空气开关是一种安全自动保护开关,广泛应用于机床、矿山机械、起重机械等领域,起到保护和控制电动机的作用。在电路故障或机器运转中发生瞬间过载、欠载、断相、缺相等异常状态时,通过感知电流信号的大小和方向,将控制电路通过机构操作常闭触点或常开触点,达到保护及控制的目的。
空气开关主要包括电磁铁、电流互感器、弹簧机构和气动元件四大部分。当电机运行时,产生的电流经过电流互感器感应,产生一定的电磁力将弹簧机构压缩,使得开关处于闭合状态。当电机的运行状态异常时,电流大小和方向发生变化,电流互感器马上感应出来,电磁力减小,弹簧机构弹开,开关瞬间断开,从而达到保护作用。
空气开关的气动元件采用单向执行器,可以在控制回路中同时起到断电保护和控制作用。当机器运行异常时,空气开关的敏感机构立即发挥作用,切断电源,避免安全事故的发生。
空气开关相对于其他保护开关,具有以下优点:
1)可靠性高,结构简单,使用寿命长。
2)具有独立的控制回路,能够实现多级保护。
3)具有超负荷保护和短路保护双重保险功能。
4)使用空气为介质,能够承受大量机械冲击和振动冲击。
但空气开关的缺点是开关动作的灵敏度较低,环境温度和大气压力的变化对其动作误差较大,需要定期检测和校准。
空气开关是一种经典的电动机保护设备,其工作原理简单、可靠性高、使用寿命长、适应性强,已经形成了完整的技术体系和行业规范。随着科技的快速发展,电子保护技术逐渐成熟,空气开关正在逐步被数字保护装置替代,但在某些特殊行业和场合,空气开关仍然是保证设备安全运行的关键装置。