常用低压电器分类和使用指南

1.刀开关

（1）刀开关的作用

刀开关是一种手动配电电器。主要用来隔离电源或手动接通与断开交直流电路，也可用于不频繁的接通与分断额定电流以下的负载，如小型电动机、电炉等。刀开关是最经济但技术指标偏低的一种刀开关。刀开关也称开启式负荷开关。

（2）外形与结构

图2-12所示为刀开关的外形与结构图，它主要有与操作瓷柄相连的动触刀、静触头刀座、熔丝、进线及出线接线座，这些导电部分都固定在瓷底板上，且用胶盖盖着。所以当刀开关合上时，操作人员不会触及带电部分。胶盖还具有下列保护作用：

1）将各极隔开，防止因极间飞弧导致电源短路；

2）防止电弧飞出盖外，灼伤操作人员；

3）防止金属零件掉落在刀开关上形成极间短路。熔丝的装设，又提供了短路保护功能。

图2-12 刀开关的外形与结构图

（3）刀开关技术参数与选择

刀开关种类很多，有两极的（额定电压250V）和三极的（额定电压380V），额定电流由10～100A不等，其中60A及以下的才用来控制电动机。常用的刀开关型号有HK1、HK2系列。表2-5列出了HK2系列部分技术数据。

正常情况下，刀开关一般能接通和分断其额定电流，因此，对于普通负载可根据负载的额定电流来选择刀开关的额定电流。对于用刀开关控制电动机时，考虑其起动电流可达4～7倍的额定电流，选择刀开关的额定电流，宜选电动机额定电流的3倍左右。

表2-5 HK2系列开启式开关熔断器组的技术数据

（4）使用刀开关时的注意事项

1）将它垂直地安装在控制屏或开关扳上，不可随意搁置；

2）进线座应在上方，接线时不能把它与出线座搞反，否则在更换熔丝时将会发生触电事故；

3）更换熔丝必须先拉开刀开关，并换上与原用熔丝规格相同的新熔丝，同时还要防止新熔丝受到机械损伤；

4）若胶盖和瓷底座损坏或胶盖失落，刀开关就不可再使用，以防止安全事故。

2.低压断路器

低压断路器也称自动开关或自动空气断路器。它是一种既能作开关用，又具有电路自动保护功能的低压电器。

（1）断路器的组成与分类

断路器由三大部分组成：触头和灭弧系统，通断电路的部件；各种脱扣器，检测电路异常状态并作出反应，即保护性动作的部件；操作机构和自动脱扣机构间联系部件。

按结构分类自动开关有万能式（框架式）和塑料外壳式（装置式）两种。控制电路中常用塑料外壳式自动开关作为电源引入开关或作为控制和保护不频繁起动、停止的电动机开关，以及用于宾馆、机场、车站等大型建筑的照明电路。其操作方式多为手动，主要有扳动式和按钮式两种。万能式主要用于供配电系统。

自动开关与刀开关和熔断器相比，具有结构紧凑、安装方便、操作安全的优点，而且在进行短路保护时，由于用电磁脱扣器将电源同时切断，避免了电动机缺相运行的可能。另外，自动开关的脱扣器可以重复使用，不必更换。

（2）低压断路器的型号和主要技术参数

常用的塑壳式断路器主要有DZ5、DZ15、DZ20等系列。低压断路器的型号含义举例说明如下，其技术数据见表2-6。

表2-6 DZ15系列塑壳式断路器的技术数据

用于电动机保护的断路器的热脱扣器要根据电动机的额定电流进行选择和整定，而瞬时过电流电磁脱扣器则按照电动机额定电流的12倍来选择，以保证在电动机起动电流的峰值不至于动作。

3.熔断器

（1）熔断器的结构与用途(www.xing528.com)

熔断器的结构一般分成熔体座和熔体等部分。熔断器是串联连接在被保护电路中的，当电路电流超过一定值时，熔体因发热而熔断，使电路被切断，从而起到保护作用。熔体的热量与通过熔体电流的平方及持续通电时间成正比，当电路短路时，电流很大，熔体急剧升温，立即熔断，当电路中电流值等于熔体额定电流时，熔体不会熔断。所以熔断器可用于短路保护。由于熔体在用电设备过载时所通过的过载电流能积累热量，当用电设备连续过载一定时间后熔体积累的热量也能使其熔断，所以熔断器也可作过载保护。常用的熔断器外形图如图2-13所示。

图2-13 常用的熔断器外形图

（2）熔断器的分类和主要技术参数

熔断器按结构分有：半封闭瓷插式、螺旋式、无填料封闭管式和有填料封闭管式熔断器。按用途分：工业用熔断器、半导体保护用熔断器、快速熔断器和特殊熔断器。典型产品有RL6、RL7、RL96、RLS2系列螺旋式熔断器，RLIB系列带断相保护螺旋式熔断器，RT18、RT18-□X系列熔断器以及RT14系列有填料密封管式熔断器。还有国外引进技术生产的NT系列有填料密闭式刀犁触头熔断器与NGT系列半导体器件保护用熔断器等。熔断器的主要技术参数：额定电压、额定电流、极限分断能力、熔断电流。

（3）熔断器的选择

对熔断器的要求是：在电气设备正常运行时，熔断器不应熔断；在出现短路时，应立即熔断；在电流发生正常变动（如电动机起动过程）时，熔断器不应熔断；在用电设备持续过载时，应延时熔断。对熔断器的选用主要包括类型选择和熔体额定电流的确定。

选择熔断器的类型时，主要依据负载的保护特性和短路电流的大小。

熔断器的额定电压要大于或等于电路的额定电压。

熔断器的额定电流要依据负载情况而选择。

1）电阻性负载或照明电路，这类负载起动过程很短，运行电流较平稳，一般按负载额定电流的1～1.1倍选用熔体的额定电流，进而选定熔断器的额定电流。

2）电动机等感性负载，这类负载的起动电流为额定电流的4～7倍，一般选择熔体的额定电流为电动机额定电流的1.5～2.5倍。这样一般来说，熔断器难以起到过载保护作用，而只能用作短路保护，过载保护应用热继电器才行。

对于多台电动机，要求

多台I_FU≥(1.5～2.5)I_NMAX+∑I_N （2-1）

式中 I_FU——熔体额定电流（A）；I_NMAX——最大一台电动机的额定电流（A）

4.主令电器

（1）控制按钮

控制按钮简称按钮，是广泛应用的一种主令电器，它主要用于远距离操作具有电磁线圈的电器，如接触器和继电器，向它们发出“指令”，也可用于电气联锁。可以说按钮是操作人员和控制装置之间的中间环节。

控制按钮结构如图2-14所示，它主要由按钮帽、复位弹簧、动触头、常闭静触头和常开静触头组成。在工作人员没有按压按钮帽时，动触头在复位弹簧作用下与常闭触头接触，将按钮帽按下，动触头就向下移动，先脱离常闭静触头，然后同常开静触头接触。当操作人员的手指离开按钮帽以后，在复位弹簧作用下，动触头又向上运动，恢复原来的状态，在复位过程中，先是常开触头分断，然后是常闭触头闭合。图2-14中还画出了按钮在电路图中的符号。

按钮采用积木式拼接装配结构，触头数量可根据需要任意拼接，最多可达6常开和6常闭。

目前，常用的按钮有LA18、LA19、LA20和LA25等系列。它们适用于交流500V，直流440V，额定电流为5A，控制功率为交流300W，直流70W的控制电路。在操作频率1200次/h的情况下，其电寿命不少于交流50万次，直流20万次。

图2-14 控制按钮结构示意图

a）外形 b）结构 c）符号

（2）行程开关

行程开关用来反映工作机械的位置变化（行程），用以发出指令，改变电动机的工作状态。如果把行程开关安装在工作机械行程的终点处，以限制其行程，就称为限位开关或终端开关。它不仅是控制电器，也是实现终端保护的保护电器。

行程开关主要由类似按钮的触头系统和接受机械部件发来信号的操作头组成。根据操作头不同，行程开关可分为直动式、滚动式和微动式。按触头性质可分为有触头和无触头式。行程开关型号和符号含义如下：

图2-15 所示为行程开关型号和符号示意。

图2-15 行程开关型号和符号

a）常开触头 b）常闭触头