本文将在低压系统中讨论。

什么叫做开关？

    开关，指的是能接通运行电流，并在一定时间范围之内承受故障电流（短路电流）的冲击的机械开关装置。

    所以，隔离开关是开关、负荷开关是开关，断路器也是开关。

什么叫做隔离器？什么叫做隔离开关？

    隔离器指的是能够隔离电路的器件。这里的隔离包括两方面的内容，其一，隔离器具有隔离电压的能力。要做到这一点，其断口必须要具有足够的开距，能够承受产品规定的冲击电压；其二，隔离器必须具有明确的断点。这里的断点指的是触头，不是指操作手柄。

    注意上图中，我们看到开关上有窗口，窗口内就是触头。对于开关的闭合和打开，我们都能从窗口中一目了然的看到。

    隔离开关就是具有隔离器功能的开关。

    为了让其触头可视化，隔离开关的触头一般不带灭弧罩，或者带有很简单的灭弧罩。

    也因此，隔离开关不允许带载拉闸。

    隔离开关的参数：

    额定电流In和额定电压Un。额定电流与温升有关，而额定电压则与开距有关。

    由于隔离开关不具有分断能力，当发生短路后，它只能被动地承受短路电流的冲击。因此它必须具有如下短路参数：

    额定短时耐受电流Icw，也即隔离开关的热稳定性。它是隔离开关在1秒钟内承受的最大短路电流。

    额定短路接通能力Icm，也即隔离开关的动稳定性。它是隔离开关能够承受的最大短路电流峰值。

    下图是GB14048.3《低压开关设备和控制设备 第3部分：隔离器、隔离开关......》对隔离开关的解释：


    下图是ABB的隔离开关参数：


    仔细看上图的最右侧OETL隔离开关的参数。它的额定短时耐受电流是80kA，额定短路合闸容量（短路接通能力）是176kA，两者之比是2.2。这说明了什么？

什么是负荷开关？

    所谓负荷开关，就是将熔断器安装在隔离开关动触头的刀臂上，由此构建的隔离开关+熔断器组合电器，叫做负荷开关。

    由于安装了熔断器，因此负荷开关具有短路分断能力。由于这里的短路分断能力是熔断器提供的，所以又叫做截断电流。
    我们假设负荷开关控制了一台电机，现在电机因为某种原因其中一相出现短路，对应的熔断器熔断，另外两相的电流激增。如果这台负荷开关能自动分断的话，那么负荷开关的触头（注意，不是熔断器）将出现很大的电流，有可能烧毁负荷开关的触头。这种电流叫做转移电流。
    也因此，低压负荷开关不允许自动分闸。

什么是断路器？

    断路器也是一种开关，但断路器可以分断过电流，也即过载电流和短路电流。
    因此，断路器必须具有开关的若干参数，也必须具有开断短路电流的参数。
    断路器具有与开关相同的参数包括：
    1）额定电压和额定电流
    2）短时耐受电流和短路接通能力。
    这两个值前者叫做开关的热稳定性，后者叫做开关的动稳定性。
    断路器与开关不同的参数：
    1）五种基本脱扣器及其脱扣曲线
    五种脱扣器包括过载保护热脱扣器、短路保护磁脱扣器、欠压脱扣器、分励脱扣器和接地故障保护脱扣器。
    我们来看看ABB断路器的脱扣器说明，如下：


    各参数的具体门限值和时间值：


    以过载保护为例，我们看到它的门限整定值从0.4倍额定电流一直到1倍额定电流可调。
    我们再来看看断路器其它的保护功能：


    显然，这些功能远远超过普通的开关，也因此，断路器的应用才会如此普遍。

    许多朋友们对熔断器开关似乎有点认识不清，来个感官认识，如下：


    值得注意的是：

    高压的负荷开关，当熔断器熔断时，它的撞击器会撞击脱扣机构实现脱扣。脱扣机构一般采取弹簧操作机构，简称弹操。由于转移电流的原因，高压负荷开关需要配套灭弧装置。
    低压的负荷开关，我们从上图中看到，是没有任何灭弧装置的。低压负荷开关，除了利用熔断器内部的细沙灭弧外，完全不具有熄灭转移电流电弧的能力。因此，低压负荷开关不允许自动脱扣跳闸。
    再来看看高压负荷开关：


    我们看到，高压负荷开关的开关在上，熔断器在下。因此从低压的命名方式来看，高压负荷开关应当是开关熔断器组合电器。
    所以，在认识和使用开关电器时，一定要根据不同的电压等级来认识它。

提个问题：

下图是GIS，也即应用于高压的组合电器：


请问GIS是开关熔断器？还是熔断器开关？
以下是百度上的说明：
GIS（GAS INSULATED SWITCHGEAR）是气体绝缘全封闭组合电器的英文简称。GIS由断路器、隔离开关、接地开关、互感器、避雷器、母线、连接件和出线终端等组成，这些设备或部件全部封闭在金属接地的外壳中，在其内部充有一定压力的SF6绝缘气体，故也称SF6全封闭组合器。

搞不清楚没关系，只要记得：

1）高压电器远比低压电器复杂。因此，不要把高压电器的概念应用到低压电器中，也不要把低压电器的概念推广到高压电器中。

2）高压电器中的组合电器是可以分闸的，但低压电器中的开关熔断器/熔断器开关却不允许自动分闸。

选自微信号：机械工业出版社E视界