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断路器为什么叫空气开关?断路器和空气有何关系?

分类:技术中心 2426人浏览 2018-06-11
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先说答案:所谓空气开关,指的就是微型断路器。

微型断路器的符号是MCB,它的主触头两极之间用空气来隔绝。见下图:

由图中我们可以看出,MCB内部的两电极之间或者动静触头之间起到隔离和绝缘作用的是空气。
用空气来隔离和绝缘,即能节省材料,简化设计,安装使用也方便,一举三得。
当MCB处于打开状态时,它的动静触头之间的最短距离叫做开距。开距是确保MCB在打开状态下具备电气隔离性能的保证因素之一。
一般开关电器开距的定义见下图:

我们看到,在电极间隙中充满了空气。用空气作电气隔离,效果如何呢?我们来看下图:


图中横坐标是气体压强p与电极间隙d的乘积pd,纵坐标就是击穿电压。
我们以pd=1时所对应的曲线纵坐标来看,发现空气的击穿电压最高,氮气次之,氢气最差。
由此可见,空气还是很不错的。
我们从曲线中看到存在击穿电压的最小值。
从击穿电压最小值往左看,我们看到的是真空的气体介质击穿特性;从击穿电压最小值往右看,我们看到的是高气压下的气体介质击穿特性。我们发现,不管是真空也好,或者高气压也好,击穿电压都会提高。

我们由此得到一个非常重要的结论:当开关电器用在高海拔地区时,只要海拔高度超过2000米,空气的击穿电压就会降低,并且由于空气稀薄因而电器的散热能力也降低,此时就必须考虑让开关电器降容使用。
所谓降容,指的就是降低它的额定电流值。

例如我们手上有一只额定电流为20A额定电压为230V的微型断路器MCB,我们把它用在海拔5000米处,则它的额定电流为0.90In=18A,而额定电压则为147V了。可见降容值还是挺大的。



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