低压电气设备常识知识分享

低压电器设备的基本常识

一、低压电器的分类

1、低压电器：用于额定电压为1200V或直流电压1500V及以下的电路中，低压电器用途十分广泛，品种繁多，产品结构种类各式各样，主要起通断、保护、控制、调节等作用。

2、分类：

根据低压电器在电气线路中所处的地位和作用，可以分为两大类。

（1）低压控制电器：主要用于电力拖动系统中，主要有接触器、控制继电器、启动器、主令电器、电阻器等。

（2）低压配电电器：主要用于低压配电系统及动力设备中。主要有刀开关、熔断器、自动开关等。

另外，在特殊环境和工作条件下使用的各类低压电器，常在基本系列产品的基础上进行派生，构成防爆电器、船舶电器、化工电器、高压电器等。

二、低压电器

（一）刀开关

1、用途：刀开关也称为隔离刀闸，是低压配电器中结构最简单，也是应用最广泛的电器，用于交流额定电压500V以下的配电设备中，起隔离电源的作用，因为它有明显的断开点和断合位置，可以保证检修人员的安全。普通刀开关不能带负荷操作，装有灭弧罩的刀开关可以不频繁地接通和分断小负荷电路。

刀开关没有过电流保护装置，使用时应与带有过电流保护装置的电器串联使用，如熔断器、自动开关等。

2、分类：

按极数分：单极、双极、三极；

按操作方式分：直接手柄操作式、杠杆操作机构式、电动操作机构式；

按灭弧结构分：不带灭弧罩、带灭弧罩；

3、结构：

刀开关基本由动触头、静触头、操作手柄、绝缘底板、接线柱组成。

操作时，推动手柄，使动触头紧紧插入静触头中，电路就被接通。

4、刀开关的安全使用；

（1）刀开关的额定电压、额定电流应大于使用电压、电流；

（2）安装时，静触头放在上面，接电源，动触头放在下面，接负载；

（3）刀开关的拉、合应迅速进行，手柄要处在分合后的准确位置上；

（4）刀开关的允许温升是55℃，如果发现触头变色，应停运，进行维修。

（5）三相刀口拉合时，应保证同步。灭弧罩要保持完好，杠杆机构动作灵活，各连接部位要可靠，底座清洁，以保持良好的绝缘。（二）负荷开关

1、负荷开关的结构合用途

负荷开关是将刀开关与熔断器组合在一起的手动开关。在额定负荷范围内，可以不频繁地接通和分断用电设备。

功能与刀开关基本相同，一般是单独使用，用作照明回路、电热回路的控制开关，也可以在配电盘上作隔离刀闸用。

2、负荷开关分类

系列铁壳开关HH系列胶盖闸和HK常用负荷开关主要有：

（1）HK系列胶盖闸：

HK系列胶盖闸，底盘是瓷的，耐热防潮，额定电流一般不超过60A。分为HK1型和HK2型。

HK1型：刀口处的胶盖凸起，拉长灭弧距离，较为安全，同时熔断器两侧都有深槽，可防止熔丝熔断时，造成相间短路。

HK2型：属于老产品，一般只作隔离刀闸用，如果作开关用，应在它的前一级安装一组熔断器。

注意：胶盖闸只能直接控制5KW以下电动机的起停。

（2）HH系列铁壳开关：

HH系列铁壳开关，主要有刀开关、熔断器、钢板外壳组成。额定电流一般不超过200A，采用侧面手柄操作，外壳带有速断弹簧和机械连锁装置，保证开关门打开时，不能合闸；或者开关合闸后，开关门不能打开，以防止触电。开关的分合速度与手柄操作速度无关，有弹簧控制。

铁壳开关可以控制15KW以下电机直接启动（额定电压380V）。

操作时，要单手侧身，动作迅速。

（三）熔断器（保险）

1、保护原理

熔断器是串接在线路中的一种保护电器，是根据电流的热效应原理工作的，当线路过负荷或者短路时，导致电流增大，当电流超过熔丝的额定熔断电流时，熔丝因过热而熔断，起到保护线路和用电设备的作用。

当事故电流很大时，熔丝急剧升温，立刻熔断；当设备过载时，它可以根据过载的情况，累积热量，达到一定程度时，熔丝熔断。因此，

熔断器既可以做短路保护，又可以做设备的过载保护，得到广泛应用。

2、熔断器的结构和分类

（1）结构：熔断器的基本组成有两部分：即绝缘底座和熔断体。熔断体由熔体、熔管、触刀等组成。熔体：熔体的材料必须具备下列性质，熔点低（易于熔断）、导电性能好、不易氧化、易于加工。一般制作熔体的材料有铅锡合金、锌、铜、银等，根据对熔断器保护的要求而定。熔体一般制成丝状或片状。一般填料为石英砂。

（2）分类：

一般分为：瓷插熔断器（RC系列）、螺旋式熔断器（RL系列）、无填料封闭管式熔断器（RM系列）、有填料封闭管式熔断器（RT系列）、快速熔断器（RS系列）

（1）瓷插熔断器（RC系列）：由瓷底座、瓷插件、动触点、静触电、熔体组成。价廉、尺寸小、更换方便，多用于民用和照明线路中。（2）螺旋式熔断器（RL系列）：由底座、熔芯、瓷帽（螺旋部分）组成。熔芯内装有熔体和石英砂，由于石英砂导热性能好，能够大量吸收电弧能量，因而可以提高熔断器的分断能力。

熔体具有熔断指示，当熔体熔断时，指示器跳出，便于及时更换。熔体无法更换，只能更换整个熔芯。为更换安全，底座触点接电源，螺旋部分接负载。（3）无填料封闭管式熔断器（RM系列）：由纤维熔管、变截面的锌熔片、底座组成。熔体用锌片冲成不均匀的截面形状，目的是改善熔体的保护性能。短路时，短路电流首先熔体的窄部（阻值较大）加热熔化。采用锌片制作熔体是因为它的熔化温度较低、易于加工、拆换方便。有利产生高压气体，当熔体熔断时，纤维管的内壁将有极少纤维因电弧烧灼而分解，另外，于灭弧。

熔体熔断后，可以更换，使用方便。

（4）有填料封闭管式熔断器（RT系列）：由熔断管、熔体、底座组成。熔断管为圆管状瓷管，两端有盖帽，熔断管内充满灭弧的石英砂。用于过载和短路保护，具有体积小、密封良好、分断能力强、动作可靠等特点。（5）快速熔断器（RS系列）：主要用于半导体整流元件或半导体整流装置的短路保护。由于半导体元件的过载能力很低，只能在极短的时间内承受较大的过载电流（毫秒），因此要求短路保护具有快速熔断的特性。

3、注意事项：

（1）熔断器类型的选用：要根据负载情况和短路电流大小来选择，不同线路、设备选择不同的熔断器；（2）熔断器熔体熔断后，要查明原因后，再更换；（3）熔断器熔断后，要更换同型号的熔体，不得随意增大熔体的额定电流；（四）接触器

1、用途：接触器是一种广泛使用的控制电器，主要用作频繁接通或分断交、直流带负荷电路，可以远距离操作。主要控制对象是电动机、电容器、照明等负载。和其它电器配合使用，可以完成各种自动控制和保护用电设备的功能。

2、分类：

（1）按照所控制的电路种类：分为交流接触器、直流接触器。（交流接触器、直流接触器原理和功能是一样的，只是直流接触器电磁铁是按照直流电设计的，由于交流接触器使用较为普遍，我们主要介绍交流接触器）（2）按照主触头极数：分为单极、双极、三极、四极等。（3）按照灭弧介质：分为空气式、真空式。

（4）按照主触头位置：分为常闭、常开、部分常开另一部分常闭。

3、主要构件：交流接触器由电磁系统、触头系统、灭弧装置及机构附件组成。（1）电磁系统（电磁铁）：电磁系统包括电磁线圈和静、动铁芯。静铁芯在下、动铁芯在上，电磁线圈在静铁芯上。当电磁线圈通电时，静、动铁芯即被吸合。

（2）触头系统：交流接触器触头系统包括一组三组主触头和四组辅助触头（两对常开、两对常闭），辅助触头可以根据需要增加。主触头和动铁芯连在一起。主触头为双断口，用来接通主电路。辅助触头则接在控制回路中，以实现各种控制方式。触头是接触器的执行部分，因此要求它工作必须绝对可靠，触头必须满足以下要求：连续工作时不应超过规定的允许温升，接触良好、耐弧耐磨，使用寿命要长。

（3）灭弧装置：一般为陶瓷制成的栅式灭弧罩，用来及时熄灭因断开大电流电路而产生的电弧，减少电弧对触头的破坏作用，保证电器可靠工作。

4、工作原理：

当交流接触器需要接通主电路时，先接通交流接触器的电磁线圈，电磁线圈通电后，产生磁力克服弹簧的反作用力，将动铁芯吸合，连在动铁芯上的动触头随之接通电路。当电磁线圈断电或者电压显著下降时，由于电磁吸力消失或减小，动铁芯由于弹簧的作用力而分离，触头随之切断电路。这种特性形成了交流接触器的失压保护功能。（五）热继电器（热元件）

热继电器主要用来保护电动机和电气设备的过负荷。内部装有双金属片，当负荷过大时，双金属片受热后，产生弯曲变形，推动控制触点断开，切断控制回路，从而断开主电路。当冷却后，双金属片恢复原位，控制触点复位。热继电器串接在主电路中，控制触点接在控制回路中。．