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1.刀开关

刀开关是一种手动配电电器，主要用来隔离电源或不频繁通、断小于其额定电流的负载（如小型电动机、电炉等）。

（1）刀开关的符号。

刀开关的图形和文字符号如图1－1－6所示。

（2）刀开关的组成。

刀开关由静触头、触刀（动触头）、操作手柄、绝缘底板组成。

（3）刀开关的典型结构。

1）普通刀开关（不带熔断器）。

普通刀开关主要用于不频繁地手动接通、断开小容量电路或隔离电源。

2）负荷开关。

负荷开关比主要起隔离作用的刀开关灭电弧能力强，可用于不频繁带正常负荷切换电路。但其灭电弧能力比断路器弱，不能用于切换短路等较大的电流。为了起到短路保护的作用，常配有熔断器。

常见的负荷开关主要有两种，即开启式负荷开关和封闭式负荷开关。

（4）刀开关的安装与使用。

1）胶盖刀开关必须垂直安装在控制柜或开关板上，不能倒装，即分断状态时手柄朝下，避免闸刀开关松动掉落造成误接通。

2）操作胶盖刀开关时，不能带重负载，且要动作迅速，避免灼伤人手并减少电弧对动触头和静夹座的损坏。

2.低压断路器

低压断路器（又称为自动空气开关）是一种既可以接通和分断正常负荷电流和过负荷电流，又可以分断短路电流的开关电器。在电路中除了控制作用外，还能在电路过载、短路及失压时自动分断电路，起到一定的保护作用。

（1）低压断路器的符号。

低压断路器的图形和文字符号如图1－1－7所示。

图1－1－6　刀开关的图形和文字符号

图1－1－7　低压断路器的图形和文字符号

（2）低压断路器的特点。

低压断路器具有操作安全、分断能力较强等特点，同时具有瞬时过载、长期过载、失压保护等作用。

（3）低压断路器的分类。

低压断路器分为框架式（万能式）和塑壳式（装置式）两种。

（4）低压断路器的结构。

低压断路器主要由触头系统、灭弧装置、脱扣机构、传动机构等组成，如图1－1－8所示。其中，脱扣机构又由热脱扣器、欠压脱扣器、分励脱扣器、过电流脱扣器等组成，各脱扣器分别起到长期过载保护（热保护）、欠压保护、远距离控制、瞬时过载保护（短路）等作用。

（5）低压断路器的主要技术参数。

1）额定电压：额定工作电压、额定绝缘电压、额定脉冲电压。

2）额定电流：过电流脱扣器的额定电流。

另外，低压断路器还有通断能力和分断时间的要求。

图1－1－8　低压断路器的结构图

1—主触头；2—自由脱口机构；3—过电流脱口器；4—热脱口器；5—分励脱口器；6—欠压脱口器；7—启动按钮

3.接触器

接触器是用来频繁通断交直流主回路和大容量控制电路的低压控制电器，按其线圈的供电电源性质可分为交流接触器和直流接触器，其图形和文字符号如图1－1－9所示。

图1－1－9　接触器文字和图形符号

（1）交流接触器。

1）结构：主要由以下三部分组成。

·触头系统：是接触器的执行部分，包括主触点和辅助触点，采用双断点桥式触头结构，一般有三对常开主触头。

·电磁系统：包括动铁芯、静铁芯、吸引线圈和反作用弹簧，它是接触器的重要组成部分，依靠它带动触点实现闭合和断开。

·灭弧系统：包括灭弧罩及灭弧栅片，用来保证触点在断开电路时，所产生的电弧能可靠地熄灭。

2）工作原理：当吸引线圈两端加上额定电压时，动、静铁芯间产生大于反作用弹簧弹力的电磁吸力，动、静铁芯吸合，带动动铁芯上的触头动作，即常闭触头断开，常开触头闭合；当吸引线圈端电压消失后，电磁吸力消失，触头在反弹力作用下恢复常态。

（2）直流接触器。

1）用途：远距离通断直流电路或控制直流电动机的频繁启停。

2）结构：电磁机构、触头系统和灭弧装置。

3）工作原理：与交流接触器基本相同。

（3）接触器的主要技术指标。

1）额定电压：接触器铭牌上的额定电压是指主触头的正常工作电压，也就是主触头所在电路的电源电压。

2）额定电流：主触头正常工作电流。

3）吸引线圈额定电压：接触器电磁吸引线圈正常工作电压。

4）通断能力：接触器主触头在规定条件下能可靠通断的电流值。

5）交直流接触器的额定操作频率：接触器每小时允许的最高操作次数。

6）寿命：包括电寿命和机械寿命。(https://www.xing528.com)

（4）接触器的选择。

1）接触器的使用类别应与负载性质相一致，控制交流负载应选用交流接触器，控制直流负载则选用直流接触器。

2）主触点的额定工作电压应大于或等于负载电路的电压。

3）主触点的额定工作电流应大于或等于负载电路的电流。

需要注意，接触器主触点的额定工作电流是在规定条件下（额定工作电压、使用类别、操作频率等）能够正常工作的电流值，当实际使用条件不同时，这个电流值也将随之改变。

4）吸引线圈的额定电压应与控制回路电压相一致，接触器在线圈额定电压85%及以上时应能可靠地吸合。

5）主触点和辅助触点的数量应能满足控制系统的需要。

4.热继电器

热继电器是利用电流通过发热元件产生热量使检测元件受热弯曲，进而推动机构动作的一种保护电器，其图形和文字符号如图1－1－10所示。

图1－1－10　热继电器的图形和文字符号

（1）热继电器的作用。

热继电器主要是通过检测电动机三相定子绕组的电流，间接反映电动机内部发热情况，从而对电动机起到长期过载保护（亦称为热保护）的作用。

（2）热继电器的结构。

热继电器主要由发热元件、检测元件、触头及动作机构等部分组成。其感测部分（发热元件和检测元件）常用的形式有：

1）双金属片式：利用双金属片受热弯曲去推动杠杆使触头动作。

2）热敏电阻式：利用电阻值随温度变化而变化的特性制成的热继电器。

3）易熔合金式：利用过载电流发热使易熔合金达到某一温度值时，合金熔化而使继电器动作。

在电力拖动控制系统中应用最广的是双金属片式热继电器。

（3）热继电器的使用与选择。

热继电器的选择应满足：IeR≥Ied。其中，IeR是热继电器热元件的额定电流；Ied是电动机的额定电流。

5.熔断器

熔断器是一种结构简单、价格低廉、使用极为普遍的保护电器，在低压配电系统和用电设备中主要起短路（瞬时过载）保护作用，其图形符号和文字符号如图1－1－11所示。

图1－1－11　熔断器的图形符号和文字符号

（1）熔断器的组成。

熔断器主要由熔壳（或熔座）、熔体、填料及导电元件等部分组成。

（2）熔断器的工作原理。

熔断器是根据电流的热效应原理工作的，使用时串联在被保护线路中，当线路发生瞬时过载或短路时，通过熔断器的电流在熔体上产生的热量使熔体本身熔化而切断电路，从而起到保护电路和设备的作用。

（3）熔断器的主要参数。

1）熔断器的额定电流Ige表示熔断器的规格。

2）熔体的额定电流ITe表示熔体在正常工作时不熔断的工作电流。

3）熔体的熔断电流Ib表示使熔体开始熔断的电流，Ib＞（1.3～2.1）ITe。

4）熔断器的断流能力Id表示熔断器所能切断的最大电流，熔断器的断流能力也称为熔断器的极限分断能力。如果线路电流大于熔断器的断流能力，熔体熔断时电弧不能熄灭，可能引起爆炸或其他事故。

低压熔断器的几个主要参数之间的关系为：Id＞Ib＞Ige≥ITe。

（4）熔断器的选型。

熔断器的选型主要是选择熔断器的形式、额定电流、额定电压以及熔体额定电流，熔体额定电流的选择是熔断器选择的核心。对于具有冲击电流的负载，熔体额定电流选择的经验公式主要有以下几种：

1）绕线式电动机：ITe≥（1～1.25）IN；

2）笼型电动机：ITe≥（1.5～2.5）IN；

3）启动时间较长的某些笼型电动机：ITe≥3IN；

4）连续工作制直流电动机：ITe＝IN；

5）反复短时工作制直流电动机：ITe＝1.25IN；

6）多台电动机：ITe≥（1.5～2.5）INmax＋∑IN；

其中，ITe为熔体的额定电流；IN为电动机额定电流；INmax为多台电动机中容量最大电动机的额定电流；∑IN为多台电动机中其他电动机的额定电流之和。

6.按钮

按钮是一种应用十分广泛的主令电器，在电气控制电路中用于手动发出控制信号，以控制接触器、继电器、电磁启动器等具有电磁线圈的电器以及在控制电路中发布指令和执行电气联锁。按钮的结构及符号如图1－1－12所示。

图1－1－12　按钮的结构及符号

（a）结构图；（b）图形符号

按钮的结构种类很多，按照其结构形式可分为开启式（K）、保护式（H）、防水式（S）、防腐式（F）、紧急式（J）、钥匙式（Y）、旋钮式（X）和带指示灯（D）式等。

按钮的选用原则：

（1）根据使用场合，选择控制按钮的种类，如开启式、防水式、防腐式。

（2）根据用途，选用合适的形式，如钥匙式、紧急式、带指示灯式。

（3）按控制回路的需要，确定不同的按钮数，如单钮、双钮、三钮、多钮等。

（4）按工作状态指示和工作情况的要求，选择按钮及指示灯的颜色。