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DQZHAN技術訊：常用的低壓電器**大分類！

低壓電器是指額定電壓等級在交流1200V、直流1500V以下的電器。在我國工業控制電路中*常用的三相交流電壓等級為380V，只有在特定行業環境下才用其他電壓等級，如煤礦井下的電鉆用127V、運輸機用660V、采煤機用1140V等。

單相交流電壓等級*常見的為220V，機床、熱工儀表和礦井照明等采用127V電壓等級，其他電壓等級如6V、12V、24V、36V和42V等一般用于**場所的照明、信號燈以及作為控制電壓。

直流常用電壓等級有110V、220V和440V，主要用于動力；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。

一、常用低壓電器的分類

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

1．按用途或控制對象分類

（1）配電電器：主要用于低壓配電系統中。要求系統發生故障時準確動作、可靠工作，在規定條件下具有相應的動穩定性與熱穩定性，使電器不會被損壞。常用的配電電器有刀開關、轉換開關、熔斷器、斷路器等。

（2）控制電器：主要用于電氣傳動系統中。要求壽命長、體積小、重量輕且動作迅速、準確、可靠。常用的控制電器有接觸器、繼電器、起動器、主令電器、電磁鐵等。

2．按動作方式分類

（1）自動電器：依靠自身參數的變化或外來信號的作用，自動完成接通或分斷等動作，如接觸器、繼電器等。

（2）手動電器：用手動操作來進行切換的電器，如刀開關、轉換開關、按鈕等。

3．按觸點類型分類

（1）有觸點電器：利用觸點的接通和分斷來切換電路，如接觸器、刀開關、按鈕等。

（2）無觸點電器：無可分離的觸點。主要利用電子元件的開關效應，即導通和截止來實現電路的通、斷控制，如接近開關、霍爾開關、電子式時間繼電器、固態繼電器等。

4．按工作原理分類

（1）電磁式電器：根據電磁感應原理動作的電器，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（如速度、壓力、溫度等）的變化而動作的電器，如轉換開關、行程開關、速度繼電器、壓力繼電器、溫度繼電器等。

5．按低壓電器型號分類

為了便于了解文字符號和各種低壓電器的特點，采用我國《國產低壓電器產品型號編制辦法》（JB2930—81.10）的分類方法（參見附錄A），將低壓電器分為13個大類。每個大類用一位漢語拼音字母作為該產品型號的首字母，**位漢語拼音字母表示該類電器的各種形式。

（1）刀開關H，例如HS為雙投式刀開關（刀型轉換開關），HZ為組合開關。

（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）起動器Q，例如QJ為自耦變壓器降壓起動器，QX為星三角起動器。

（7）控制繼電器J，例如JR為熱繼電器，JS為時間繼電器。

（8）主令電器L，例如LA為按鈕，LX為行程開關。

（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為起動調速變阻器。

（11）調整器T，例如TD為單相調壓器，TS為三相調壓器。

（12）電磁鐵M，例如MY為液壓電磁鐵，MZ為制動電磁鐵。

（13）其他A，例如AD為信號燈，AL為電鈴。

在選用低壓電器時常根據型號來進行選用，所以本書按型號分類對上述低壓電器的分類進行說明。

二、刀開關

刀開關是一種手動電器，常用的刀開關有HD型單投刀開關、HS型雙投刀開關、HR型熔斷器式刀開關、HZ型組合開關、HK型閘刀開關、HY型倒順開關等。

HD型單投刀開關、HS型雙投刀開關、HR型熔斷器式刀開關主要用于在成套配電裝置中作為隔離開關，裝有滅弧裝置的刀開關也可以控制一定范圍內的負荷線路。作為隔離開關的刀開關的容量比較大，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。隔離開關沒有滅弧裝置，不能操作帶負荷的線路，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。操作時應注意，停電時應將線路的負荷電流用斷路器、負荷開關等開關電器切斷后再將隔離開關斷開，送電時操作順序相反。隔離開關斷開時有明顯的斷開點，有利于檢修人員的停電檢修工作。隔離刀開關由于控制負荷能力很小，也沒有保護線路的功能，所以通常不能單獨使用，一般要和能切斷負荷電流和故障電流的電器（如熔斷器、斷路器和負荷開關等電器）一起使用。

HZ型組合開關、HK型閘刀開關一般用于電氣設備及照明線路的電源開關。

HY型倒順開關、HH型鐵殼開關裝有滅弧裝置，一般可用于電氣設備的起動、停止控制。

1.HD型單投刀開關

HD型單投刀開關按極數分為1極、2極、3極幾種，其示意圖及圖形符號如圖1-1所示。其中圖1-1（a）為直接手動操作，（b）為手柄操作，（c）～（h）為刀開關的圖形符號和文字符號。其中圖1-1（c）為一般圖形符號，（d）為手動符號，（e）為三極單投刀開關符號；當刀開關用作隔離開關時，其圖形符號上加有一橫杠，如圖1-1（f）、圖1-1（g）、圖1-1（h）所示。

2HS型雙投刀開關

HS型雙投刀開關也稱轉換開關，其作用和單投刀開關類似，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如圖1-2所示。由于雙投刀開關具有機械互鎖的結構特點，因此可以防止雙電源的并聯運行和兩條供電線路同時供電。

3HR型熔斷器式刀開關

HR型熔斷器式刀開關也稱刀熔開關，它實際上是將刀開關和熔斷器組合成一體的電器。刀熔開關操作方便，并簡化了供電線路，在供配電線路上應用很廣泛，其工作示意圖及圖形符號如圖1-3所示。刀熔開關可以切斷故障電流，但不能切斷正常的工作電流，所以一般應在無正常工作電流的情況下進行操作。

4組合開關

組合開關又稱轉換開關，控制容量比較小，結構緊湊，常用于空間比較狹小的場所，如機床和配電箱等。組合開關一般用于電氣設備的非頻繁操作、切換電源和負載以及控制小容量感應電動機和小型電器。

組合開關由動觸頭、靜觸頭、絕緣連桿轉軸、手柄、定位機構及外殼等部分組成。其動、靜觸頭分別疊裝于數層絕緣殼內，當轉動手柄時，每層的動觸片隨轉軸一起轉動。

常用的產品有HZ5、HZ10和HZ15系列。HZ5系列是類似萬能轉換開關的產品，其結構與一般轉換開關有所不同；組合開關有單極、雙極和多極之分。

組合開關的結構示意圖及圖形符號如圖1-4所示。

5開啟式負荷開關和封閉式負荷開關

開啟式負荷開關和封閉式負荷開關是一種手動電器，常用于電氣設備中作隔離電源用，有時也用于直接啟動小容量的鼠籠型異步電動機。

5.1HK型開啟式負荷開關

HK型開啟式負荷開關俗稱閘刀或膠殼刀開關，由于它結構簡單、價格便宜、使用維修方便，故得到廣泛應用。該開關主要用作電氣照明電路和電熱電路、小容量電動機電路的不頻繁控制開關，也可用作分支電路的配電開關。

閘刀開關在安裝時，手柄要向上，不得倒裝或平裝，以避免由于重力自動下落而引起誤動合閘。接線時，應將電源線接在上端，負載線接在下端，這樣拉閘后刀開關的刀片與電源隔離，既便于更換熔絲，又可防止可能發生的意外事故。

5.2HH型封閉式負荷開關

HH型封閉式負荷開關俗稱鐵殼開關，主要由鋼板外殼、觸刀開關、操作機構、熔斷器等組成，如圖1-5（b）所示。刀開關帶有滅弧裝置，能夠通斷負荷電流，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備中，用于不頻繁地接通與分斷電路，也可以直接用于異步電動機的非頻繁全壓啟動控制。

鐵殼開關的操作結構有兩個特點：一是采用儲能合閘方式，即利用一根彈簧以執行合閘和分閘的功能，使開關的閉合和分斷時的速度與操作速度無關。它既有助于改善開關的動作性能和滅弧性能，又能防止觸點停滯在中間位置。二是設有聯鎖裝置，以保證開關合閘后便不能打開箱蓋，而在箱蓋打開后，不能再合開關，起到**保護作用。

HK型開啟式負荷開關和HH型封閉式負荷開關都是由負荷開關和熔斷器組成，其圖形符號也是由手動負荷開關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作用，用于保護線路。熔斷器的熔體串接于被保護的電路中，熔斷器以其自身產生的熱量使熔體熔斷，從而自動切斷電路，實現短路保護及過載保護。熔斷器具有結構簡單、體積小、重量輕、使用維護方便、價格低廉、分斷能力較高、限流能力良好等優點，因此在電路中得到廣泛應用。

1熔斷器的結構原理及分類

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，形狀常為絲狀或網狀。由鉛錫合金和鋅等低熔點金屬制成的熔體，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電路中，電流通過熔體時產生的熱量與電流平方和電流通過的時間成正比，電流越大，則熔體熔斷時間越短，這種特性稱為熔斷器的反時限保護特性或安秒特性，如圖1-16所示。圖中IN為熔斷器額定電流，熔體允許長期通過額定電流而不熔斷。

熔斷器種類很多，按結構分為開啟式、半封閉式和封閉式；按有無填料分為有填料式、無填料式；按用途分為工業用熔斷器、保護半導體器件熔斷器及自復式熔斷器等。

2熔斷器的主要技術參數

熔斷器的主要技術參數包括額定電壓、熔體額定電流、熔斷器額定電流、極限分斷能力等。

（1）額定電壓：指保證熔斷器能長期正常工作的電壓。

（2）熔體額定電流：指熔體長期通過而不會熔斷的電流。

（3）熔斷器額定電流：指保證熔斷器能長期正常工作的電流。

（4）極限分斷能力：指熔斷器在額定電壓下所能開斷的*大短路電流。在電路中出現的*大電流一般是指短路電流值，所以，極限分斷能力也反映了熔斷器分斷短路電流的能力。

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。常用的產品有RC1A系列，主要用于低壓分支電路的短路保護，因其分斷能力較小，多用于照明電路和小型動力電路中。

3.2螺旋式熔斷器

螺旋式熔斷器如圖1-7（b）所示。熔芯內裝有熔絲，并填充石英砂，用于熄滅電弧，分斷能力強。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，可透過瓷帽上的玻璃孔觀察到。常用產品有RL6、RL7和RLS2等系列，其中RL6和RL7多用于機床配電電路中；RLS2為快速熔斷器，主要用于保護半導體元件。

3.3RMl0型密封管式熔斷器

RMl0型密封管式熔斷器為無填料管式熔斷器，如圖1-7（c）所示。主要用于供配電系統作為線路的短路保護及過載保護，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，在短路電流通過時產生的熱量*大，先熔斷，因而可產生多個熔斷點使電弧分散，以利于滅弧。短路時其電弧燃燒密封纖維管產生高壓氣體，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，用來冷卻和熄滅電弧，熔體為網狀，短路時可使電弧分散，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或配電設備中。常用產品有RTl2、RTl4、RTl5和RS3等系列，RS2系列為快速熔斷器，主要用于保護半導體元件。