保險絲作為一種很傳統的電路保護裝置,可以在電流過大或者出現短路的時候進行熔斷,起到斷開電源的作用,這樣一來就能避免設備損壞在也不會引發火災的問題。
在家庭電路中非常普遍的就是這種保險絲,但是隨著科技的不斷發展,電路保護領域同樣不斷得到創新。
隨著斷路保護裝置技術的不斷發展,保險絲也在逐漸被更先進的斷路保護裝置所替代。
如今在家庭中,最常用的斷路保護裝置就是空氣開關了。
空氣開關相對於傳統的保險絲來說,不僅使用壽命更長,在斷路故障發生時還能夠快速切斷電路並有效滅弧,這在眾多電路故障中顯得非常重要。
那麼這個被稱為“空氣開關”的斷路保護裝置又是為何會被稱為“空氣開關”呢?
它又是怎麼工作的?
這和空氣又有著怎樣的關係?
大家都知道保險絲是一種電路保護裝置,它根據電流大小進行熔斷以達到短路保護的目的,那麼空氣開關又是一種什麼樣的裝置呢?
空氣開關是一種智慧的電氣自動化檢測開關裝置,而當時又被稱為“斷路器”。
它和保險絲一樣,能夠在電路發生短路、過載等故障時可以迅速地切斷電路,從而起到了非常好的保護作用。
空氣開關相對於傳統的保險絲來說,無疑有著更多的優勢,首先空氣開關能比保險絲更加精準地進行斷路保護。
與靠熔化來實現的保險絲不同,空氣開關能夠智慧地判斷電路是否異常,依據電流異常程度等來決定是否中斷電路。
這樣一來就大大縮短了發生斷路時的切斷時間,保護電路的效果更好。
其次空氣開關的使用壽命遠大於保險絲,保險絲即使沒有使用也會隨著時間逐漸老化而降低了保護性能,而空氣開關無此問題。
最後但也是最重要的一點,空氣開關可以使用“滅弧”裝置來快速地滅弧,滅弧裝置通常用於中斷大容量或高壓電流供電系統,這些較大電流的設備可能會產生較強的電弧。
電弧在一段時間內會帶有大量的能量,如果不能迅速地切斷電弧,那麼由於電弧的高溫還會造成較大的熱量和火災隱患,所以這個時候滅弧裝置就起到了極其關鍵的作用。
可以說滅弧裝置的性能直接會影響到設備和現場的安全情況,而空氣開關在這方面的表現也是非常出色的。
那麼空氣開關是怎麼工作的呢?
空氣開關的工作原理和傳統的保險絲有所不同,保險絲是靠電流加熱將保險絲熔斷從而達到切斷電路的目的,而空氣開關則使用了一些其他的方法。
空氣開關與保險絲不同,它不是因為觸發了就會立即斷開電路,而是經過滅弧裝置對電弧進行滅弧處理,這個過程也是分階段的。
空氣開關首先會先觸發脫扣機構,將電源切斷器從合閘位置轉移到分閘位置,然後通過滅弧裝置把電流照常地脫扣,這樣一來電流就會分成兩個部分,一部分繼續在上側的觸點上流動,另一部分在下側的觸點上流動,這樣電流就會被分割了。
這個過程中火花的能量也會被分割,而且是在空氣中進行冷卻,這樣就能夠將火花熄滅,而且還不會傷害到觸點。
不過對於較大電流的設備,滅弧裝置就有些力不從心了,因為較大電流的電弧能量遠大於上面分析的情況,這樣短時間內觸點就會非常熱,甚至燒壞,所以這種情況下還需要一些更加強大的滅弧裝置。
其實這也是為什麼較大電流的設備,比如交流電機等,需要有油浸開關的原因,因為油浸開關對新的開關建身材方面就進行了進一步的研發,不只是採用空氣滅弧這一點,還用到了一些工業級的絕緣油作為滅弧介質,這種方法能夠強力降低電弧的能量。
除了滅弧裝置之外,還有一個非常重要的就是脫扣機構,這個脫扣機構有兩種,一種是雙金屬片脫扣器,這個脫扣機構是針對溫度的,當電路中流過的電流超過額定的電流時,雙金屬片就會因為溫度上升而彎曲,從而使得脫扣桿脫扣,將電源切斷器從合閘位置脫扣到分閘位置。
還有一種就是電磁脫扣器了,這種脫扣機構可以在控制室通過電磁力將電源切斷器從合閘位置脫扣到分閘位置,從而切斷電流。
如今在電力系統中,電路的安全問題一直是非常重要的一個問題,而防止電路發生短路等故障,最主要的措施就是使用斷路器。
隨著斷路保護技術的不斷發展,斷路器的類型也越來越多,更加智慧化,應對更多的電路故障。
在工業上,對於電路的要求是比較嚴格的,畢竟還涉及到設備的運行,一旦出現故障,不光是設備本身會受到損害,還會影響到生產的正常進行。
所以工業上通常會使用組合式斷路器,它是一種王者的斷路保護系統,它主要由斷路器、漏電保護裝置、短路保護裝置等組成,在電路中出現各種電路故障時,都能阻止這些故障擴大到設備上,從而避免設備的損壞。
這種保護裝置在工業領域中顯得更加重要,而在家庭中,一般就只用到空氣開關了。
空氣開關作為一種斷路保護裝置,從上文中我們可以知道,它是利用空氣滅弧,從而達到切斷電路的效果,但是這種斷路保護裝置也有自身的一些缺點。
比如在安裝上會相對麻煩一些,因為它需要和電路中的配電盤對接,才能夠起到作用,而且如果要是出現問題,還需要專業人士進行維修。
所以隨著技術的不斷發展,斷路保護裝置也在不斷變化,那麼未來的斷路保護裝置會面世呢?
其實這個問題,要看未來的技術進行了什麼樣的突破,我們就能知道未來的斷路器會是什麼樣的,可能會是更加智慧化,更加自動化。
斷路保護裝置是一種非常重要的裝置,它能夠保護整個電路系統,也才能避免發生一些不必要的問題。
而在如今,在能源管理的背景下,斷路保護裝置也有了不斷的完善,在新技術的説明下,未來的斷路器也許會有著前所未有的發展。
而在如今的斷路保護裝置中,空氣開關具有非常多優勢,所以在家庭中也是安全防護的關鍵。