为什么需要我们以及什么是功率开关器件

开关装置执行控制电路的主要功能：打开和关闭电路。这类器具包括：刀闸、开关、隔离开关。

开关设计用于“带电”打开和关闭电路，也就是说，当电流流过电路时。

所有带有运动部件的电气设备可分为自动和非自动。自动 - 这些是从给定电路模式或机器开始动作的设备，以及非自动设备，其动作仅取决于操作员的意愿。

断路器分低压（1000V以下电压可用）和高压（1000V以上电压可用）。

最简单的非自动低压开关—— 转变主要由活动刀片、固定触点和手柄组成。

操作员通过将刀片旋转到垂直或水平位置来手动打开或关闭开关。断路器触点仅位于空气中。

一个简单的单极卢布开关

德国历史悠久的水力发电厂 700 卢布

中国室内开关设备中的熔断器

随着工作电压和功率的提高，这样的装置已经不能满足工作的需要，逐渐出现了越来越多更高级型号的开关。

在电压高达 1000 V 的电气装置中，它们被最广泛地使用不同设计的空气断路器.

电流16A西门子低压断路器

施耐德电气 125 A 低压断路器

苏联断路器

电气室国产断路器（相差30年）

当电路在开关的偏转触点之间断电时出现电弧要支付。为了更好地灭弧，机器中使用了特殊装置来改进灭弧过程，即所谓的灭弧室不同的设计。

闭合的开关设备配电板

对于高压电路，简单的空气断路器已不能满足操作要求。在改进开关设计的方向上做的第一件事是降低触点在变压器油中，导致所谓的油开关。目前，破油机已经是一种非常复杂的设备，它的工作采用了许多科技成果。

变电站高压油断路器

停机时油开关的动作简化为：由于电弧高温的作用，油分解成气体，其主要成分是氢气。因此，电弧在处于动态状态的气体介质中燃烧，存在电离和非电离粒子、冷和热气体粒子的剧烈混合，并且在电流过零的时刻之一，由于周期性，电弧熄灭。

气体形成非常强烈，开关中会积聚大量压力，如果开关设计不当，它可能会爆炸。

使用带灭弧室的油断路器，灭弧更无痛、更快捷。在这里，电弧的能量用于产生压力，大大增加电弧周围气体的运动，从而有助于熄灭电弧。

相机设计多种多样，它们的工作原理也大不相同，但它们都主要服务于以下两个目的之一：

对于此类开关，驱动器不再是开关的结构单元：在大多数情况下，驱动器在结构上与开关分开实现，并使用特殊机制连接到后者。

还有许多其他类型的高压断路器早已取代了散装油断路器。这个，例如，小容量油开关，其中使用瓷罐，因此不需要对罐的接触部分进行特殊绝缘，并且其中的油量要少得多。

电压 10 kV 油柱开关

接下来应该提到“压缩空气灭弧室”，其中电弧通过压缩空气射流熄灭。这些开关具有许多优点，并且越来越多地取代油开关。它们的驱动器也使用压缩空气工作，但驱动控制是电动的。

电压为 110 kV 的空气断路器

还使用了现代真空和 SF6 断路器。

真空断路器

断路器SF6

现代钥匙的设计非常多样化，您可以在这里阅读更多关于它们的信息：高压油、SF6和真空断路器的比较特性

隔离开关也是一种高压开关设备，但它们不是设计用于带电开关的（除非在切换非常低电流的情况下，具体说明每种类型的隔离开关）。

高压隔离开关通常，它是空气建造的，也就是说，触点只是在空气中，因为隔离开关的主要要求之一是它的触点是直接可见的，这样就可以准确地确定隔离开关是否是打开或关闭。

隔离开关

从本质上讲，隔离开关是一种电气设备，用于在电流无法流过电路的两个金属部分时将其连接（或断开）。

隔离开关的设计与刀开关的设计非常相似，只是其尺寸（对应于其高工作电压）比刀开关大得多，驱动系统也比刀开关复杂得多。

许多其他执行开和关操作的设备可归因于电源开关设备，例如负荷开关, 分离器和短路，但本文列出的设备是开关设备最突出的代表。