CB（跳开关）的基本介绍

3系飞行员 · 公众号 · · 2025-03-15 13:30

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对于航空器来说，电气系统的可靠性是至关重要的。Circuit Breaker（简称CB），通常称为跳开关，是飞机电气系统中不可或缺的组成部分，它们保护电路免受过载和短路的损害。

(跳开关-内部结构)

跳开关

跳开关是电气安全领域的一项基本发明，其设计宗旨是在电路发生过载或短路时自动切断电流，以保护电气设备免受损害。按照电路器件的分类来说，我们要将CB归类为CPD，即电路保护装置circuit protection devic e。早期的CPD主要是保险丝（fuse），但是保险丝是一次性的，无法适应航空器的需要而将地位拱手让与CB。

双层金属片

跳开关的结构很简单，核心部件就是双层金属片，其中一层对温度敏感并在高温时能产生形变，而另一层则不会那么敏感。这种由两种不同热膨胀系数的金属粘合而成的结构，在电路中有高电流、高低压的情况时，双层金属片的一侧会比另一侧更快地加热和膨胀，导致整体弯曲致使跳开关弹出，将电路变成开路来避免电路的热损伤。

(双层金属片结构)

除了双层金属片外，其余部件还有piston、clutch、spring、connector等。通过以下高清实物图可以了解其整体结构：

(跳开关内部结构)

热式跳开关

TCB的结构和核心就如上图所示，因其机构简单作动可靠，是航空器跳开关的主力。 TCB按照其机械结构的复杂程度，我们又可以分为2种：常规TCB、机械TCB。常规TCB如上面所介绍，机械TCB请看下图：

（左侧闭合、右侧打开）

上图是Potter-Brumfield的一款产品的剖面图。电流感应加热器和跳闸控制双金属支柱是同一个装置。在上图中，电流流经封闭装置的路径以橙色标示。

固态式跳开关

与热式跳开关不同，固态式跳开关不依赖于机械移动部件来切断电流。它们使用电子元件，如晶体管和半导体，来检测电流水平并在异常情况下迅速切断电路。固态跳开关的主要优点是它们的快速响应时间和更高的可靠性, 通常在几微秒内就能完成断开动作，由于没有磨损和腐蚀的影响，从而提高了它们的使用寿命和可靠性。（SSCB在航空器上并非主流，此处就不多做介绍）

（SSCB）

跳开关的功能

跳开关共有4个功能：

1.过载保护 ：当电路中的电流超过设计值时，跳开关能够及时断开电路，防止电线过热和设备损坏。

2.短路保护 ：在电路发生短路时，跳开关能够迅速切断电源，避免电弧和潜在的火灾风险。

3.隔离和维护 ：在进行维护或修理时，跳开关可以用来安全地隔离特定的电路或设备，保护维护人员和设备安全。

4.系统重置 ：在某些情况下，重置跳开关可以清除电路中的瞬态故障，使系统恢复正常运行。【需强调重置不是设计CB的初衷， CB的主要功能还是在保护电路(虽然330上有专用做复位功能的CB，这是后来演化来的) 】

跳开关特性及作动过程

CB（跳开关）的基本介绍

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