低压开关的分类如下。

1.刀开关

刀开关也称闸刀开关，主要作为电源引入开关或不频繁接通与分断容量不太大的负载。

刀开关较为专业的名字是负荷开关，它属于手动控制电器，是一种结构最简单且应用最广泛的低压电器，它不仅可以作为电源的引入开关，也可用于小容量的三相异步电动机不频繁地启动或停止的控制。

1）刀开关的结构

刀开关有开启式负荷开关和封闭式负荷开关之分，它的外形结构及符号如图5-4-1所示。

图5-4-1　刀开关外形结构及符号

（a）开启式负荷开关内部结构；（b）封闭式负荷开关内部结构；（c）图形符号与文字符号
1—进线座；2—动触头；3—熔丝；4—负载线；5—出线座；6—瓷底座；7—静触头；8—胶盖；9—手柄；10—转轴；11—速断弹簧；12—熔断器；13—夹座；14—闸刀；15—外壳前盖

刀开关的瓷底座上装有进线座、静触头、熔丝、出线座和刀片式的动触头（触头又称为触点），外面装有胶盖，不仅可以保证操作人员不会触及带电部分，并且分断电路时产生的电弧也不会飞出胶盖外面而灼伤操作人员。图5-4-2所示为刀开关的实物图。

图5-4-2　刀开关的实物图

（a）开启式负荷开关；（b）封闭式负荷开关

2）刀开关的使用

（1）刀开关应垂直安装在控制屏或开关板上使用。

（2）对刀开关接线时，电源进线和出线不能接反。开启式负荷开关的上接线端应接电源进线，负载则接在下接线端，以便于更换熔丝。

（3）封闭式负荷开关的外壳应接地，防止意外漏电使操作者发生触电事故。

（4）更换熔丝应在开关断开的情况下进行，且应更换与原规格相同的熔丝。

2.组合开关

组合开关又称转换开关，它的作用与刀开关的作用基本相同，只是比刀开关少了熔丝，常用于工厂，很少用在家庭生活中。组合开关的种类很多，有单极、双极、三极和四极等多种。常用的是三极组合开关，其外形和符号如图5-4-3所示。

1）组合开关的结构与工作原理

组合开关的结构如图5-4-4所示。组合开关由3个分别装在3层绝缘件内的双断点桥式动触片、与盒外接线柱相连的静触片、绝缘杆、手柄等组成。动触片装在附有手柄的绝缘杆上，绝缘杆随手柄而转动，于是动触片随绝缘杆转动并变更与静触片分、合的位置。

组合开关常用来作电源的引入开关，起到设备和电源间的隔离作用，但有时也可以用来直接启动和停止小容量的电动机，接通和断开局部照明电路。

图5-4-3　三极组合开关的外形和符号

（a）外形；（b）符号

图5-4-4　组合开关的结构

1—手柄；2—转轴；3—弹簧；4—凸轮；5—绝缘杆；6—绝缘垫板；7—动触片；8—静触片；9—接线柱

2）组合开关的使用

（1）组合开关的通断能力较低，当用于控制电动机作可逆运转时，必须在电动机完全停止转动后，才能反向接通。

（2）当操作频率过高或负载的功率因数较低时，转换开关要降低容量使用，否则会影响开关寿命。

3.自动空气开关

自动空气开关又称自动开关或自动空气断路器，它既是控制电器，同时又具有保护电器的功能。当电路中发生短路、过载、失压等故障时，能自动切断电路。在正常情况下自动空气开关也可用作不频繁地接通和断开电路或控制电动机，它的外形、结构和符号如图5-4-5所示。

图5-4-5　自动空气开关的外形、结构和符号

（a）外形

图5-4-5　自动空气开关的外形、结构和符号（续）

（b）结构；（c）符号
1—按钮；2—电磁脱扣器；3—自由脱扣器；4—动触点；5—静触点；6—接线柱；7—热脱扣器

1）自动空气开关的工作原理

图5-4-6所示为自动空气开关的工作原理示意图。

开关的主触点是靠操作机构手动或电动开闸的，并且自由脱扣器将主触点锁在合闸位置上。如果电路发生故障，自由脱扣器在有关脱扣器的推动下动作，使钩子脱开，于是主触点在弹簧作用下迅速分断。过电流脱扣器的线圈和热脱扣器的热元件与主电路串联，失压脱扣器的线圈与电路并联。当电路发生短路或严重过载时，过电流脱扣器的衔铁被吸合，使自由脱扣器动作。当电路过载时，热脱扣器的热元件产生的热量增加，使双金属片向上弯曲，推动自由脱扣器动作。当电路失压时，失压脱扣器的衔铁释放，也使自由脱扣器动作。

图5-4-6　自动空气开关的工作原理示意

1—主触点；2—自由脱扣器；3—过电流脱扣器；4—热脱扣器；5—失压脱扣器

自动空气开关广泛应用于低压配电电路上，也用于控制电动机及其他用电设备。

2）自动空气开关的使用

（1）当自动空气开关与熔断器配合使用时，熔断器应装于自动空气开关之前，以保证使用安全。

（2）电磁脱扣器的整定值不允许随意变动，使用一段时间后应检查其动作的准确性。

（3）自动空气开关在分断短路电流后，应在切除前级电源的情况下及时检查触头，如有严重的电灼痕迹，可用干布擦去；若发现触头烧毛，可用砂纸或细锉小心修整。

4.按钮

按钮是一种手动电器，通常用来接通或断开小电流控制的电路，它不直接去控制主电路的通断，而是在控制电路中发出“指令”去控制接触器、继电器等电器，再由它们去控制主电路。

按钮一般由按钮帽、复位弹簧、桥式动触头、静触头、支柱连杆及外壳等部分组成。

按钮根据触点结构的不同，可分为常开按钮、常闭按钮，以及将常开和常闭封装在一起的复合按钮等几种。图5-4-7所示为按钮的结构示意图和符号。

图5-4-7　按钮结构示意和符号

（a）常开按钮；（b）常闭按钮；（c）复合按钮

1）按钮的工作原理

图5-4-7（a）所示为常开按钮，平时触点分开，手指按下时触点闭合，松开手指后触点分开，常用作启动按钮。图5-4-7（b）所示为常闭按钮，平时触点闭合，手指按下时触点分开，松开手指后触点闭合，常用作停止按钮。图5-4-7（c）所示为复合按钮，一组为常开触点，一组为常闭触点，手指按下时，常闭触点先断开，继而常开触点闭合，松开手指后，常开触点先断开，继而常闭触点闭合。

除了这种常见的直上直下的操作形式即揿钮式按钮之外，还有自锁式、紧急式、钥匙式和旋钮式按钮，图5-4-8所示为这些按钮的外形。

图5-4-8　各种按钮的外形

其中紧急式按钮表示紧急操作，按钮上装有蘑菇形钮帽，颜色为红色，一般安装在操作台（控制柜）明显的位置上。

按钮主要用于操纵接触器、继电器或电气连锁电路，以实现对各种运动的控制。

2）按钮的选用

（1）根据使用场合和具体用途选择按钮的种类。例如，嵌装在操作面板上的按钮可选用开启式按钮；需显示工作状态的选用光标式按钮；需要防止无关人员误操作的重要场合宜选用钥匙式按钮；在有腐蚀性气体处要用防腐式按钮。

（2）按工作状态指示和工作情况的要求，选择按钮和指示灯的颜色。例如，启动按钮可选用白、灰或黑色，优先选用白色，也可选用绿色；急停按钮应选用红色；停止按钮可选用黑、灰或白色，优先选用黑色，也可选用红色。

（3）按控制回路的需要，确定按钮的触点形式和触点的组数，如选用单联钮、双联钮和三联钮等。

5.熔断器

熔断器是一种广泛应用的最简单有效的保护电器，常在低压电路和电动机控制电路中起过载保护和短路保护的作用，它串联在电路中，当通过的电流大于规定值时，使熔体熔化而自动分断电路。

熔断器一般可分为瓷插式熔断器、螺旋式熔断器、无填料封闭管式熔断器、有填料封闭管式熔断器、快速熔断器和自复式熔断器等，其外形和符号如图5-4-9所示。

图5-4-9　熔断器的外形和符号

（a）瓷插式熔断器；（b）螺旋式熔断器；（c）无填料封闭管式熔断器；（d）快速熔断器；（e）有填料封闭管式熔断器；（f）自复式熔断器；（g）符号

1）熔断器的工作原理

熔断器主要由熔体、安装熔体的熔管和熔座3部分组成，主要元件是熔体，它是熔断器的核心部分，常做成丝状（熔丝）或片状。在小电流电路中，常用铅锡合金和锌等低熔点金属做成圆截面熔丝；在大电流电路中则用银、铜等较高熔点的金属做成薄片，便于灭弧。

熔断器使用时应当串联在所保护的电路中。电路正常工作时，熔体允许通过一定大小的电流而不熔断，当电路发生短路或严重过载时，熔体温度上升到熔点而熔断，将电路断开，从而保护了电路和用电设备。

2）熔断器的使用

（1）对不同性质的负载，如照明电路、电动机电路的主电路和控制电路等，应分别保护，并装设单独的熔断器。

（2）安装螺旋式熔断器时，必须注意将电源进线接到瓷底座的下接线端（即低进高出的原则），如图5-4-10所示，以保证安全。

图5-4-10　螺旋式熔断器接线端示意

（3）瓷插式熔断器安装熔丝时，熔丝应顺着螺钉旋紧方向绕过去，同时应注意不要划伤熔丝，也不要把熔丝绷紧，以免减小熔丝截面尺寸或插断熔丝。

（4）更换熔体时应切断电源，并应换上相同额定电流的熔体。

6.交流接触器

接触器是一种电磁式的自动切换电器，因其具有灭弧装置，而适用于远距离频繁地接通或断开交、直流主电路及大容量的控制电路，其主要控制对象是电动机，也可控制其他负载。

接触器按主触头通过的电流种类，可分为交流接触器和直流接触器两大类。以交流接触器为例，它的外形如图5-4-11（a）所示，它的结构如图5-4-11（b）所示，符号如图5-4-11（c）所示。

1）交流接触器的结构

交流接触器由以下4部分组成。

图5-4-11　交流接触器的外形、结构及符号

（a）外形

图5-4-11　交流接触器的外形、结构及符号（续）(www.daowen.com)

（b）结构；（c）符号
1—灭弧罩；2—触点压力弹簧；3—主触头；4—恢复弹簧；5—线圈；6—短路环；7—静铁芯；8—缓冲弹簧；9—动铁芯；10—辅助动合触头；11—辅助动断触头

（1）电磁系统。电磁系统用来操作触头闭合与分断，它包括静铁芯、线圈、动铁芯（衔铁）。铁芯用硅钢片叠成，以减少铁芯中的铁损耗，在铁芯端部极面上装有短路环，其作用是消除交流电磁铁在吸合时产生的振动和噪声。

（2）触点系统。触点系统起着接通和分断电路的作用，它包括主触头和辅助触头。通常主触头用于通断电流较大的主电路，辅助触头用于通断小电流的控制电路。

（3）灭弧装置。灭弧装置起着熄灭电弧的作用。

（4）其他部件。其他部件主要包括恢复弹簧、缓冲弹簧、触点压力弹簧、传动机构及外壳等。

2）交流接触器的工作原理

当交流接触器的线圈得电以后，线圈中流过的电流产生磁场将静铁芯磁化，使静铁芯产生足够大的吸力，克服恢复弹簧的弹力，将衔铁吸合，使它向着静铁芯运动，通过传动机构带动触点系统运动，使所有的常开触头都闭合、常闭触头都断开。当吸引线圈断电后，在恢复弹簧的作用下，动铁芯和所有的触头都恢复到原来的状态。图5-4-12所示为交流接触器的工作原理图。

图5-4-12　交流接触器的工作原理

1—主触头；2—动触头；3—线圈；4—静铁芯

交流接触器适用于远距离频繁接通和切断电动机或其他负载主电路，由于具备低电压释放功能，所以还当作保护电器使用。

3）交流接触器的检测

将万用表拨到“R×100”挡，对交流接触器进行检测。

1）线圈的检测

图5-4-13所示为线圈检测示意图，图中标有A1、A2的是线圈的接线柱，线圈阻值一般正常值为几百欧。

图5-4-13　线圈检测示意

2）主触头检测

主触头是常开触头，平时处于断开状态，如图5-4-14（a）所示；检测时按下试吸合按钮，触头接通，如图5-4-14（b）所示。

图5-4-14　主触头检测示意图

（a）未按试吸合按钮；（b）按下试吸合按钮

3）辅助触头检测

常开辅助触头的检测方法与主触头的检测方法相同。常闭辅助触头平时处于接通状态，如图5-4-15（a）所示；检测时按下试吸合按钮，触头断开，如图5-4-15（b）所示。

4）交流接触器的使用注意事项

（1）交流接触器安装前应先检查线圈的额定电压是否与实际需要相符。

（2）交流接触器的安装多为垂直安装，其倾斜角不得超过5°，否则会影响接触器的动作特性；安装有散热孔的交流接触器时，应将散热孔放在上下位置，以降低线圈的温升。

图5-4-15　辅助触头检测示意

（a）未按试吸合按钮；（b）按下试吸合按钮

（3）交流接触器安装与接线时应将螺钉拧紧，以防振动松脱。

（4）交流接线器的触头应定期清理，若触头表面有电弧灼伤，应及时修复。

7.热继电器

热继电器是一种利用流过继电器的电流所产生的热效应而反时限动作的保护电器，它主要用作电动机的过载保护、断相保护、电流不平衡运行及其他电气设备发热状态的控制。

热继电器有两相结构、三相结构、三相带断相保护装置等3种类型，其外形、结构及符号如图5-4-16所示。

图5-4-16　热继电器的外形、结构及符号

（a）外形；（b）结构；（c）符号
1—接线柱；2—复位按钮；3—调节旋钮；4—动断触点；5—动作机构；6—热元件

1）热继电器的结构和工作原理

热继电器主要由双金属片、热元件、动作机构、触点系统和整定调整装置等部分组成。

热继电器的工作原理示意图如图5-4-17所示。

图5-4-17　热继电器的工作原理示意

1—推杆；2—主双金属片；3—热元件；4—导板；5—补偿双金属片；6—静触点；7—静触点；8—复位调节螺钉；9—动触点；10—复位按钮；11—调节旋钮；12—支撑件；13—弹簧

使用时，将热继电器的热元件分别串接在电动机的三相主电路中，动断触点串接在控制电路的接触器线圈回路中。当电动机过载时，流过电阻丝（热元件）的电流增大，电阻丝产生的热量使金属片弯曲，经过一定时间后，弯曲位移增大，因而脱扣，使其动断触点断开，动合触点闭合，于是接触器线圈断电、接触器触点断开，将电源切除，起保护作用。

2）热继电器的使用注意事项

（1）当电动机启动时间过长或操作次数过于频繁时，会使热继电器误动作或烧坏电器，故这种情况一般不用热继电器作过载保护。

（2）当热继电器与其他电器安装在一起时，应将它安装在其他电器的下方，以免其动作特性受到其他电器发热的影响。

（3）热继电器出线端的连接导线应选择合适。若导线过细，则热继电器可能提前动作；若导线太粗，则热继电器可能滞后动作。

8.行程开关（限位开关）

行程开关又称限位开关或位置开关，它是根据运动部件位置自动切换电路的控制电器，它可以将机械位移信号转换成电信号，常用来作位置控制、自动循环控制、定位、限位及终端保护。

1）行程开关的结构

行程开关有机械式、电子式两种，机械式又有按钮式和滑轮式两种。机械式行程开关与按钮相同，一般都由一对或多对常开触点、常闭触点组成，但不同之处在于按钮是由人手指“按”，而行程开关是由机械“撞”来完成，它们的外形如图5-4-18所示。

图5-4-18　常见行程开关的外形

各种系列的行程开关其基本结构大体相同，都是由操作头、触点系统和外壳组成。但不同型号行程开关的结构有所区别。图5-4-19所示为JLXK1-111型行程开关的结构和工作原理。

2）行程开关的工作原理

行程开关的工作原理如图5-4-19（b）所示，当生产机械的运动部件到达某一位置时，运动部件上的撞块碰压行程开关的操作头，使行程开关的触点改变状态，对控制电路发出接通、断开或变换某些控制电路的指令，以达到设定的控制要求。行程开关的符号如图5-4-20所示。

图5-4-19　JLXK1-111型行程开关的结构和工作原理

（a）结构；（b）工作原理
1—滚轮；2—杠杆；3—转轴；4—复位弹簧；5—撞块；6—微动开关；7—凸轮；8—调节螺钉

3）行程开关的使用注意事项

（1）行程开关安装时位置要准确，安装要牢固，滚轮的方向不能装反，挡铁与撞块位置应符合控制电路的要求，并确保能可靠地与挡铁碰撞。

图5-4-20　行程开关的符号

（2）行程开关在使用中，要定期检查和保养，除去油垢及粉尘，清理触点，经常检查其动作是否灵活、可靠。防止因行程开关接触不良或接线松脱产生误动作，而导致人身和设备安全事故。

9.时间继电器

时间继电器也称为延时继电器，是指当加入（或去掉）输入的动作信号后，其输出电路需经过规定的准确时间才产生跳跃式变化（或触点动作）的一种继电器，也是一种利用电磁原理或机械原理实现延时控制的控制电器。时间继电器种类繁多，但目前常用的时间继电器主要有电磁式、电动式、晶体管式及气囊式等几大类，其外形如图5-4-21所示。

图5-4-21　时间继电器外形图

（a）电磁式；（b）电动式；（c）晶体管式；（d）气囊式

时间继电器按延时方式可分为通电延时型和断电延时型两种，通电延时型时间继电器在其感测部分接收输入信号后开始延时，一旦延时完毕，就通过执行部分输出信号以操纵控制电路，当输入信号消失时，继电器就立即恢复到动作前的状态（复位）；断电延时型与通电延时型相反，断电延时型时间继电器在其感测部分接收输入信号后，执行部分立即动作，但当输入信号消失后，继电器必须经过一定的延时，才能恢复到原来 （即动作前）的状态 （复位），并且有信号输出。

1）时间继电器的结构和工作原理

气囊式时间继电器的外形结构示意图如图5-4-22所示。

图5-4-22　气囊式时间继电器的外形结构示意

（a）断电延时型；（b）通电延时型
1—调节螺钉；2—推板；3—推杆；4—宝塔弹簧；5—电磁线圈；6—反作用弹簧；7—衔铁；8—铁芯；9—弹簧片；10—杠杆；11—延时触点；12—瞬时触点

图5-4-23所示为JS7-A系列时间继电器的内部结构示意图，它由电磁系统、延时机构和工作触点3部分组成。

图5-4-23　JST-A系列时间继电器内部结构示意

（a）通电延时型；（b）断电延时型
1—线圈；2—铁芯；3—衔铁；4—反作用弹簧；5—推板；6—活塞杆；7—杠杆；8—宝塔弹簧；9—弱弹簧；10—橡皮膜；11—空气室壁；12—活塞；13—调节螺钉；14—进气孔；15，16—微动开关

在JS7-A系列通电延时型时间继电器中，当线圈1通电后，铁芯2将衔铁3吸合，瞬时触点迅速动作（推板5使微动开关16立即动作），活塞杆6在宝塔弹簧8的作用下，带动活塞12及橡皮膜10向上移动，由于橡皮膜下方气室中空气稀薄，形成负压，因此活塞杆6不能迅速上移。当空气由进气孔14进入时，活塞杆6才逐渐上移，当移到最上端时，延时触点动作（杠杆7使微动开关15动作），延时时间即为线圈通电开始至微动开关15动作为止的这段时间。通过调节螺钉13调节进气孔14的大小，就可以调节延时时间。

线圈断电时，衔铁3在反作用弹簧4的作用下将活塞12推向最下端。因活塞被往下推时，橡皮膜下方气室内的空气都通过橡皮膜10、弱弹簧9和活塞12肩部所形成的单向阀，经上气室缝隙顺利排掉，因此瞬时触点（微动开关16）和延时触点（微动开关15）均迅速复位。JS7-A系列通电延时型时间继电器的工作原理示意图如图5-4-24所示。

该系列时间继电器将电磁系统翻转180°安装后，可将通电延时型时间继电器改成断电延时型时间继电器，它的工作原理与通电延时型时间继电器的工作原理相似，线圈通电后，瞬时触点和延时触点均迅速动作；线圈失电后，瞬时触点迅速复位，延时触点延时复位。只是延时触点原常开的要当常闭用，原常闭的要当常开用。

时间继电器的符号如图5-4-25所示。

2）时间继电器的使用注意事项

（1）时间继电器的整定值应预先在不通电时整定好，并在试车时校验。

图5-4-24　JST-A系列通电延时型时间继电器的工作原理示意

（a）刚通电瞬间；（b）延时时间到

图5-4-25　时间继电器的符号

1—线圈一般符号；2—断电延时型线圈；3—通电延时型线圈；4—瞬时动合触点；5—瞬时动断触点；6—延时闭合动合触点；7—延时断开动断触点；8—延时断开动合触点；9—延时闭合动断触点

（2）JS7-A系列时间继电器只要将电磁系统转动180°即可将通电延时型时间继电器改为断电延时型时间继电器。

（3）JS7-A系列时间继电器由于无刻度，故不能准确地调整延时时间。