空气开关原理图
一灯一控照明线路课件
电路元件的认识——空气开关
• 组成及原理
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电路元件的认识——空气开关
• 主要参数 • 般环境下，漏电电流: 30mA；动作时间:
0.1S。这两个参数保证了人体如果触电 时，不会使触电者产生病理性生理危险 效应。 • 在潮湿环境下，漏电电流为10mA或更 低。
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电路元件的认识——三插插头
• 1.元件描述 • 引进外部电源, 引出三
根电源线, 分别为火线 （红）、零线（蓝）、 地线（黄绿相间）, 分 别与安装版上的接线 端子相接。
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电路元件的认识——导线
• 1.元件描述
• 指的是用作电线电缆 的材料，工业上也指 电线。
• 2.分类
• 型号参数 • 目前家庭使用DZ系列的空气开关：常见的
有以下空气开关规格型号：C16. C25、 C32、C40、C60、C80、C100、C120等 规格。
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电路元件的认识——空气开关
• 型号参数 • 动力电路用DW和DZ
型号: 有 • 20,32,50,63,80,100,
125,160,250,400,60 0,800,1000…(单位A)
载流量(A)
80 100 122 150 210 237 300
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实操
• 根据电气原理图完成 一灯一控照明线路的 实操。
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END 谢谢
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感谢您的观看！
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• 按材料分为: 铜线与铝 线
• 按强度分为: 软线
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电路元件的认识——导线
中考物理培优(含解析)之家庭电路故障的分析问题及答案解析
一、初中物理家庭电路故障的分析问题1．如图所示的电路出现故障，总开关S跳闸后，复位时又立即跳闸。
电工检修时断开所有开关，拔去保险丝，并在此处接入一只普通的白炽灯泡L0，当闭合开关S、S1时，L0正常发光，L1不发光；当闭合开关S、S2时，L0和L2都发出暗红色光；则可以确定电路故障是A．灯L1断路B．灯L1短路C．灯L2断路D．灯L2短路【答案】B【解析】【分析】将电灯L0按表格中提供的接法接入电路，是把此灯串联接入电路；若电灯L0恰能正常发光，说明开关闭合的那条支路短路，使该灯直接接在电源上；若电灯L0比正常发光暗，说明开关闭合的那条支路的灯与该灯串联接入电路，所分电压低于220V，这条支路正常；若电灯L0不发光，说明开关闭合的那条支路有开路；据此分析判断。
【详解】当闭合开关S、S1时，L0和 L1串联，L0正常发光，L1不发光，说明灯L1短路；当闭合开关S、S2时，L0和L2串联，L0和L2都发出暗红色光说明灯L2正常。
故选B。
【点睛】电路故障是中考必考题型，本题根据灯L0的发光情况判断电路故障，不太难。
2．在家庭电路中，各用电器之间是__________（选填“串联”或“并联”）的。
星期天小天在家里正开着空调上网查资料，当妈妈做饭时把电热水壶插头插进插座时，空气开关立刻“跳闸”，小天分析其原因可能是电热水壶插头内部__________（选填“短路”或“断路”）。
【答案】并联短路【解析】【详解】[1]在家庭电路中，各用电器可以独立工作互不干扰，所以它们之间是并联的。
[2]空气开关立刻“跳闸”的原因是电流过大，根据题意电流过大是短路造成的。
3．小明发现家中灯光过强想换一个合适的灯泡，在更换过程中发现灯泡烫手是因为灯泡中电流具有____效应；为防止家庭电路中电流过大，应避免电路短路和家用电器的_________过大。
【答案】热总功率【解析】【分析】【详解】[1]电流通过导体时会产生热量，把电能转化为内能，这种现象叫做电流的热效应，灯泡烫手是因为电流通过灯泡的灯丝产生热量造成的。
中考物理家庭电路故障的分析问题(大题培优 易错 难题)附答案
一、初中物理家庭电路故障的分析问题1．如图所示为某家庭卫生间电路，电灯和电热水器都在正常工作。
在三线插座上刚插上洗衣机（开关未闭合）的插头时，所有用电器都停止工作，拔出洗衣机的插头后，用测电笔测试三线插座的左右两孔，氖管都发光，发现有一根熔丝熔断了。
下列分析合理的是（）A．一定是电路超负荷工作B．断开S1、S2，再用测电笔检测三线插座的左右两孔，氖管都发光C．只断开S2，再用测电笔检测开关S1的两个接线柱，氖管都不发光D．只取下灯泡，再用测电笔检测灯座的两个接线柱，氖管都发光【答案】D【解析】【分析】【详解】A．熔丝熔断的原因是电路超负荷运作或电路短路，在三线插座上刚插上洗衣机（开关未闭合）的插头时，所有用电器都停止工作，此时洗衣机没有工作，所以不是电路超负荷运作，应该是洗衣机插头出现短路，故A不符合题意；B．断开S1、S2，三孔插座的左孔无法与火线相连，因此用测电笔检测三线插座的左孔，氖管不发光，故B不符合题意；C．只断开S2，开关S1的两个接线柱仍然与火线相连，所以再用测电笔检测开关S1的两个接线柱时，氖管均发光，故C不符合题意；D．只取下灯泡，灯座左侧接线柱通过开关S1与火线相连，灯座右侧接线柱通过热水器与火线相连，所以再用测电笔检测灯座的两个接线柱，氖管都发光，故D符合题意。
故选D。
2．教室中有一台空调和多盏标有“220V 18W”的电灯，其中黑板前方的电灯L1和L2由一个开关S单独控制，如图所示。
(1)请用笔画线表示导线，将电灯L1、L2和开关S接入电路中，使两灯都能正常发光（______）。
(2)当打开空调时，空气开关“跳闸”。
出现这种现象的原因可能是______。
【答案】用电器总功率过大【解析】【分析】【详解】(1)[1]教室的电灯之间互不影响是并联的，且电灯L1和L2由一个开关S单独控制，为了电路安全，控制电灯的开关接在火线一侧，如图所示(2)[2]当电路电流过大时，为了保护电路，空气开关跳闸，造成电路电流过大的原因可能是电路某处短路或者用电器总功率过大；当打开空调时，空气开关“跳闸”，出现这种现象的原因可能是电路用电器总功率过大。
漏电开关的工作原理
漏电开关的工作原理空气开关是一种只要有短路现象，开关形成回路就会跳闸的开关。
脱扣方式有热动、电磁和复式脱扣3种。
当线路发生一般性过载时，过载电流虽不能使电磁脱扣器动作，但能使热元件产生一定热量，促使双金属片受热向上弯曲，推动杠杆使搭钩与锁扣脱开，将主触头分断，切断电源.当线路发生短路或严重过载电流时，短路电流超过瞬时脱扣整定电流值，电磁脱扣器产生足够大的吸力，将衔铁吸合并撞击杠杆，使搭钩绕转轴座向上转动与锁扣脱开，锁扣在反力弹簧的作用下将三副主触头分断，切断电源。
开关的脱扣机构是一套连杆装置。
当主触点通过操作机构闭合后，就被锁钩锁在合闸的位置。
如果电路中发生故障，则有关的脱扣器将产生作用使脱扣机构中的锁钩脱开，于是主触点在释放弹簧的作用下迅速分断。
按照保护作用的不同，脱扣器可以分为过电流脱扣器及失压脱扣器等类型。
在正常状况下，过电流脱扣器的衔铁是释放着的；一旦发生严重过载或短路故障时，与主电路串联的线圈就将产生较强的电磁吸力把街铁往下吸引而顶开锁钩，使主触点断开。
欠压脱扣器的工作恰恰相反，在电压正常时，电磁吸力吸住衔铁，主触点才得以闭合。
一旦电压严重下降或断电时，衔铁就被释放而使主触点断开。
当电源电压恢复正常时，必必需重新合闸后才能工作，实现了失压保护。
因为绝缘方式有很多，有油开关，真空开关和其它惰性气体〔六氟化硫气体〕的开关。
空气开关就是使用空气灭弧的开关，所以叫做空气开关。
利用了空气来熄灭开关过程中产生的电弧。
所以叫空气开关。
漏电保护开关的动作原理是：在一个铁芯上有两个组：一个输入电流绕组和一个输出电流绕组，当无漏电时，输入电流和输出电流相等，在铁芯上二磁通的矢量和为零，就不会在第三个绕组上感应出电势，否则第三绕组上就会感应电压形成，经扩展去推动执行机构，使开关跳闸。
[1] 在上述UPS前面加漏电保护开关，无论UPS无漏电现象，但由于各次谐波在铁芯中形成的磁通矢量和由于铁芯的磁滞作用而不能为零，于是就出现了类似漏电的假象，使漏电保护器频繁跳闸。
空气开关欠压脱器工作原理图解
空气开关欠压脱器工作原理图解
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空气开关欠压脱扣器工作原理图解
遇停电，空气开关便自行跳闸，一般是因为空气开关带有欠压脱扣保护装置，当停电时，欠压脱扣器动作跳闸。
欠压脱扣器工作原理（见下图）：
1、当线路电压正常时电压脱扣器11产生足够的吸力，克服拉力弹簧9的作用将衔铁10吸合，衔铁与杠杆脱离，锁扣与搭钩才得以锁住，主触头方能闭合。
2、当线路上电压全部消失或电压下降至某一数值时，欠电压脱扣器吸力消失或减小，衔铁被拉力弹簧9拉开并撞击杠杆，主电路电源被
分断。
3、同样道理，在无电源电压或电压过低时，自动空气开关也不能接通电源。
常用低压电器元件
图2-3-8 为 熔断器的安秒特性:
图2-3-9为片状熔体形状图 .图2-3-10(a)及图2-3-10(b) 为插入式和螺旋式熔断器的结构图。
2 熔断器的分类
熔断器是一种利用熔化作用而切断电路的保护电器。 熔断器主要由熔体和熔断管二部分组成、其中熔体是 主要部分，它既是敏感元件又是执行元件， 因此熔断 器结构比较简单。熔断器按以下种类划分
CZO－100／20为CZ0系列直流接触器，额定电流 100A, 二个常开主触点。
我国生产的交流接触器常用的有CJ1，CJ0, CJ10， CJ12，CJ20等系列产品。CJ10，CJ12新系列产品所有 受冲击的部件均采用了缓冲装置，合理地减小触点开 距和行程，运动系统布置合理，结构紧凑，结构联结 不用螺钉，维修方便。CJ20可供远距离接通及分断电 路用，并适宜于频繁地起动及控制交流电机。
6.1 动力线路中常用电器元件 在电力拖动控制系统中可以分成两大部分，一部 分是开断、接通和控制主电动机运转状态的电路 系统，叫做主电路系统，由于它担负着较大的能 量传输任务，又叫动力线路系统；另一部分电路 的任务是根据给定的指令，依据自动控制系统的 规律和具体工艺要求对主电路系统进行控制，叫 做控制电路系统或控制回路。 这一节介绍用于动力线路中的主要电器元件。 6.1.1 自动空气开关
选定吸引线圈的额定电压，根据负载情况复核操作频率，它应在额定范围之内。 接触器在使用过程中决不容许任意调换或取下灭弧装置。对于交流吸引线圈的接触器更应经常注意电磁 机构运动部分的灵活性，发现有被卡住的可能要及时解决，以免烧坏线圈。
1 .熔断器的作用原理与安秒特性
6．1．3 熔断器
在电气线路中，熔断器的作用是切断短路电流和防止电流过大造成的事故。它结构简单、 价格便宜、 使 用方便、控制有效、是电气线路中一种常用的保护元件。 熔断器的熔体与被保护的电器串联。当被保护的电路短路时，短路电流流过熔体，熔体被加热，部分熔体 熔解气化而被熔断，于是产生电弧，电弧使熔体熔化范围不断扩大，直到间隙足够大时，电弧才熄灭，从而 将被保护的电路与电源切断，达到保护的目的。
备战中考物理家庭电路故障的分析问题-经典压轴题含答案
一、初中物理家庭电路故障的分析问题1．“注意安全”是同学们日常生活中必须具有的意识，下列有关安全的说法错误的是（）A．家庭电路中空气开关跳闸一定是发生了短路B．使用验电笔时，手必须接触笔尾金属部分C．雷雨天，人不能在高处打伞行走，否则可能会被雷击中D．如果发生触电事故，应立即切断电源，然后施救【答案】A【解析】【分析】(1)家庭电路中电流过大的原因是总功率过大和短路；(2)使用测电笔时，手必须接笔尾金属体；(3)雷电容易击中地面上尖端的突起物；(4)发现有人触电或电引起的火灾，首先切断电源。
【详解】A．家庭电路中空气开关跳闸，可能是发生了短路，也可能是用电器的总功率过大，故A 错误，符合题意；B．使用验电笔时，手必须接触笔尾金属部分，不能接触其笔尖部分，故B正确，不符合题意；C．雷雨天打伞是很危险的，可能会被雷击，故C正确，不符合题意；D．发生触电事故，切断电源是首先要做的，然后施救，故D正确，不符合题意。
故选A。
2．如图所示为一盏台灯的电路示意图，当把台灯接入电路时，为了安全，应将台灯插头的_______(选填“C”或“D”)插脚接火线，该灯泡正常工作一段时间后，灯丝热得发红，而与之相连的导线却几乎不发热，这说明电流通过导体时产生的热量与________有关．若闭合S该灯泡不能发光且电路中的空气开关跳闸，则电路故障可能是灯泡___________ ．【答案】D 电阻短路【解析】【分析】家庭电路中，开关与火线连接，通过焦耳定律分析电路电热，电路中不能接入大功率用电器，不能出现短路情况。
【详解】(1)在家庭电路中，开关应连接在火线的一侧，因此，当把台灯接入电路时，为了安全，应将台灯插头的D插脚接火线；(2)导线与灯丝串联，根据焦耳定律，电流与通电时间相同时，灯丝的电阻大，所以产生的热量多，因此出现灯丝热的发红，而与之相连的导线却几乎不发热的原因；(3)当闭合S时，该灯泡不能发光且电路中的空气开关跳闸，出现的情况可能是接入用电器功率过大，也可能是用电器短路。
漏电开关和空气开关的作用区别
漏电开关和空气开关的作用区别1、控制形式不同空气开关在线路发生短路状况才会断开；漏电保护器则是有人不当心碰触到线路发生触电行为才会断开。
2、断电原理不同空气开关是通过推断回路电流是否过载而断开；漏电保护器则是当人体接触火线时候，人体与火线形成“人〞“火〞“地〞的状态，此时只有火线有电流，则电磁产生磁力，将开关断开。
3、保护级别不同空气开关是过电保护，所以属于安级，而漏电保护器则属于毫安级，因必需要及时的切断电源，防止有人触电，所以级别相对空气开关高。
4、保护对象不同空气开关——保护设备的，空气开关主要是监测线路的电流大小，如果超过它的设定值就会跳开切断电路。
不管这个大电流是因为电器功率过大还是发生了触电或者绝缘损坏所导致，它都会跳开。
比如图中的空气开关设定值就是32A，当超过这个电流就会跳闸，而电路中小于这个电流是不会跳闸的。
一般空气开关也装在配电箱中，作为总开关和各支路开关使用。
漏电保护器——保护人，漏电断路器有不同规格，现在多用二合一型〔RCBO，漏电加短经过载保护合一〕，它的作用时当测到漏电时，就会断掉。
比如热水器，如果热水器漏电被【漏电保护器】检测到就会切断电源，防止人受到伤害。
漏电保护器的尺寸比空气开关要大，且价格也比空气开关贵。
漏电保护器上还有个测试按钮，建议每个月按一下，可测试漏电跳闸功能是否完好。
参照资料来源：百度百科—漏电保护器百度百科—空气开关1、触动状况不同空气开关是发生短路事故或故障才动作跳闸，而漏电保护开关是人身发生触电时才动作跳闸。
2、原理不同漏电保护开关作总开关，任何一条支路漏电超过设定值，总的漏电开关就会动作，整个配电盘都会失电，达到保护的目的。
线路短路一般会断开各个支路，总开关和其他支路依旧可以正常使用。
空气开关作总开关，任何一条支路漏电超过设定值，会断开漏电所在的支路，总开关和其他之路不受影响，线路短路一般会断开所在支路，总开关和其他支路依旧可以正常使用。
3、容量不同空气开关容量可大可小，而漏电保护开关容量不易做大，通常单相居多。
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空气开关原理图
自动空气开关由操作机构、触点、保护装置(各种脱扣器)、灭弧系统等组成。
自动空气开关工作原理图如图所示。
动空气开关工作原理图
1-主触点2-自由脱扣机构3-过电流脱扣器4-分励扣器脱
5-热脱扣器6-欠电压脱扣器7-停止按钮
自动空气开关的主触点是靠手动操作或电动合闸的。
主触点闭合后，自由脱扣机构将主触点锁在合闸位置上。
过电流脱扣器的线圈和热脱扣器的热元件与主电路串联，欠电压脱扣器的线圈和电源并联。
当电路发生短路或严重过载时，过电流脱扣器的衔铁吸合，使自由脱扣机构动作，主触点断开主电路。
当电路过载时，热脱扣器的热元件发热使双金属片上弯曲，推动自由脱扣机构动作。
当电路欠电压时，欠电压脱扣器的衔铁释放。
也使自由脱扣机构动作。
分励脱扣器则作为远距离控制用，在正常工作时，其线圈是断电的，在需要距离控制时，按下起动按钮，使线圈通电，衔铁带动自由脱扣机构动作，使主触点断开。