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> 第8章 其它电器
第1节 自动开关
一、自动开关的定义和分类
自动开关又称自动空气断路器，是一种结构较为复杂，动作性能较为完善的配电保护电器。它能自动切断短路、严重过载、电压过低等故障电路，有效地保护接在它后面的电气设备；同时亦可用它来手动非频繁地接通和分断正常电路。
与其它开关电器相比较，自动开关具有以下特点：
1．能开断较大的短路电流，分断能力较高；
2．具有对电路过载、短路的双重保护功能；
3．允许操作频率低；
4．动作值可调，动作后一般不需要更换零部件。
自动开关种类繁多，可按以下方式分类：
1．按用途分：有保护配电线路用自动开关、保护电动机用自动开关、保护照明电路用自动开关和漏电保护用自动开关等。
2．按结构形式分：有框架式(亦称万能式)自动开关和塑料外壳式(亦称装置式)自动开关。
框架式自动开关为敞开式结构，一般自动快速开关，特别是大容量自动开关多为此种结构。它主要用作配电网络的保护开关。
塑料外壳式自动开关的结构紧凑、体积小、重量轻，且具有安全保护的塑料外壳，使用安全可靠，适于单独***，它除了可用作配电网络的保护开关外，还可用作电动机、照明电路以及电热器电路等的控制开关。
3．按极数分：有单极自动开关、两极自动开关、三极自动开关和四极自动开关。
4．按限流性能分：有一般不限流型自动开关和快速限流型自动开关。
5．按操作方式分：有直接手柄操作式自动开关、杠杆操作式自动开关、电磁铁操作式自动开关和电动机操作式自动开关。
二、自动开关的基本结构
根据各类自动开关的共同功能，它们在结构上必然具备以下几个基本部分：
1．触头系统
触头系统是自动开关的重要部件，主要承担电路的接通、分断任务。
对触头系统的一般要求是：能可靠接通和分断一定次数的极限短路电流及额定电流以下的任何电流；具有一定的电寿命，不需要经常更换触头；有足够的热稳定性和电动稳定性，不会因长期使用后触头接触不良导致温升过高，或不能经受极限短路电流的冲击而自动弹开。
因此，自动开关比接触器的触头结构和触头材料要求都要高得多。
2．灭弧系统
主要有纵窄缝灭弧装置和去离子栅灭弧装置两种。
各类灭弧装置的灭弧方法可概括为长弧熄弧法(将电弧冷却、拉长)和短弧熄弧法(将电弧分割成串联短弧，利用直流电弧的极旁压降或交流电弧的近阴极效应来熄弧)等。
对灭弧系统而言，一般应具备下列功能：短时间内应可靠熄弧，并保持良好的绝缘性能；喷出的电弧火花距离小，以免造成相间飞弧；有足够的热容量，使之在电弧高温作用下不致产生变形、碎裂或灭弧室及栅片严重烧伤；有足够的机械强度，保证在受高温、合闸或冲击振动及运输情况下不会碎裂、缺损。
3．传动机构
用于操纵触头的闭合和断开。传动机构有手操纵直接传动式、手操纵弹簧传动式、电磁铁传动、电动机传动、压缩空气传动等几种。
4．自由脱扣机构
它是与触头系统和保护装置相联系的，通过自由脱扣机构的作用可使触头自动断开。&自由脱扣&是指人为操纵手柄处于闭合位置，当手还未离开手柄就发生短路、过载和欠电压等故障时，保护装置作用于自由脱扣机构，自动开关也能自动断开，起保护作用。
用于检测故障并作用于操作机构，使其脱扣，带动自动开关的触头断开。
自动开关通常采用电磁脱扣器和热脱扣器两种。
电磁脱扣器分为过电流脱扣器和欠电压脱扣器，它们实际上是一个小型电磁机构：装电压线圈的欠电压脱扣器，装电流线圈的过电流脱扣器。
现以过电流脱扣器为例说明其动作原理。当被保护电路发生过载或短路故障，电流增加并达到整定值时，衔铁吸合，使脱扣杆钩子与主杠杆脱扣，自动开关断开，切除过载或短路故障，保护电气设备不受损坏。电磁脱扣器的动作电流值可根据需要调整反力弹簧来整定，它具有动作电流大，调节范围宽，动作时间短(一般为10～40ms)的特点，可用作短路保护。
热脱扣器是由热组件和双金属片等组成。电流通过热组件产生电阻损耗而发热，其温度升高，加热双金属片。双金属片是一个将热能转换为机械能的组件，如图8－2所示。它由两种不同膨胀系数的金属片焊接而成，其中，膨胀系数较大的金属片贴近热元件。双金属片一端固定，另一端处于自由状态。当热组件由于间接加热或直接通电流加热时，即将热能传递给双金属片，双金属片受热后温度升高。由于两种金属片膨胀系数不同，结合面的伸长要相同，迫使双金属片向着膨胀系数较小的一侧弯曲。双金属片弯曲时产生作用力，作用于脱扣杆的钩子上，使之脱扣，自动开关断开，即可保护电气设备不因过载而损坏。由于双金属片是因受热而弯曲，所以双金属片弯曲时作用于脱扣机构的动作时间与过载电流大小有关：电流大，动作时间短，电流小，动作时间长，即动作时间与电流大小近似成反比。
图8－2　双金属片工作原理
三、自动开关的工作原理
自动开关的主触头靠操作机构(手动或电动)合闸，自由脱扣机构是一套连杆机构，当主触头闭合以后，将主触头锁在合闸位置，其工作原理如图8－3所示。
图8－3　自动开关工作原理图
1－过电流脱扣器；2－失压脱扣器；3－自由脱扣机构的锁钩；4－主触头；5－开断弹簧。
在正常工作情况下，自由脱扣机构的锁钩3扣住触头杆，使主触头4保持在合闸位置。
1为过电流脱扣器，它的电磁线圈与被保护电路串联，在正常电流下，脱扣器的弹簧力使衔铁释放；当过载或短路时，强大的电磁吸力使衔铁吸合，带动衔铁另一端的顶杆向上运动，顶开自由脱扣机构中的锁钩3，在开断弹簧5的作用下，主触头4迅速开断，将故障电路分断。
2为失压脱扣器，它的电磁线圈与被保护电路并联。在正常电压下，衔铁吸合，锁钩3不脱扣；当失压时，电磁吸力很小，在失压脱扣器弹簧力的作用下，衔铁释放，其顶杆顶开锁钩3，主触头4在开断弹簧5的作用下迅速开断，切断电路。
在电力机车上，为便于维修和检查故障，自动开关用于手动非频繁地切换正常电路，同时，也可对辅助电路和控制电路进行过载、短路保护。SS4G型和SS8型电力机车使用的自动开关分别见表8－1、表8－2。现将SS4G型和SS8型电力机车使用的TH－5SB型自动开关和TO系列自动开关介绍如下。
表8－1　SS4G型电力机车使用的自动开关一览表
脱扣器额定电流（A）
AC220 V，10
AC220 V，20
AC220 V，20
AC380 V，10
AC380 V，20
AC380 V，30
AC380 V，50
DCll0 V，50
DCll0 V，10
DCll0 V，10
DCll0 V，10
DCll0 V，20
DCll0 V，20
DCll0 V，10
DCll0 V，10
DCll0 V，10
DCll0 V，10
DCll0 V，10
DCll0 V，10
DCll0 V，10
DCll0 V，10
DCll0 V，10
DCll0 V，6
DCll0 V，50
高压互感器
表8－2　SS8型电力机车使用的自动开关一览表
脱扣器额定电流（A）
压缩机电动机
牵引通风机电动机
制动风机电动机
7、9、11QA
硅风机电动机
变压器风机电动机
变压器油泵
DCll0 V，10
DCll0 V，10
DCll0 V，20
DCll0 V，20
DCll0 V，6
DCllO V，10
DCll0 V，20
DCll0 V，20
DCll0 V，20
DCll0 V，10
DCll0 V，10
DCll0 V，10
DCll0 V，10
DCll0 V，10
DCll0 V，20
DCll0 V，20
DCll0 V，10
DCll0 V，50
DCll0 V，50
125 V，10 A
四、TH－5SB型自动开关
SS4G型电力机车采用TH－5SB型自动开关作为辅助电路单相负载的过载和短路保护，SS8型电力机车采用TH－5SB型自动开关作为控制电源各输出负载电路的过载和短路保护。
TH－5SB型塑壳式单极自动开关由手柄、操作机构、脱扣装置、灭弧装置及触头系统等组成。全部结构除接线处外均装于塑料外壳内，外壳上仅露出作为&分&、&合&闸的操作手柄。接触系统采用银镉触头，装有带灭弧铁栅片的灭弧室。操作机构采用四连杆机构，正常分闸和脱扣器跳闸时，其反作用力不作用在同一零件上，故能提高开关寿命。自动开关采用热双金属片式脱扣器，作为过载和短路保护执行机构。
TH－5SB型单极自动开关主要技术参数
额定电压 &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&DC110V／AC380V
脱扣器类别 &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&热双金属片式
脱扣器额定电流&&&&&&&&&&&&&&&&&&10，15，20，30，40，50A
短路通断电流 &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&DC125V，1 000A
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&AC240V，3 000A
五、TO系列自动开关
SS8型电力机车采用TO－100BA型和TO－225BA型三相自动开关作为各辅助电路单相、堵转、短路等故障保护。
TO系列自动开关由操作机构、脱扣装置、灭弧装置及触头系统等组成。三个动触头通过支架固装于同一个绝缘方轴上，三个动触头同时开断。每相都有一独立灭弧室，灭弧罩采用铁栅片式。采用热动电磁式脱扣器作为过载和短路保护的执行机构。
例如，TO－100BA型自动开关在SS8型电力机车辅助电路作辅助机组过电流保护时，自动开关的三相触头依次串接在电机的三相绕组中，当电机中出现相间短路或绕组匝间短路时，故障引起电机电流上升，延时数秒以后，自动开关中的热敏元件动作，使热动－电磁式脱扣器脱扣，其触头切断电机电源，达到保护电机、防止故障恶化的目的。&
TO系列三相自动开关主要技术参数见表8－3。
表8－3　TO系列三相自动开关主要技术参数
额定电压(V)
AC600 V以下，DC250V以下
AC600V以下，DC250V以下
额定壳架电流(A)
额定频率(Hz)
脱扣器额定电流(A)
15，20，30，40，50，60，75，100
125，150，175，200，225
脱扣器型式
热动－电磁式
热动－电磁式
短路分断能力
AC380 V，50 Hz；18 kA
AC380 V，50 Hz；25 kA
COS&＝0.25
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PS4手柄拆解换壳图文教程作者：佚名 　来源：
9:55:25 　　（0）
PS4手柄永久了觉得外观看腻了，怎么办，那就来换个壳吧，现在淘宝上还是可以买到PS4手柄的外壳面板的，这里带来详细的换壳教程，感兴趣的朋友可以参考一下，如果手柄有损坏也可以参考下面的拆解教程进行拆解。我们首先从工具与材料部分开始：首先是工具/材料部分， 其中核心工具就是一把合适的十字螺丝刀，DS4手柄上的螺丝还是比较特殊的，如果想换壳的玩家还是建议购买一把专用的十字螺丝刀；材料方面，DS4手柄改造最多的地方就是面盖部分，这部分外壳相对较为便宜，纯色外壳仅为几十块就可买到，而特殊迷彩外壳则要贵一些。DS4手柄出来也有一定时间了，市面上多多少少也会有些高仿冒充原装的外壳，那么我们怎么辨别？外壳该从哪里买？下面笔者为大家带来DS4面盖真假辨别方法。淘宝上那些PS4手柄上盖外壳怎么辨别是高仿还是原装？首先是颜色、外壳的精度，高仿壳颜色会比原装的更淡，就像没墨水的样子；精度这个概念很好理解，就是高仿外壳与原装底壳之间空隙可能会比较大；除了颜色以及外壳精度外，原装外壳背后还刻有ABS字样（表示手柄材料为ABS工程塑料），非常规整，而高仿外壳多为印刷上去的字迹较为粗糙。除了这些方式外，还有就是就不要买非官方的颜色，比如透明、金属色等版本面盖，虽然颜色很酷但它一定是第三方推出的外壳，模具精度可能会差些。如果你只在意那个更酷、更个性那么是否是原装外壳这点对你意义不大。下面我们开始教程：教程开始首先是对DS4手柄进行拆解，第一步拧下背部四颗螺丝，铭牌贴纸下并没有螺丝，这点与上代的DS3手柄一样，当然不要以为只是拧下螺丝那么简单，DS4要比DS3更为复杂，内部分布一些排线，拆解时务必要小心。卸掉螺丝之后，我们将面壳和底壳分离，具体做法就是轻微摆动面壳与底壳连接处，也就是手柄尾部位置，值得注意的是R1/L1键处采用卡扣式连接，所以在拆前方时会有难度，另外拆解时一定要小心，因为面盖与底壳之间还有一根排线连接。分离面壳与底壳之后，事还没完，我还需要继续拆解才能将面壳拆出，首先拧下主板上的螺丝，拆掉触摸面板与主板连接的排线，拿下整块主板与震动模块，拆出按键这样才算是完成整个拆解的流程。拆解后，我们将旧面盖换掉，将面盖上所有按键装入新面盖上，难点是触摸板的***，触摸板具体***方法就是从里向外装，绕过横梁将触摸板塞进去，***方向对的话，很容易就装进去，如果错了硬塞是不行的，所以大家在***触摸板的时候不要硬塞；另外别忘记触摸板两侧的OPTIONS以及SHARE这两个键。检查面盖，确保所有按键位置都正确后，将主板/震动模块装入面盖上，拧上主板螺丝，装上电池支架以及电池后，剩下的工作就是将面盖与底壳合体，当然这也是整个换壳最难的地方，在合体合体之前，我们需要调整R3/L3键上的弹簧，使其位置尽量靠中，调整后正式合体，注意这里还是要轻。合上之后，我们会发现，面盖前方与底壳之间还有一大部分很大的空隙，这里我们需要用力将其按下，当听到“咔嗒”声后表示“合体”已成功，之后我们只需要拧回四颗螺丝即可完成整个换壳步骤。等等，在盒盖之前，还有一根排线需要装上，大家千万别忘记了！合上面盖与底壳之后，整个换壳过程到这里就结束了，壳是换好了，最后我们还得测试下，这里重点测试手柄前方R/L四个键回弹问题，手感无差别才算完成，如果有异常就要重新拆开重新***。下面我们欣赏下迷彩+黑色底壳的配色，当然DS4所有按键都可更换，大家可以根据自己的喜好更换按键与外壳的配色搭配。总结：首先从时间上来看这次教程， 从拆解到更换完成，对于新手来说需要一个小时左右的时间，而对于有一定动手能力的玩家可能半个小时就能搞定。材料方面包括一个原装迷彩上盖、一个手柄拆解专用螺丝刀，35+10总共45元，如果加上运费总成本在50以上，这里我们可以多选购纯色的外壳，可降低一定的物流成本。整个过程慢一点只需要一个小时即可完成***，难易度与时间成正比，所以整个过程是无比的简单，只要你会拧螺丝就可以给你的DS4手柄换上个性化的外壳。
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