一、开关的种类和功能特点

开关是指在线路中起通断、控制、保护以及调节作用的电气元件，根据结构与功能的不同，较常用的开关通常包含开启式负荷开关、按钮开关、位置检测开关及隔离开关等。

1.开启式负荷开关的功能特点

图1　开启式负荷开关的实物外形

开启式负荷开关又称为胶盖闸刀开关，按其结构可以分为两极式和三极式两种。图1所示为开启式负荷开关的实物外形。

其中，两极式主要是用于两相供电线路中，例如照明线路、电热回路、建筑工地供电、农用机械供电或是作为分支线路的配电开关等；三极式主要是用于三相供电线路中，例如接通和切断小电流配电系统线路、农村的电力灌溉、农产品加工等。图2所示为开启式负荷开关的应用实例。

图2　开启式负荷开关的应用实例

2.按钮开关的功能特点

按钮开关是一种手动操作的电气开关，简称按钮，其触点允许通过的电流很小，因此，一般情况下控制按钮不直接控制主线路的通断，通常应用于控制线路中，作为控制开关使用，也称其为主令电器。图3所示为典型按钮的实物外形。

图3　典型按钮的实物外形

按钮的应用十分广泛，一些电力拖动线路、工矿企业设备控制线路及自动化控制线路中的控制部分，几乎都是由按钮进行控制的。图4所示为其典型应用实例。

图4　典型按钮的应用实例

3.位置检测开关的功能特点

位置检测开关又称为行程开关或限位开关，是一种小电流电气开关。位置检测开关限制机械运动的行程或位置，使运动机械实现自动控制。按其结构可以分为按钮式位置检测开关、单轮旋转式位置检测开关和双轮旋转式位置检测开关3种。图5所示为典型位置检测开关的实物外形。

图5　典型位置检测开关的实物外形

位置检测开关一般应用于可实现运动机械自动控制的场合，如一些电镀流水线、自动门控制、升降机控制等工业电气设备中。图6所示为其典型应用实例。

图6　典型位置检测开关的应用实例

4.隔离开关的功能特点

隔离开关即在线路中起到隔离作用的开关设备。通常我们所说的隔离开关，一般指的是高压隔离开关，即额定电压在1kV及以上的隔离开关，通常简称为隔离开关，主要用来将高压配电装置中需要停电的部分与带电部分可靠地隔离，以保证检修工作的安全。

高压隔离开关按其安装方式的不同，可分为户外高压隔离开关与户内高压隔离开关。图7所示为其典型实物外形。

图7　典型高压隔离开关的实物外形

高压隔离开关的触点全部敞露在空气中，具有明显的断开点。隔离开关没有灭弧装置，因此不能用来切断负荷较大的电流或短路电流，即不能带负荷操作。在采用隔离开关的线路中一般送电操作时应先合隔离开关，后合断路器或负荷类开关；断电操作时先断开断路器或负荷类开关，后断开隔离开关。

高压隔离开关一般应用在变电所、电厂中，用于隔离电源或与断路器配合使用实现系统倒闸操作，以改变系统运行的接线方式（双母线线路中）。图8所示为其典型应用实例。

图8　典型高压隔离开关的应用实例

除此之外，在一般的工业、农业、家用电气设备控制线路中，还可能应用到组合开关（转换开关）、万能转换开关、接近开关等，如图9所示。

图9　其他常见开关

二、开关的型号与技术参数

在实际应用中，不同及相同类型的开关都有很多种型号，不同型号的开关其所代表的各项参数值不同，所能承受的工作条件和适应的范围与场合也不相同，因此只有了解和熟悉开关的主要型号与技术参数，才能够在实际应用中根据对其参数的要求，进行合理、正确的选型、安装和检修。

1.开关的型号含义

图10　各种常见开关型号所表示的含义

图10　各种常见开关型号所表示的含义（续）

开关通常用字母与不同字母和数字的组合来构成其整个型号，不同类型的开关其基本的命名方式不同，所代表的具体含义也不相同。图10所示为各种常见开关的型号所表示的含义。

2.开关的主要技术参数

开关的技术参数是标明其应用场合和使用范围的重要技术指标，通常其基本的技术参数与型号一样通过铭牌标签粘贴或直接标识在开关外壳上，以供选用和检修时参考，如图11所示。

图11　典型按钮开关外壳上的技术参数标识

开关的主要技术参数包括额定工作电流、额定工作电压、绝缘电阻、接触电阻、寿命等。

（1）额定工作电流

额定工作电流指开关接通时所允许通过的最大安全电流。当超过此值时，开关的触点会因电流太大而烧毁。

例如，开启式负荷开关的额定工作电流一般应不小于所断线路中的各个负载额定电流的总和。

（2）额定工作电压

额定工作电压是指开关在正常工作时所允许的安全电压。加在开关两端的电压大于此值，会造成两个触点之间打火击穿。

（3）绝缘电阻

绝缘电阻指开关的导体部分与绝缘部分的电阻值。一般情况下，开关的绝缘电阻值应在100MΩ以上（按钮开关的绝缘电阻要求最低≥10MΩ）。

（4）寿命

寿命是指开关在正常工作条件下能操作的次数。

三、开关在线路中的符号标识

开关是各种供配电及控制线路中必不可少的元件之一。在绘制各种线路图时，开关并不是用其实际外形体现，而是由代表其内部各功能的图样或简图、字母等符号进行标识的，如图12所示。

图12　开关在线路中的符号标识

可以看到，在常见的开关中，开启式负荷开关即刀开关在线路中常用作电源总开关，一般用字母“QS”文字符号标识；按钮用字母“SB”文字符号标识；位置检测开关用字母“SQ”文字符号标识；隔离开关也用字母“QS”文字符号标识。另外，各种开关用一定的图形符号标识其在线路中的位置及连接关系。图13所示为各种常见开关的图形符号。

图13　开关的图形符号

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来源：《双色图解电气设备控制线路》，作者：韩雪涛

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