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【摘 要】漏电开关又称漏电保护器,是一种在规定条件下电路中漏(触)电流(mA)值达到或超过其规定值时能自动断开电路或发出报警的装置。漏电保护器动作灵敏,切断电源时间短,因此只要能够合理选用和正确安装、使用漏电保护器,除了保护人身安全以外,还有防止电气设备损坏及预防火灾的作用。本文主要介绍了漏电开关的原理、使用范围及安装时的注意事项。
【關键词】漏电开关;原理;应用;
自从人类发明并使用电以来,电不仅给人类带来了很多方便,也能给人类带来灭顶之灾。它可能烧坏电器,引起火灾,或者使人触电。如果有一种设备可以使人们安全地使用电,将会避免很多不必要的损失。所以在五花八门的电器接踵而来的同时,也诞生了各式各样的保护器。其中有一种是专门保护人的,称为漏电保护器。漏电保护器俗称漏电开关,是用于在电路或电器绝缘受损发生对地短路时防人身触电和电气火灾的保护电器,一般安装于每户配电箱的插座回路上和全楼总配电箱的电源进线上,后者专用于防电气火灾。
一、漏电开关的工作原理
1、漏电开关的结构
漏电保护器可分为电压型和电流型两大类,这里讲解常用的电流型漏电保器的原理,电压型漏电保护器应用面窄,且缺点较多,这里不作介绍。普通电流型漏电保护器的原理见上图,保护器由零序电流互感器、电子放大器、晶闸管和脱扣器等部分组成。零序电流互感器是关键器件,制造要求很高,其构造和原理跟普通电流互感器基本相同,零序电流互感器的初级线圈是绞合在一起的4根线,3根火线1根零线,而普通电流互感器的初级线圈只是1根火线。初级线圈的4根线要全部穿过互感器的铁芯,4根线的一端接电源的主开关,另一端接负载。
2、漏电开关的动作过程
从图中可以看到漏电保护装置安装在电源线进户处正常情况下,不管三相负载平衡与否,同一时刻4根线的电流和(矢量和)都为零,4根线的合成磁通也为零,故零序电流互感器的次级线圈没有输出信号。当火线对地漏电时,如图中人体触电时,触电电流经大地和接地装置回到中性点。这样同一时刻4根线的电流和不再为零,产生了剩余电流,剩余电流使铁芯中有磁通通过,从而互感器的次级线圈有电流信号输出。互感器输出的微弱电流信号输入到电子放大器6进行放大,放大器的输出信号用作晶闸管7的触发信号,触发信号使晶闸管导通,晶闸管的导通电流流过脱扣器线圈8使脱扣器动作而将主开关2断开。压敏电阻5的阻值随其端电压的升高而降低,压敏电阻的作用是稳定放大器6的电源电压。上述电路是针对三相四线制、中性点接地供电系统的,这种漏电保护器也适用于三相三线制、双相两线制和单相两线制,也适用于不接地系统。
以上就是触电保护器的主要原理,但是就是有了触电保护器,也不能认为是万无一失了,用电依然应该注意安全。
二、必须安装漏电保护器的设备和场所
1、属于I类的移动式电气设备及手持式电气工具。
2、安装在潮湿、强腐蚀性等恶劣环境场所的电器设备。
3、建筑施工工地的电气施工机械设备,如打桩机、搅拌机等。
4、临时用电的电器设备。
5、宾馆、饭店及招待所客房内及机关、学校、企业、住宅等建筑物内的插座回路。
6、游泳池、喷水池、浴池的水中照明设备。
7、安装在水中的供电线路和设备。
8、医院在直接接触人体的电气医用设备。
9、其他需要安装漏电保护器的场所。
三、漏电开关使用事项
1、电保护器适用于电源中性点直接接地或经过电阻、电抗接地的低压配电系统。对于电源中性点不接地的系统,则不宜采用漏电保护器。因为后者不能构成泄漏电气回路,即使发生了接地故障,产生了大于或等于漏电保护器的额定动作电流,该保护器也不能及时动作切断电源回路;或者依靠人体接能故障点去构成泄漏电气回路,促使漏电保护器动作,切断电源回路。但是,这对人体仍不安全。显而易见,必须具备接地装置的条件,电气设备发生漏电时,且漏电电流达到动作电流时,就能在0.1 秒内立即跳闸,切断了电源主回路。
2、电保护器保护线路的工作中性线N 要通过零序电流互感器。否则,在接通后,就会有一个不平衡电流使漏电保护器产生误动作。
3、零保护线(PE)不准通过零序电流互感器。因为保护线路(PE)通过零序电流互感器时,漏电电流经PE 保护线又回穿过零序电流互感器,导致电流抵消,而互感器上检测不出漏电电流值。在出现故障时,造成漏电保护器不动作,起不到保护作用。
4、制回路的工作中性线不能进行重复接地。一方面,重复接地时,在正常工作情况下,工作电流的一部分经由重复接地回到电源中性点,在电流互感器中会出现不平衡电流。当不平衡电流达到一定值时,漏电保护器便产生误动作;另一方面,因故障漏电时,保护线上的漏电电流也可能穿过电流互感器的个性线回到电源中性点,抵消了互感器的漏电电流,而使保护器拒绝动作。
5、电保护器后面的工作中性线N 与保护线(PE)不能合并为一体。如果二者合并为一体时,当出现漏电故障或人体触电时,漏电电流经由电流互感器回流,结果又雷同于情况(3),造成漏电保护器拒绝动作。
6、被保护的用电设备与漏电保护器之间的各线互相不能碰接。如果出现线间相碰或零线间相交接,会立刻破坏了零序平衡电流值,而引起漏电保护器误动作;另外,被保护的用电设备只能并联安装在漏电保护器之后,接线保证正确,也不许将用电设备接在实验按钮的接线处。
(作者单位:中国铁路呼和浩特局集团有限公司呼和浩特供电段)
【關键词】漏电开关;原理;应用;
自从人类发明并使用电以来,电不仅给人类带来了很多方便,也能给人类带来灭顶之灾。它可能烧坏电器,引起火灾,或者使人触电。如果有一种设备可以使人们安全地使用电,将会避免很多不必要的损失。所以在五花八门的电器接踵而来的同时,也诞生了各式各样的保护器。其中有一种是专门保护人的,称为漏电保护器。漏电保护器俗称漏电开关,是用于在电路或电器绝缘受损发生对地短路时防人身触电和电气火灾的保护电器,一般安装于每户配电箱的插座回路上和全楼总配电箱的电源进线上,后者专用于防电气火灾。
一、漏电开关的工作原理
1、漏电开关的结构
漏电保护器可分为电压型和电流型两大类,这里讲解常用的电流型漏电保器的原理,电压型漏电保护器应用面窄,且缺点较多,这里不作介绍。普通电流型漏电保护器的原理见上图,保护器由零序电流互感器、电子放大器、晶闸管和脱扣器等部分组成。零序电流互感器是关键器件,制造要求很高,其构造和原理跟普通电流互感器基本相同,零序电流互感器的初级线圈是绞合在一起的4根线,3根火线1根零线,而普通电流互感器的初级线圈只是1根火线。初级线圈的4根线要全部穿过互感器的铁芯,4根线的一端接电源的主开关,另一端接负载。
2、漏电开关的动作过程
从图中可以看到漏电保护装置安装在电源线进户处正常情况下,不管三相负载平衡与否,同一时刻4根线的电流和(矢量和)都为零,4根线的合成磁通也为零,故零序电流互感器的次级线圈没有输出信号。当火线对地漏电时,如图中人体触电时,触电电流经大地和接地装置回到中性点。这样同一时刻4根线的电流和不再为零,产生了剩余电流,剩余电流使铁芯中有磁通通过,从而互感器的次级线圈有电流信号输出。互感器输出的微弱电流信号输入到电子放大器6进行放大,放大器的输出信号用作晶闸管7的触发信号,触发信号使晶闸管导通,晶闸管的导通电流流过脱扣器线圈8使脱扣器动作而将主开关2断开。压敏电阻5的阻值随其端电压的升高而降低,压敏电阻的作用是稳定放大器6的电源电压。上述电路是针对三相四线制、中性点接地供电系统的,这种漏电保护器也适用于三相三线制、双相两线制和单相两线制,也适用于不接地系统。
以上就是触电保护器的主要原理,但是就是有了触电保护器,也不能认为是万无一失了,用电依然应该注意安全。
二、必须安装漏电保护器的设备和场所
1、属于I类的移动式电气设备及手持式电气工具。
2、安装在潮湿、强腐蚀性等恶劣环境场所的电器设备。
3、建筑施工工地的电气施工机械设备,如打桩机、搅拌机等。
4、临时用电的电器设备。
5、宾馆、饭店及招待所客房内及机关、学校、企业、住宅等建筑物内的插座回路。
6、游泳池、喷水池、浴池的水中照明设备。
7、安装在水中的供电线路和设备。
8、医院在直接接触人体的电气医用设备。
9、其他需要安装漏电保护器的场所。
三、漏电开关使用事项
1、电保护器适用于电源中性点直接接地或经过电阻、电抗接地的低压配电系统。对于电源中性点不接地的系统,则不宜采用漏电保护器。因为后者不能构成泄漏电气回路,即使发生了接地故障,产生了大于或等于漏电保护器的额定动作电流,该保护器也不能及时动作切断电源回路;或者依靠人体接能故障点去构成泄漏电气回路,促使漏电保护器动作,切断电源回路。但是,这对人体仍不安全。显而易见,必须具备接地装置的条件,电气设备发生漏电时,且漏电电流达到动作电流时,就能在0.1 秒内立即跳闸,切断了电源主回路。
2、电保护器保护线路的工作中性线N 要通过零序电流互感器。否则,在接通后,就会有一个不平衡电流使漏电保护器产生误动作。
3、零保护线(PE)不准通过零序电流互感器。因为保护线路(PE)通过零序电流互感器时,漏电电流经PE 保护线又回穿过零序电流互感器,导致电流抵消,而互感器上检测不出漏电电流值。在出现故障时,造成漏电保护器不动作,起不到保护作用。
4、制回路的工作中性线不能进行重复接地。一方面,重复接地时,在正常工作情况下,工作电流的一部分经由重复接地回到电源中性点,在电流互感器中会出现不平衡电流。当不平衡电流达到一定值时,漏电保护器便产生误动作;另一方面,因故障漏电时,保护线上的漏电电流也可能穿过电流互感器的个性线回到电源中性点,抵消了互感器的漏电电流,而使保护器拒绝动作。
5、电保护器后面的工作中性线N 与保护线(PE)不能合并为一体。如果二者合并为一体时,当出现漏电故障或人体触电时,漏电电流经由电流互感器回流,结果又雷同于情况(3),造成漏电保护器拒绝动作。
6、被保护的用电设备与漏电保护器之间的各线互相不能碰接。如果出现线间相碰或零线间相交接,会立刻破坏了零序平衡电流值,而引起漏电保护器误动作;另外,被保护的用电设备只能并联安装在漏电保护器之后,接线保证正确,也不许将用电设备接在实验按钮的接线处。
(作者单位:中国铁路呼和浩特局集团有限公司呼和浩特供电段)