《电机驱动与调速》第09讲（开关电器）

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讲项目2电机驱动常用低压电器

任务4常用低压控制电器情景3 开关电器教学目标

1、熟悉闸刀开关与铁壳开关2、掌握自动开关

教学重点闸刀开关与铁壳开关教学难点自动开关教学方法探究式、演示、情境交融、启发互动式教学法教学手段多媒体教学、动画演示教学作业布置

作业题2-42教学过程：情景3开关电器

1、闸刀开关

（1）功能闸刀开关是一种手动配电电器，主要用来隔离电源或手动接通与断开交直流电路，也可用于不频繁的接通与分断小负载，如小型电动机、电炉等。

（2）外型与结构闸刀开关组成有静触头刀座、与操作瓷柄相连的动触刀、熔丝、进线及出线接线座，这些导电部分都固定于瓷底板。外面用胶盖盖好，以免操作人员当闸刀合上时触及带电部分。

图2-26闸刀开关外形与结构3胶盖还具有以下保护作用。

1）将各电极隔开，防止极间飞弧导致电源短路；2）防止电弧飞出盖外，灼伤操作人员；3）防止金属零件掉落在闸刀上形成极间短路。装设的熔丝又提供了短路保护功能。

（3）使用注意事项

1）宜垂直安装，不可随意搁置；2）进线座位于上方，出线座位于下方，否则更换熔丝时将发生触电危险；3）更换熔丝必须先拉开闸刀，并换上原熔丝规格的新熔丝，同时还要防止新熔丝受到机械损伤；4）若胶盖和瓷底座损坏或胶盖失落，闸刀开关就不可再使用，以防发生安全事故；5）闸刀开关控制电动机时，考虑电动机起动电流可达额定电流的4～7倍，故选择闸刀开关的额定电流为电动机额定电流的3倍。4

2、铁壳开关铁壳开关也称封闭式负荷开关。铁壳开关的组成有安装在铸铁或钢板制成的外壳内的刀式触头和灭弧系统、熔断器及操作机构等。

1-刀式触头2-夹座3-熔断器4-速断弹簧5-转轴6-手柄图2-27铁壳开关结构5（1）特点与闸刀开关相比铁壳开关有下列特点。①触头设有灭弧室（罩）、电弧不会喷出，不必耽心发生相间短路事故；②有坚固的封闭外壳，可保护操作人员免受电弧灼伤；③操作机构为储能合闸式机械联锁装置。前者可使开关的合闸和分闸速度与操作速度无关，从而提高开关的动作性能和灭弧性能；后者可保证开关在合闸状态下打不开箱盖且箱盖没有关妥前合不上闸，从而提高了安全性。（2）类型

铁壳开关有HH3、HH4、HH10、HH11、HR11等系列，其额定电流由10A到600A可供选择，其中60A及以下的可作为异步电动机的全压起动控制开关。（3）选择

①铁壳开关控制电加热和照明电路：铁壳开关可按电路的额定电流选择。②铁壳开关控制异步电动机：因为电动机全压起动电流为额定电流4～7倍,而开关的通断能力为额定电流的4倍，所以铁壳开关的额定电流应为电动机额定电流的1.5倍以上。6

3、自动开关

（1）功能自动开关又称空气开关或低压断路器。

分为装置式DZ系列（又称塑壳式）和万能式DW系列（又称框架式）两大类。自动开关主要的功能是当电路正常工作时作为线路的不频繁接通和分断用，而当电路发生短路、过载及失压时能自动跳闸而分断电路。自动开关的组成有触头系统、灭弧室、传动机构和脱扣机构几部分，如图2-28所示。7

（2）原理正常时，断路器的主触点通过操作机构手动或电动合闸的。若要正常切断电路，应操作分励脱扣器。自动开关的自动分断是由过电流脱扣器、热脱扣器和欠压脱扣器完成的。当电路发生短路或过流故障时，过流脱扣器衔铁被吸合，使自由脱扣机构的钩子脱开，自动开关触头分离，及时有效地切除高达数十倍额定电流的故障电流。过流脱扣器具有短路保护功能。当线路过载时，过载电流通过热脱扣器使触点断开，起到过载保护作用。热脱扣器具有过载保护功能。若电网电压过低或为零时，失压脱扣器（双金属元件）的衔铁被释放，自由脱扣机构动作，断路器触头分离，保证了零压与欠压时电路及设备的安全。失压脱扣器具有低压（包括失压和欠压）保护功能。8

a）外形图b)原理图1-主触头2-自由脱扣器3-过电流脱扣器4-分励脱扣器5-热脱扣器6-失压脱扣器7-按钮（a）DZ系列自动开关

1-过电流脱扣器2-分励脱扣器3-欠压脱扣器4-热继电器5-主轴6-防回跳机构7-辅助触头8-灭弧罩9-接触系统（b）DW系列自动开关图2-28自动开关9

（3）漏电断路器图2-29漏电断路器1）功能漏电断路器主要用于当发生人身触电或漏电时，能迅速切断电源，保障人身安全，防止触电事故。有的漏电保护器还兼有过载保护和短路保护，用于不频繁起停电动机。2）原理

正常工作时，不论三相负载是否平衡，通过零序电流互感器主电路的三相电流相量之和为零，故二次绕组中无感应电动势，漏电保护器工作于闭合状