1.2.2 用刀开关直接控制的三相异步电动机单向运转电路
电动机直接启动电路只需要一个刀开关及熔断器组成，其优点是所需设备少，启动方式简单，成本低，是小型异步电动机主要采用的启动方法，电动机直接启动控制线路常用于只需要单方向运转的小功率电动机的控制。例如小型通风机、水泵以及皮带运输机等机械设备。
1. 刀开关
刀开关的种类很多，在电动机控制电路中最常用的是由刀开关和熔断器组合而成的负荷开关。刀开关的图形符号如图1.1所示（图中FU为刀开关所附熔断器的文字符号），文字符号为QS。刀开关属于手动电器，主要用做不频繁地接通和分断容量不大的低压供电线路，以及用做电源隔离开关，也可以用来直接启动小容量的三相异步电动机。刀开关按结构可分为开启式负荷开关和封闭式负荷开关两类。
（1）开启式负荷开关
开启式负荷开关的系列代号为HK，例如HK2-15/2型等（HK2系列、额定电流15 A、二极）。开启式负荷开关又称为胶盖瓷底闸刀开关，其结构、外形和文字与图形符号如图1.1所示。在结构上由刀开关和熔断器两部分组成，外面罩上塑料外壳，作为绝缘和防护，能明确看到刀闸的开闭状态。
图1.1 HK系列开启式负荷开关
常用胶盖闸刀开关HK系列，其型号的含义如下：
闸刀开关有双刀和三刀两种，由于它在断开时有明显的断开点，可用做单相和三相线路的电源隔离开关。闸刀开关的主要缺点是动作速度慢，带负荷动作时容易产生电弧，不安全，而且体积较大，现已普遍被断路器所取代。
如用闸刀开关直接控制三相异步电动机的启动和停机，则电动机的功率一般不能超过3kW。刀开关使用时一定要注意垂直安装，手柄向上为闭合，向下为断开，不能搞错或装反，同时接线也要注意上端接电源，下端接负载，操作时动作要快，尽量减少电弧的产生。
（2）封闭式负荷开关
封闭式负荷开关的开关系统安装在一个铁制的外壳内，整体防护性能较好，封闭式负荷开关也称为铁壳开关，常用为HH系列，例如HH4-30/3（HH4系列、额定电流30 A、三极）。其型号的结构及含义与HK系列胶盖闸刀开关相似。目前也有些进口负荷开关的外壳是采用工程塑料制成的。
封闭式负荷开关的外形和结构如图1.2所示。同样，封闭式负荷开关内也带有熔断器。此外，其结构有3个特点：一是操作手柄上装有储能作用的速断弹簧，提高了开关的动作速度和灭弧性能；二是设有箱盖和操作手柄的连锁装置，保证在开关合闸状态时不能打开箱盖，在箱盖打开时也不能合闸；三是刀闸上装有灭弧罩。因此，与闸刀开关相比，铁壳开关使用更加安全，可用于控制较大的电流，如用于电力排灌、电热器和电气照明的配电设备中做不频繁地接通和分断电路，也可以不频繁地直接启动4.5kW及以下的三相异步电动机。
图1.2 HH系列封闭式负荷开关的外形和结构
在选用封闭式负荷开关时主要根据电压和极数、额定电流、负载性质等因素进行选择，铁壳开关具有操作方便、使用安全、通断性能好的优点。操作时不得面对它拉闸或合闸，一般用右手掌握手柄。接线时注意电源进线先进闸刀，出线接在熔断器上；若更换熔丝，必须在分闸时进行；铁的外壳一定要可靠接地。
2. 组合开关
与前面介绍的两种开关不同的是，组合开关是用旋转手柄左右转动使开关动作的，因而组合开关又称为转换开关。
组合开关的系列代号为HZ，例如HZ10-60/3型（HZ10系列、额定电流60A、三极），其型号的结构及含义也与HK系列的相仿。组合开关的外形和结构如图1.3所示。组合开关的动作形式多样，极数和开关状态形式可以按需要组装成不同的开关组合方式，且不带有熔断器。在转轴上也装有储能弹簧，使开关动作的速度更快，与手柄旋转速度无关。组合开关结构紧凑，体积小，便于装在电气控制面板上和控制箱内，常用于不频繁地接通和分断小容量的用电设备和三相异步电动机，选用组合开关的额定电流一般是设备工作电流的1.5～2.5倍。
图1.3 HZ10系列组合开关的外形和结构
采用刀开关控制的三相异步电动机直接启动电路实物及电气控制原理图，如图1.4所示。
图1.4 三相异步电动机直接启动电路
图中L1、L2、L3表示三相电源，PE表示设备不带电的金属外壳保护接线。
电路的工作原理：
（1）合上电源开关QS→三相异步电动机通电→电动机启动；
（2）断开QS→电动机断电停转。