DQZHAN技術(shù)訊：常用的低壓電器**大分類(lèi)！

低壓電器是指額定電壓等級(jí)在交流1200V、直流1500V以下的電器。在我國(guó)工業(yè)控制電路中*常用的三相交流電壓等級(jí)為380V，只有在特定行業(yè)環(huán)境下才用其他電壓等級(jí)，如煤礦井下的電鉆用127V、運(yùn)輸機(jī)用660V、采煤機(jī)用1140V等。

單相交流電壓等級(jí)*常見(jiàn)的為220V，機(jī)床、熱工儀表和礦井照明等采用127V電壓等級(jí)，其他電壓等級(jí)如6V、12V、24V、36V和42V等一般用于**場(chǎng)所的照明、信號(hào)燈以及作為控制電壓。

直流常用電壓等級(jí)有110V、220V和440V，主要用于動(dòng)力；6V、12V、24V和36V主要用于控制；在電子線路中還有5V、9V和15V等電壓等級(jí)。

一、常用低壓電器的分類(lèi)

低壓電器種類(lèi)繁多，功能各樣，構(gòu)造各異，用途廣泛，工作原理各不相同，常用低壓電器的分類(lèi)方法也很多。

1．按用途或控制對(duì)象分類(lèi)

（1）配電電器：主要用于低壓配電系統(tǒng)中。要求系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)準(zhǔn)確動(dòng)作、可靠工作，在規(guī)定條件下具有相應(yīng)的動(dòng)穩(wěn)定性與熱穩(wěn)定性，使電器不會(huì)被損壞。常用的配電電器有刀開(kāi)關(guān)、轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)、熔斷器、斷路器等。

（2）控制電器：主要用于電氣傳動(dòng)系統(tǒng)中。要求壽命長(zhǎng)、體積小、重量輕且動(dòng)作迅速、準(zhǔn)確、可靠。常用的控制電器有接觸器、繼電器、起動(dòng)器、主令電器、電磁鐵等。

2．按動(dòng)作方式分類(lèi)

（1）自動(dòng)電器：依靠自身參數(shù)的變化或外來(lái)信號(hào)的作用，自動(dòng)完成接通或分?jǐn)嗟葎?dòng)作，如接觸器、繼電器等。

（2）手動(dòng)電器：用手動(dòng)操作來(lái)進(jìn)行切換的電器，如刀開(kāi)關(guān)、轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)、按鈕等。

3．按觸點(diǎn)類(lèi)型分類(lèi)

（1）有觸點(diǎn)電器：利用觸點(diǎn)的接通和分?jǐn)鄟?lái)切換電路，如接觸器、刀開(kāi)關(guān)、按鈕等。

（2）無(wú)觸點(diǎn)電器：無(wú)可分離的觸點(diǎn)。主要利用電子元件的開(kāi)關(guān)效應(yīng)，即導(dǎo)通和截止來(lái)實(shí)現(xiàn)電路的通、斷控制，如接近開(kāi)關(guān)、霍爾開(kāi)關(guān)、電子式時(shí)間繼電器、固態(tài)繼電器等。

4．按工作原理分類(lèi)

（1）電磁式電器：根據(jù)電磁感應(yīng)原理動(dòng)作的電器，如接觸器、繼電器、電磁鐵等。

（2）非電量控制電器：依靠外力或非電量信號(hào)（如速度、壓力、溫度等）的變化而動(dòng)作的電器，如轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)、行程開(kāi)關(guān)、速度繼電器、壓力繼電器、溫度繼電器等。

5．按低壓電器型號(hào)分類(lèi)

為了便于了解文字符號(hào)和各種低壓電器的特點(diǎn)，采用我國(guó)《國(guó)產(chǎn)低壓電器產(chǎn)品型號(hào)編制辦法》（JB2930—81.10）的分類(lèi)方法（參見(jiàn)附錄A），將低壓電器分為13個(gè)大類(lèi)。每個(gè)大類(lèi)用一位漢語(yǔ)拼音字母作為該產(chǎn)品型號(hào)的首字母，**位漢語(yǔ)拼音字母表示該類(lèi)電器的各種形式。

（1）刀開(kāi)關(guān)H，例如HS為雙投式刀開(kāi)關(guān)（刀型轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)），HZ為組合開(kāi)關(guān)。

（2）熔斷器R，例如RC為瓷插式熔斷器，RM為密封式熔斷器。

（3）斷路器D，例如DW為萬(wàn)能式斷路器，DZ為塑殼式斷路器。

（4）控制器K，例如KT為凸輪控制器，KG為鼓型控制器。

（5）接觸器C，例如CJ為交流接觸器，CZ為直流接觸器。

（6）起動(dòng)器Q，例如QJ為自耦變壓器降壓起動(dòng)器，QX為星三角起動(dòng)器。

（7）控制繼電器J，例如JR為熱繼電器，JS為時(shí)間繼電器。

（8）主令電器L，例如LA為按鈕，LX為行程開(kāi)關(guān)。

（9）電阻器Z，例如ZG為管型電阻器，ZT為鑄鐵電阻器。

（10）變阻器B，例如BP為頻敏變阻器，BT為起動(dòng)調(diào)速變阻器。

（11）調(diào)整器T，例如TD為單相調(diào)壓器，TS為三相調(diào)壓器。

（12）電磁鐵M，例如MY為液壓電磁鐵，MZ為制動(dòng)電磁鐵。

（13）其他A，例如AD為信號(hào)燈，AL為電鈴。

在選用低壓電器時(shí)常根據(jù)型號(hào)來(lái)進(jìn)行選用，所以本書(shū)按型號(hào)分類(lèi)對(duì)上述低壓電器的分類(lèi)進(jìn)行說(shuō)明。

二、刀開(kāi)關(guān)

刀開(kāi)關(guān)是一種手動(dòng)電器，常用的刀開(kāi)關(guān)有HD型單投刀開(kāi)關(guān)、HS型雙投刀開(kāi)關(guān)、HR型熔斷器式刀開(kāi)關(guān)、HZ型組合開(kāi)關(guān)、HK型閘刀開(kāi)關(guān)、HY型倒順開(kāi)關(guān)等。

HD型單投刀開(kāi)關(guān)、HS型雙投刀開(kāi)關(guān)、HR型熔斷器式刀開(kāi)關(guān)主要用于在成套配電裝置中作為隔離開(kāi)關(guān)，裝有滅弧裝置的刀開(kāi)關(guān)也可以控制一定范圍內(nèi)的負(fù)荷線路。作為隔離開(kāi)關(guān)的刀開(kāi)關(guān)的容量比較大，其額定電流在100A～1500A之間，主要用于供配電線路的電源隔離作用。隔離開(kāi)關(guān)沒(méi)有滅弧裝置，不能操作帶負(fù)荷的線路，只能操作空載線路或電流很小的線路，如小型空載變壓器、電壓互感器等。操作時(shí)應(yīng)注意，停電時(shí)應(yīng)將線路的負(fù)荷電流用斷路器、負(fù)荷開(kāi)關(guān)等開(kāi)關(guān)電器切斷后再將隔離開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，送電時(shí)操作順序相反。隔離開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)有明顯的斷開(kāi)點(diǎn)，有利于檢修人員的停電檢修工作。隔離刀開(kāi)關(guān)由于控制負(fù)荷能力很小，也沒(méi)有保護(hù)線路的功能，所以通常不能單獨(dú)使用，一般要和能切斷負(fù)荷電流和故障電流的電器（如熔斷器、斷路器和負(fù)荷開(kāi)關(guān)等電器）一起使用。

HZ型組合開(kāi)關(guān)、HK型閘刀開(kāi)關(guān)一般用于電氣設(shè)備及照明線路的電源開(kāi)關(guān)。

HY型倒順開(kāi)關(guān)、HH型鐵殼開(kāi)關(guān)裝有滅弧裝置，一般可用于電氣設(shè)備的起動(dòng)、停止控制。

1.HD型單投刀開(kāi)關(guān)

HD型單投刀開(kāi)關(guān)按極數(shù)分為1極、2極、3極幾種，其示意圖及圖形符號(hào)如圖1-1所示。其中圖1-1（a）為直接手動(dòng)操作，（b）為手柄操作，（c）～（h）為刀開(kāi)關(guān)的圖形符號(hào)和文字符號(hào)。其中圖1-1（c）為一般圖形符號(hào)，（d）為手動(dòng)符號(hào)，（e）為三極單投刀開(kāi)關(guān)符號(hào)；當(dāng)?shù)堕_(kāi)關(guān)用作隔離開(kāi)關(guān)時(shí)，其圖形符號(hào)上加有一橫杠，如圖1-1（f）、圖1-1（g）、圖1-1（h）所示。

2HS型雙投刀開(kāi)關(guān)

HS型雙投刀開(kāi)關(guān)也稱轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)，其作用和單投刀開(kāi)關(guān)類(lèi)似，常用于雙電源的切換或雙供電線路的切換等，其示意圖及圖形符號(hào)如圖1-2所示。由于雙投刀開(kāi)關(guān)具有機(jī)械互鎖的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，因此可以防止雙電源的并聯(lián)運(yùn)行和兩條供電線路同時(shí)供電。

3HR型熔斷器式刀開(kāi)關(guān)

HR型熔斷器式刀開(kāi)關(guān)也稱刀熔開(kāi)關(guān)，它實(shí)際上是將刀開(kāi)關(guān)和熔斷器組合成一體的電器。刀熔開(kāi)關(guān)操作方便，并簡(jiǎn)化了供電線路，在供配電線路上應(yīng)用很廣泛，其工作示意圖及圖形符號(hào)如圖1-3所示。刀熔開(kāi)關(guān)可以切斷故障電流，但不能切斷正常的工作電流，所以一般應(yīng)在無(wú)正常工作電流的情況下進(jìn)行操作。

4組合開(kāi)關(guān)

組合開(kāi)關(guān)又稱轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)，控制容量比較小，結(jié)構(gòu)緊湊，常用于空間比較狹小的場(chǎng)所，如機(jī)床和配電箱等。組合開(kāi)關(guān)一般用于電氣設(shè)備的非頻繁操作、切換電源和負(fù)載以及控制小容量感應(yīng)電動(dòng)機(jī)和小型電器。

組合開(kāi)關(guān)由動(dòng)觸頭、靜觸頭、絕緣連桿轉(zhuǎn)軸、手柄、定位機(jī)構(gòu)及外殼等部分組成。其動(dòng)、靜觸頭分別疊裝于數(shù)層絕緣殼內(nèi)，當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)手柄時(shí)，每層的動(dòng)觸片隨轉(zhuǎn)軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)。

常用的產(chǎn)品有HZ5、HZ10和HZ15系列。HZ5系列是類(lèi)似萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)的產(chǎn)品，其結(jié)構(gòu)與一般轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)有所不同；組合開(kāi)關(guān)有單極、雙極和多極之分。

組合開(kāi)關(guān)的結(jié)構(gòu)示意圖及圖形符號(hào)如圖1-4所示。

5開(kāi)啟式負(fù)荷開(kāi)關(guān)和封閉式負(fù)荷開(kāi)關(guān)

開(kāi)啟式負(fù)荷開(kāi)關(guān)和封閉式負(fù)荷開(kāi)關(guān)是一種手動(dòng)電器，常用于電氣設(shè)備中作隔離電源用，有時(shí)也用于直接啟動(dòng)小容量的鼠籠型異步電動(dòng)機(jī)。

5.1HK型開(kāi)啟式負(fù)荷開(kāi)關(guān)

HK型開(kāi)啟式負(fù)荷開(kāi)關(guān)俗稱閘刀或膠殼刀開(kāi)關(guān)，由于它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格便宜、使用維修方便，故得到廣泛應(yīng)用。該開(kāi)關(guān)主要用作電氣照明電路和電熱電路、小容量電動(dòng)機(jī)電路的不頻繁控制開(kāi)關(guān)，也可用作分支電路的配電開(kāi)關(guān)。

閘刀開(kāi)關(guān)在安裝時(shí)，手柄要向上，不得倒裝或平裝，以避免由于重力自動(dòng)下落而引起誤動(dòng)合閘。接線時(shí)，應(yīng)將電源線接在上端，負(fù)載線接在下端，這樣拉閘后刀開(kāi)關(guān)的刀片與電源隔離，既便于更換熔絲，又可防止可能發(fā)生的意外事故。

5.2HH型封閉式負(fù)荷開(kāi)關(guān)

HH型封閉式負(fù)荷開(kāi)關(guān)俗稱鐵殼開(kāi)關(guān)，主要由鋼板外殼、觸刀開(kāi)關(guān)、操作機(jī)構(gòu)、熔斷器等組成，如圖1-5（b）所示。刀開(kāi)關(guān)帶有滅弧裝置，能夠通斷負(fù)荷電流，熔斷器用于切斷短路電流。一般用于小型電力排灌、電熱器、電氣照明線路的配電設(shè)備中，用于不頻繁地接通與分?jǐn)嚯娐?，也可以直接用于異步電?dòng)機(jī)的非頻繁全壓?jiǎn)?dòng)控制。

鐵殼開(kāi)關(guān)的操作結(jié)構(gòu)有兩個(gè)特點(diǎn)：一是采用儲(chǔ)能合閘方式，即利用一根彈簧以執(zhí)行合閘和分閘的功能，使開(kāi)關(guān)的閉合和分?jǐn)鄷r(shí)的速度與操作速度無(wú)關(guān)。它既有助于改善開(kāi)關(guān)的動(dòng)作性能和滅弧性能，又能防止觸點(diǎn)停滯在中間位置。二是設(shè)有聯(lián)鎖裝置，以保證開(kāi)關(guān)合閘后便不能打開(kāi)箱蓋，而在箱蓋打開(kāi)后，不能再合開(kāi)關(guān)，起到**保護(hù)作用。

HK型開(kāi)啟式負(fù)荷開(kāi)關(guān)和HH型封閉式負(fù)荷開(kāi)關(guān)都是由負(fù)荷開(kāi)關(guān)和熔斷器組成，其圖形符號(hào)也是由手動(dòng)負(fù)荷開(kāi)關(guān)QL和熔斷器FU組成，如圖1-5（c）所示。

三、熔斷器

熔斷器在電路中主要起短路保護(hù)作用，用于保護(hù)線路。熔斷器的熔體串接于被保護(hù)的電路中，熔斷器以其自身產(chǎn)生的熱量使熔體熔斷，從而自動(dòng)切斷電路，實(shí)現(xiàn)短路保護(hù)及過(guò)載保護(hù)。熔斷器具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、重量輕、使用維護(hù)方便、價(jià)格低廉、分?jǐn)嗄芰^高、限流能力良好等優(yōu)點(diǎn)，因此在電路中得到廣泛應(yīng)用。

1熔斷器的結(jié)構(gòu)原理及分類(lèi)

熔斷器由熔體和安裝熔體的絕緣底座（或稱熔管）組成。熔體由易熔金屬材料鉛、鋅、錫、銅、銀及其合金制成，形狀常為絲狀或網(wǎng)狀。由鉛錫合金和鋅等低熔點(diǎn)金屬制成的熔體，因不易滅弧，多用于小電流電路；由銅、銀等高熔點(diǎn)金屬制成的熔體，易于滅弧，多用于大電流電路。

熔斷器串接于被保護(hù)電路中，電流通過(guò)熔體時(shí)產(chǎn)生的熱量與電流平方和電流通過(guò)的時(shí)間成正比，電流越大，則熔體熔斷時(shí)間越短，這種特性稱為熔斷器的反時(shí)限保護(hù)特性或安秒特性，如圖1-16所示。圖中IN為熔斷器額定電流，熔體允許長(zhǎng)期通過(guò)額定電流而不熔斷。

熔斷器種類(lèi)很多，按結(jié)構(gòu)分為開(kāi)啟式、半封閉式和封閉式；按有無(wú)填料分為有填料式、無(wú)填料式；按用途分為工業(yè)用熔斷器、保護(hù)半導(dǎo)體器件熔斷器及自復(fù)式熔斷器等。

2熔斷器的主要技術(shù)參數(shù)

熔斷器的主要技術(shù)參數(shù)包括額定電壓、熔體額定電流、熔斷器額定電流、極限分?jǐn)嗄芰Φ取?

（1）額定電壓：指保證熔斷器能長(zhǎng)期正常工作的電壓。

（2）熔體額定電流：指熔體長(zhǎng)期通過(guò)而不會(huì)熔斷的電流。

（3）熔斷器額定電流：指保證熔斷器能長(zhǎng)期正常工作的電流。

（4）極限分?jǐn)嗄芰Γ褐溉蹟嗥髟陬~定電壓下所能開(kāi)斷的*大短路電流。在電路中出現(xiàn)的*大電流一般是指短路電流值，所以，極限分?jǐn)嗄芰σ卜从沉巳蹟嗥鞣謹(jǐn)喽搪冯娏鞯哪芰Α?

3常用的熔斷器

3.1插入式熔斷器

插入式熔斷器如圖1-7（a）所示。常用的產(chǎn)品有RC1A系列，主要用于低壓分支電路的短路保護(hù)，因其分?jǐn)嗄芰^小，多用于照明電路和小型動(dòng)力電路中。

3.2螺旋式熔斷器

螺旋式熔斷器如圖1-7（b）所示。熔芯內(nèi)裝有熔絲，并填充石英砂，用于熄滅電弧，分?jǐn)嗄芰?qiáng)。熔體上的上端蓋有一熔斷指示器，一旦熔體熔斷，指示器馬上彈出，可透過(guò)瓷帽上的玻璃孔觀察到。常用產(chǎn)品有RL6、RL7和RLS2等系列，其中RL6和RL7多用于機(jī)床配電電路中；RLS2為快速熔斷器，主要用于保護(hù)半導(dǎo)體元件。

3.3RMl0型密封管式熔斷器

RMl0型密封管式熔斷器為無(wú)填料管式熔斷器，如圖1-7（c）所示。主要用于供配電系統(tǒng)作為線路的短路保護(hù)及過(guò)載保護(hù)，它采用變截面片狀熔體和密封纖維管。由于熔體較窄處的電阻小，在短路電流通過(guò)時(shí)產(chǎn)生的熱量*大，先熔斷，因而可產(chǎn)生多個(gè)熔斷點(diǎn)使電弧分散，以利于滅弧。短路時(shí)其電弧燃燒密封纖維管產(chǎn)生高壓氣體，以便將電弧迅速熄滅。

4.4RT型有填料密封管式熔斷器

RT型有填料密封管式熔斷器如圖1-7（d）所示。熔斷器中裝有石英砂，用來(lái)冷卻和熄滅電弧，熔體為網(wǎng)狀，短路時(shí)可使電弧分散，由石英砂將電弧冷卻熄滅，可將電弧在短路電流達(dá)到*大值之前迅速熄滅，以限制短路電流。此為限流式熔斷器，常用于大容量電力網(wǎng)或配電設(shè)備中。常用產(chǎn)品有RTl2、RTl4、RTl5和RS3等系列，RS2系列為快速熔斷器，主要用于保護(hù)半導(dǎo)體元件。