万能式自动空气断路器解说

万能式自动空气断路器又称自动空气开关，在正常运行时，作为接通和断开主电路的开关电器；在不正常运行时，可用来对主电路进行过载、短路和欠压保护，自动断开电路。所以，万能式自动空气断路器既是一种开关电器，又是一种保护电器。

船用万能式自动空气断路器，主要是用作船舶发电机的主开关。它既可作为发电机的主电路通断用，又可作为发电机的继电保护装置用。所以，它是船舶电站中一个十分重要的电器。

国内外制造的船舶用发电机主开关的形式很多，结构不尽相同，但其基本原理大同小异。目前，我国生产的船用万能式自动空气断路器主要有ＤＷ９４、ＤＷ９５、ＤＷ９８和引进产品ＡＨ型等几种。

自动空气断路器从结构上看，一般由触头系统、灭弧室、操作机构、自由脱扣机构等组成。

触头系统

一般由二到三组触头组成。在闭合时通过的额定电流是由主触头承担的，为避免主触头在接通和断开电路时被大电流产生的电弧灼伤，还设有弧触头。有些大容量开关还设有一组预接触头（副触头），它们的动作顺序是：在合闸时，先接通弧触头，然后接通预接触头，最后才是主触头；在分闸时，先断开主触头，然后是预接触头，最后才是弧触头，电弧均产生在弧触头上，因此，触头系统的设计，应保证有足够的电动稳定性，具有电动力补偿，即短路电流所产生的电动力不是减弱而是加强触头的压力。

灭弧装置

灭弧装置是由铁质栅片和绝缘材料构成的灭弧罩组成的。其作用是使电弧迅速熄灭，以保护触头不被电弧灼伤或熔焊，提高开关的使用寿命和工作的可靠性。

脱扣器

脱扣器是自动空气开关的感受元件，当电路发生故障时，脱扣器接到信号后动作，经过自由脱扣机构使自动开关分闸。

过电流脱扣器：当过电流故障发生时，过电流线圈对应电磁铁吸力加大，使杠杆机构动作，自由脱扣机构脱扣。一般要求开关动作的时间和过载电流成反比关系。

失压脱扣器和分励脱扣器：当欠压故障发生时，失压线圈对应电磁铁失电，吸力减小，使杠杆机构动作，自由脱扣机构脱扣。失压脱扣器要保证在电压降到额定电压值的40％或以下时必须动作，自动开关断开。

分励脱扣器主要用来远距离控制断路器迅速断开保护电路。当需要脱扣器动作时，按下分励按钮，分励脱扣线圈得电，脱扣机构动作，开关分闸。分励脱扣线圈要在75-110％额定电压时均能可靠断开自动开关。

操作机构

其作用是实现操作手柄及电动合闸或电磁合闸装置和各种脱扣器对触头动作的控制，并且要能够“自由脱扣”。各类自动空气开关都有手动机械脱扣按钮，分闸时，只要按下“分闸”按钮即可实现分闸操作。尚有一些自动空气开关，使用扳动手柄储能或电动机储能方式操作，使用手动机械“合闸”按钮合闸或电气分闸操作。

自由脱扣器

自由脱扣器用来实现开关在任意位置的强制分闸动作。所谓“自由脱扣”是指在主电路中出现故障电流时，不论操作手柄在什么位置，触头均能迅速分断电路。

装置式自动空气开关

装置式自动空气开关（MCB）是一种容量相对小的空气断路器，也叫塑壳式自动开关，常简称为自动开关。自动开关同样具有过载、短路和失压等保护功能，因此，当发电机功率较小时，它也可用做发电机主开关。自动幵关具有安全、美观、体积小、质量轻等特点，主电板及分配电板上的配电开关大量地使用这种开关。它可用于不频繁地接通和分断电路，并具有过载和短路保护装置，用以保护电机、电器和电缆等设备。

装置式自动开关可带热脱扣器、电磁脱扣器和复式脱扣器（综合电磁脱扣和热脱扣的脱扣器称为复式脱扣器)，有的还附有分励脱扣器、失压脱扣器和辅助开关。用于过载和短路保护时，可采用带复式脱扣器的自动开关。仅用于过载保护时，可只装热脱扣器。当自动开关中流过超过整定的脱扣器额定电流时，由双金属片构成的热脱扣器以反时限特性发热而产生弯曲，当弯曲达到一定程度时，热脱扣器作用于脱扣机构而使自动开关分闸。热脱扣器动作后要经一段恢复时间，自动开关方可重新合闸。这段时间一般为1-5min。仅用于短路保护时，可采用只有电磁脱扣器的自动开关，它可在2-10倍脱扣器的额定电流范围内整定。其动作时间可视为瞬时。船上有些负载（如舵机）只允许设置短路保护，因此要求开关只装电磁脱扣器。