1.关于开关电器的通断工作类型
（1）隔离隔离指开关电器把电气设备和电源“隔开”的功能，用在对电气设备的带电部分进行维修时确保人员和设备的安全。隔离不仅要求各电流通路之间、电流通路和邻近的接地零部件之间应保持规定的电气间隙，电器的动、静触头之间也应保持规定的电气间隙。能满足隔离功能的开关电器是隔离器。如果在维修期间需要确保电气设备一直处于无电状态，应选用操作机构能在分断位置上锁的隔离器。
（2）无载（空载）通断无载通断指接通或分断电路时不分断电流，分开的两触头间不会出现明显电压的情况。选用无载通断的开关电器时，必须有其他措施可保证不会出现有载通断的可能性，否则有造成事故、损坏设备，甚至危及人身安全的危险。无载通断的开关电器仅在某些专门场所使用，如隔离器。
（3）有载通断有载通断是相对于无载通断而言，其开关电器需接通和分断一定的负载电流，具体负载电流的数据随负载类型而异。如有的隔离器产品也能在非故障条件下接通和分断电路，其通断能力应大致和其需要通断的额定电流相同。产品样本中隔离器和熔断器式隔离器的通断能力常按额定电流的倍数给出，因此有些隔离器也能分断各种工作过电流，如电动机的起动电流。
（4）控制电动机通断控制电动机通断通常指电动机开关，电动机开关是指用来接通和分断电动机的开关电器或电路，其通断能力应能满足控制按不同工作制（如点动和反接）工作的各种型号电动机的要求。电动机开关有控制开关、电动机用负荷开关、接触器和电动机用断路器及其组合控制电路等。
（5）在短路条件下通断在短路条件下通断负载应选用有短路保护功能的开关电器。断路器就是一种不仅可接通和分断正常负载电流、电动机工作电流和过载电流，而且可接通和分断短路电流的开关电器。
（6）通电持续率电器的有载时间与工作时间之比，常用百分数表示。
（7）通断能力开关电器在规定的条件下，能在给定的电压下接通和分断的预期电流值。
（8）分断能力开关电器在规定的条件下，能在给定的电压下分断的预期分断电流值。
（9）接通能力开关电器在规定的条件下，能在给定的电压下接通的预期接通电流值。
（10）I2t特性在规定的条件下的I2t值为预期电流或电压的函数。
2.有关的电网参数
实际工作中，当选用开关电器时，必须考虑额定电压、额定频率和过电流（短路、过载）等数据。当按额定绝缘电压Ui和额定工作电压Ue选用开关电器时，电网电压和电网频率是决定性因素。额定绝缘电压Ui是标准电压，指在规定条件下，用来度量电器及其部件的不同电位部分的绝缘强度、电气间隙和爬电距离的名义电压值。除非另有规定，此值为电器的最大额定工作电压。各种开关电器及其附件的绝缘等级都根据这个电压确定。某一开关电器的额定工作电压Ue指在规定条件下，保证电器正常工作的电压值，它又和其他一些因素有关，如断路器的工作电压就和其通断特性有关，电动机起动器则和工作制及使用类别有关。在交流三相系统中，线电压或相电压是基础数据。开关电器可根据其特性参数（如通断能力和使用寿命）规定不同的额定工作电压值。但开关电器的最高额定工作电压不得超过其额定绝缘电压。各种开关电器的额定绝缘电压Ui和额定工作电压Ue都在相应的产品样本和说明书中列出。在按短路强度和额定通断能力选用开关电器时，短路点处的短路电流值是一个决定性因素，常用以下指标来衡量。
（1）峰值耐受（短路）电流Ip（动稳定短路强度） Ip是电路中允许出现的最大瞬时短路电流值，其电动力效应也最大。指在规定的使用和性能条件下，开关电器在闭合位置上所能承受的电流峰值。
（2）额定短时耐受电流Is（热稳定短路强度） Is是电路中允许出现的短时电流。指在规定的使用和性能条件下，开关电器在指定的短时间（1s电流）内，于闭合位置上所能承载的电流。开关电器必须能承受这个电流持续1s而不会受到破坏。
（3）额定短路分断能力 是指在规定的条件下，包括开关电器出线端短路在内的分断能力。如断路器在额定频率和给定功率因数、额定工作电压提高10%的条件下能够分断的短路电流。它用短路电流周期分量的有效值表示。
（4）额定短路通断能力 是指在规定的条件下，能在给定的电压下接通和分断的预期电流值。对有短路保护功能的开关电器的额定短路通断能力是指其在额定工作电压提高10%、频率和功率因数均为额定值的条件下能够接通和分断的额定电流。额定短路接通能力以电器安装处预期短路电流的峰值为最大值，额定短路分断能力则以短路电流周期分量的有效值表示。在选用时应保证开关电器的额定短路通断能力高于电路中预期短路电流的相应数据。
（5）约定脱扣电流 在约定时间内能使继电器或脱扣器动作的规定电流值。
（6）约定熔断电流 在约定时间内能使熔断体熔断的规定电流值。
对一般的开关电器的分断能力、接通能力和通断能力是指在给定的电压下分断、接通和通断的相对应的预期电流值。在选用时应保证开关电器的额定通断能力高于电路中预期电流的相应数据。
3.有关电流的参数
当按额定电流选用开关电器时，开关电器的额定工作类型（如连续工作、断续工作或短时工作等）是主要决定因素。按照开关电器的发热特性，开关电器的下列额定电流概念是不同的。
（1）额定持续电流IuIu是在规定条件下，电器在长期工作制下，各部件的温升不超过规定极限值时所承载的电流值。开关电器在正常工作条件和环境条件下能够连续地、长期承受而无需调整并不会产生过热的电流。对于可调式电器，如热继电器，其连续工作电流即该电器能调整到的最高电流值。
（2）额定工作电流IeIe是根据开关电器的具体正常使用条件确定的电流值。指在规定条件下，保证电器正常工作的电压值。它和额定电压、电网频率、额定工作制、使用类别、触头寿命及防护等级等诸因素有关。一个开关电器可以有不同的工作电流值。
（3）额定发热电流IrIr是在规定条件下试验时，电器在八小时工作制下，各部件的温升不超过规定极限值时所能承载的最大电流值。
（4）发热电流IcIc是在约定时间内，各部件的温升不超过规定极限值时所能承载的最大电流值。
（5）分断电流IbIb是在分断操作时，在电弧开始瞬间流过电器一个极的电流值。
（6）预期分断电流IpbIpb对应于分断过程开始瞬间所确定的预期电流。
（7）预期接通电流IpmIpm是在规定条件下，电器接通时所产生的预期电流。
根据国家标准和IEC标准，电动机开关电器和其他负载开关电器的使用情况和负载条件可按其使用类别进行分类。这种分类涉及额定工作电流或电动机的额定功率和额定电压。正常使用条件指电器在正常条件下的分断和接通，这是确定触头寿命的基本指标，也是设计灭弧室的重要依据。非正常使用条件定义为在偶然发生的事故状态下分断和接通，这是确定电器额定接通能力和额定分断能力的决定因素。
4.有关开关电器动作时间的参数
（1）断开时间开关电器从断开操作开始瞬间起到所有极的弧触头都分开瞬间为止的时间间隔。
（2）燃弧时间电器分断电路过程中，从（弧）触头断开（或熔断体熔断）出现电弧的瞬间开始，至电弧完全熄灭为止的时间间隔。
（3）分断时间从开关电器的断开时间开始起到燃弧时间结束为止的时间间隔。
（4）接通时间开关电器从闭合操作开始瞬间起到电流开始流过主电路瞬间为止的时间间隔。
（5）闭合时间开关电器从闭合操作开始瞬间起到所有极的触头都接触瞬间为止的时间间隔。
（6）通断时间从电流开始在开关电器一个极流过瞬间起，到所有极的电弧最终熄灭瞬间为止的时间间隔。
5.额定工作制
额定工作制是对元件、器件或设备所承受的运行条件的分类。工作制可分为连续、短时、周期性或非周期性几种类型。周期性工作制包括一种或多种规定了持续时间的额定负载，非周期性工作制中的负载和转速通常在允许的运行范围内变化。电机的工作制分为10类。国家标准GB755—2000《旋转电机 定额和性能》（等同IEC60034—1：1996）规定了工作制分类（S1～S10）。低压电器和电控设备多与电动机配套使用，故其工作制分类相互联系。我国低压电器行业选择了S1～S3三种工作制，并补充了八小时工作制和周期工作制两种工作制，对辅助电路控制电器有八小时工作制、不间断工作制、断续周期工作制和短时工作制四种标准工作制，但对断续周期工作制的操作频率分级有所不同。八小时工作制是指电器的导电电路每次通以稳定电流时间不得超过八小时的一种长期工作制。周期工作制则指无论负载变动与否，总是有规律地反复进行的工作制。下面仅分述S1～S3工作制。
S1连续工作制，指在恒定负载（如额定功率）下连续运行相当长时间，可以使设备达到热平衡的工作条件。这时系统中的元件必须正确选择，使其能无限期承载恒定的负载电流而无须采取什么措施，并且不会超过元件本身所允许的温升。(www.xing528.com)
S2短时工作制，指与空载时间相比，有载时间较短的工作制。电机在恒定负载下按给定的时间运行，在该时间内不足以达到热稳定时停机。电器元件在额定工作电流Ie恒定的一个工作周期内不会达到其允许温升，而在两个工作周期之间的间歇时间又很长，能使元件冷却到环境温度值。因此，在S2工作制下，电器元件承载电流Is2>Ie，不会超过允许温升。S2工作制时，有载时间ts2也就是电器元件的升温时间，它可以长到元件在此期间能达到允许温升的程度。负载电流Is2越大，则允许的有载时间（升温时间）越短。当环境温度升高时，允许的有载时间ts2也会相应缩短。如果短时工作制电流在有载时间ts2内不能保持恒定，则必须确定其方均根值，这是影响温升的主要因素。因此，方均根值Iq[式（1-1）]是确定电器元件在短时工作制下温升的决定性因素。
S3断续周期工作制，断续周期工作制是开关电器有载时间和无载时间周期性地相互交替分断接通，有载时间和无载时间都很短，使电器元件既不能在一个有载时间内升温到额定值，也不能在一个无载时间内冷却到常温。断续周期工作制用通电持续率（负载因数）d·f来描述，d·f=ts3/ts。周期时间ts是有载时间ts3和无载时间t0的总和（ts=t3+t0）。实际上，断续周期工作制是由一系列有载时间和无载时间组成的，即长短不同的一些有载时间被一些长短不同的无载时间所分隔，并且其组合顺序周期性地出现。负载因数应由式（1-2）求出。
在无其他协议的情况下，电动机在断续周期工作制时的工作周期为10min，实际上，这个周期长度应看作最大周期长度。
6.使用类别
电器的使用类别用于确定电器的用途，有关产品标准规定了相应的使用类别。使用类别通常用额定工作电流的倍数、额定工作电压的倍数及其相应的功率因数或时间常数、短路性能、选择性，以及其他使用条件等来表征电器额定接通和分断能力的类别。不同类型的低压电器元件的使用类别是不同的，主电路开关电器各有其自己的使用类别，常见低压电器的使用类别具体分类见表1-2。
表1-2 低压开关设备和控制设备使用类别举例
（续）
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①反接制动与反向运转意指当电动机正在运转时通过反接电动机原来的联结方式，使电动机迅速停止或反转。
②点动意指在短时间内激励电动机一次或重复多次，以此使被驱动机械获得小的移动。
7.开关电器的操作频率和使用寿命
开关电器的操作频率与其工作制有关，同时还取决于实际使用情况。如连续运转的成套设备仅在大修或定期维修时才与电网断开，而一组机床随班次变化就可能每天或每周分断一次，有的机床是按每小时一次或更高的频率接通和分断的，还有些自动控制机床每小时可以通断几千次以上。在选用和安装开关电器时，应当充分考虑实际工作时的操作频率和所要求的使用寿命，合理确定开关电器的操作频率和使用寿命指标。
（1）开关电器的允许操作频率允许操作频率是规定开关电器在每小时内可能实现的最高操作循环次数。按每小时多少次给出，这涉及一台开关电器每小时可能开关的次数，其机械寿命也受操作频率的影响。在实际应用中，了解开关电器在额定工作条件下的允许操作频率是很重要的。额定工作条件用不同的使用类别给出。和双金属保护电器一起安装使用的断路器和接触器，其允许操作频率按双金属片的能力确定。
（2）开关电器的机械寿命开关电器的机械寿命是指开关电器在需要修理或更换零件前所能承受的无载操作循环次数。按操作次数给出。机械寿命是由运动零部件的闭合动作决定的，动作时所需作用力越大，传动机构的结构力就越大，材料所受应力也越大。如隔离器和大电流断路器的触头压力都很大，零件重量也大，其机械寿命也就相应降低；如欲提高机械寿命参数，选用触头压力较小的专用开关电器，如接触器。
（3）开关电器的电寿命开关电器的电寿命是在规定的正常工作条件下，开关电器不需修理或更换零件的负载操作循环次数。取决于触头在不受严重损坏（仍能保持正常功能）的前提下可以承受的通断次数。在接通或分断负载电流时，触头会受到应力作用。接通过程中，动触头可能发生颤动，会受到电弧烧损。在触头烧损方面，分断电弧电流是一个重要因素。由此引起的触头烧损程度，取决于具体的通断工作条件，因而和电压、电流及时间诸因素有关。
8.低压电器的污染等级（摘自GB14048.1—2006）
低压电器的污染等级是根据导电或吸湿的尘埃、游离气体或盐类和相对湿度的大小，以及由于吸湿或凝露导致表面介电强度和/或电阻率下降事件发生的频度，而对环境条件作出的分级。污染等级与电器使用所处的环境条件有关。污染等级（摘自GB14048.1—2006）如下：
污染等级1，无污染或仅有干燥的非导电性的污染。
污染等级2，一般情况下仅有非导电性污染，但必须考虑到偶然由于凝露造成短暂的导电性。
污染等级3，有导电性污染，或由于预期的凝露使干燥的非导电性污染变成导电性的。
污染等级4，造成持久性的导电性污染，例如由于导电尘埃或雨雪所造成的污染。
除非其他有关产品标准另有规定外，工业用电器一般适用于污染等级3的环境。但是，对于特殊用途和微观环境可考虑采用其他的污染等级。家用及类似用途的电器一般用于污染等级2的环境。
9.低压电器外壳防护等级（摘自GB4942.2—1993）
低压电器外壳防护等级是指电器外壳能防止外界固体异物进入壳内触及带电部分或运动部件以及防止水进入壳内的防护程度。表示防护等级的标志符号由表征字母“IP（Interna-tional Protection）”和附加在后的两个表征数字及补充字母所组成。
不同的IP等级对设备防护外界固体和液体进入的能力作出了具体规定。国家标准GB4942规定了低压电器外壳的各个等级的含义、标志方法和实验考核要求：
第一种防护：防止人体触及带电零部件和防止外界固体异物进入。
第二种防护：防止外界液体进入而引起的有害影响。
第一位数字及数后补充字母表示第一种防护的各个等级，第二位数字则表示第二种防护的各个等级。
第一位表征数字及数后补充字母表示电器具有对人体和壳内部件的防护，防止人体触及或接近壳体内带电部分或触及壳体内如扇叶类的转动部件，以及防止固体异物进入电器的等级，共分为9个等级，从低级到高级排列依次为0、1、2L、3L、4L、3、4、5、6，凡符合某一防护等级的外壳，亦符合所有低于该防护等级的各级。第二位表征数字表示由于外壳进水而引起有害影响的防护，防止水进入电器的等级，共分为9个等级，见表1-3、表1-4。
如不要求防护时，被省略的数字应用字母“X”代替，如IPX5、IP2X或IPXX；当防护的内容有所增加，用补充字母来表示，如IP55R，R表示在特殊环境下使用。W表示在特定气候条件下使用的补充字母。N表示在特定尘埃环境条件下使用的补充字母。L表示在规定固体异物条件下使用的补充字母。
表1-3 第一位表征数字及数后补充字母表示的防护等级
表1-4 第二位表征数字表示的防护等级
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