中国の空気遮断器はどのように機能するのか

中国の空気遮断器は、世界の他の地域のものと同様に、以下の一般原理とメカニズムに基づいて動作します。

基本的な動作原理
**電磁誘導**: 回路が正常な場合、空気遮断器を通過する電流によって一定の磁場が発生します。通常の電流によって発生する磁場は、遮断器内の磁気システムの動きを引き起こすのに十分ではありません。ただし、障害が発生して電流が突然急激に増加すると、アンペールの法則に従って、増加した電流によってはるかに強い磁場が発生します。
**熱効果**: 電磁効果に加えて、熱効果も重要な役割を果たします。過電流が空気遮断器の導体を通過すると、ジュールの法則に従って、導体は抵抗により熱を発生します。発生する熱は、電流の2乗、導体の抵抗、および時間に比例します。通常の電流条件下では、発生する熱は許容範囲内であり、空気遮断器がトリップすることはありません。ただし、過電流が発生すると、発生する熱は急速に増加します。

### トリップ機構
**電磁トリップ**: 過電流による磁場の増加により、電磁トリップ装置のアーマチュアが引き寄せられ、アーマチュアがトリップ機構を動かして遮断器の接点を切断し、回路を遮断します。これは主に、電流が瞬間的に大幅に増加する短絡障害から保護するために使用されます。
**熱トリップ**: 過電流によって発生する過度の熱により、熱トリップ装置のバイメタルストリップが変形します。バイメタルストリップは、熱膨張係数が異なる 2 つの異なる金属で構成されています。加熱されると、2 つの金属は異なる速度で膨張し、バイメタルストリップが曲がります。過電流により温度が上昇すると、バイメタルストリップがある程度曲がり、トリップ機構を押して遮断器をトリップします。これは主に、定格電流よりも電流が大きいが短絡ほど極端ではなく、過電流が一定時間続く過負荷障害から保護するために使用されます。

### アーク消滅メカニズム
**アーク発生**: 気中遮断器の接点が切断されると、空気のイオン化と高温により接点間にアークが発生します。アークは電気を伝導するため、時間内に消滅しないと接点やその他の部品に損傷を与える可能性があります。
**アーク消滅原理**: 気中遮断器は通常、アークを長くする、アークを冷却する、アークを吹き消すなどの手段を使用してアークを消滅させます。たとえば、一部の気中遮断器にはアーク消滅チャンバーが装備されています。アーク消滅チャンバーは通常、断熱性と放熱性に優れた材料で作られています。アークがアーク消滅チャンバーに入ると、チャンバー内のバッフルと溝によって長くなったり冷却されたりします。同時に、接点の動きによって発生する空気の流れによってアークも吹き消されるため、アークはすぐに消え、回路は完全に切断されます。

一般的に、中国の空気遮断器は、電磁気、熱、アーク消弧の原理を組み合わせて過電流保護と回路切断の機能を実現し、電力システムの安全性と安定性を確保します。