1.1 刀开关与自动空气开关

1.1.1 刀开关

刀开关的主要作用是隔离电源，或者用于不频繁地接通和断开电路，具有结构简单、操作方便的优点。刀开关的结构和符号如图1-1所示，主要由静插座、触刀、手柄、底板组成。静插座由导电材料和弹性材料制成，固定在绝缘材料制成的底板上，推动手柄带动触刀插入静插座中，电路便接通；否则电路断开。

刀开关的种类很多。按刀的级数可分为单级、双级和三级；按灭弧装置可分为带灭弧装置和不带灭弧装置；按刀的转换方向可分为单掷和双掷；按接线方式可分为板前接线式和板后接线式；按操作方式可分为直接手柄操作和远距离联杆操作；按有无熔断器可分为带熔断器式刀开关和不带熔断器式刀开关。

1.1.2 组合开关

组合开关又称转换开关，它的结构和符号如图1-2所示，由数层动、静触片分别装在胶木盒内组成。动触片装在附有手柄的转轴上，转动手柄，动触片随转轴转动而改变各对触片的通断状态。转轴上装有弹簧和凸轮机构，可使动、静触片迅速离开，快速熄灭切断电路时产生的电弧。组合开关结构简单，体积小，操作可靠。不同规格型号的组合开关各对触片的通断时间不一定相同，可以是同时通断，也可以是顺序通断，应根据具体要求选用。组合开关也可以用来直接控制小容量电动机的启/停。常用的国产HZ10系列的组合开关，额定电压有220V（直流）和380V（交流）两种，额定电流有10A、25A、60A、100A四种。

1.1.3 自动空气开关

自动空气开关主要在电路正常工作条件下用于频繁接通和分断电路及控制电动机的运行，并在电路发生过载、短路及失压时能自动分断电路。它具有操作安全、分断能力高、兼有多种保护功能、动作可调整等优点，并且一旦发生短路故障，排除故障时一般不需要更换部件，因此应用较为广泛。

1.DZ系列自动空气开关的结构和工作原理

自动空气开关由触头系统、灭弧结构、传动结构和脱扣结构几部分组成，如图1-3所示。

1）触头系统

由镶有银基合金的三对动、静触头串于主电路作为主触头，另有常开、常闭辅助触头各一对。触头采用直动式双断口桥式触头。

2）灭弧结构

开关内装有灭弧罩，罩内有相互绝缘的镀铜钢片组成灭弧栅片，以便于在切断短路电流时加速灭弧和提高断流能力。

3）传动结构

传动结构有合闸、维持和分闸三部分，在外壳上伸出分、合两个按钮，有手动和自动两种。

4）脱扣结构

（1）过流脱扣器（电磁脱扣器）。过流脱扣器上的线圈串联于主电路内，线路正常工作通过正常电流时，产生的电磁吸力不足以使衔铁吸合，脱扣器的上下搭钩钩住，使三对主触头闭合。当线路发生短路或严重过载时，电磁脱扣器的电磁吸力增大，将衔铁吸合，向上撞击杠杆，使上下搭钩脱离，弹簧力把三对主触头的动触头拉开，实现自动跳闸，达到切断电路的目的。

（2）失压脱扣器。当线路电压下降或失去时，失压脱扣器的线圈产生的电磁吸力减少或消失，衔铁被弹簧拉开，撞击杠杆，搭钩脱离，断开主触头，实现自动跳闸。用于电动机的失压保护。

（3）热脱扣器。热脱扣器的热元件串联在主电路中，当线路过载时，过载电流流过发热元件，双金属片受热弯曲，撞击杠杆，搭钩分离，主触头断开，起过载保护作用。跳闸后不能立即合闸，须等1～3min待双金属片冷却复位后才能再合闸。

（4）分励脱扣器。分励脱扣器由分励电磁铁和一套机械结构组成，当需要断开电路时，按下跳闸按钮，分励电磁铁线圈通入电流，产生电磁吸力吸合衔铁，使开关跳闸。分励脱扣器只用于远距离跳闸，对电路不起保护作用。

2.自动空气开关的选择

选择自动空气开关时应遵循以下原则：

（1）自动空气开关的额定电压和额定电流应不小于电路的正常工作电压和工作电流。

（2）热脱扣器的整定电流应与所控制的电动机的额定电流或负载额定电流一致。

（3）电磁脱扣器瞬时脱扣额定电流应大于负载电路正常工作时的尖峰电流，对于电动机负载来说，DZ型自动开关应按下式计算：

IZ≥KIq （1.1）

式中，K为安全系数，可取1.5～1.7；Iq为电动机的启动电流。