第2章其他讲义常用低压电器

• ②能通过长期工作制的工作电流；
2.1 低压开关及低压断路器
• ③在规定的电寿命内，接通和分断后不会严重磨损。
• （2）灭弧系统：灭弧系统用来熄灭触头间在断开电路时产生的 电弧。灭弧系统包括两个部分：一是强力弹簧机构，可使断路 器快速分开；二是在触头上设置的灭弧室。
• （3）操动机构：断路器操动机构包括传动机构和脱扣机构两大 部分。
仅利用胶盖的遮护来防止电弧烧伤人手，因此不宜带负载操作，适用于 接通或断开有电压而无负载电流的电路。其结构简单、操作方便、价格 便宜，在一般的照明电路和功率小于5.5kW的电动机控制电路中仍可采用。 • 2. HH系列封闭式负荷开关 • HH系列封闭式负荷开关因其外壳为铁制壳，故俗称铁壳开关。铁壳开关 由安装在铁壳刀开关、速断弹簧、熔断器及操作手柄等组成，通常可用 控制28kW以下的电动机。铁壳开关和胶盖瓷底刀开关中都装有熔断器， 因此都具有短路保护作用。
• 3. HR系列熔断器式负荷开关
2.1 低压开关及低压断路器
• 优点：一是采用了弹簧储能分合闸方式，其分合闸的速度与 手柄的操作速度无关，从而提高了开关通断负载的能力；二 是设有联锁装置，保证开关在合闸状态下开关盖不能开启， 开关盖开启时又不能合闸，充分发挥了外壳的防护作用，并 保证了更换熔丝等操作的安全。
2.1 低压开关及低压断路器
• 低压断路器（也称为自动开关）是一种不仅可以接通和分断正常负荷电 流和过载电流，还可以分断短路电流的开关电器。低压断路器在电路中 除起控制作用外，还具有一定的保护功能，如过负荷、短路、过载、欠 压和漏电保护等。低压断路器可以手动直接操作或电动操作，也可以远 方遥控操作。
• 欠压脱扣器用来监视工作电压的波动。当电网电压降低至 70%~35%额定电压或电网发生故障时，断路器可立即分断； 当电源电压低于35%额定电压时，能防止断路器闭合。
• 带延时动作的欠压脱扣器，可防止因负荷陡升引起的电压波 动造成的断路器误动作。其延时时间可为1s，3s和5s。
• 分励脱扣器用于远距离遥控或热继电器动作分断断路器。 • 过电流脱扣器用于防止过载和负荷侧短路。 • （5）其他。断路器除上述四类装置外，还具有辅助触点，一
2.1.1 刀开关的结构和安装
刀开关是一种结构较为简单的手动电器，主要 由闸刀（动触头）和刀（静触头）及绝缘板 等组成，如图2-1所示。
电弧不易熄灭。因此，为了安全起见，不允许 用无隔弧、无灭弧装置的刀开关切断大电流。
安装：刀开关在切断电源时会产生电弧，必须 注意在安装刀开关时应将手柄朝上，不得倒装 或平装。安装的方向正确，作用在电弧的电动 力和热空气的上升方向一致，就能使电弧迅速 拉长而熄灭；反之，两者方向相反，电弧将不 易熄灭，严重时会使触头急刀片烧伤甚至造成 极间短路。
• 刀开关常用于不频繁接通和切断电源的场合。选用刀开关时 应根据电源及负载的情况确定其极数、额定电压和额定电流。 用刀开关控制电动机时，其额定电流要大于电动机额定电流 的3倍。
2.1.3 刀开关型号和电气符号
刀开关型号和电气符号如图2-2所示。
图2-2 刀开关型号的含义和电气符号
(a) 型号的含义； (b) 电气符号
第2章其他常用低压电器
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2.1 低压开关及低压断路器
• 低压开关 • 刀开关是一种手动电器，在低压电路中用于不频繁地
接通和分断电路，或用于隔离电路与电源的联系，故 又称“隔离开关”。 • 2.1.1 刀开关的结构和安装 • 2.1.2 常用刀开关 • 2.1.3 刀开关型号的含义和电气符号
2.1 低压开关及低压断路器
• 2.1.5 低压断路器的分类
• 低压断路器的分类方式很多，按使用类别分，有选择型（保护装 置参数可调）和非选择型（保护装置参数不可调）；按结构型式 分，有万能式（又称框架式）和塑壳式断路器；按灭弧介质分： 有空气式和真空式；按操作方式分：有手动操作、电动操作和弹 簧储能机械操作；按极数分：单极、二极、三极和四极式；按安 装方式分：有固定式、插入式、抽屉式和嵌入式等。
• ① 传动机构按断路器操作方式的不同可分为：手动传动、杠杆 传动、电磁铁传动等，按闭合方式的不同可分为：储能闭合和 非储能闭合。
• ② 自由脱扣机构的功能是实现传动机构和触头系统之间的联系。
• （4）保护装置：断路器的保护装置由各种脱扣器组成。
• 断路器的脱扣器型式有欠压脱扣器、过流脱扣器等。
2.1 低压开关及低压断路器
• 2.1.4 低压断路器的结构和工作原理
• 1、低压断路器的结构
• 低压断路器主要由触头系统、灭弧系统、操动机构和保护装置等组成， 如图2-3所示。
• （1）触头系统。触头（静触头和动触头）在断路器中用来实现电路接通 或分断。
• 触头的基本要求为：
• ①能安全可靠的接通和分断极限短路电流及以下的电路电流；
接线时，应将电源线接在上端，负载接在下端，
这样拉闸后刀片与电源隔离，便于更换熔丝，
可防止意外事故的发生。
图2-1 刀开关结构示意图
2.1 低压开关及低压断路器
• 2.1.2 常用刀开关 • 常用刀开关有HD系列及HS系列刀开关、HK系列开启式负荷开关和HH系
列封闭式负荷开关。
• 1. HK系列开启式负荷开关 • HK系列开启式负荷开关又称为胶盖瓷底刀开关，它不设专门的灭弧装置，
般为常开触点和常闭触点。
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• 2、工作原理
• 如图2-3所示，断路器的主触头依靠操动机构手动或电动合闸， 主触头闭合后，自由脱扣机构将主触头锁定在合闸位置上。 此时，短路脱扣器的线圈和热脱扣器的热元件串联在电路中， 欠压脱扣器的线圈并联在电路中。当电路发生短路或严重过 载时，过电流脱扣器线圈中的电流急剧增加，衔铁吸合，使 自由脱扣机构动作，主触头在弹簧作用下分开，从而切断电 路。当电路过载时，热脱扣器的热元件使双金属片向上弯曲， 推动自由脱扣机构动作。当电路发生欠压故障时，电压线圈6 中的磁通下降，使电磁吸力下降或消失，衔铁在弹簧作用下 向上移动，推动自由脱扣机构动作。分励脱扣器用作远距离 分断电路。