于电流较小，因此一般都采用空气灭弧，也就是空气开关。所以大家对空开还是比较熟悉的，毕竟人人都能接触到。而对真空开关就比较陌生了。

2.既然空开叫做空气开关或空气断路器，那肯定还有其它的开关或断路器。事实上，空开的确是开关下的一个分支，不仅是空开，就连断路器也属于开关的一种。它们三者的从属关系为开关＞断路器＞空开。

刀开关就不属于断路器，但属于开关

开关的种类繁多，就连我们最熟悉的电灯开关都属于开关的一种，它的定义是，只要能够分合电路、承载电流，就属于开关。而断路器，在开关的基础上，又增加了两个功能：①能够带电流分合电路；②能够在电路异常的情况下自动分断电路。

开关的原理很简单，导体接触就能接通电路，导体分开就能断开电路，甚至开关的电气符号都能体现它的内部结构▼

那么，断路器又是怎么实现带电流分合电路的呢？

在此之前，我们要知道普通的开关为什么不能带电流合闸——相比大家都有过拔插插头时，插座打火的经历，这是为什么呢？当电路中存在电流时，两个导体开始接触，在两个导体逐渐靠近，这时候两个导体之间是存在空气的，我们把这部分空气叫做“空气隙”。

当两个导体足够接近时，电路中的电压就可以击穿空气隙。击穿空气隙的过程中，我们就会看到火花，而且这部分火花，会随着电路中的电流增大而增加。电火花在电力中叫做“电弧”，电弧温度很高，严重者可以引发火灾。因此普通的开关无法带电流分断电路（电灯等电流较小的电路，勉强可以使用普通开关）。

断路器在此基础上增加了一个“灭弧装置”，顾名思义，就是消灭电弧的装置。空开利用的原理是将电弧拉长，再利用电弧在空气中冷却的方式灭弧，用到的装置叫做“灭弧栅”。

把灭弧栅装起来，再做一些杠杆、做一个手柄，使手柄扳动后，拉动杠杆，让两个导体在灭弧栅附近接触，就成了断路器分合闸时候的样子。

那断路器又是怎样在电路异常时，自动分断电路的呢？

空开在没有添加附件的时候，提供的保护是过载保护和短路保护。附件很好理解，一个断路器，带手柄的是断路器本身，与之分离的那部分，就是附件，家用最常见的附件是“漏电保护器”。

过载保护，顾名思义，就是超过了自身最大承载量——承载的是电流。简单来说，就是电流太大了，大到超过了空开的额定电流。短路实际上属于过载的一种极端表现，是指电路中的电流瞬间增大，大到什么程度呢？无限大！

空气开关之所以能够判断出电路中存在过载，主要是依靠温度——电流有一个特点，就是在工作时会发热。电流越大，温度也就越高。

空气开关的内部安装有一个金属片，这个金属片会随着温度的升高慢慢发生形变——弯曲。直到电路中的温度足够高了（电流足够大了），金属片的弯曲程度就足以推动杠杆机构，实现跳闸。温度升高的越快，证明电路中的电流越大，金属片弯曲的速度也就更快。

短路时，电路中的电流巨大，就会产生很强的磁场。磁场大了，就会拉动弹簧，进而推动杠杆机构，实现跳闸。利用磁场进行脱扣的速度，要比依靠金属片形变进行脱扣的速度快出一个量级（脱扣就是跳闸）。

解释一下上面这个图，这里的1~9是断路器的主要结构，且都是本文提到的内容。1，2，3，4为杠杆机构，当扳动手柄1时，1，2，3，4是联动的。5是合闸的地方，两个导体接触，必然产生电弧，因此导体真正接触的地方在灭弧栅6附近。7，8，9是保护装置，8用于过载保护，是可以发生形变的热敏双金属片；9用于短路保护，拉动后可以迅速脱扣。无论是8还是9，在脱扣时都需要推动脱扣杆7，7向下倾斜，就卡不住3了，通过让3自动回位，拉动整个杠杆机构。