摘要：低压电器是生活、生产中常用的电气设备，在电路中起到控制、保护及通断等重要作用，是保障用电可靠性和安全性的基本电力设备。熟悉掌握常用低压电器的基本工作原理及其控制技术，将能够有效提升从业工作人员对于低压电器的安装和检修能力。本文将主要围绕着浅析常用低压电器的原理及其控制技术进行讨论分析。
关键词：常用低压电器；工作原理；控制技术
引言：科学技术不断发展，常用低压电器的种类不断增多，其具备的功能也逐渐丰富，为了更好地掌握常用低压电器的设备特点，需要从其基本工作原理着手，做好控制技术分析，切实保障常用低压电器能够实现动作可靠，反应迅速，尽可能延长低压电器的使用寿命，保证常用低压电器在生活、生产过程中的使用安全。
一、常用低压电器的基本概念
常用低压电器通常是指工作在1200V以下的交流电或者1500V以下的直流电路中，能够起到有效控制和保护等功能的基本电器，常见的有开关、熔断器、继电器、按钮、接触器等。按照常用低压电器在电路中所发挥的功能进行划分，可以将其分为保护电器，以及控制电器两类。其中，保护电器，顾名思义，主要对电路起到保护作用，借助低压电器保障电源以及用电设备能够不工作在短路、过载等异常状态，常见的继电器、熔断器等均属于保护电器范畴。而控制电器则主要用来控制电路的接通和断开，常见的有开关、接触器等。
二、常用低压电器的工作原理
（一）控制电器的基本工作原理
常见的控制电器有刀开关、按钮、接触器、行程开关、自动空气断路器等多种，其基本工作原理大同小异，都是通过动作转换实现电路接通与断开的状态转换。
刀开关是常见的手动控制低压电器，分为具有灭弧装置、没有灭弧装置及组合开关等，其中，闸刀开关则是没有灭弧装置，其上、下胶盖作为遮护，对电路进行开断操作，防止电弧的产生，如开启式负荷开关。对于类似封闭式负荷开关等，则与闸刀开关原理基本相同，不同之处在于其装设速断弹簧，可以快速接通、断开电路，能够有效消除电弧，同时，由于其不具备联动装置，在开关处于接通状态时，开关盖将无法开启，进一步保证了使用安全。除此之外，还有组合开关，通过可以旋转的动触头与静触头控制电路的状态转换。
按钮与开关工作原理相同，是手动操作对电路实施控制的主令电器，通常作为接触器、继电器等低压电器的电器连锁装置，根据其使用状态，可以分为启动按钮、停止按钮和复合按钮等。接触器是一种具备遥控功能的自动式切换电器，除了控制功能外，还具备欠电压保护和失电压保护的功能，安全性与可靠性进一步增强，其主要用于控制电动机。行程开关的动作原理和按钮相同，不同点在于其通过机械运动实现对电路状态的控制。自动空气断路器是一种组合电器，由开关、继电器等组合而成，能够对电路起到欠压、过载、失压、短路等多种保护，不仅可以实现自动控制，也能够切换为手动控制模式。
（二）保护电器的基本工作原理
常用低压电器中起到保护作用的有熔断器、继电器等。熔断器即常见的保险丝，是由熔断体以及相应的绝缘座、绝缘管等组成，其中，熔断体是起到保护作用的关键部分。熔断器通常串联介入电路中，当电路出现过载、短路等情况时，熔断体将会由于温度变化出现断裂，切断电路，起到良好的保护作用。常见的熔断器有螺旋式、瓷插式以及管式熔断器等。继电器是一种常用的电控制设备，主要分为控制回路和被控制回路两部分。继电器往往根据外来电信号，利用小电流对被控制系统中的大电流进行自动化控制，具有自动调节、转换保护等作用。根据被控制对象的不同，常常分为电压继电器、中间继电器、电流继电器、时间继电器、温度继电器、速度继电器等。
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三、常用低压电器的控制技术
（一）低压开关类电器的控制技术
低压开关电器最重要的部分使其主触头，其无法单独完成工作，需要受到操作设备控制，与自由脱扣器等相互作用完成对电路的控制作用，因此，必须要做好低压开关的材质选择和控制结构设计。
例如，可以采用耐弧合金作为低压开关的选材，同时加设灭弧栅片进行灭弧。在结构设计中，可以选用杠杆原理，使主触头在关闭状态时，能够被自由脱扣器控制在固定的位置，一旦电路发生异常运行等情况，脱扣器能够立即控制自由脱扣机构，实现迅速分离，保障电路整体的使用安全，降低运行风险。除此之外，可以根据实际电路运行需要，选用电磁式脱扣器，设置为过电流保护模式。当电路发生过电流时，能够通过衔铁的作用改变主触头的位置，实现预定保护等功能。
（二）常用低压开关类电器保护控制技术
低压断路器在日常生活生产中应用广泛，为了有效保护低压电器设备，提高使用的安全性能，需要在应用过程中，做好主要参数的设置，依据不同低压电器的结构特性，严格按照选择原则进行电气的选择，切实保障低压电器的使用安全，延长其使用寿命。
例如，对于塑壳式断路器，可以用于对电动机的短路、过载等保护，在选择时，可以选用额定电压不小于线路额定电压的断路器，同时，其额定电流要不小于线路的额定电流，此外，要保障断路器具备足够的接通、断离能力，至少不小于线路的最低短路电流值等。除此之外，要做好断路器的整定计算，可以按照电动机的额定电流值对断路器的电流值进行整定。当断路器用于控制异步电动机时，对于笼型异步电动机，可以按照其额定电流值的八倍到十五倍之间选取断路器的瞬时整定电流值等。当断路器用来保护绕线转子式的异步电动机时，其瞬时电流的整定值可以设定为电动机本身额定电流的三倍到六倍之间，同时，其长时间的延时电流对应的整定值，其返回的时间应该不少于电动机实际启动时间的八分之一。为了有效提升电路主保护开关的动稳定性，以及其对应的短路断离等性能，可以采用框架结构设计断路器底座，使断路器的所有构件在做好绝缘措施后，全部安装于底座中，实现使用性能的进一步优化等。
（三）常用低压电器智能化控制技术
控制技术的快速发展，使常用低压电器的控制日趋智能化，通过先进的检测、控制技术与低压电器的融合使用，很大程度上节约了生产和维护成本，电器使用的安全性能也明显提高。
例如，对于较常使用的接触器，可以利用智能控制技术，在原有的技术基础上充分利用电流或电压的反馈，采用脉冲的形式进行供电，在保障接触器功能能够正常使用的前提下，可以有效延长电器的使用寿命。另外，对于低压电器常出现的电弧故障等现象，可以采用智能化电弧检测技术，充分考虑电弧的特性，通过对噪音等信号进行识别，及时准确地区分电弧故障，做好电弧预防与监测，防止出现用电火灾等危险情况，有效保障用电安全。除此之外，可以对常用低压电器中的灭弧装置进行智能化改造，借助塑料产气等方式及时吹弧，即使电器处于停止运行状态下，也能够借助灭弧室中的不锈钢金属罩进行能量的吸收与转换，产生气相电弧，避免受到安装和使用过程中的不良影响，能够有效提升低压电器的使用可靠性和安全性。
总结：常用低压电器在社会生产生活中应用广泛，对生活质量与社会发展速度有着直接的影响。为了有效避免低压电器的使用故障，减少电气事故的发生，需要从业人员熟悉掌握常用低压电器的基本工作原理，不断研究发展低压电器的控制技术，开展定期监测和维护，采取有效预防措施，延长其使用寿命，更好地促进生产、生活的稳定发展。
参考文献：
[1]喻典钇.低压电器设备自动化控制原理及电气调试的技术分析[J].南方农机,2019,50(04):179.
[2]熊丽萍.低压电器控制元件故障及原因分析[J].现代信息科技,2018,v.2(04):51-52.
[3]童仁洪.浅析电气工程及其自动化低压电器中继电器应用[J].华东科技（综合）,2018,0(5): 419-419.
论文作者:邓雪婷
论文发表刊物:《基层建设》2020年第2期
论文发表时间:2020/4/30