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刀开关又称闸刀开关或隔离开关，它是手控电器中最简单且使用较广泛的一种低压电器。刀开关在电路中的作用是：隔离电源，以确保电路和设备维修的安全；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动机。按结构不同刀开关可分为普通开启式刀开关和熔断器式刀开关两种。
刀开关的典型结构如图2-11（a）所示，它由手柄、触刀、静插座、铰链支座和绝缘底板组成。接通操作时用手握住手柄，使触刀绕铰链支座转动，推入静插座内即完成。它所形成的电流通路是由铰链支座、触刀和静插座形成的。分断操作与接通操作相反，向外拉出手柄，使触刀脱离静插座。
刀开关可靠工作的关键之一是触刀与静插座之间有良好的接触，这就要求它们之间有一定的接触压力。对于额定电流较小的刀开关，静插座使用硬纯铜制成，利用材料的弹性来产生所需的接触压力；对于额定电流较大的刀开关，可在静插座两侧另外加弹簧的方法进一步增加接触压力。刀开关的文字符号为Q或QS，其图形符号如图2-11（b）所示。
刀开关在分断有负载的电路时，在触刀与静插座之间会产生电弧，而且电压等级越高，分断电流越大，产生的电弧越严重。这种极高温度的电弧，轻则将触刀或静插座灼伤或烧毁，重则会产生相间短路，造成重大事故。
在刀开关分断过程中，触刀和静插座之间的电弧，一方面沿切线方向被机械地拉长，另一方面还要受到经过触刀和它本身的所谓电弧电流产生的磁场（电弧电流上方磁场进入纸面，电弧电流下方磁场穿出纸面）的影响，在该磁场所产生的电动力的作用下，沿法线运动，如图2-12所示。显然，这两种运动都有利于电弧的熄灭。
图2-11 刀开关的结构和图形符号
注：1—手柄；2—触刀；3—静插座；4—铰链支座；5—绝缘底板。
图2-12 刀开关分断时的电弧
在图2-12所示的电路中，当手柄拉开时，电弧被机械地拉长到一定程度，电弧弧柱的电阻便急剧增大，电弧电压也随之迅速升高，一旦电弧电压升高到触刀与插座之间的电网电压不足以维持它继续燃烧时，即外加电压小于电弧电压时，电弧就熄灭了。另外，在磁场力F的作用下，电弧将迅速穿越空气介质，使弧柱迅速冷却，产生强烈的消电离作用，从而导致电弧熄灭。所以说，刀开关中电弧的熄灭是上述两种因素共同作用的结果。长期实践的经验表明，除非是分断80A左右的直流电流，机械地拉长电弧并非导致电弧熄灭的主要因素，决定性的因素是作用于电弧的电动力，电动力的大小可以表示为
式中，I为电弧电流；L为回路电感；l为触刀长度。
触刀长度不宜太长，否则会影响电动力的吹弧效果。这就是触刀长度并不随额定电流的增大而成比例地加长的原因。另外，刀开关断开时所产生的电弧能量一般可以表示为
式中，
为被切断电路磁场中储存的能量；W
r
为电路输送给电弧的能量。
燃弧时间对W r 的影响很大，燃弧时间越短，W r 就越小。当被切断电路的电感不大时，将占主要地位。因此，为了使电弧能量尽可能地小，加快分断速度也是必要的。
普通开启式刀开关按极数分为单极、双极和三极；按操作方式分为直接手柄操作式、杠杆操作机构式和电动操作机构式；按转换方向分为单投和双投等，其型号有HD-单投和HS-双投等系列。其中，HD系列刀开关即HD系列刀形隔离器，而HS系列为双投刀形转换开关。在HD系列中，常用的刀开关有HD11、HD12、HD13、HD14、HD17系列等。机床上常用的三极刀开关允许长期通过的电流有100A、200A、400A、600A、1000A五种。
HD系列刀开关、HS系列开关主要用于交流 380V/50Hz电力网中隔离电源或电流转换，是电力网中必不可少的电气元件，常用于各种低压配电柜、配电箱和照明箱中。
在低压电气控制线路中，电源之后的开关电器依次是刀开关、熔断器、断路器、接触器等其他电气元件，这样，当刀开关以下的某电气元件或线路出现故障时，可通过刀开关切断电源，以便对其下属的设备、电气元件进行故障处理或更换。HS刀型转换开关主要用于转换电源，即当一路电源出现故障或进行检修而需由另一路电源供电时，就由它进行转换。转换开关处于中间位置时，可以起隔离作用。
刀开关上安装熔丝或熔断器，使用方便且体积小，是兼有通断电路和保护作用的开关电器，如胶盖刀开关、熔断器式刀开关等。
熔断器式刀开关即熔断器式隔离开关，是以熔断体或带有熔断体的载熔件为动触点的一种隔离开关。具有一定的接通、分断能力和短路分断能力，适用于交流380V或直流440V、额定电流100～600A的配电网中，作电气设备及线路的过负荷和短路保护用。在正常供电的情况下，可不频繁地接通和切断电路，其短路分断能力由熔断器分断能力来决定。前操作前检修的开关，中央有供检修和更换熔断器的门，主要供BDL配电屏上安装。HR3系列前操作后检修式开关如图2-13所示，主要供BSL配电屏上安装。侧操作前检修的开关可以制成封闭的动力配电箱。额定电流为1000A及以下的刀开关带有安全挡板，并装有灭弧室。灭弧室是由酚醛布板和钢板冲制件铆合而成的。开关的熔断器固定在带弹簧、锁板的绝缘横梁上，在正常运行时，保证熔断器不脱扣，当熔断体因线路故障而熔断后，只需按下锁板就可以很方便地更换熔断器。
常用的型号有HR3、HR5、HR6系列。HR5、HR6系列主要用于交流额定电压660V（45～62Hz）、额定发热电流至630A的具有高短路电流的配电电路和电动机电路中，作为电源开关、隔离开关、应急开关及电路保护之用。
HR5、HR6系列若配有熔断撞击器的熔断体，当某相熔体熔断时，撞击器便弹出使辅助开关发出信号，以实现缺相保护。
刀开关型号的含义如图2-14所示。
图2-13 HR3系列前操作后检修式开关
注：1—操作手柄；2—传动机构；3—熔断器触刀；4—静触点。
图2-14 刀开关型号的含义
HD系列刀开关和HS系列刀形转换开关的结构形式、转换方式、极数、操作方式可参阅表2-4所示HD系列刀开关和HS系列刀形转换开关的规格。
表2-4 HD系列刀开关和 HS系列刀形转换开关的规格
刀开关的技术参数如下。
（1）额定电流：在规定的条件下，其长期工作能够承受的最大电流。
（2）额定电压：在规定的条件下，其长期工作能够承受的最大电压。
（3）通断能力：在额定电压和其他规定的条件下，能接通和断开的最大电流值。
（4）电寿命：在规定的条件下，无维修时操作的循环次数。
HD系列刀开关和HS系列刀形转换开关的电气性能参数如表2-5所示。
表2-5 HD系列刀开关和 HS系列刀形转换开关的电气性能参数
选用刀开关时，可以按照其技术参数进行选择；要求在小于其额定电流和额定电压下工作，其极数和位置等可以按照实际情况选择；在负载较小时需要注意其通断能力。具体选择原则如下。
①首先应根据其在线路中的作用和在成套配电装置中的安装位置，确定其结构形式。
②如果电路中的负载是由断路器、接触器或其他具有一定分断能力的开关电器来分断的，即刀开关仅用来隔离电源时，则只需选用带灭弧罩的产品；反之，如果刀开关必须分断负荷，就应使用带灭弧罩且通过杠杆来操作的产品。
注意： 仅仅考虑正常工作电流是不够的，还应当看一下电路中可能出现的最大短路电流是否在该额定电流等级所对应的电动稳定性电流和热稳定性电流以下，否则就应当使用额定电流更大一级的刀开关。另外，如果刀开关用来控制电动机，就必须考虑电动机的启动电流（它往往可达电动机额定电流的6～7倍，甚至更大）。