电气知识基础篇之刀开关、转换开关
电气开关基本知识
电气开关基本知识一、行程开关行程开关（SQ）又称限位开关，是一种常用的小电流主令电器。
1、行程开关的用途行程开关是利用机械运动部件的碰撞或接近使其触头动作来实现接通或分断控制电路，将机械的极限位置用电信号传出，用以限制机械运动的位置或行程，使运动机械按一定位置或行程自动停止、反向运动、变速运动或自动往返运动等。
行程开关广泛应用于各类机床和起重机械，可以安装在相对静止的物体（如固定架、门框等）上或者运动的物体（如行车、门等）上，用以控制其行程、进行终端限位保护。
2、行程开关的结构行程开关的常见形式有按钮式和转臂式两种。
按钮式行程开关与按钮开关极其类似，不同之处是它依靠机械运动部件碰撞行程开关的推杆，自动控制触头的通断。
如下图所示，行程开关由触点或微动开关、操作机构及外壳等部分组成。
借助机械部件上的撞块，触动操作机构推动微动开关，使触点闭合或断开。
大多数行程开关具有反力系统，被机械运动部件碰撞之后能自动复位。
二、组合开关组合开关（SCB）又称万能转换开关，是一种多路多极、可以控制多个电气回路通断的主令开关。
1、组合开关的型号及含义2、组合开关的用途组合开关有较多的操作位置，可在各种低压配电设备中用于非频繁地接通和分断电路，作为配电设备的远距离控制开关、各种仪表的切换开关、正反转转换开关和双速电动机的变速开关等。
3、组合开关的结构组合开关由多层绝缘壳体组装而成，可立体布置，减小了安装面积，结构简单、紧凑，操作安全、可靠。
如下图所示，组合开关主要由接触系统、定位机构、手柄等部件组成，这些部件通过螺栓紧固为一个整体。
1）接触系统是由数个装嵌在绝缘壳体内的静触头座和可动支架中的动触头构成。
动触头是双断点对接式触桥，每个触桥依靠弹簧与静触头接触，由套在六方转轴上的凸轮控制其接通或断开。
2）定位机构采用滚轮卡棘轮结构，配置不同的限位件，可获得不同档位的开关。
3）各触头的闭合规律由触头闭合表来描述，如上图(c)所示，表中开关手柄在某位置时触头的状态“X”表示触头闭合。
电工基本知识5(电力拖动控制)要点
电工基本知识（5）电力拖动控制电力拖动是指由电动机作为原动机来拖动生产机械控制设备，它是利用各种有触点电器（接触器、继电器、按钮、刀开关等）组成电气控制电路，从而实现电力拖动系统的起动、反转、制动和保护。
本节从工厂机床的电气控制最基本的知识入手，介绍了电气控制常用的电器，重点介绍了在机床电气控制电路最基本的控制电路。
在学习过程中，应掌握各种机床电气控制电器的作用、文字与图形符号，便于更好的阅读与分析电力拖动控制电气原理图，了解电动机的单向运转与正反转运行控制电路的分析方法。
一、常用低压电器介绍低压电器是电力拖动自动控制系统基本组成元件，控制系统的优劣与所用的低压电器性能有直接关系，所以必须熟悉常用低压电器的结构、原理，掌握使用与维护等方面的知识和技能。
低压电器通常指工作在交流1200V以下、直流1500V以下电路中的电器。
常用的低压电器主要有：接触器、继电器、刀开关、断路器（自动空气开关）、转换开关、选种开关、按钮、熔断器等。
1、刀开关（闸刀开关）刀开关是一种手动电器，广泛用于电源的引入开关，也可用于不频繁启动的小容量电动机和照明电路的控制开关。
1）刀开关的结构刀开关主要是由手柄、熔丝、触点、和瓷底座、胶盖等组成。
按形式分为开启式负荷开关和封闭式负荷开关两种，按刀数分为单极、双极和三极。
2）刀开关的型号及电气符号（1）型号意义例：HK2—15/3表示开启式负荷开关，设计序号为2，额定电流为15A，极数为三极。
（2）电气符号单极刀开关双极刀开关三极刀开关图3—44刀开关文字图形符号3）刀开关选择原则根据使用场合选择刀开关的类型、极数及操作方式。
刀开关额定电压应等于或大于线路的额定电流。
对电动机负载，开启式刀开关。
电流可取电动机额定电流的3倍；封闭式刀刀开关额定电流可取电动机额定电流的1.5倍。
2、 低压断路器（自动开关）低压断路器是低压配电系统和电力拖动系统中非常重要的电器，它相当于刀开关、熔断器、热继电器和欠电压继电器的组合，具有操作安全、使用方便、工作可靠、分断能力高等到优点。
刀开关和组合开关
作者：许翏
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高等教育出版社
第五章 第六章
11/16/2015
作者
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5-2、刀开关和组合开关
二、组合开关（转换开关）
特点：刀片式转动，操作灵活、，组合方 便。与普通刀开关相比，抗振性能好，机 床常选用。 符号：QS 选择：（1）适合于小容量电动机起停控制，额
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5-2、刀开关和组合开关
一：刀开关:
刀开关是一种手动电器，广泛用于配电设备作隔离电
源用，有时也用于直接起动小容量的笼型异步电动机。 主要包括：开启式负荷开关、封闭式负荷开关 。 作用：通常在电路中起通断、隔离作用。 不能倒装或平装。不能频繁操作，只能通断小负载。 型号：HD、HS、HK、HR 刀开关的选择原则： （1）类型、极数、操作方式 （2）额定电压大于线路电压 （3）额定电流大于线路额定电流。
定电流为电动机额定电流的3倍。 （2）作电源开关，额定电流稍大于电动 机额定电流。
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（a）外形
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（b） 符号
（c) 结构
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刀开关
双极
三极 单掷 按刀的转换方向 双掷 带灭弧罩 按带灭弧装置的情况 不带灭弧罩
1、1 刀开关 、
一、开启是负荷开关 4、使用 、
），用电设备 （1）电源进线应接在静触点一边的进线座（进线端应在上方），用电设备 ）电源进线应接在静触点一边的进线座（进线端应在上方）， 应接在动触点一边的出线座。这样，当开关断开时，闸刀和熔丝均不带电。 应接在动触点一边的出线座。这样，当开关断开时，闸刀和熔丝均不带电。 （2）刀开关在合闸状态下手柄应该向上，不能倒装或平装，以 防闸刀松动 ）刀开关在合闸状态下手柄应该向上，不能倒装或平装， 落下时误合闸。 落下时误合闸。 （3）控制电动机时，开关的熔体部分用铜导线直连，并在出线端另外加装 ）控制电动机时，开关的熔体部分用铜导线直连， 熔断器作短路保护。 熔断器作短路保护。 （4）更换熔体时，须在闸刀断开的情况下按原规格更换 ）更换熔体时， （5）分合闸时，动作迅速，电弧尽快熄灭。 ）分合闸时，动作迅速，电弧尽快熄灭。
1、1 刀开关 、
刀开关的种类很多，最常用的是负荷开关。 刀开关的种类很多，最常用的是负荷开关。负荷开关分为开启 式和封闭式负荷开关两种。主要学习常用的开启式负荷开关。 式和封闭式负荷开关两种。主要学习常用的开启式负荷开关。
HK系列刀开关 系列刀开关
带熔断器刀开关
带熔断器刀开关
封闭式负荷开关 三相刀开关 铁壳开关） （铁壳开关）
1、1 刀开关 、
二、组合开关（转换开关） 组合开关（转换开关） 2、应用：转换开关中的弹簧可使动、静触片快速断开，利于熄灭 、应用：转换开关中的弹簧可使动、静触片快速断开， 电弧。适用于交流380 以下和直流220 以下的电路中， 电弧 。 适用于交流 380 V 以下和直流 220 V 以下的电路中 ， 供手动 不频繁地接通和断开电源，以及控制5 kW以下异步电动机的直接 不频繁地接通和断开电源 ， 以及控制 5 kW 以下异步电动机的直接 启动、停止和正反转。 启动、停止和正反转。 3、选用：控制电动机，开关的额定电流取电动机额定电流的1.5至 、选用：控制电动机，开关的额定电流取电动机额定电流的 至 2.5倍。 倍
刀开关的应用及注意事项
刀开关的应用及注意事项刀开关是一种常见的电气开关，它主要用于控制电路的通断。
相比其他开关，刀开关具有结构简单、易于安装和维护等优点，因此广泛应用于低压电力系统、电气控制设备和工业自动化系统中。
以下将详细介绍刀开关的应用及注意事项。
首先，刀开关的主要应用场景如下：1. 电力系统：刀开关通常用于低压电力配电装置，用于对电路进行分、合操作。
例如，在配电箱中，可以使用刀开关对不同的电路进行控制和切换。
2. 控制设备：刀开关可以用于控制各种电气设备的通断。
例如，在照明箱中，可以采用刀开关来控制灯具的开关。
3. 工业自动化系统：刀开关作为一个重要的组成部分，也广泛应用于工业自动化系统中。
它可以用于控制机器人、输送带、电机等设备的通断状态。
对于刀开关的应用，我们需要注意以下几点：1. 型号选择：在选择刀开关时，要根据实际需要选择适当的型号和规格。
根据电压和电流的要求选择合适的刀开关。
同时，还要考虑电器设备的功率和负载电流等因素。
2. 安装位置：刀开关的安装位置应符合相关的安装要求。
通常刀开关应安装在干燥、通风的场所，远离水源和其他易于导电的物体。
3. 安装方式：刀开关的安装方式应正确无误。
刀开关的固定应牢固可靠，避免其发生松动或摇晃。
同时，安装时还要注意将刀开关与电源线和负载线正确连接。
4. 操作规范：刀开关的操作应遵循相应的操作规范。
在打开或关闭刀开关之前，应先切断电源，并确认其他相关设备处于安全状态。
在操作刀开关时，要避免用力过大，防止损坏刀开关。
5. 定期检查：刀开关在使用一段时间后，应定期进行检查和维护，以确保其正常工作。
检查内容包括刀开关的接线是否牢固，刀开关的触头是否磨损，刀开关的外部是否出现异常状况等。
除了以上注意事项外，我们还需要注意刀开关的选购和使用安全。
刀开关作为一种电气设备，如果选购和使用不当，可能会带来安全隐患。
因此，在购买刀开关时，应选择正规的厂家和质量可靠的产品。
同时，在使用刀开关时，要遵循相关的安全操作规程，并注意消防安全等方面的问题。
刀开关原理
刀开关原理
刀开关是一种常见的电气开关，它通过刀片的旋转来实现电路的连接和断开。
在电气系统中，刀开关具有重要的作用，下面我们将详细介绍刀开关的原理和工作方式。
刀开关的结构通常由刀片、绝缘材料和连接器组成。
刀片是刀开关的核心部件，它的旋转可以改变电路的连接状态。
绝缘材料用于隔离刀片和连接器，以防止电路短路。
连接器则用于连接刀开关与电气系统的其他部件。
刀开关的原理非常简单，当刀片处于闭合状态时，它与连接器相连，电路得以
闭合，电流可以通过；而当刀片处于断开状态时，它与连接器分离，电路断开，电流无法通过。
通过旋转刀片，可以实现电路的连接和断开，从而实现对电气设备的控制。
刀开关的工作方式也非常直观。
当需要开启或关闭电路时，只需通过手动或自
动的方式旋转刀片即可实现。
在实际应用中，刀开关通常用于高压电路或者需要频繁开关的场合，其结构简单、可靠性高，使用方便。
除了手动刀开关外，还有一种自动刀开关，它可以通过电气信号来控制刀片的
旋转，实现电路的自动连接和断开。
自动刀开关在一些特殊的场合具有重要的应用，例如在电气故障发生时可以快速切断电路，保护设备和人员的安全。
总的来说，刀开关是一种简单而重要的电气设备，它通过刀片的旋转来实现电
路的连接和断开，具有结构简单、可靠性高、使用方便等特点。
在电气系统中，刀开关扮演着重要的角色，对于电路的控制和保护起着关键的作用。
希望通过本文的介绍，读者对刀开关的原理和工作方式有了更深入的了解，同
时也能够在实际应用中更加灵活和准确地使用刀开关，确保电气系统的安全和稳定运行。
5.2刀开关
5.2 开关电器开关电器的主要作用是实现对电路通、断控制。
常作为电源的引入开关，局部照明电路控制开关，也可以直接控制小容量电动机的启动、停止和正反转。
有下列几种类型。
5.2.1 刀开关刀开关主要用在低压成套配电装置中，作不频繁地手动接通和分断交、直流电路的开关电器或隔离开关用，也用于不频繁地接通与分断额定电流以下的负载，如小型电动机等。
1）刀开关的结构刀开关的典型结构如图5-8所示，它主要由手柄、触刀、静插座和底板组成。
23145图4-1 刀开关典型结构1-静插座 2-手柄 3-铰链支座 4-绝缘底板图5-8 刀开关典型结构1-静插座2-手柄3触刀 4-铰链支座5-绝缘底板刀开关按极数分为单极、双极和三极；按操作方式分为直接手柄操作式、杠杆操作机构式和电动操作机构式；按刀开关转换方向分为单投和双投等。
2）常用的刀开关目前常用的刀开关有HD（单投）、HS（双投）、HR（熔断器式）刀开关等系列。
（1）HD型单投刀开关HD型单投刀开关按极数分为一极、二极、三极几种，其示意图及图形符号如图5-9所示。
其中图（a）为直接手动操作，（b）为手柄操作，（c）为单极刀开关符号，（d）双极刀开关符号，（e）为三极单投刀开关符号。
图5-9 HD 型单投刀开关实物图静触头动触头线端线端触头触头（a ）直接手动操作 （b ）手柄操作（c ） （d ） （e ）图5-9 HD 型单投刀开关示意图及图形符号（2）HS 型双投刀开关HS 型双投刀开关也称转换开关，其作用和单投刀开关类似，常用于双电源的切换或双供电线路的切换等，其示意图及图形符号如图5-10所示。
由于双投刀开关具有机械互锁的结构特点，因此可以防止双电源的并联运行和两条供电线路同时供电。
图形符号图5-10 HS 型双投刀开关示意图及图形符号（3）HR 型熔断器式刀开关HR 型熔断器式刀开关也称刀熔开关，它实际上是将刀开关和熔断器组合成一体的电器。
刀熔开关操作方便，并简化了供电线路，在供配电线路上应用很广泛，其工作示意图及图形符号如图5-11所示。
工厂电气控制技术第一章刀开关 组合开关
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自动空气断路器(自动开关)
可实现短路、过载、失压保护。 锁钩
释放弹簧
过流 脱扣器
欠压 脱扣器
主触点 手动闭合
连杆装置
衔铁释放
自动空气断路器原理图
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• 1.3 刀开关
1.3.1 概述 刀开关——用于在低压成套配电装置中，作为不频繁地手动接通和 分断交直流电路或作隔离开关用。也可用于不频繁地手动 接通和分断额定电流以下的负载。 刀开关的典型结构：
刀开关按极数分： ①单极 ② 双极 ③ 三极 按操作方式分： ①直接手柄操作式 ②杠杆操作机构式 ③电动操作机构式 按转换方式分： ①单投 ②双投
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1.3.4熔断器式刀开关
一、熔断器式刀开关（隔离开关）：是以熔断体或带有熔断体的载 熔件作为动触点的一种隔离开关。 一些常用型号的熔断器式刀开关： ◎主要用于额定电压 AC 660V、约定发热电流至630A的具有高 短路电流的配电电路和电动机电路中作为电路保护用。 ◎一般不作为直接开关单台电动机用。 二、封闭式负荷开关（铁壳开关）： 适用于额定工作电压380V，额定电流在 400A、频率50Hz的交流电路中，可作为手动 不频繁地接通和分断有负载的电路，并有过载 和短路保护作用。
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1.4组合开关
组合开关（转换开关）：有单极、双极和三极之分。由若干个动触 点和静触点分别装在数层绝缘件内组成。动触点随手柄旋转而变 更其通断位置。实现通断电路的目的。
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组合开关 转换开关
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• 1.5低压断路器
低压断路器——自动空气开关或自动空气断路器，主要用于低压动力线 路中。 低压断路器：相当于刀闸开关、熔断器、热继电器和欠压继电器的组合 1.5.1低压断路器的工作原理 文字: QF 图形符号: 外形图
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电气知识基础篇之刀开关、转换开关
刀开关
定义：刀开关又称闸刀开关或隔离开关，它是手控电器中最简单而使用又较广泛的一种低压电器。
用途：隔离电源，以确保电路和设备维修的安全；分断负载，如不频繁地接通和分断容量不大的低压电路或直接启动小容量电机。
结构：动触刀、静触座、绝缘底板、操纵手柄。
类型：带熔断器、带灭弧装置、铁壳负荷开关、胶盖开关等。
分类：单/双/三极。
安装: 安装时,手柄向上。
接线：上进下出.
文字符号：QS
图形符号：
刀开关安装、使用注意事项
1.刀片应垂直安装，手柄向上为合闸状态，向下为分闸状态。
2.动静触头应有足够大的接触压力，接触良好，以免过热损坏。
3.各相分闸动作应一致。
4.一般不能用来切断负荷电流，如需要应来格按照产品说明书及安全规程的要求执行。
转换开关
转换开关又称组合开关，与刀开关的操作不同，它是左右旋转的平面操作。
转换开关具有多触点、多位置、体积小、性能可靠、操作方便、安装灵活等优点，多用于电气控制线路中电源的引入开关，起着隔离电源作用，还可作为直接控制小容量（一般指5KW以下）异步电动机不频繁起动和停止的控制开关。
转换开关同样也有单极、双极和三极。
例如机场行李系统普通输送机使用的转换开关与登机桥使用的钥匙型转换开关。
用途：隔离电源用，也可控制不频繁起停的的异步电动机。
结构：动、静触片、方形转轴、手柄、定位机构、外壳。
动作原理：当将手柄转动到不同的档位时，转轴带着凸轮随之转动，使一些触头接通，另一些触头断开。
分类：一般有电压式的转换开关、万能转换开关、三相以及四相等转换开关
文字符号：QS
图形符号：
单级
三级
万能转换开关：
是一种多档式、控制多回路的主令电器。
接线的线路比较多，所以控制的电源线路也比较广阔，主要用于各种控制线路的转换、电压表、电流表的换相测量控制、配电装置线路的转换和遥控等。
万能转换开关单层的结构示意图
万能转换开关符号表示
下图显示了开关的档位、触头数目及接通状态，表中用“×”表示触点接通，否则为断开，由接线表才可画出其图形符号。
具体画法是：用虚线表示操作手柄的位置，用有无“。
”表示触点的闭合和打开状态，比如，在触点图形符号下方的虚线位置上画“。
”，则表示当操作手柄处于该位置时，该触点是处于闭合状态;若在虚线位置上未画“。
”时，则表示该触点是处于打开状态。
双电源转换开关：
双电源转换开关的用途，简单来说就是一路常用一路备用，当常用电突然故障或停电时，通过双电源切换开关，手动/自动投入到备用电源上，使设备仍能正常运行。
最常见的是用的UPS不间断电源上，不过UPS的备用是电池组。
也可用于双电源单负载切换。
双电源转换开关接线图
大家肯定好奇刀开关与转换开关有什么区别：
刀开关应用在不频繁地接通和分断容量不大的低压电路或直接启动小容量电机。
转换开关可以分断负载，频繁地接通和分断较大容量的低压电路或直接启动中小容量电机。