刀開關又叫刀閘開關,是以前應用較多的電源分斷裝置。主要用在負載功率不大的控製電路中。以前在工廠裏麵,大多數電動機啟動都是由刀開關直接控製。在農村的糧油加工廠也是采用這種刀開關直接啟停控製。刀開關結構簡單,成本低是被廣泛采用的主要原因。也是手動控製元件中結構最簡單的一種。
刀開關種類很多。按照刀開關的刀片投向分類,可分為單投和雙投兩類;按照刀開關的刀片數量分類,可分為單極、雙極、三極等三類;按照刀開關的基本結構分類,可分為膠蓋瓷底座刀開關、鐵売刀開關(鐵殼開關)、理石刀開關(理石)、杠杆刀開關等四類。
手動刀開關主要用於接通電源和斷開電源用。刀開關的額定電壓一般不超過500V,額定電流分為20A、30A、60A、100A、200A……1500A等許多等級,200A以上的刀開關,底盆為理石,所以稱為理石刀開關(理石)。理石刀開關一般是單投向三極(三個刀片),它主要用於通、斷低壓(500V以下)、大電流的三相交流電路。
為了對刀開關結構了解得更清楚,下麵圖中分別畫出了膠蓋瓷底座刀開關、鐵売刀開關、理石刀開關、杠杆刀開關的結構圖由圖中可見,膠蓋瓷底座刀開關由瓷柄、刀片、刀座、進線座、出線座、瓷座、膠蓋等部件組成鐵殼刀開關是將刀座、刀片、熔斷器都安裝於鐵殼箱體內,隻有操作手在鐵殼箱外麵。
鐵売刀開關應按如圖中的方向垂直安裝,以保證箱蓋打開時,箱蓋下垂,方便對開關內部元件更換。鐵殼刀開關一般還設有箱蓋的機械聯鎖機構,即箱蓋閉合,才能扳動操作手樹使刀開關閉合,操作手柄到使開關斷開位置時,箱蓋才能開啟。也就是說,箱蓋開啟狀態開關閉合不了,開關操作手柄不開(不切斷開關),箱也打不開。這樣對人身安全有極大好處。
理石刀開關結構與膠蓋瓷底刀開關基本相同,隻是理石刀開關沒有絕緣蓋,其底盤為理石,圖中所示的杠杆刀開關用在動力配電盤上,用於通斷低壓(380)大電流的三相交流電路。杠杆刀開關的底座和刀片、刀座部分安裝於配電盤的背麵,操作手柄安裝於配電盤的正麵。
操作人員隔離帶電空間操作,對人身安全特別有利刀開關體積較大,操作費力,每小時內允許的通斷次數少,刀開關主要作為電路的電源開關,或者隔離開關使用。刀開關不允許順通斷,隻是在對電氣設備檢修或電氣設備較長時間不使用時,才斷開開關,將電源與用電設備隔離開,當電路出現故障,有電火出現時,必須立即拉開刀開關,使發生故障電路與電源隔離開
當刀開關切斷帶有感性負載的電路時,刀片與靜插座分離瞬間,在分斷的間隙處會產生強的電,為了防止刀片與靜插座接觸部位被電弧燒蝕,大電流的刀開關多裝有速斷刀片,或者采用耐弧材料製遣刀片和靜插座,或者加裝滅弧罩。
時至今日,刀開關的啟停控製逐漸退出曆史舞台,取之代替的是安全性能更高的空氣斷路器。但刀開關依然在廣大農村和生產工廠占有很大應用比例。依然發揮著餘熱為人們的生產生活提供服務,隨著電氣技術的日益進步。未來會有更多智能化和安全性能好電氣產品推向市場。
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