1.1 低压开关
低压开关有什么作用
低压开关主要用于隔离、转换及接通和分断使用，多数用做机床电路的电源开关和局部照明电路的控制开关，有时也可直接用于控制小容量电动机的启动、停止和正反转等。
1.1.1 自动空气开关
自动空气开关又称自动空气断路器，是低压配电网络和电力拖动系统中非常重要的一种电器，它集控制和多种保护功能于一身。
自动空气开关的主要作用：能接通和断开电路；能对电路或电气设备发生的短路、严重过载及欠压等进行保护；同时也能用于不频繁地启动电动机。
自动空气开关的优点：操作安全、安装使用方便、工作可靠、动作值可调、分断能力较强、兼顾多种保护、动作后不需要更换元件等。
1. 分类
自动空气开关按结构形式可分为塑壳式、框架式、限流式、直流快速式、灭磁式和漏电保护式六类。
电力拖动与自动控制电路中常用塑壳式断路器，如图1-1-1所示，为几种常用的塑壳式断路器。
图1-1-1 几种常用的塑壳式断路器
以DZ系列为例进行讲解，其分类方法如下几种。
1）按极数分类
按极数分为单极、两极和三极。
2）按保护形式分类
按保护形式分为电磁脱扣器式、热脱扣器式、复合脱扣器式（常用）和无脱扣器式。
2. DZ5型自动空气开关的型号及结构
1）型号及其含义
DZ5型自动空气的开关的型号及其含义表示如下：
2）结构与原理
采用立体布置，操作机构在中间。外壳顶部突出红色按键为分断；绿色按键为合闸。自动空气开关主要由三部分组成：触头和灭弧系统、各种脱扣器、操作机构和自由脱扣器。如图1-1-2所示为DZ5-20型低压断路器的结构和电路符号。
图1-1-2 DZ5-20型低压断路器的结构和电路符号
如图1-1-3所示为低压断路器的工作原理示意图。把自动空气开关的三副主触头，串联在被控制的三相电路中。当开关接通电源后，电磁脱扣器、热脱扣器及欠压脱扣器若无异常反应，开关运行正常。
图1-1-3 低压断路器的工作原理示意图
1—主弹簧；2—主触头；3—锁扣；4—搭钩；5—轴座；6—电磁脱扣器；7—杠杆；8—电磁脱扣器的衔铁；9—拉力弹簧；10—欠压脱扣器的衔铁；11—欠压脱扣器；12—热脱扣器双金属片；13—加热元件
3. 自动空气开关选用原则
（1）自动空气开关的额定工作电压≥线路额定电压。
（2）自动空气开关的额定电流≥线路负载电流。
（3）热脱扣器的额定电流=所控制负载的额定电流。
（4）电磁脱扣器的瞬时脱扣额定电流>负载电路正常工作时的峰值电流。
当发生故障时，低压断路器将如何动作
1. 短路或严重过载时
当线路发生短路或严重过载电流时，短路电流超过瞬时脱扣整定电流值，电磁脱扣器6产生足够大的吸力，将电磁脱扣器的衔铁8吸合并撞击杠杆7，使搭钩4绕转轴座5向上转动与锁扣3脱开，锁扣在主弹簧1的反力作用下将三副主触头2分断，切断电源。
2. 线路一般性过载时
当线路发生一般性过载时，过载电流虽不能使电磁脱扣器动作，但能使加热元件13产生一定热量，促使热脱扣器双金属片12受热向上弯曲，推动杠杆7使搭钩4与锁扣3脱开，将主触头2分断，切断电源。
3. 线路欠压时
欠压脱扣器的工作过程与电磁脱扣器的工作过程恰恰相反。当线路电压正常时，电压脱扣器产生足够的吸力，克服拉力弹簧9的作用将欠压脱扣器的衔铁10吸合，与杠杆7脱离，锁扣3与搭钩4才得以锁住，主触头2方能闭合。当线路上电压全部消失或电压下降至某一数值时，欠压脱扣器吸力消失或减小，欠压脱扣器的衔铁10被拉力弹簧9拉开并撞击杠杆7，主电路电源被分断。
1.1.2 负荷开关
1. 开启式负荷开关
1）外形
开启式负荷开关简称闸刀开关，生产中常用HK系列，其外形如图1-1-4所示。
图1-1-4 闸刀开关的外形图
开启式负荷开关主要适用于照明、电热设备及小容量电动机控制电路中，供手动不频繁地接通和断开电路，并起到短路保护作用。
2）结构
闸刀开关的结构与电路符号如图1-1-5所示。
图1-1-5 闸刀开关的结构与电路符号
3）型号及其含义
HK系列闸刀开关的型号及其含义表示如下：
注意事项
（1）必须垂直安装在控制屏或开关板上，且合闸状态时瓷质手柄3应朝上。
（2）控制照明和电热负载时，要接熔断器作为短路和过载保护。电源进线端应接在进线座静触头一边，负载接在出线座一边的出线端。
（3）更换熔体时，必须在闸刀断开的情况下按原规格更换。
（4）分闸和合闸时动作要迅速，使电弧尽快熄灭。
2. 封闭式负荷开关
1）外形
封闭式负荷开关俗称铁壳开关，其外形如图1-1-6所示。
图1-1-6 HH系列封闭式负荷开关的外形
封闭式负荷开关灭弧性能、操作性能、通断性能和安全防护性能都优于开启式负荷开关，可用于手动不频繁的接通和断开带负载的电路，以及作为线路末端的短路保护，也可用于控制15kW以下的交流电动机不频繁的直接启动和停止。
2）结构
封闭式负荷开关的结构及电路符号如图1-1-7所示。
图1-1-7 封闭式负荷开关的结构及电路符号
1—动触刀；2—静夹座；3—熔断器；4—进线孔；5—出线孔；6—速断弹簧；7—转轴；8—手柄；9—罩盖；10—罩盖锁紧螺栓
3）型号及其含义
HH系列封闭式负荷开关的型号及其含义表示如下：
注意事项
（1）封闭式负荷开关必须垂直安装，安装高度一般离地不低于1.3～1.5m。
（2）外壳的接地螺钉必须可靠接地。
（3）电源进线接在静夹座一边的接线端子上，负载引线接在熔断器一边的接线端子上，且进出线必须穿过开关的进/出线孔。
（4）操作时，要站在开关的手柄侧，以防铁壳飞出伤人。
1.1.3 组合开关
1）外形
组合开关又称转换开关，它具有体积小、触头对数多的特点，常用于手动不频繁的接通和断开电路、换接电源和负载，以及控制5kW以下小容量异步电动机的启动、停止和正反转。
HZ10-10/3组合开关的外形如图1-1-8所示。
图1-1-8 组合开关的外形图
2）结构
组合开关的结构及电路符号如图1-1-9所示。
图1-1-9 组合开关的结构及电路符号
1—手柄；2—转轴；3—弹簧；4—凸轮；5—绝缘垫板；6—动触头；7—静触头；8—接线端子；9—绝缘方轴
3）型号及其含义
HZ10系列组合开关的型号及其含义表示如下：
4）倒顺开关
（1）一种专为控制小容量三相异步电动机的正反转而设计生产的组合开关，俗称倒顺开关，如图1-1-10所示。
图1-1-10 倒顺开关外形图
（2）以HZ3-132型组合开关（倒顺开关）为例，其结构示意图如图1-1-11所示。
图1-1-11 HZ3-132型组合开关示意图
（3）倒顺开关的电路符号如图1-1-12所示。
图1-1-12 倒顺开关的电路符号
注意事项
（1）HZ10系列组合开关应安装在控制箱内，开关最好装在箱内右上方，并且在它的上方不能安装其他电器。
（2）组合开关安装完后，开关在断开状态下，应使手柄在水平旋转位置。
（3）组合开关的通断能力较弱，不能用来分断故障电流。
（4）当操作频率过高时，应降低开关的使用容量。