1.2 电工元器件分类

从生产或使用的角度，电工元器件可分为强电类元器件和弱电类元器件两大类，或者分为高、低压电器器件和电力电子器件。电力用户的各种生产机械设备，绝大多数是采用低压供电的，故各种电器产品中以低压电器的品种与数量较多。

1.2.1 高、低压电工元器件的划分

加油站1——电业安全工作规程的规定

电工元器件以对地电压250V为高、低压的界限，是从安全的角度上来定的。《电业安全工作规程》总则第四条规定：“电工元器件分为高压和低压两种：高压，设备对地电压在250V以上者；低压，设备对地电压在250V及以下者。”此规定考虑到高压和低压对人身安全的威胁不同，以及安全措施的要求不同，故明确以250V为界作为执行高、低压工作安全措施的分界。如250V及以下就不需要加遮栏等，而250V以上就需保持一定的安全距离，必要时还需加遮栏等安全措施。

规程所指的低压，并不是对人身没有危险的电压，只是安全措施不同而已。

接于380/220V三相电工元器件，当系统中性点直接接地时，属于低压电工元器件；当中性点不直接接地时，则属于高压设备。这是因为在一相发生碰壳、接地的情况下，当中性点直接接地时，其他两相的对地电压仍为220V；而当中性点不直接接地时，其他两相的对地电压超过250V而接近于380V。

加油站2——国家电网公司电力安全工作规程的规定

我国交流电高电压和低电压的划分标准，在实际工程上另有一种划分，即以1000V为界划分高、低压。这是出于高电压技术的需要，如1000V以下的电工元器件，称为低压电器，1000V以上的电工元器件则称为高压设备。

《国家电网公司电力安全工作规程（变电站和发电厂电器部分）（试行）》总则第七条规定：“电工元器件分为高压和低压两种：高压电工元器件，电压等级在1000V及以上者；低压电工元器件，电压等级在1000V以下者”。

1.2.2 低压电器介绍

低压电器的种类很多，分类方法也多种多样。

加油站1——低压电器的分类方法

1）按用途和控制对象的不同分类

按用途和控制对象不同，低压电器可分为电力网系统用的配电电器、电力拖动及自动控制系统用的控制电器两大类，见表1-2。

表1-2 低压电器按用途和控制对象分类

2）按电器动作的特点分类

自动切换电器和非自动切换电器。

3）按使用的工作环境、条件分类

通用型低压电器：它是低压电器的基本型。

矿山用低压电器：主要用于矿山（井），具有较好的防尘和较强的防爆特性。

化工企业用低压电器：属防腐蚀、防尘、防爆类电器。

船用低压电器：有抗摇动、防潮湿、防盐雾及霉蚀功能。

航空低压电器：高可靠性，耐震动，体积小而轻。

热带低压电器：散热性能好，适用于热带各种气候。

牵引低压电器：主要用于各类电力牵引机车，综合性能好，能耐高温、倾斜及震动等。

高原低压电器：适用于海拔1000～4000m的高原地区。

4）按防护形式和防护级别来分类

产品的防护级别由外壳防护标志字母“IP”加两位数表示，即IPXX。IP后第一位数代表“第一类防护形式及级别”；IP后第二位数代表“第二类防护形式及级别”，如IP3X（无第二类防护时用字母X填充）、IPX3（无第一类防护时，也用字母X填充）、IP35等。

按第一类防护形式及级别：第一类防护形式为防止固体异物进入低压电器内部并防止人体触及内部带电或运动部分的防护。该种防护共分为0～6七个等级，即IP0X、IP1X、IP2X、IP3X、IP4X、IP5X、IP6X。等级数越大，防护越严密。

按第二类防护形式及级别：第二类防护形式为防止水进入低压电器内部达到有害程度的防护。该种防护共分为0～9十个等级，即IPX0、IPX1、IPX2、IPX3、IPX4、IPX5、IPX6、IPX7、IPX8、IPX9。等级数越大，防护越严密。

同时具有两种防护的：在IP后面同时跟有两位数。例如,IP36，含义为该低压电器产品具有3级防止固体异物进入低压电器内部并防止人体触及内部带电或运动部分的防护能力，同时也具备6级防止水进入能力。

加油站2——低压电器的结构要求

为了保证不同产地、不同企业生产的低压电器产品的规格、性能和质量一致，通用和互换性好，低压电器的设计和制造必须严格按照国家的有关标准，尤其是基本系列的各类开关电器必须保证执行“三化（标准化、系列化、通用化）、四统一（型号规格、技术条件、外形及安装尺寸、易损零部件统一）”的原则。在购置和选用低压电器元件时，也要特别注意检查其结构是否符合标准，防止给今后的运行和维修工作留下隐患和麻烦。

1.2.3 电力电子器件的分类

加油站1——按器件的开关控制特性分类

电力电子器件按器件的开关控制特性可以分为以下三类。

1）不可控器件

器件本身没有导通、关断控制功能，需要根据外电路条件决定其导通、关断状态的器件称为不可控器件，如电力二极管（Power Diode－PD）。

2）半控型器件

通过控制信号只能控制其导通，不能控制其关断的电力电子器件称为半控型器件，如晶闸管（SCR）（Thyristor）及其大部分派生器件。

3）全控型器件

通过控制信号既可控制其导通又可控制其关断的器件，称为全控型器件，如门极可关断晶闸管（Gate-Turn-Off Thyristor—GTO）、功率场效应管（Power MOSFET—P-MOSFET）、电力晶体管（Giant transistor—GTR）、绝缘栅双极型晶体管（Insulated-Gate Bipolar Transistor—IGBT）。

半控型器件和全控型器件常统称为可控开关，产生开关控制信号的电路称为触发电路（一般指晶闸管）或驱动电路（一般指全控型器件）。

加油站2——按控制信号的性质分类

电力电子器件按控制信号的性质不同可分为两种。

1）电流控制型器件

电流型控制器件要求控制信号有一定的电流强度，如晶闸管、门极可关断晶闸管、功率晶体管、IGCT（集成门极换流晶闸管）等。

2）电压控制型器件

电压控制型器件的控制极需要施加一定的电压信号，而需要的控制电流很小（一般在毫安级），主要通过在控制极产生的电场来控制器件的导通和关断，因此也称为场控型器件。代表器件为电力MOSFET和IGBT。