1.2.3 用空气断路器直接控制电动机单向运转的电路

上述几种手动控制开关只能简单地控制电动机的电源，但是对于电动机在运行中出现的过负载、过热、电源欠压、过压等现象不能及时做出保护。空气断路器是一种具有对电路进行控制和保护的集多功能于一体的电器。

空气断路器也被称为低压断路器、自动开关等。它是一种既有手动开关作用又能自动进行欠压、失压、过载和短路保护的电器。空气断路器的结构形式多样，一般按结构形式、控制电流的大小、动作方式来分类。目前主要有万能式断路器和塑料外壳式断路器两大类。万能式断路器又称为“框架式”断路器，其代表产品有DW10、DW15系列，主要用于大电流配电电路的控制。塑料外壳式断路器的产品型号为DZ系列，常用的有保护电动机用的DZ5、DZ15型；配电及保护用的DZ10、DZ20型等；照明线路保护用的DZ12、DZ15、DZ47型等。还有近年引进国外技术生产的C45、S250S、S060等系列，它可以单极开关为单元组合拼装成双极、三极、四极，拼装的多极开关，需在手柄上加一联动杆，以使其同步动作。常用的断路器的外形和内部结构示意图，如图1.5所示。

图1.5 常用的断路器的外形和内部结构示意图

常用的空气断路器的型号含义如下：

用空气断路器控制三相异步电动机单向启动电路的实物接线图和电气线路图如图1.6所示，图1.6（a）中QF是空气断路器的文字符号，虚线表示联动控制关系。图1.6（b）是空气断路器的基本结构，从中可以了解到它的动作原理。由图可见，空气断路器的3对主触点串联在电动机的主电路中，在合闸后，搭钩将锁键钩住，使主触点闭合，电动机通电启动运行。扳动手柄于“分”的位置（或按下“分”的按钮），搭钩脱开，主触点在复位弹簧的拉力作用下断开，切断电动机电源。除手动分断之外，空气断路器还可以分别由3个脱扣器自动分断，实现对应的保护功能。

1. 过流脱扣器

过电流脱扣器的线圈与主电路串联，当工作电流正常时，所产生的电磁吸力不足以吸合衔铁，脱扣器不动作，线路正常运行；当线路过流时，其电磁吸力增加，使衔铁吸合，将杠杆往上顶，脱开搭钩，主触点复位切断电源。

2. 热脱扣器

如图1.6所示热脱扣器由双金属片和发热元件构成，发热元件串联在主电路中，主电路的电流流过发热元件。当电动机过载时，过载电流通过电路中的发热元件，使之发热量增加，双金属片受热膨胀，因膨胀系数不同，膨胀系数较大的一面向上弯曲，达到一定程度即可推动杠杆动作，使搭钩释放，主触点断开。

图1.6 空气断路器控制三相异步电动机单向启动电路的实物接线和电气线路

3. 欠压脱扣器

欠压脱扣器的结构与过电流脱扣器相似，但工作方式相反，欠电压脱扣器的线圈并联在主电路中，当线路电压正常时，所产生的电磁吸力足以吸合衔铁；当线路电压下降到电磁吸力小于弹簧的反作用力时，衔铁释放，将杠杆往上顶而切断主电路。

空气断路器具有操作安全、安装方便、工作可靠、动作参数可调、分断能力强、兼顾多种保护、其脱扣器可重复使用，不必更换动作元件等优点，目前还与漏电检测器一起构成带漏电保护的自动开关，因此得到广泛应用，除用在电动机控制电路外，还在各种低压配电线路中使用。