刀开关的作用及种类
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行程开关、按钮以及刀开关的作用有什么不同
行程开关是用来反映工作机械的行程位置,并发出指令以控制其运动方向和行程大小的主令电器。
若行程开关安装于工作机械行程的终点,用来限制其行程,则称为限位开关或终端开关。
控制按钮是一种结构简单,应用极为广泛的主令电器。
主要用于远距离操作具有电磁线圈的电器,如接触器、继电器等,也用在控制电路中发布指令和执行电气联锁。
刀开关主要用于无负载通断电路。
也可用来通断较小工作电流、作为照明设备和小型电动机作不频繁操作的电源开关用。
还可用作电源隔离开关。
检修电路时有明显的断开点这是其他开关办不到的。
刀开关在电路中的作用和组成分类
刀开关又称闸刀开关或隔离开关,它是手控电器中较简单而使用又较广泛的一种低压电器,如图是较简单的刀开关(手柄操作式单级开关)。
高压负荷开关刀开关是带有动触头——闸刀,并通过它与底座上的静触头——刀夹座相楔合(或分离),以接通(或分断)电路的一种开关。
刀开关在电路中的作用
隔离电源,以确保电路和设备维修的安全;或作为不频繁地接通和分断额定电流以下的负载用分断负载,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。
高压穿墙套管刀开关处于断开位置时,可明显观察到,能确保电路检修人员的安全。
注意事项
只作为电源隔离用的刀开关则不需要灭弧装置。
高压限流熔断器用于电解、电镀等设备中的大电流刀开关的额定电流可高达数万安。
这类刀开关一般采用多回路导体并联的结构,并可用水冷却的方式散热来提高刀开关导体所能承载的电流密度。
刀开关在电路中要求能承受短路电流产生的电动力和热的作用。
因此,在刀开关的结构设计时,要确保在很大的短路电流作用下,触刀不会弹开、焊牢或烧毁。
对要求分
断负载电流的刀开关,则装有快速刀刃或灭弧室等灭弧装置。
高压熔断器刀开关按照极数可以分为单极刀开关、双极刀开关和三极刀开关;按照转换方式可以分为单投式刀开关、双投式刀开关;按操作方式可分为手柄直接操作式和杠杆式刀开关。
所示为三极单投式刀开关的电路图,它可用来接通或分断电路A,也可作为将电路A与电源隔离之用。
图2为单极双投式刀开关,它可用来接通或分断电路A或电路B,也可将电源向电路A供电转换到向电路B供电。
转换开关用于主电路将一组已连接的器件转换到另一组已连接的器件。
刀开关和隔离开关的作用原理刀开关和隔离开关主要用于成套配电设备中隔离电源之用,刀开关亦可作为不频繁地接通和分断电路之用。
刀形转换开关除上述功能外,还可用于转换电路,从一组连接转换至另一组连接。
当刀开关加装栅片灭弧室(灭弧罩),并用杠杆操作时,也能接通或分断额定电流。
刀开关和隔离开关按极数分,有单极、双极和三极;按结构分,有平板式和条架式;按操作方式分,有直接手柄操作式、杠杆操作机构式、旋转操作式和电动操作机构式;按转换方式分,有单投和双投,双投即为刀形转换开关。
通常,除特殊的大电流刀开关有采用电动操作方式外,一般都是采用手动操作方式。
图所示为平板式手柄操作的单极刀开关的结构。
由图可见,刀开关(隔离开关)是由手柄、触刀、静插座(简称插座)、铰链支座和绝缘底板所组成,绝缘底板一般用酚醛玻璃布板或环氧玻璃布板等层压板制造,也有的采用陶瓷材料。
绝缘手柄多用塑料压制。
触刀材料为硬纯铜板,静插座及铰链支座采用硬纯铜板或黄铜板制成。
同一般开关电器比较,刀开关的触刀相当于动触头,而静插座相当于静触头。
当操作人员握住手柄,使触刀绕铰链支座转动,插到静插座内的时候,就完成了接通操作。
这时,由铰链支座、触刀和静插座形成了一个电流通路。
如果操作人员使触刀绕铰链支座作反方向转动,脱离静插座,电路就被切断。
网平板式手柄操作单极刀开关1-静插座;2-手柄;3-触刀;4-铰链支座;5-绝缘底板为了保证触刀和静插座在合闸位置上接触良好,它们之间必须具有一定的接触压力。
为此,额定电流较小的刀开关,利用材料的弹性来产生所需的接触压力;额定电流较大的刀开关,还要通过在静插座两侧加弹簧片的方式进一步增加接触压力。
触刀与静插座之间的接触一般为楔形线接触。
这种接触形式的优点如下。
①互相接触的表面一般无需进行修整,装配非常方便。
②即使触刀与静插座之间有些倾斜,仍能保证接触良好。
③与面接触比较,摩擦力比较小,有助于降低操作力。
④在双刀片结构中,导体之间的电动力是内向的,有助于提高电动稳定性及增大接触压力。