什么是开关及其应用场景——常见低压开关实物外形及应用示意图

什么是开关及其应用场景——常见低压开关实物外形及应用示意图

开关是用于控制仪器、仪表或设备等装置的一个电气部件。低压开关工作在交流电压小于1200V、直流电压小于1500V的电路中，可以使被控制装置在开和关的两种状态下相互转换，即低压开关是一个控制电路接通与断开的器件。常见的低压开关主要有开启式负荷开关、封闭式负荷开关、组合开关以及低压照明开关等。

开启式负荷开关

开启式负荷开关又称胶盖刀开关，它主要用来在带负荷状态下可以接通或切断电路。

通常情况下可将开启式负荷开关分为两极式和三极式两种，图6-2为典型二极开启式负荷开关和三极开启式负荷开关的实物外形和结构示意图。二极式开启负荷开关主要应用于单相供电电路中作为分支电路的配电开关；三极式开启负荷开关主要应用于三相供电电路中。

图6-2 典型二极开启式负荷开关和三极开启式负荷开关的实物外形和结构示意图

开启式负荷开关中的熔丝主要起到保护的作用，当负载的电流大于限定电流时，熔丝将熔断，从而切断电源。图6-3为二极开启式负荷开关在电路中的应用示意图，它通过熔丝连接市电与灯泡（负载），当负载电流大于限定电流时，熔丝将被熔断，负荷开关将自动断开，达到保护电路的目的。

图6-3 二极开启式负荷开关在电路中的应用示意图

封闭式负荷开关

封闭式负荷开关又称为铁壳开关，是在开启式负荷开关的基础上改进的一种手动开关，其操作性能和安全防护都优于开启式负荷开关。

封闭式负荷开关通常用于额定电压小于500V，额定电流小于200A的电气设备中，其实物外形如图6-4所示。

图6-4 封闭式负荷开关的实物外形和内部结构

封闭式负荷开关与开启式负荷开关的主要区别在于，封闭式负荷开关装有与转轴及手柄相连的速断弹簧，用作短路保护开关，操作时速断弹簧起快速灭弧的作用。为了保证用电安全，封闭式负荷开关在手柄与箱盖之间还设有机械连锁保护，它使开关在合闸状态时箱盖不能打开，而当箱盖打开时开关不能合闸。

组合开关

组合开关又称转换开关，是一种转动式的刀开关，主要用于接通或切断电路、换接电源或局部照明等。组合开关具有体积小、寿命长、结构简单、操作方便、灭弧性能较好等优点。其实物外形如图6-5所示。

图6-5 组合开关的实物外形

组合开关除了可以应用于电动机的起动外，还可应用于机床照明电路控制以及机床电源引入等，在选用组合开关时，应根据电源种类、电压等级、所需触头数量及电动机的功率进行选择。

图6-6为典型组合开关的结构示意图。组合开关内部有若干个动触片和静触片，分别装于数层绝缘件内，静触片固定在绝缘垫板上，动触片装在转轴上，随转轴旋转而变换通、断位置。

图6-6 典型组合开关的结构示意图

由图6-6可以看出，该组合开关的动、静触片分别装在绝缘垫内。其中静触片有三对，分别装在三层绝缘垫板上，并分别与接线柱相连，以便和电源、用电设备相连。动触片也有三对，它与绝缘垫板一起套在附有手柄的绝缘杆上，手柄每次转动90°，使三对动触片同时与三对静触片接通和断开。

顶盖部分由凸轮、弹簧及手柄等零件构成操作机构，这个机构由于采用了弹簧储能，可使开关迅速闭合及断开。并使转轴方向旋转准确。

组合开关多用于交流380V以下、直流200V以下电器中，控制小功率电动机的正、反转。

低压照明开关

照明开关主要用于照明线路中，根据功能的不同，可以分为控制开关和功能开关两种。

控制开关

控制开关根据其内部结构，可以分为单控开关和多控开关两种，主要是由护板、开关、外壳和接线柱等部分构成的。

单控开关主要对一条或多条线路上的照明灯的亮灭进行控制，而多控开关主要使用在两个开关控制一盏灯或者多个开关同时对照明灯具进行控制的环境下，如图6-7所示。

图6-7 低压照明开关的实物外形

单控开关主要是对一条或多条线路上的照明灯的亮灭进行控制，而多控开关主要是使用在两个开关控制一盏灯或者多个开关同时对照明灯具进行控制的环境下。图6-8所示为单控开关和多控开关的应用。

图6-8 单控开关和双控开关的应用

功能开关

功能开关根据功能还可以分为触摸开关、声光控开关、光控开关等，如图6-9所示。其中触摸开关是利用人体的温度控制，实现开关的通断控制功能，该开关常用于楼道照明线路中。而声、光控开关是利用声音或光线同时对照明电路进行导通，常常使用在楼道照明中，在白天时楼道中光线充足，照明灯无法照亮，夜晚黑暗的楼道中不方便找照明开关，使用声音即可控制照明灯照明，等待行人路过后照明灯可以自行熄灭。

图6-9 功能开关的实物外形