低压电工-开关、继电器、熔断器、主令电器

前置知识

1. 电路基础：电路四要素 —— 电源、导线、负载、控制元件；电路只有通路、断路、短路三种状态。
2. 电气代号作用：电工图纸靠字母代号识别电器，记住代号就能看懂电路图。
3. 通断基础：手动开关 = 人工控通断；自动电器 = 靠电流、电压、温度、时间自动控电路。
4. 电弧：电路大电流分断瞬间产生电火花，容易烧蚀触点、引发危险，大功率开关必须带灭弧装置。

第一部分：各类开关电器

一、刀开关 代号：QS

1. 核心作用

隔离电源、手动接通 / 断开电路，只适合不频繁通断；频繁启停电路必须用接触器，不能用刀开关。

2. 三大分类 + 细节详解

（1）无熔断器刀开关（纯隔离刀开关）

• 结构：无保险丝、无保护结构
• 功能：仅隔离电源、手动分合电路
• 使用场景：电路总电源隔离检修用，不能做过载、短路保护

（2）带熔断器刀开关

• 新增结构：内置熔断器（保险丝）
• 双重功能：1. 手动通断电路 2. 电路短路时熔体熔断，自动断电保护设备
• 原理：短路瞬间电流剧增，保险丝发热熔断，切断回路

（3）复合开关（负荷刀开关）

• 定义：可直接带负载操作的刀开关
• 用途：直接控制小容量电动机启停
• 细分两类：1）开启式复合开关：无封闭外壳，分断产生的电弧容易外泄，安全性低2）封闭式复合开关 =铁壳开关：铁壳全封闭，自带灭弧装置

✅ 优点：灭弧能力强，可通断更大电压、更大电流，工业常用

二、组合开关（转换开关） 代号：SA

1. 外形：旋转式多档位开关
2. 适用场景：小电流电路电源通断、线路切换
3. 控制范围：可直接控制5KW 及以下小型电动机启停、正反转切换
4. 特点：体积小、档位多、接线灵活，多用于设备内部线路切换

三、低压断路器（空气开关）

1. 别名

空气开关、空开，家用 / 工地最常用保护开关

2. 核心功能

不频繁控制电路通断，同时具备三大自动保护：

• 短路保护
• 过载保护
• 欠压失压保护（停电自动跳闸，来电不会自行合闸）

3. 内部四大组成部分

触头系统 + 灭弧装置 + 脱扣机构 + 传动机构（所有断路器通用结构）

4. 结构分类

1）框架式（万能式断路器）

• 承载电流、耐压等级高
• 适用：工厂总配电柜、大功率主干电路2）塑壳式断路器
• 塑料外壳，体积小、价格低
• 适用：家用配电箱、小型设备支路电路

5. 重点区分：普通断路器 VS 漏电保护器

1. 普通断路器仅检测电流大小：短路大电流、过载大电流才跳闸；微小漏电无反应，不防触电。
2. 漏电保护器精准检测漏电电流，人体触电、线路轻微漏电立刻跳闸，主打人身安全防护。
3. 一体化漏电断路器（家用首选）同时具备短路、过载、漏电三重保护。
4. 快速辨别方法开关表面有橙色 / 绿色 TEST（T 键）测试按钮= 带漏电保护；无此按钮 = 纯普通空开。

第二部分：继电器

继电器总概述

1. 通用作用：控制、信号放大、电路连锁、过载 / 欠压保护、时序调节
2. 额定电流通用特点：绝大多数继电器额定电流≤5A
3. 定位：属于控制回路元件，不直接带大功率负载，只传递控制信号
4. 动作分类：电磁式、感应式、电动式、电子式、机械式
5. 按动作速度分：瞬时继电器、延时继电器

一、电流继电器 代号：KA

1. 接线方式

线圈串联在主电路中

2. 线圈物理特征

导线粗、匝数少、线圈阻抗小，适配主电路大电流检测

3. 两大类型

1）过电流继电器原理：电路电流超过设定值动作，切断电路，防止设备过流烧毁2）欠电流继电器原理：电路电流低于设定值动作，多用于直流电机失磁保护

4. 图纸识别

符号内 A+＞= 过电流；符号内 A+＜= 欠电流

二、电压继电器 代号：KV

1. 接线方式

线圈并联在电路两端

2. 线圈物理特征

导线细、匝数多、阻抗大，专门检测线路电压

3. 两大类型

1）过电压继电器：电压超标动作断电2）欠电压继电器：电压过低自动跳闸

4. 图纸识别

U+＞= 过压；U+＜= 欠压

三、中间继电器

1. 本质：属于电压继电器衍生款
2. 结构原理：和交流接触器完全一致
3. 核心两大用途① 扩展触点数量：原有开关触点不够用时，用它增加多路控制回路② 增大触点承载电流，中转控制信号
4. 使用场景：弱电控强电、一路信号控制多路设备

四、热继电器 代号：FR（电机专属保护）

1. 唯一核心用途

专门保护三相异步电动机过载，不保护短路！

2. 零基础工作原理（最易懂版）

电机长时间超负荷运转→工作电流变大→热继电器内部双金属片受热膨胀弯曲→推开常闭控制触点→断开电机控制回路→电机停机保护

3. 关键知识点

• 只对长时间过载起效，瞬间短路动作太慢，无法保护短路
• 标配常开、常闭两组触点，串联在电机控制线路里

五、时间继电器

1. 功能：按照设定时长延时接通 / 断开电路，实现时序自动控制
2. 两大核心类型1）通电延时：线圈通电后，延迟一段时间触点才动作闭合2）断电延时：线圈断电后，延迟一段时间触点才复位断开
3. 应用：电机星三角降压启动、设备顺序启动延时控制

六、速度继电器

1. 检测信号：机械设备运转转速
2. 作用：转速达标 / 转速过低时切换电路
3. 常用场景：电机反接制动、转速联锁控制

七、其他常用继电器

光电继电器（光信号控制）、温度继电器（温度感应控温电路）

第三部分：熔断器（保险丝）

1. 工作原理

熔体（保险丝材质）串联在被保护电路中，过载 / 短路电流过大→熔体发热熔断→切断电路，保护电源和用电设备。

2. 安装硬性规则

必须串联接入被保护回路，并联无任何保护作用。

3. 产品优点

结构极简、造价低廉、维修更换方便、体积小、全民通用。

4. 主流分类

1. 直插式熔断器
2. 螺旋式熔断器（机床、设备最常用）
3. 有填料密封熔断器
4. 无填料密封熔断器
5. 快速熔断器：适配精密电子、整流电路，极速熔断
6. 自恢复熔断器（特殊款）过载断电降温之后，无需更换熔体，自动恢复导通，可重复使用。

第四部分：主令电器（主力电器）

总定义

专门用来发送控制指令、改变电路工作状态的低压电器，是人给设备发命令的元件。包含：控制按钮、万能转换开关、主令控制器、行程开关、接近开关。

一、控制按钮 代号：SB

1. 触点分类

1）常开触点（动合触点）常态断开，按下闭合，松开复位断开→用作启动按钮2）常闭触点（动断触点）常态闭合，按下断开，松开复位闭合→用作停止按钮3）复合触点：同时集成常开 + 常闭一体按钮

2. 电工行业统一颜色规范

• 红色按钮：停止、急停
• 绿色按钮：设备启动

二、万能转换开关

普通按钮只有通断两种状态，此开关多档位、多触点，可实现多种电路状态切换，多用于多工况设备切换。

三、主令控制器

1. 用途：频繁切换复杂控制回路
2. 典型应用：起重机、轧钢机等重型工业设备操作控制

四、行程开关 代号：SQ

1. 工作原理

设备运行移动到指定物理位置，机械碰撞按压行程开关→触点通断切换，发出位置控制信号。

2. 缺点

依靠物理机械接触触发，频繁撞击容易磨损，使用寿命短。

五、接近开关 代号：SQ（和行程开关同代号）

1. 触发方式：无机械物理接触，电磁 / 感应式靠近即可触发
2. 核心优势：无磨损、寿命极长、反应灵敏
3. 替代场景：所有高频次位置检测场合，优先替换老式行程开关

总结（浓缩版）

1. 刀开关 QS：隔离电源，少次数通断；铁壳开关带灭弧更安全
2. 组合开关 SA：小电机控制、线路旋转切换
3. 断路器：过载短路欠压保护，带 TEST 键 = 带漏电保护
4. 电流继电器 KA 串接，电压继电器 KV 并接
5. 热继电器 FR：只护电机过载，不护短路
6. 熔断器串接保护电路，自恢复熔丝可自动复原
7. 按钮 SB：红停绿启，常开启动、常闭停止
8. 行程开关靠触碰，接近开关靠感应，后者寿命更长
9. 继电器整体都是小电流控大电流的信号中转、保护元件
10. 频繁启停设备严禁用刀开关，必须使用接触器控制