空气开关为何叫空气开关?它跟空气有何关系?

如题所述

第1个回答  2024-04-13

空气开关,其名究竟何来?它与空气之间有着怎样的密切关联?


空气开关,顾名思义,其独特之处在于其在正常工作状态下,动、静触头之间的绝缘介质并非传统意义上的金属,而是我们身边最普遍的——空气。让我们通过一个形象的示例来理解这个概念:


ABB的微型断路器(空气开关)动、静触头之间,就犹如两片轻轻相触的叶片,其间充斥着我们日常呼吸的空气,这就是其名字的由来。


然而,如果你想象一下,如果将触头密封在真空管内,我们便称之为真空开关;若是在罐体内填充高压六氟化硫气体SF6,那就是六氟化硫开关。每一种绝缘介质的选择,都是根据特定的电气特性来决定的。


让我们通过图2进一步探索,这里展示了不同气体的击穿电压与气压的关系,也就是著名的巴申曲线。


曲线中,我们可以看到空气的击穿电压表现相当出色,这证实了空气作为电极间绝缘材料的优秀性能。然而,随着海拔的升高,气压降低,击穿电压也随之下降。一般来说,海拔2000米以下,空气的稳定性能足以支持空气开关的正常工作,无需额外降容。但海拔超过2000米,空气的绝缘性能减弱,这时就需要对断路器进行降容调整,以确保安全。


特别值得注意的是,图2的左侧,即真空区,随着真空度的提升,击穿电压反而呈上升趋势,这就是真空开关利用真空作为绝缘介质的奥秘所在。


图3展示了真空断路器内部的真空泡,动触头与静触头清晰可见,它们在真空的庇护下,确保了电流的安全流动。


总的来说,空气开关并非简单以空气为名,而是巧妙地利用了空气的绝缘特性,结合实际环境的需求,为我们提供了可靠的电气保护。每一种类型的开关,都在特定的条件下发挥着其独特的作用。

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