1.2 电力开关
电力开关用于电力线路和电气设备的电源控制。
常用的电力开关有刀开关、组合开关、负荷开关和断路器等。
电力开关的文字符号为Q。
1.2.1 刀开关
刀开关是一种手动电器，常用的刀开关有HD型单投刀开关、HS型双投刀开关、HR型熔断器式刀开关等。
HD型单投刀开关、HS型双投刀开关和HR型熔断器式刀开关主要用于成套配电装置中作为隔离开关，装有灭弧装置的刀开关也可以控制一定范围内的负荷线路。作为隔离开关的刀开关的容量比较大，其额定电流在100A～1500A之间，主要用于供配电线路的电源隔离。隔离开关没有灭弧装置，不能操作带负荷的线路，只能操作空载线路或电流很小的线路，如小型空载变压器、电压互感器等。操作时应注意，停电时应将线路的负荷电流用断路器、负荷开关等开关电器切断后再将隔离开关断开，送电时操作顺序相反。隔离开关断开时有明显的断开点，有利于检修人员的停电检修工作。隔离刀开关由于控制负荷能力很小，也没有保护线路的功能，所以通常不能单独使用，一般要和能切断负荷电流及故障电流的电器（如熔断器、断路器和负荷开关等电器）一起使用。
lt@span b=1>1lt@span b=1>.HDlt@span b=1>型单投刀开关
HD型单投刀开关按极数分为1极、2极、3极，其示意图及图形符号如图1-1所示。图1-1（a）所示为直接手动操作，图1-1（b）所示为手柄操作，图1-1（c）～（h）所示为刀开关的图形符号和文字符号。图1-1（c）所示为一般图形符号，图1-1（d）所示为手动符号，图1-1（e）所示为三极单投刀开关符号；当刀开关用做隔离开关时，其图形符号上加有一横杠，如图1-1（f）、图1-1（g）、图1-1（h）所示。
图1-1 HD型单投刀开关示意图及图形符号
2.HS型双投刀开关
HS型双投刀开关又称转换开关，其作用和单投刀开关类似，常用于双电源的切换或双供电线路的切换等，其示意图及图形符号如图1-2所示。由于双投刀开关具有机械互锁的结构特点，因此，可以防止双电源的并联运行和两条供电线路同时供电。
图1-2 HS型双投刀开关示意图及图形符号
3.HR型熔断器式刀开关
HR型熔断器式刀开关又称刀熔开关，它实际上是将刀开关和熔断器组合成一体的电器。刀熔开关操作方便，并简化了供电线路，在供配电线路上的应用十分广泛，其示意图及图形符号如图1-3所示。刀熔开关可以切断故障电流，但不能切断正常的工作电流，所以，一般应在无正常工作电流的情况下进行操作。
图1-3 HR型熔断器式刀开关示意图及图形符号
1.2.2 组合开关
组合开关又称转换开关，控制容量比较小，结构紧凑，常用于空间比较狭小的场所，如机床和配电箱等。组合开关一般用于电气设备的非频繁操作、切换电源和负载，以及控制小容量感应电动机和小型电器。
组合开关由动触头、静触头、绝缘连杆转轴、手柄、定位机构及外壳等部分组成，其动、静触头分别叠装于数层绝缘壳内，当转动手柄时，每层的动触片随转轴一起转动。
常用的产品有HZ5、HZ10和HZ15系列。HZ5系列是类似万能转换开关的产品，其结构与一般转换开关有所不同；组合开关有单极、双极和多极之分。
组合开关的结构示意图及图形符号如图1-4所示。
图1-4 组合开关的结构示意图及图形符号
1.2.3 负荷开关
负荷开关是一种手动电器，有开启式负荷开关和封闭式负荷开关两种，可以直接接通和断开电气设备的负荷电流，故称负荷开关。负荷开关常和熔断器配合使用，以便保护电路的短路。常用在电气设备中作电源开关用，也用于直接启动小容量的鼠笼型异步电动机。
1.HK型开启式负荷开关
HK型开启式负荷开关俗称闸刀或胶壳刀开关，由于它结构简单、价格便宜、使用维修方便，故得到广泛应用。该开关主要用做电气照明电路和电热电路、小容量电动机电路的不频繁控制开关，也可用做分支电路的配电开关。
胶底瓷盖刀开关由熔丝、触刀、触点座和底座组成，如图1-5（a）所示。此种刀开关装有熔丝，可起短路保护作用。
图1-5 负荷开关
1—上胶盖；2—下胶盖；3—插座；4—触刀；5—操作手柄；6—固定螺母；7—出线端；8—熔丝；9—触点座；10—底座；11—进线端；12—触刀；13—插座；14—熔断器；15—速断弹簧；16—转轴；17—操作手柄
闸刀开关在安装时，手柄要向上，不得倒装或平装，以避免由于重力自动下落而引起误动合闸。接线时，应将电源线接在上端，负载线接在下端，这样拉闸后刀开关的刀片与电源隔离，既便于更换熔丝，又可防止可能发生的意外事故。
2.HH型封闭式负荷开关
HH型封闭式负荷开关俗称铁壳开关，主要由钢板外壳、触刀开关、操作机构和熔断器等组成，如图1-5（b）所示。刀开关带有灭弧装置，能够通断负荷电流，熔断器用于切断短路电流。一般用于小型电力排灌、电热器及电气照明线路的配电设备中，用于不频繁的接通与分断电路，也可以直接用于异步电动机的非频繁全压启动控制。
铁壳开关的操作结构有两个特点：一是采用储能合闸方式，即利用一根弹簧以执行合闸和分闸的功能，使开关的闭合和分断时的速度与操作速度无关，这既有助于改善开关的动作性能和灭弧性能，又能防止触点停滞在中间位置；二是设有联锁装置，以保证开关合闸后不能打开箱盖，而在箱盖打开后，不能再合开关，起到安全保护作用。
HK型开启式负荷开关和HH型封闭式负荷开关都是由负荷开关和熔断器组成，其图形符号也是由手动负荷开关QL和熔断器FU组成，如图1-5（c）所示。
1.2.4 断路器
低压断路器俗称自动开关或空气开关，用于低压配电电路中不频繁的通断控制。在电路发生短路、过载或欠电压等故障时能自动分断故障电路，是一种控制兼保护电器。
断路器的种类繁多，按其用途和结构特点可分为DW型框架式断路器、DZ型塑料外壳式断路器、DS型直流快速断路器、DWX型和DWZ型限流式断路器等。框架式断路器主要用做配电线路的保护开关，而塑料外壳式断路器除可用做配电线路的保护开关外，还可用做电动机、照明电路及电热电路的控制开关。
下面以塑壳断路器为例简单介绍断路器的结构、工作原理、使用与选用方法。
断路器主要由三个基本部分组成，即触头、灭弧系统和各种脱扣器，包括过电流脱扣器、失压（欠电压）脱扣器、热脱扣器、分励脱扣器和自由脱扣器。
图1-6所示为断路器工作原理示意图及图形符号。断路器开关是靠操作机构手动或电动合闸的，触头闭合后，自由脱扣机构将触头锁在合闸位置上。当电路发生上述故障时，通过各自的脱扣器使自由脱扣机构动作，自动跳闸以实现保护作用。分励脱扣器则作为远距离控制分断电路之用。
图1-6 断路器工作原理示意图及图形符号
过电流脱扣器用于线路的短路和过电流保护，当线路的电流大于整定的电流值时，过电流脱扣器所产生的电磁力使挂钩脱扣，动触点在弹簧的拉力下迅速断开，实现短路器的跳闸功能。
热脱扣器用于线路的过负荷保护，工作原理和热继电器相同。
失压（欠电压）脱扣器用于失压保护，如图1-6所示，失压脱扣器的线圈直接接在电源上，处于吸合状态，断路器可以正常合闸；当停电或电压很低时，失压脱扣器的吸力小于弹簧的反力，弹簧使动铁芯向上使挂钩脱扣，实现短路器的跳闸功能。
分励脱扣器用于远方跳闸，当在远方按下按钮时，分励脱扣器得电产生电磁力，从而使其脱扣跳闸。
不同断路器的保护是不同的，使用时应根据需要选用。另外，在图形符号中也可以标注其保护方式，如图1-6所示，断路器图形符号中标注了失压、过负荷和过电流三种保护方式。