刀開關(guān)是一種手動電器，常用的刀開關(guān)有HD型單投刀開關(guān)、HS型雙投刀開關(guān)、HR型熔斷器式刀開關(guān)、HZ型組合開關(guān)、HK型閘刀開關(guān)、HY型倒順開關(guān)等。
HD型單投刀開關(guān)、HS型雙投刀開關(guān)、HR型熔斷器式刀開關(guān)主要用于在成套配電裝置中作為隔離開關(guān)，裝有滅弧裝置的刀開關(guān)也可以控制一定范圍內(nèi)的負荷線路。作為隔離開關(guān)的刀開關(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。隔離開關(guān)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(guān)等開關(guān)電器切斷后再將隔離開關(guān)斷開，送電時操作順序相反。隔離開關(guān)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(guān)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(guān)等電器）一起使用。
HZ型組合開關(guān)、HK型閘刀開關(guān)一般用于電氣設備及照明線路的電源開關(guān)。
HY型倒順開關(guān)、HH型鐵殼開關(guān)裝有滅弧裝置，一般可用于電氣設備的起動、停止控制。
HD型單投刀開關(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(guān)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(guān)符號；當?shù)堕_關(guān)用作隔離開關(guān)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。
1.2.2
HS型雙投刀開關(guān)也稱轉(zhuǎn)換開關(guān)，其作用和單投刀開關(guān)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(guān)具有機械互鎖的結(jié)構(gòu)特點，因此可以防止雙電源的并聯(lián)運行和兩條供電線路同時供電。
HR型熔斷器式刀開關(guān)也稱刀熔開關(guān)，它實際上是將刀開關(guān)和熔斷器組合成一體的電器。刀熔開關(guān)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(guān)可以切斷故障電流，但不能切斷正常的工作電流，所以一般應在無正常工作電流的情況下進行操作。
1.2.4
組合開關(guān)又稱轉(zhuǎn)換開關(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所，如機床和配電箱等。組合開關(guān)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(guān)由動觸頭、靜觸頭、絕緣連桿轉(zhuǎn)軸、手柄、定位機構(gòu)及外殼等部分組成。其動、靜觸頭分別疊裝于數(shù)層絕緣殼內(nèi)，當轉(zhuǎn)動手柄時，每層的動觸片隨轉(zhuǎn)軸一起轉(zhuǎn)動。
常用的產(chǎn)品有HZ5、HZ10和HZ15系列。HZ5系列是類似萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)的產(chǎn)品，其結(jié)構(gòu)與一般轉(zhuǎn)換開關(guān)有所不同；組合開關(guān)有單極、雙極和多極之分。
1.2.5
開啟式負荷開關(guān)和封閉式負荷開關(guān)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。
1．HK型開啟式負荷開關(guān)
HK型開啟式負荷開關(guān)俗稱閘刀或膠殼刀開關(guān)，由于它結(jié)構(gòu)簡單、價格便宜、使用維修方便，故得到廣泛應用。該開關(guān)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(guān)，也可用作分支電路的配電開關(guān)。
膠底瓷蓋刀開關(guān)由熔絲、觸刀、觸點座和底座組成，如圖1-5（a）所示。此種刀開關(guān)裝有熔絲，可起短路保護作用。
閘刀開關(guān)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(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。
2．HH型封閉式負荷開關(guān)
HH型封閉式負荷開關(guān)俗稱鐵殼開關(guān)，主要由鋼板外殼、觸刀開關(guān)、操作機構(gòu)、熔斷器等組成，如圖1-5（b）所示。刀開關(guān)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(guān)的操作結(jié)構(gòu)有兩個特點：一是采用儲能合閘方式，即利用一根彈簧以執(zhí)行合閘和分閘的功能，使開關(guān)的閉合和分斷時的速度與操作速度無關(guān)。它既有助于改善開關(guān)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(lián)鎖裝置，以保證開關(guān)合閘后便不能打開箱蓋，而在箱蓋打開后，不能再合開關(guān)，起到安全保護作用。
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(chǎn)生的熱量使熔體熔斷，從而自動切斷電路，實現(xiàn)短路保護及過載保護。熔斷器具有結(jié)構(gòu)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(yōu)點，因此在電路中得到廣泛應用。
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(chǎn)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(jié)構(gòu)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(yè)用熔斷器、保護半導體器件熔斷器及自復式熔斷器等。
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最大短路電流。在電路中出現(xiàn)的最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。
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，因其分斷能力較小，多用于照明電路和小型動力電路中。
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(chǎn)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．RMl0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(tǒng)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(chǎn)生的熱量最大，先熔斷，因而可產(chǎn)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(chǎn)生高壓氣體，以便將電弧迅速熄滅。
4．RT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(wǎng)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最大值之前迅速熄滅，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，主要用于保護半導體元件。
1.4
低壓斷路器俗稱自動開關(guān)或空氣開關(guān)，用于低壓配電電路中不頻繁的通斷控制。在電路發(fā)生短路、過載或欠電壓等故障時能自動分斷故障電路，是一種控制兼保護電器。
斷路器的種類繁多，按其用途和結(jié)構(gòu)特點可分為DW型框架式斷路器、DZ型塑料外殼式斷路器、DS型直流快速斷路器和DWX型、DWZ型限流式斷路器等?？蚣苁綌嗦菲髦饕米髋潆娋€路的保護開關(guān)，而塑料外殼式斷路器除可用作配電線路的保護開關(guān)外，還可用作電動機、照明電路及電熱電路的控制開關(guān)。
下面以塑殼斷路器為例簡單介紹斷路器的結(jié)構(gòu)、工作原理、使用與選用方法。
斷路器主要由3個基本部分組成，即觸頭、滅弧系統(tǒng)和各種脫扣器，包括過電流脫扣器、失壓（欠電壓）脫扣器、熱脫扣器、分勵脫扣器和自由脫扣器。
圖1-8是斷路器工作原理示意圖及圖形符號。斷路器開關(guān)是靠操作機構(gòu)手動或電動合閘的，觸頭閉合后，自由脫扣機構(gòu)將觸頭鎖在合閘位置上。當電路發(fā)生上述故障時，通過各自的脫扣器使自由脫扣機構(gòu)動作，自動跳閘以實現(xiàn)保護作用。分勵脫扣器則作為遠距離控制分斷電路之用。
過電流脫扣器用于線路的短路和過電流保護，當線路的電流大于整定的電流值時，過電流脫扣器所產(chǎn)生的電磁力使掛鉤脫扣，動觸點在彈簧的拉力下迅速斷開，實現(xiàn)短路器的跳閘功能。
熱脫扣器用于線路的過負荷保護，工作原理和熱繼電器相同。
失壓（欠電壓）脫扣器用于失壓保護，如圖1-8所示，失壓脫扣器的線圈直接接在電源上，處于吸合狀態(tài)，斷路器可以正常合閘；當停電或電壓很低時，失壓脫扣器的吸力小于彈簧的反力，彈簧使動鐵心向上使掛鉤脫扣，實現(xiàn)短路器的跳閘功能。
分勵脫扣器用于遠方跳閘，當在遠方按下按鈕時，分勵脫扣器得電產(chǎn)生電磁力，使其脫扣跳閘。
不同斷路器的保護是不同的，使用時應根據(jù)需要選用。在圖形符號中也可以標注其保護方式，如圖1-8所示，斷路器圖形符號中標注了失壓、過負荷、過電流3種保護方式。
低壓斷路器的選擇應從以下幾方面考慮：
（1）斷路器類型的選擇：應根據(jù)使用場合和保護要求來選擇。如一般選用塑殼式；短路電流很大時選用限流型；額定電流比較大或有選擇性保護要求時選用框架式；控制和保護含有半導體器件的直流電路時應選用直流快速斷路器等。
（2）斷路器額定電壓、額定電流應大于或等于線路、設備的正常工作電壓、工作電流。
（3）斷路器極限通斷能力大于或等于電路最大短路電流。
（4）欠電壓脫扣器額定電壓等于線路額定電壓。
（5）過電流脫扣器的額定電流大于或等于線路的最大負載電流。
控制器是一種手動操作，直接控制主電路大電流（10A～600A）的開關(guān)電器。常用的控制器有KT型凸輪控制器、KG型鼓型控制器和KP型平面控制器，各種控制器的作用和工作原理基本類似，下面以常用的凸輪控制器為例進行說明。
凸輪控制器是一種大型的手動控制器，主要用于起重設備中直接控制中小型繞線式異步電動機的起動、停止、調(diào)速、換向和制動，也適用于有相同要求的其他電力拖動場合。
凸輪控制器主要由觸頭、轉(zhuǎn)軸、凸輪、杠桿、手柄、滅弧罩及定位機構(gòu)等組成。圖1-9為凸輪控制器的結(jié)構(gòu)原理示意圖及圖形符號。凸輪控制器中有多組觸點，并由多個凸輪分別控制，以實現(xiàn)對一個較復雜電路中的多個觸點進行同時控制。由于凸輪控制器中的觸點多，每個觸點在每個位置的接通情況各不相同，所以不能用普通的常開常閉觸點來表示。圖1-9（a）所示為1極12位凸輪控制器示意圖，圖1-9（b）所示圖形符號表示這一個觸點有12個位置，圖中的小黑點表示該位置觸點接通。由示意圖可見，當手柄轉(zhuǎn)到2、3、4和10號位時，由凸輪將觸點接通。圖1-9（c）所示為5極12位凸輪控制器，它是由5個1極12位凸輪控制器組合而成。圖1-9（d）所示為4極5位凸輪控制器的圖形符號，表示有4個觸點，每個觸點有5個位置，圖中的小黑點表示觸點在該位接通。例如，當手柄打到右側(cè)1號位時，2、4觸點接通。
由于凸輪控制器可直接控制電動機工作，所以其觸頭容量大并有滅弧裝置。凸輪控制器的優(yōu)點為控制線路簡單、開關(guān)元件少、維修方便等，缺點為體積較大、操作笨重、不能實現(xiàn)遠距離控制。目前使用的凸輪控制器有KT10、KTJl4、KTJl5及KTJl6等系列。
接觸器主要用于控制電動機、電熱設備、電焊機、電容器組等，能頻繁地接通或斷開交直流主電路，實現(xiàn)遠距離自動控制。它具有低電壓釋放保護功能，在電力拖動自動控制線路中被廣泛應用。
接觸器有交流接觸器和直流接觸器兩大類型。下面介紹交流接觸器。
1．交流接觸器的組成部分
（1）電磁機構(gòu)：電磁機構(gòu)由線圈、動鐵心（銜鐵）和靜鐵心組成。
（2）觸頭系統(tǒng)：交流接觸器的觸頭系統(tǒng)包括主觸頭和輔助觸頭。主觸頭用于通斷主
（3）滅弧裝置：容量在10A以上的接觸器都有滅弧裝置。對于小容量的接觸器，常采用雙斷口橋形觸頭以利于滅?。粚τ诖笕萘康慕佑|器，常采用縱縫滅弧罩及柵片滅弧結(jié)構(gòu)。
（4）其他部件：包括反作用彈簧、緩沖彈簧、觸頭壓力彈簧、傳動機構(gòu)及外殼等。
接觸器上標有端子標號，線圈為A1、A2，主觸頭1、3、5接電源側(cè)，2、4、6接負荷側(cè)。輔助觸頭用兩位數(shù)表示，前一位為輔助觸頭順序號，后一位的3、4表示常開觸頭，1、2表示常閉觸頭。
接觸器的控制原理很簡單，當線圈接通額定電壓時，產(chǎn)生電磁力，克服彈簧反力，吸引動鐵心向下運動，動鐵心帶動絕緣連桿和動觸頭向下運動使常開觸頭閉合，常閉觸頭斷開。當線圈失電或電壓低于釋放電壓時，電磁力小于彈簧反力，常開觸頭斷開，常閉觸頭閉合。
2．接觸器的主要技術(shù)參數(shù)和類型
（1）額定電壓：接觸器的額定電壓是指主觸頭的額定電壓。交流有220V、380V和660V，在特殊場合應用的額定電壓高達1140V，直流主要有110V、220V和440V。
（2）額定電流：接觸器的額定電流是指主觸頭的額定工作電流。它是在一定的條件
（3）吸引線圈的額定電壓：交流有36V、127V、220V和380V，直流有24V、48V、220V和440V。
（4）機械壽命和電氣壽命：接觸器是頻繁操作電器，應有較高的機械和電氣壽命，該指標是產(chǎn)品質(zhì)量的重要指標之一。
（5）額定操作頻率：接觸器的額定操作頻率是指每小時允許的操作次數(shù)，一般為300次/h、600次/h和1200次/h。
（6）動作值：動作值是指接觸器的吸合電壓和釋放電壓。規(guī)定接觸器的吸合電壓大于線圈額定電壓的85%時應可靠吸合，釋放電壓不高于線圈額定電壓的70%。
常用的交流接觸器有CJl0、CJl2、CJ10X、CJ20、CJXl、CJX2、3TB和3TD等系列。
3．接觸器的選擇
（1）根據(jù)負載性質(zhì)選擇接觸器的類型。
（2）額定電壓應大于或等于主電路工作電壓。
（3）額定電流應大于或等于被控電路的額定電流。對于電動機負載，還應根據(jù)其運行方式適當增大或減小。
（4）吸引線圈的額定電壓與頻率要與所在控制電路的選用電壓和頻率相一致。
起動器用于三相異步電動機的起動和停止控制，它是一種成套的低壓控制裝置。
常用的起動器有QC型電磁起動器，用于遠距離直接控制三相籠型異步電動機的起動、停止及正反轉(zhuǎn)控制，主要由接觸器和熱繼電器組成；QJ型減壓起動器采用自耦變壓器降壓，用于控制三相籠型異步電動機的不頻繁減壓起動控制；QX型起動器為星形-三角形降壓起動器。各種起動器控制電路根據(jù)型號和電動機的容量大小而不同，其控制原理在第2章中講解。
