1.1 低壓開關(guān)

低壓開關(guān)有什么作用

低壓開關(guān)主要用于隔離、轉(zhuǎn)換及接通和分?jǐn)嗍褂?，多?shù)用做機(jī)床電路的電源開關(guān)和局部照明電路的控制開關(guān)，有時也可直接用于控制小容量電動機(jī)的啟動、停止和正反轉(zhuǎn)等。

1.1.1 自動空氣開關(guān)

自動空氣開關(guān)又稱自動空氣斷路器，是低壓配電網(wǎng)絡(luò)和電力拖動系統(tǒng)中非常重要的一種電器，它集控制和多種保護(hù)功能于一身。

自動空氣開關(guān)的主要作用：能接通和斷開電路；能對電路或電氣設(shè)備發(fā)生的短路、嚴(yán)重過載及欠壓等進(jìn)行保護(hù)；同時也能用于不頻繁地啟動電動機(jī)。

自動空氣開關(guān)的優(yōu)點(diǎn)：操作安全、安裝使用方便、工作可靠、動作值可調(diào)、分?jǐn)嗄芰^強(qiáng)、兼顧多種保護(hù)、動作后不需要更換元件等。

1. 分類

自動空氣開關(guān)按結(jié)構(gòu)形式可分為塑殼式、框架式、限流式、直流快速式、滅磁式和漏電保護(hù)式六類。

電力拖動與自動控制電路中常用塑殼式斷路器，如圖1-1-1所示，為幾種常用的塑殼式斷路器。

以DZ系列為例進(jìn)行講解，其分類方法如下幾種。

1）按極數(shù)分類

按極數(shù)分為單極、兩極和三極。

2）按保護(hù)形式分類

按保護(hù)形式分為電磁脫扣器式、熱脫扣器式、復(fù)合脫扣器式（常用）和無脫扣器式。

2. DZ5型自動空氣開關(guān)的型號及結(jié)構(gòu)

1）型號及其含義

DZ5型自動空氣的開關(guān)的型號及其含義表示如下：

2）結(jié)構(gòu)與原理

采用立體布置，操作機(jī)構(gòu)在中間。外殼頂部突出紅色按鍵為分?jǐn)?；綠色按鍵為合閘。自動空氣開關(guān)主要由三部分組成：觸頭和滅弧系統(tǒng)、各種脫扣器、操作機(jī)構(gòu)和自由脫扣器。如圖1-1-2所示為DZ5-20型低壓斷路器的結(jié)構(gòu)和電路符號。

如圖1-1-3所示為低壓斷路器的工作原理示意圖。把自動空氣開關(guān)的三副主觸頭，串聯(lián)在被控制的三相電路中。當(dāng)開關(guān)接通電源后，電磁脫扣器、熱脫扣器及欠壓脫扣器若無異常反應(yīng)，開關(guān)運(yùn)行正常。

3. 自動空氣開關(guān)選用原則

（1）自動空氣開關(guān)的額定工作電壓≥線路額定電壓。

（2）自動空氣開關(guān)的額定電流≥線路負(fù)載電流。

（3）熱脫扣器的額定電流=所控制負(fù)載的額定電流。

（4）電磁脫扣器的瞬時脫扣額定電流>負(fù)載電路正常工作時的峰值電流。

當(dāng)發(fā)生故障時，低壓斷路器將如何動作

1. 短路或嚴(yán)重過載時

當(dāng)線路發(fā)生短路或嚴(yán)重過載電流時，短路電流超過瞬時脫扣整定電流值，電磁脫扣器6產(chǎn)生足夠大的吸力，將電磁脫扣器的銜鐵8吸合并撞擊杠桿7，使搭鉤4繞轉(zhuǎn)軸座5向上轉(zhuǎn)動與鎖扣3脫開，鎖扣在主彈簧1的反力作用下將三副主觸頭2分?jǐn)啵袛嚯娫础?/p>

2. 線路一般性過載時

當(dāng)線路發(fā)生一般性過載時，過載電流雖不能使電磁脫扣器動作，但能使加熱元件13產(chǎn)生一定熱量，促使熱脫扣器雙金屬片12受熱向上彎曲，推動杠桿7使搭鉤4與鎖扣3脫開，將主觸頭2分?jǐn)?，切斷電源?/p>

3. 線路欠壓時

欠壓脫扣器的工作過程與電磁脫扣器的工作過程恰恰相反。當(dāng)線路電壓正常時，電壓脫扣器產(chǎn)生足夠的吸力，克服拉力彈簧9的作用將欠壓脫扣器的銜鐵10吸合，與杠桿7脫離，鎖扣3與搭鉤4才得以鎖住，主觸頭2方能閉合。當(dāng)線路上電壓全部消失或電壓下降至某一數(shù)值時，欠壓脫扣器吸力消失或減小，欠壓脫扣器的銜鐵10被拉力彈簧9拉開并撞擊杠桿7，主電路電源被分?jǐn)唷?/p>

1.1.2 負(fù)荷開關(guān)

1. 開啟式負(fù)荷開關(guān)

1）外形

開啟式負(fù)荷開關(guān)簡稱閘刀開關(guān)，生產(chǎn)中常用HK系列，其外形如圖1-1-4所示。

開啟式負(fù)荷開關(guān)主要適用于照明、電熱設(shè)備及小容量電動機(jī)控制電路中，供手動不頻繁地接通和斷開電路，并起到短路保護(hù)作用。

2）結(jié)構(gòu)

閘刀開關(guān)的結(jié)構(gòu)與電路符號如圖1-1-5所示。

3）型號及其含義

HK系列閘刀開關(guān)的型號及其含義表示如下：

注意事項(xiàng)

（1）必須垂直安裝在控制屏或開關(guān)板上，且合閘狀態(tài)時瓷質(zhì)手柄3應(yīng)朝上。

（2）控制照明和電熱負(fù)載時，要接熔斷器作為短路和過載保護(hù)。電源進(jìn)線端應(yīng)接在進(jìn)線座靜觸頭一邊，負(fù)載接在出線座一邊的出線端。

（3）更換熔體時，必須在閘刀斷開的情況下按原規(guī)格更換。

（4）分閘和合閘時動作要迅速，使電弧盡快熄滅。

2. 封閉式負(fù)荷開關(guān)

1）外形

封閉式負(fù)荷開關(guān)俗稱鐵殼開關(guān)，其外形如圖1-1-6所示。

封閉式負(fù)荷開關(guān)滅弧性能、操作性能、通斷性能和安全防護(hù)性能都優(yōu)于開啟式負(fù)荷開關(guān)，可用于手動不頻繁的接通和斷開帶負(fù)載的電路，以及作為線路末端的短路保護(hù)，也可用于控制15kW以下的交流電動機(jī)不頻繁的直接啟動和停止。

2）結(jié)構(gòu)

封閉式負(fù)荷開關(guān)的結(jié)構(gòu)及電路符號如圖1-1-7所示。

3）型號及其含義

HH系列封閉式負(fù)荷開關(guān)的型號及其含義表示如下：

注意事項(xiàng)

（1）封閉式負(fù)荷開關(guān)必須垂直安裝，安裝高度一般離地不低于1.3～1.5m。

（2）外殼的接地螺釘必須可靠接地。

（3）電源進(jìn)線接在靜夾座一邊的接線端子上，負(fù)載引線接在熔斷器一邊的接線端子上，且進(jìn)出線必須穿過開關(guān)的進(jìn)/出線孔。

（4）操作時，要站在開關(guān)的手柄側(cè)，以防鐵殼飛出傷人。

1.1.3 組合開關(guān)

1）外形

組合開關(guān)又稱轉(zhuǎn)換開關(guān)，它具有體積小、觸頭對數(shù)多的特點(diǎn)，常用于手動不頻繁的接通和斷開電路、換接電源和負(fù)載，以及控制5kW以下小容量異步電動機(jī)的啟動、停止和正反轉(zhuǎn)。

HZ10-10/3組合開關(guān)的外形如圖1-1-8所示。

2）結(jié)構(gòu)

組合開關(guān)的結(jié)構(gòu)及電路符號如圖1-1-9所示。

3）型號及其含義

HZ10系列組合開關(guān)的型號及其含義表示如下：

4）倒順開關(guān)

（1）一種專為控制小容量三相異步電動機(jī)的正反轉(zhuǎn)而設(shè)計生產(chǎn)的組合開關(guān)，俗稱倒順開關(guān)，如圖1-1-10所示。

（2）以HZ3-132型組合開關(guān)（倒順開關(guān)）為例，其結(jié)構(gòu)示意圖如圖1-1-11所示。

（3）倒順開關(guān)的電路符號如圖1-1-12所示。

注意事項(xiàng)

（1）HZ10系列組合開關(guān)應(yīng)安裝在控制箱內(nèi)，開關(guān)最好裝在箱內(nèi)右上方，并且在它的上方不能安裝其他電器。

（2）組合開關(guān)安裝完后，開關(guān)在斷開狀態(tài)下，應(yīng)使手柄在水平旋轉(zhuǎn)位置。

（3）組合開關(guān)的通斷能力較弱，不能用來分?jǐn)喙收想娏鳌?/p>

（4）當(dāng)操作頻率過高時，應(yīng)降低開關(guān)的使用容量。