刀閘轉換開關

低壓電器分類及產品型號一、常用低壓繼電保護電器的分類

主要用于遠距離頻繁啟動或控制電動機或接通和分斷正常工作的電路主要用于控制系統(tǒng)控制其他電器或作為主電路的保護主要用于電路的隔離，也能接通和分斷額定電流用于兩種以上電源或負載的轉換，接通和分斷用于線路過載、短路或欠壓保護，也可用作不頻繁接通或分斷電路主要用于接通和分斷控制電路用于線路或電器設備的過載和短路保護1.1低壓電器的電磁機構及執(zhí)行機構電氣控制系統(tǒng)中以電磁式電器的應用最為普遍。電磁式低壓電器是一種用電磁現象實現電器功能的電器類型，此類電器在工作原理及結構組成上大體相同。根據其結構組成，電磁式低壓電器的分類如下：

電磁機構

執(zhí)行機構

交流直流

觸頭系統(tǒng)滅弧系統(tǒng)

1.電磁機構

電磁機構為電磁式電器的感測機構，它的作用是將電磁能量轉換為帶動觸頭動作的機械能量，從而實現觸頭狀態(tài)的改變，完成電路通、斷的控制。電磁機構由吸引線圈、鐵心、銜鐵等幾部分組成.其工作原理是：線圈通過工作電流產生足夠的磁動勢，在磁路中形成磁通，使銜鐵獲得足夠的電磁力用以克服反作用力與鐵心吸合，由連接機構帶動相應的觸頭動作。

2.觸頭系統(tǒng)

觸頭作為電器的執(zhí)行機構，起著接通和分斷電路的重要作用，必須具有良好的接觸性能，故應考慮其材質和結構設計。對于電流容量較小的電器，如機床電氣控制線路所應用的接觸器、繼電器等，常采用銀質材料作觸頭，其優(yōu)點是銀的氧化膜電阻率與純銀相近，與其他材質（比如銅）相比，可以避免因長時間工作，觸頭表面氧化膜電阻率增加而造成觸頭接觸電阻增大。

觸頭系統(tǒng)的結構如圖1.1所示，可分為橋式和指式兩種。其中橋式觸頭又分為點接觸式和面接觸式。(a)點接觸式；(b)面接觸式；(c)指式

3.滅弧系統(tǒng)

（1）電弧產生的條件：當被分斷電路的電流超過0.25～1A，分斷后加在觸頭間隙兩端的電壓超過12～20V（根據觸頭材質的不同取值）時，在觸頭間隙中會產生電弧。（2）電弧的實質：電弧是一種氣體放電現象，即觸頭間氣體在強電場作用下產生自由電子，正、負離子呈游離狀態(tài)，使氣體由絕緣狀態(tài)轉變?yōu)閷щ姞顟B(tài)，并伴有高溫、強光。

（3）熄弧的主要措施有機械性拉弧、窄縫滅弧和柵片滅弧三種。①機械性拉?。悍謹嘤|點時，迅速增加電弧長度，使單位長度內維持電弧燃燒的電場強度不夠而熄弧,如圖1.2所示。②窄縫滅?。阂揽看艌龅淖饔茫瑢㈦娀◎屓肽突〔牧现瞥傻恼p中，以加快電弧的冷卻,如圖1.3所示。這種滅弧裝置多用于交流接觸器。

圖1.3窄縫滅弧裝置圖1.2機械性拉弧

③柵片滅?。悍謹嘤|點時，產生的電弧在電動力的作用下被推入彼此絕緣的多組鍍銅薄鋼片（柵片）中，電弧被分割成多組串聯的短弧。

圖1.4柵片滅弧示意圖第一節(jié)低壓電器的基本知識一、低壓電器的分類按電器的動作性質分：手動電器和自動電器按電器的性能和用途分：控制電器和保護電器按有無觸點分：有觸點電器和無觸點電器按工作原理分：電磁式電器和非電量控制電器。二、電磁式電器1.電磁機構——將電磁能轉換為機械能并帶動觸頭動作。

組成

原理：線圈通入電流，產生磁場，經鐵芯、銜鐵和氣隙形成回路，產生電磁力，將銜鐵吸向鐵芯。

鐵芯銜鐵線圈交流：硅鋼片疊加直流：整塊鑄鐵或鑄鋼直動式轉動式電壓線圈：并聯在電路中，匝數多、導線細。電流線圈：串聯在電路中，匝數少、導線粗。交流線圈：短而粗，有骨架。直流線圈：細而長，無骨架。2.短路環(huán)——減小銜鐵吸合時產生的振動和噪音。3.觸頭系統(tǒng)——通過觸頭的開合控制電路通、斷。類型橋式觸頭指形觸頭材料：一般采用銅材料制成；對于小容量電器常用銀質材料制成3.滅弧系統(tǒng)

電?。洪_關電器切斷電流電路時，觸頭間電壓大于10V，電流超過80mA時，觸頭間會產生藍色的光柱，即電弧。

電弧的危害：

延長了切斷故障的時間；

高溫引起電弧附近電氣絕緣材料燒壞；

形成飛弧造成電源短路事故。

滅弧措施：吹弧、拉弧、長弧割短弧、多斷口滅弧、利用介質滅弧、改善觸頭表面材料。第二節(jié)開關電器一、刀開關

作用：隔離電源，不頻繁通斷電路

分類：

按刀的級數分:單極、雙極和三極

按滅弧裝置分：帶滅弧裝置和不帶滅弧裝置

按刀的轉換方向分為：單擲和雙擲

按接線方式分為：板前接線和板后接線

按操作方式分為：手柄操作和遠距離聯桿操作

按有無熔斷器分：帶熔斷器和不帶熔斷器一、刀開關閘刀開關是一種手動配電電器。主要用來隔離電源或手動接通與斷開交直流電路，也可用于不頻繁的接通與分斷額定電流以下的負載，如小型電動機、電爐等。1、膠蓋閘刀開關也稱開啟式負荷開關。特點：結構簡單、價格低廉、安裝、使用、維修方便，廣泛應用于照明電路和小容量（5.5kW及以下）動力電路不頻繁起動的控制。根據刀片數多少，閘刀開關分單極(單刀)、雙極(雙刀)、三極(三刀)。將三極閘刀開關和熔斷器組裝在一個用鑄鐵或鋼板制成的箱殼內，就叫鐵殼開關，鐵殼側面有手柄供操作開關之用。膠蓋閘刀開關的結構

膠蓋閘刀開關主要有：與操作瓷柄相連的動觸刀、靜觸頭刀座、熔絲、進線及出線接線座，這些導電部分都固定在瓷底板上，且用膠蓋蓋著。所以當閘刀合上時，操作人員不會觸及帶電部分。膠蓋還具有下列保護作用：(1)將各極隔開，防止因極間飛弧導致電源短路；（2）防止電弧飛出蓋外，灼傷操作人員；（3）防止金屬零件掉落在閘刀上形成極間短路。熔絲的裝設，又提供了短路保護功能。閘刀開關的注意事項1、將它垂直的安裝在控制屏或開關扳上，不可隨意擱置；2、進線座應在上方，接線時不能把它與出線座搞反，否則在更換熔絲時將會發(fā)生觸電事故；3、更換熔絲必須先拉開閘刀，并換上與原用熔絲規(guī)格相同的新熔絲，同時還要防止新熔絲受到機械損傷；4、若膠蓋和瓷底座損壞或膠蓋失落，閘刀開關就不可再使用，以防止安全事故。為什么膠蓋閘刀開關安裝時，磁底應與地面垂直，手柄向上推為合閘，不得倒裝和平裝？因為閘刀帶負荷分斷電路時，刀片于加座間將產生電弧。如果正裝，電弧在電磁力和上升熱氣流作用下會被拉長，便于冷卻，便于滅弧。倒裝和橫裝，不具備拉長電弧的作用，滅弧困難，容易燒壞觸點。再則，處于倒裝和橫裝狀態(tài)下的閘刀分閘后，由于刀片的自重或振動，可能導致誤合閘，會危及人身和設備安全。正常情況下，閘刀開關一般能接通和分斷其額定電流，因此，對于普通負載可根據負載的額定電流來選擇閘刀開關的額定電流。對于用閘刀開關控制電機時，考慮其起動電流可達（4-7）倍的額定電流，選擇閘刀開關的額定電流，宜選電動機額定電流的3倍左右。HKH刀開關K開啟式負荷開關額定電流極數設計序號熔絲熔斷，故障排除后，應特別注意觀察由開熔絲熔化在電弧的作用下，絕緣瓷底座和膠蓋內壁表面附有一層金屬粉粒，這些金屬粉粒將造成絕緣部分的絕緣性能下降，甚至不絕緣，致使在重新合閘送電的瞬間，造成開關本體相間短路。因此，要先用干燥的棉布或棉絲將金屬粉粒擦凈，再更換熔絲。負荷較大時，為防止出現閘刀本體相間短路，可與熔斷器配合使用。將熔斷器裝在刀閘負荷一側，刀閘本體不再裝熔絲，在應裝熔絲的接點上裝與線路導線截面相同的銅線。此時，開啟式負荷開關只做開關使用，短路保護及過負荷保護由熔斷器完成。選用膠蓋閘刀開關時，應注意：1、根據電壓和級數選擇：1）用于控制單相負載時，選用220V或250V二極開關；2）用于控制三相負載時，選用380V三極開關。2、根據額定電流選擇：1）用于控制照明電路或其他電阻性負載時，開關額定電流應等于或大于各負載額定電流之和；2）用于控制電動機或其他感性負載時，其開關額定電流是最大一臺電動機額定電流的2.5倍加其余電動機額定電流之和；3）若只控制一臺電動機，則開關額定電流為該電動機額定電流的2.5倍。3、選擇開關時，應注意檢查各刀片與對應加座是否直線接觸，有無歪扭，有無各刀片與加座開合不同步，加座與刀片接觸壓力是否足夠。如有問題，應修理或更換。HK1、HK2膠蓋閘刀開關技術數據型號額定電流（A）極數額定電壓（V）可控制電動機容量（KW）配用熔絲規(guī)格熔絲線徑（mm）HK11522201.51.45----1.59303.02.30----2.52604.53.36----4.001533802.21.45----1.59304.02.30----2.52605.53.36----4.00HK21022201.10.25151.50.41303.00.561033802.20.45154.00.71305.51.12

圖1.5HK系列瓷底膠蓋刀開關(a)外形圖；(b)、(c)刀開關圖形及文字符號2.板用(板形）刀開關（不帶熔斷器式刀開關）：常用于低壓開關柜內或進戶線上作不帶負荷的隔離開關。特點:結構簡單、安裝方便。其接線方式為板前接線和板后接線兩種。操作方式為杠桿牽動式和手柄式兩種。極數為兩級和三級。額定電壓為380伏，額定電流為200A,400A,600A,1000A,1500A。

作用：不頻繁地手動接通、斷開電路和隔離電源用。

結構圖和符號：

QS刀開關的型號含義如下：

2.組合開關

組合開關又稱轉換開關，其操作較靈巧，靠動觸片的左右旋轉來代替閘刀開關的推合與拉開。

板形刀開關的選用：1）根據它在線路中作用和配套安裝位置選擇其結構形式，若只作電源隔離開關，可選用不滅弧罩的；若作為不頻繁動作的負荷開關，則必須選用有滅弧罩的。2）開關的額定電流應等于或大于電路中的總負荷電流，若負荷是電動機，應考慮其起動電流的影響。板形刀開關安裝要求：與膠蓋開關基本相同。合閘順序：使用時，應先合上板形刀開關，再合上其他負荷開關，分斷時，應先分斷其他負荷開關，再分斷板形刀開關。對于無滅弧罩的板形刀開關，更應如此，而且分斷時動作要迅速、干脆。各刀片與加座間的開、合要同步。結構：轉換開關由數層動、靜觸片組裝在絕緣盒而成的。動觸點裝在轉軸上，轉軸可以90°旋轉，用手柄轉動轉軸使動觸片與靜觸片接通與斷開。圖1.6HZ10-10/3型組合開關結構

(a)外形；(b)結構工作原理：轉動轉換開關手柄，手柄帶動轉軸，轉軸上的速斷彈簧可使動、靜觸片快速閉合，接通電路；斷開電路時，，轉動轉換開關手柄，手柄帶動轉軸，轉軸上的彈簧可使動、靜觸片快速斷開，達到速速滅弧熄滅電弧。轉換開關的觸片通流能力有限，適用于交流50赫茲380及以下，直流220伏及以下，額定電流6A、10A、25A、60A、100A的電氣線路中，供手動作不頻繁地接通或分斷電路、換接電源或負載、測量電路之用，也可控制小容量感應電動機，即5.5KW以下電動機的直接起動、停止、反轉和調試等用。優(yōu)點：體積小、壽命長、結構簡單、操作方便、滅弧性能好，多用于機床控制電路。HZ轉換開關設計序號極數額定電流轉換開關型號的含義如下：轉換開關選用1）選用轉換開關時，應根據用電設備的耐壓等級、容量和極數等綜合考慮。2）用于控制照明或電熱設備時，其額定電流應等于或大于被控制電路中各負載電流之和。3）用于控制小型電動機不頻繁的全壓起動時，其容量應大于電動機額定電流的1.5----2.5倍，每小時切換次數不宜超過15-----20次。4）如果用于控制電動機正反轉，在從正轉切換到反轉的過程中，必須先經過停止位置，待電動機停止后，再切換到反轉位置。5）轉換開關本身不帶過載和短路保護裝置，在它所控制的電路中，必須另外加裝保護設備，才能保證電路和設備安全。6）如果轉換開關控制的用電設備功率因數較低時，應按容量等級降低使用，以利于延長其使用壽命。圖1.7組合開關的圖形和文字符號

(a)單極；(b)三極5、選擇參數——額定電壓、額定電流、通斷能力、動穩(wěn)定電流、熱穩(wěn)定電流。類型——單極、雙極和多極。額定電流有10、25、60和100A等選擇——使額定電壓、額定電流>電路的額定電壓、額定電流產品——HZ5、HZ10、HZ15。L1L2L3UVW2、動畫演示M3~3、用轉換開關起停電動機的接線圖3.負荷開關封閉式負荷開關（鐵殼開關）它的優(yōu)點是操作方便、使用安全、通斷性能好，可不頻繁接通和分斷負荷電路，也可以用15KW以下電動機不頻繁起動的控制開關。它的基本結構是在鑄鐵殼內裝有由刀片和加座組成的觸點系統(tǒng)、熔斷器和速斷彈簧，30A以上的還有滅弧罩。

作用：手動通斷電路及短路保護。HH封閉式負荷開關設計序號額定電流極數熔體額定電流鐵殼開關的選用可參照膠蓋刀開關的選擇原則進行。安裝時，先預埋緊固件，并將木質配電板用緊固件固定在墻壁或柱子上，再將鐵殼開關固定在木質配電板上。鐵殼開關也應垂直于地面安裝，其安裝高度以手