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為什麽控制電器用按鈕不用刀開關?

2020-12-03科學

從問題看,題主沒弄懂什麽叫做主回路,什麽叫做輔助回路。

我們先建立幾個概念

第一個概念:主回路和輔助回路

主回路指的是傳遞和控制電能的回路,例如馬達主回路,或者進線和饋電主回路。主回路的特點是電壓高、電流大,有電弧和強烈的電磁沖擊。主回路又叫做一次回路。

輔助回路指的是對主回路元件實施訊號采集和放大傳輸、控制、調節和執行保護的回路。輔助回路的電流按規範不超過5A。輔助回路又叫做二次回路,有時又叫做控制回路。

題主主題中提到的刀開關是典型的主回路元件,而控制按鈕是典型的輔助回路元器件。

第二個概念:關於隔離開關(刀開關)

刀開關準確的名稱叫做隔離開關。因為隔離開關中存在類似閘刀的主觸頭,所以把它叫做刀開關。下圖是到刀開關(隔離開關)的外形:

圖1:閘刀開關

閘刀開關在國家標準中叫做隔離開關,它在電路中的作用就是隔離,它本身沒有任何分斷電路的能力,較大額度電流的隔離開關會帶有簡易版的滅弧罩。

我們來看看國家標準是怎麽說的。在GB14048.3【低壓開關裝置和控制裝置 第3部份:開關、隔離器、隔離開關以及熔斷器組合電器】中有隔離開關的定義:

圖2:國家標準中對隔離開關(刀開關)的定義

這裏有幾個關鍵點:

第一:隔離開關(刀開關)是開關的一種。隔離開關可以接通、承載執行電流,但不能分斷哪怕是額定電流值的電流。也就是說,隔離開關不允許帶載拉閘。

第二:隔離開關不具有任何保護電路的能力,它在電路中起到隔離的作用。

所謂隔離,指的是在開關斷開條件下,開關具有明確的斷點,並且較大額定電流的隔離開關其手柄開斷後可以用鎖來鎖住,避免誤合閘。

所以,隔離開關(刀開關)專門用於主回路檢修電路時的電氣隔離。

正因為隔離開關(刀開關)不具有開斷電流的能力,所以隔離開關(刀開關)必須配套斷路器或者熔斷器來使用。隔離開關配套熔斷器按位置分為熔斷器開關和開關熔斷器兩種。我們看GB14048.3標準怎麽說:

圖3:國家標準中定義的開關熔斷器和熔斷器開關

如果隔離開關在上,熔斷器在下,這種隔離開關與熔斷器的組合體叫做開關熔斷器;如果隔離開關的動觸頭上安裝了熔斷器,它就是熔斷器開關。

第三個概念:控制按鈕

控制按鈕遵循的國家標準是GB14048.5【低壓開關裝置和控制裝置 第5-1部份:控制電路電器和開關元件 機電式控制電路電器】,如下:

圖4:輔助回路(控制回路)電器遵循的國家標準封面

我們看看標準中如何定義按鈕:

圖5:國家標準中定義的按鈕

原來按鈕就是具有用手操控且具有復位彈簧的控制開關電器。

有了這幾個概念,我們就可以討論題主的主題了。

為什麽控制電器用按鈕不用刀開關?

答案很簡單: 控制電路中的電器必須使用輔助回路的控制開關電器,不能使用主回路的開關電器

所以,輔助回路(控制回路)不可能使用刀開關(隔離開關)。

我們看下圖:

圖6:馬達控制主回路和控制回路

我們在圖6的藍色區域左側看到了馬達控制主回路,它由熔斷器開關QS、交流接觸器KM和電流互感器構成。其中QS就是隔離開關(刀開關)與熔斷器的組合體。

我們在圖6的藍色區域右側看到了輔助回路,其中的SB1和SB2就是控制按鈕。

由前所述,我們已經知道,隔離開關(刀開關)是不可能用在控制回路的。

題主的問題至此回答完畢。

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我們來思考三個問題:

第一個問題:我們看到控制回路的保護采用熔斷器FU做短路保護,未安裝任何過載保護。再看主回路,我們看到了熔斷器開關裏的熔斷器作為短路保護,而圖6中白色的區域則執行馬達的過載保護。於是問題來了,為何控制回路不需要過載保護而只需要短路保護?

第二個問題:控制回路如果要需要采用類似隔離開關的電器,它是什麽?

第三個問題:控制回路可以采用微型斷路器MCB作為保護嗎?

我酌情給出標準答案。