刀开关

电力工程概念

刀开关又名闸刀，一般用于不需经常切断与闭合的交、直流低压（不大于500V）电路，在额定电压下其工作电流不能超过额定值。在机床上，刀开关主要用做电源开关，它一般不用来接通或切断电动机的工作电流。刀开关分单极、双极和三极，常用的三极刀开关长期允许通过电流有100 A、200 A、400A、600 A 和1000 A 五种。生产的产品型号有HD(单投)和HS(双投)等系列。

简介

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。

适用范围

适用于交流50Hz、额定电压至380V、交流电压至380V，直流至440V；额定电流至1500A的成套配电装置中，作为不频繁地手动接通和分断交、直流电路或作隔离开关用。其中：

1、中央手柄式的单投和双投刀开关主要用于变电站，不切断带有电流的电路，作隔离开关之用。

2、侧面操作手柄式刀开关，主要用于动力箱中。

3、中央正面杠杆操作机构刀开关主要用于正面操作、后面维修的开关柜中，操作机构装在正前方。

4、侧方正面操作机械式刀开关主要用于正面两则操作、前面维修的开关柜中，操作机构可以在柜的两侧安装。

5、装有灭弧室的刀开关可以切断电流负荷，其他系列刀开关只作隔离开关使用，不能乱用。

电路作用

1、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。

2、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。

3、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。

常用类型

常用的刀开关有HD型单掷刀开关、HS型双掷刀开关（刀形转换开关）、HR型熔断器式刀开关、HZ型组合开关、HK型闸刀开关、HY型倒顺开关和HH型铁壳开关等。

主要参数

1、额定绝缘电压，即最大额定工作电压；

2、额定工作电流；

3、额定工作制：分为8h工作制、不间断工作制两种；

4、使用类别：根据操作负载的性质和操作的频繁程度分类。按操作频繁程度分为A类和B类，A类为正常使用的，B类则为操作次数不多的，如只用作隔离开关的；按操作负载性质分类很多，如操作空载电路、通断电阻性电路、操作电动机负载等；

5、额定通断能力：有通断能力（额定电压下）的开关电器额定通断最大允许电流；

6、额定短时耐受电流；

7、有短路接通能力电器的短路接通能力；

8、额定（限制）短路电流；

9、操作性能：根据不同使用类别，在额定工作电流条件下的操作循环次数；

10、热稳定电流：短路时，在一定时间内（1秒）通过的某一最大短路电流。

组成及分类

组成

刀开关通常由绝缘底板、动触刀、静触座、灭弧装置，安全挡板和操作机构组成。

分类

1、根据工作原理、使用条件和结构形式的不同，刀开关可分为刀开关、刀形转换开关、开启式负荷开关（胶盖瓷底刀开关）、封闭式负荷开关（铁壳开关）、熔断器式刀开关和组合开关等。

2、根据刀的极数和操作方式，刀开关可分为单极、双极和三极。常用的三极开关额定电流有100A，200A，400A，600A，1000A等。通常，除特殊的大电流刀开关又电动机操作外，一般都采用手动操作方式。

其中以熔断体作为动触头的，称为熔断器式刀开关，简称刀熔开关。

采用刀开关结构形式的称为刀形转换开关；

采用叠装式触头元件组合成旋转操作的，称为组合开关。

注意事项

只作为电源隔离用的刀开关则不需要灭弧装置。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。

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。图1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。

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