开关，如果仅仅从字①面意义来理解，就是能够执行开〗与关操作的电器装置。

　　在国家标准GB14048.3-2008《低压开关电器和控制♀电器第3部分：隔离器、隔离开关，……》中有如下说明：

　　有了这个ω　定义，我们来仔细研究一□　下开关，到底它需要怎样的工作参数来执行它接通、承载和分◥断电流的任务。

　　我们来看下图：

　　这就是闸刀∴开关。我们看到它有左右两个电极，以及中间长长◥的闸刀。这些电极和闸刀都是用◎导电材料制作的，一般是铜。

　　在初中╱读物理时，我们就知道导电的金属材料具有一个特性，就是电阻。而且我们︾还学过欧姆定律。也即导体的电∑阻R在数值上等于导体两端的电压U与流过导体▓的电流的比值。

　　更多的时候←，我们把开※关称呼为开关电器」，简称为开关。

　　下图是ABB的微型断☉路器的内部结构图。微◥型断路器也叫做空气开关：

　　图中左上部我们能看到类似线圈一样的东西，而它的右上方就是触头系▆统。也即用于完成开断和闭合操作的开关作用的主体部件。

　　好，现在我们把知识点略微扩大和加█深。

　　第一个概念：转换深度

　　要想实现开关的功能，我们很容易想到，当开关打开时，它的触头之间的电阻为无穷大。例如上图中左侧电极与中间极之间的电阻;当开关闭合时，它的触〖头之间的电阻为零。例如上图中中间极与右侧电极之间的电阻。

　　转换深∩度的h定义是：开关打开时的电阻与开关闭合时的电阻之比。

　　这说明，有触点的开关电器其开断后的绝缘性能优于无触点的开关电器。

　　第二个概念：额定电流

　　开关电器一旦闭合后，就会◣有电流流过，而电流在开关电器的导体电阻上会产生发热。

　　我们把开关电器的运■行温度减去环境温↓度后的差值叫做温升。环境温度的标准值，在GB14048.1-2010《低压开关电器和控制电器第1部分：总则》中定义为35度。

　　温升这个概念很重要，在后续文章中会々反复大量地出现。

　　所谓额定电流，指的就是在允许的最大温升下流过的最大√电流。额定电流的符号是Ie。

　　当某开关电器的额定电流被确定ω　后，我们当然可以用此开关电器来承载较低的电流。因此，开关电器☉的额定电流有一系列值，并且存在最大值，这个最大值被称为壳体电流或者框架电流，它代表着某种型号★开关所能够承受的最⊙大运行电流值。

　　第三个概念：额定电压

　　我们先来建立一个很重要的概念，就是开距。来看下图：

　　注意看图a。当触头打开时，触头之间的距离被称为开距。开距决定了触头在打开状态下能够隔离的电压等级。

　　这就是额定电压了，它决定了开关电器主触头的介电能力。额定电压的符号是Ue。

　　显见，当我们确定了某开关电器的额定电压后，则此开关电器当然可以用在比此额定电压低的工作场所中。因此，额㊣　定电压有一系列值，其中的最大值被称为额定绝缘电压Ui。

　　第四个概念：短时耐受电流和短路⌒　接通能力

　　当线路中发生短路了，巨大的短路电流流过开关电器，会对开关电器产生剧烈的发热效应和电动力效应。发□热效应会导致开关电器导电部分产生变形，甚至熔融，而电动力效应则会导致开关电器结构破坏，甚至崩解。

　　短时耐〖受电流就是衡量开关电器抵御短路电流热冲击能力①的技术指标。短时耐受电流的符号是Icw。

　　短路接通◢能力是开关电器能够接通的最大电∞流值并且不会出♂现结构性破坏。短路接通能力的符号是Icm。

　　短路△接通能力与短时耐受电流之比n被称为峰值系数，它同时也是短路电流最大值与稳态值之比。峰值系数的◣具体值可参阅GB14048.1-2010《低压开关设备和控制设备第1部分：总则》，如下：

　　表中的试验电流◤就是型式试验时模拟的短路』电流，表的最右侧就是峰值系数n。

　　现在我ぷ们来看看ABB的Emax框架断路器的技术参数，如下：

　　先提个醒：断路器属于开关电①器的一种，但它能主动地切断短路电流。因此，在这一点上与一般的开关不同。但如果把断路器改变为隔离开关时，它的特性就与一般的开关无异了。

　　此外，断路器的额定电流、额定电压等参数，与开关相同。

　　表中，我们看见了额定不间断电流Iu，这个值就是额定电流Ie，并且我们可以发现，它是由一系列值构成【的，但其中有最大值，这▅个最大值就是框架电流;

　　我们还看到了额定工作电压Ue，也即额定电压。它的值等于↑690V。显然，这种断路∞器显然可以使用在230V和400V的工作条件下;

　　我们还看到了断路器的额定短时耐受电流Icw。这个值定义了这种开关承受短路热冲击的∮能力;

　　由于断路器是可以开断短路电流的，只有把断路器的脱扣器拆除，使得它不具有短路电流的开断能力，这时才能测量短路接通能力Icm。不过，这时的断路器已经成为可以抽出ξ　的隔离¤开关了。

　　我们从表中隔离开关』这一栏中看到短路接通能力Icm的值，同时也看到了短时耐受电流Icw的值。现在我们来计算两者之◆比，如下：

　　看最左边一▂栏，有Icm/Icw=88.2/42=2.1，而这时的Icu也即极限短路分断能力等于42kA。Icu的值就相当于短路电流的稳态◇值。查阅文中︾给出的峰值系数表，我们看到】对应于42kA的峰值系数就是2.1。

　　写到这里，我们该总结一下①了：

　　开关是一种可以接通和分断运行电流的¤机械装置，又被称为开关电器。

　　开关不能主动地切断短路电流，只能被动地承受短路电流的冲击。因此，各类开关，特别是隔离开关，严禁在带载情况下开断线路，以免出现电弧伤及人身安全。

　　开关至少具有四个参数，即：额定电流、额定电压、额定短时耐受电流和额定短路接通能力。

　　它们※之间存在大小关系：Ie

　　最后，我们来看下图：

　　这是2000A双电源互投⊙隔离开关(ATSE)中的顶级产品，在移动基站、各大银行计算机中心和数据中心、机场空中管制中心等重大工程中，都有它№的身影。

　　看起来很不起眼，是不是?笑!确实如此。不过，它的性能可是很了不得哦。

　　在这个帖←子的最后，和大家说说明确开关基本参々数的重要性。

　　我们常常看见配电线路中出现大容量电【器用于小电流控制，或者在高分断容量的地方用低分段容量的开关来代替。我们总认为线路∏过载和短路是很难发生的。事实上一旦发生事故，这些都是要命○的事。

　　因此，把开关电器的基本参数弄明白，绝对╲是必要的。