漏電保護器的執行原理說明

2021-03-03 22:19:26 字數 5241 閱讀 6941

在了解觸電保護器的主要原理前,有必要先了解一下什麼是觸電。觸電指的是電流通過人體而引起的傷害。當人手觸控電線並形成乙個電流迴路的時候,人身上就有電流通過;當電流的大小足夠大的時候,就能夠被人感覺到以至於形成危害。

當觸電已經發生的時候,就要求在最短的時間內切除電流,比如說,如果通過人的電流是50毫安的時候,就要求在1秒內切斷電流,如果是500毫安的電流通過人體,那麼時間限制是0.1 秒。

如圖是簡單的漏電保護裝置的原理圖。從圖中可以看到漏電保護裝置安裝在電源線進戶處,也就是電度表的附近,接在電度表的輸出端即使用者端側。圖中把所有的家用電器用乙個電阻rl替代,用rn替代接觸者的人體電阻。

圖中的ct表示「電流互感器」,它是利用互感原理測量交流電流用的,所以叫「互感器」,實際上是乙個變壓器。它的原邊線圈是進戶的交流線,把兩根線當作一根線並起來構成原邊線圈。副邊線圈則接到「舌簧繼電器」sh的線圈上。

所謂的「舌簧繼電器」就是在舌簧管外面繞上線圈,當線圈裡通電的時候,電流產生的磁場使得舌簧管裡面的簧片電極吸合,來接通外電路。線圈斷電後簧片釋放,外電路斷開。總而言之,這是乙個小巧的繼電器。

原理圖中開關dz不是普通的開關,它是乙個帶有彈簧的開關,當人克服彈簧力把它合上以後,要用特殊的鉤子扣住它才能夠保證處於通的狀態;否則一鬆手就又斷了。

舌簧繼電器的簧片電極接在「脫扣線圈」tq電路裡。脫扣線圈是個電磁鐵的線圈,通過電流就產生吸引力,這個吸引力足以使上面說的鉤子解脫,使得dz立刻斷開。因為dz就串在使用者總電線的火線上,所以脫了扣就斷了電,觸電的人就得救了。

不過,漏電保護器之所以可以保護人,首先它要「意識」到人觸了電。那麼漏電保護器是怎樣知道人觸電了呢?從圖中可以看出,如果沒有觸電的話,電源來的兩根線裡的電流肯定在任何時刻都是一樣大的,方向相反。

因此ct的原邊線圈裡的磁通完全地消失,副邊線圈沒有輸出。如果有人觸電,相當於火線上有經過電阻,這樣就能夠連鎖導致副邊上有電流輸出,這個輸出就能夠使得sh的觸電吸合,從而使脫扣線圈得電,把鉤子吸開,開關dz斷開,從而起到了保護的作用。

值得注意的是,一旦脫了扣,即使脫扣線圈tq裡的電流消失也不會自行把dz重新接通。因為沒人幫它合上是無法恢復供電的。觸電者離開,經檢查無隱患後想再用電,需把dz合上使其重新扣住,便恢復了供電。

以上就是觸電保護器的主要原理,但是就是有了觸電保護器,也不能認為是萬無一失了,用電依然應該注意安全。

1、由圖可以看到,當電路工作正常時,由電流定理知道從網路一端流進和流出的電流為0,所以在漏電保護器右側的電流總和應為0,即i1+i2+i3+in=0;因此漏電保護器不會工作。注意,電流的實際方向依實際電路而定,在本例中,in的方向與i1,i2,i3相反。

2、當裝置外殼漏電並有人接觸時,這時就會有一部分電流ik經過人體流入地下,從而使漏電保護器右側的電流總和為不0,也就是說i1+i2+i3+in≠0,當漏電電流達到漏電保護器的動作電流時,漏電保護器就會動作,從而關閉電源,從而達到漏電保護的目的。

注意以下兩點

1、經過漏電保護器的中性線不得作為保護線,由上圖可知,當產生漏電電流時,漏電電流ik1經裝置外殼又流回了漏電保護器,這時漏電保護器右側的電流總和仍為0,因此漏電保護器不會動作,因此達不到漏電保護的目的。

2、經過漏電保護器的工作零線不得重複接地,由上圖可知,若重複接地,則由於大地會分走一部分電流,這樣會使漏電保護器右側的電流總和不為0,從而使漏電保護器關閉,因而會無法使用其他電器裝置。

3、說明:本示例圖只是為了講解漏電保護器的工作原理,實際漏電保護器怎麼連線,應根據系統使用的接零保護系統來決定。

開關原理圖

漏電保護器開關原理圖

圖中l為電磁鐵線圈,漏電時可驅動閘刀開關k1斷開,每個橋臂用兩隻1n4007串聯可提高耐壓。r3、r4阻值很大,所以k1合上時,流經l的電流很小,不足以造成k1斷開。r3、r4為可控矽t1、t2的均壓電阻,可以降低對可控矽的耐壓要求。

k2為試驗按鈕,起模擬漏電的作用。按壓試驗按鈕k2,k2接通,相當於外線火線對地有漏電,這樣,穿過磁環的三相電源線和零線的電流的向量和不為零,磁環上的檢測線圈的a、b兩端就有感應電壓輸出,此電壓立即觸發t2導通。由於c2預先有一定電壓,t2導通後,c2便經r6、r5、t2放電,使r5上產生電壓觸發t1導通。

t1、t2導通後,流經l的電流增大,使電磁鐵動作,驅動開關k1斷開,試驗按鈕的作用是隨時可檢查本裝置功能是否完好。用電裝置漏電引起電磁鐵動作的原理與此相同。r1為壓敏電阻,起過壓保護作用。

[1]該斷路器原理簡單,零件少,維修方便,在更換零件時要注意零件的可靠性和引數應符合要求。

裝設範圍

1992 年國家技術監督局發布的國標gb13955-1992《漏電保護器安裝和執行》, 對全國城鄉裝設漏電保護器做出統一規定。

2.1 必須裝漏電保護器(漏電開關) 的裝置和場所

(1) 屬於i類的移動式電氣裝置及手持式電動工具(i類電氣產品,即產品的防電擊保護不僅依靠裝置的基本絕緣,而且還包含乙個附加的安全預防措施, 如產品外殼接地) ;

(2) 安裝在潮濕、強腐蝕性等惡劣場所的電氣裝置;

(3) 建築施工工地的電氣施工機械裝置;

(4) 暫設臨時用電的電器裝置;

(5) 賓館、飯店及招待所的客房內插座迴路;

(6) 機關、學校、企業、住宅等建築物內的插座迴路;

(7) 游泳池、噴水池、浴池的水中照明裝置;

(8) 安裝在水中的供電線路和裝置;

(9) 醫院中直接接觸人體的電氣醫用裝置;

(10) 其它需要安裝漏電保護器的場所。

2.2 報警式漏電保護器的應用

對一旦發生漏電切斷電源時,會造成事故或重大經濟損失的電氣裝置或場所, 應安裝報警式漏電保護器, 如:

(1) 公共場所的通道照明、應急照明;

(2) 消防用電梯及確保公共場所安全的裝置;

(3) 用於消防裝置的電源, 如火災報警裝置、消防水幫浦、消防通道照明等;

(4) 用於防盜報警的電源;

(5) 其它不允許停電的特殊裝置和場所。

使用區別

漏電保護器安裝在分支線路出口處,而漏電保護插座安裝在每個用電電器端,屬於末端安裝。安裝維修更方便。

2、漏電時區別

漏電保護器原理圖

漏電保護器當線路漏電時,由於是分支線路出口處安裝,終端故障會導致整個支路斷電家裡沒有電,而漏電保護插座,當支路上電器或線中漏電時,只是單支線線路不通電,電器無法工作。

3、接線保護區別

漏電保護器只有火線保護,而漏電保護插座帶有火線、零線保護。

4、漏電電流和漏電脫扣時間區別:

漏電保護器 : i△n=30ma,動作時間0.1s ,漏電保護插座:

i△n=6ma,動作時間0.025s。漏電保護插座,額定剩餘漏電電流更小,更安全,對人體傷害小,快速脫扣。

保護人的生命和財產安全。

漏電保護器(圖1)

其適用範圍是交流50hz額定電壓380伏,額定電流至250安。

低壓配電系統中設漏電保護器是防止人身觸電事故的有效措施之一,也是防止因漏電引起電氣火災和電氣裝置損壞事故的技術措施。但安裝漏電保護器後並不等於絕對安全,執行中仍應以預防為主,並應同時採取其他防止觸電和電氣裝置損壞事故的技術措施。

選用原則

國家為了規範漏電保護器的正確使用,相繼頒布了《漏電保護器安全監察規定》(勞安字(1999)16號)和《漏電保護器安裝與執行(gb13955-92)等一系列標準和規定。

依據這些標準和規定,我們在選用漏電保護器時應遵循以下主要原則:

1. 購買漏電保護器時應購買具有生產資質的廠家產品,且產品質量檢測合格。在這裡要提醒大家:

市場上銷售的漏電保護器有不少是不合格品。2023年10月28日,國家質檢總局公布漏電保護器產品質量抽查結果,有20%左右的產品不合格,其主要問題為:有的不能正常分斷短路電流,消除火災隱患;有的起不到人身觸電的保護作用;還有一些不該跳閘時跳閘,影響正常用電。

2. 應根據保護範圍、人身裝置安全和環境要求確定漏電保護器的電源電壓、工作電流、漏電電流及動作時間等引數。

3. 電源採用漏電保護器做分級保護時,應滿足上、下級開關動作的選擇性。一般上一級漏電保護器的額定漏電電流不小於下一級漏電保護器的額定漏電電流,這樣既可以靈敏地保護人身和裝置安全,又能避免越級跳閘,縮小事故檢查範圍。

4. 手持式電動工具(除iii類外)、移動式生活用家電裝置(除iii類外)、其他移動式機電裝置,以及觸電危險性較大的用電裝置,必須安裝漏電保護器。

5. 建築施工場所、臨時線路的用電裝置,應安裝漏電保護器。這是《施工現場臨時用電安全技術規範》(jgj46-88)中明確要求的。

6. 機關、學校、企業、住宅建築物內的插座迴路,賓館、飯店及招待所的客房內插座迴路,也必須安裝漏電保護器。

7. 安裝在水中的供電線路和裝置以及潮濕、高溫、金屬占有係數較大及其他導電良好的場所,如機械加工、冶金、紡織、電子、食品加工等行業的作業場所,以及鍋爐房、水幫浦房、食堂、浴室、醫院等場所,必須使用漏電保護器進行保護。

8.固定線路的用電裝置和正常生產作業場所,應選用帶漏電保護器的動力配電箱。臨時使用的小型電器裝置,應選用漏電保護插頭(座)或帶漏電保護器的插座箱。

9. 漏電保護器作為直接接觸防護的補充保護時(不能作為唯一的直接接觸保護),應選用高靈敏度、快速動作型漏電保護器。

一般環境選擇動作電流不超過30ma,動作時間不超過0.1s.,這兩個引數保證了人體如果觸電時,不會使觸電者產生病理性生理危險效應。

在浴室、游泳池等場所漏電保護器的額定動作電流不宜超過10ma。

在觸電後可能導致二次事故的場合,應選用額定動作電流為6ma的漏電保護器。

10. 對於不允許斷電的電氣裝置,如公共場所的通道照明、應急照明、消防裝置的電源、用於防盜報警的電源等,應選用報警式漏電保護器接通聲、光報警訊號,通知管理人員及時處理故障。

技術引數

主要動作效能引數有:額定漏電動作電流、額定漏電動作時間、額定漏電不動作電流。其他引數還有:電源頻率、額定電壓、額定電流等。

①額定漏電動作電流

在規定的條件下,使漏電保護器動作的電流值。例如30ma的保護器,當通入電流值達到30ma時,保護器即動作斷開電源。

②額定漏電動作時間

是指從突然施加額定漏電動作電流起,到保護電路被切斷為止的時間。例如30ma×0.1s的保護器,從電流值達到30ma起,到主觸頭分離止的時間不超過0.1s。

③額定漏電不動作電流

在規定的條件下,漏電保護器不動作的電流值,一般應選漏電動作電流值的二分之一。例如漏電動作電流30ma的漏電保護器,在電流值達到15ma以下時,保護器不應動作, 否則因靈敏度太高容易誤動作,影響用電裝置的正常執行。

④其他引數如:電源頻率、額定電壓、額定電流等,在選用漏電保護器時,應與所使用的線路和用電裝置相適應。 漏電保護器的工作電壓要適應電網正常波動範圍額定電壓,若波動太大,會影響保護器正常工作,尤其是電子產品,電源電壓低於保護器額定工作電壓時會拒動作。

漏電保護器的額定工作電流,也要和迴路中的實際電流一致,若實際工作電流大於保護器的額定電流時,造成過載和使保護器誤動作。

漏電保護器工作原理

漏電電流動作保護器,簡稱漏電保護器,又叫漏電保護開關,主要是用來在裝置發生漏電故障時以及對有致命危險的人身觸電進行保護。目錄簡介 結構 工作原理 主要結構 裝設範圍 額定電流選擇 接線方式 技術引數 產品分類 選用原則 1.購買具有生產資質的廠家產品 2.根據要求確定 安裝執行 使用事項 簡介結構 ...

漏電保護器工作原理

3 執行機構。該機構用於接收中間環節的指令訊號,實施動作,自動切斷故障處的電源。執行機構多為帶有分勵脫扣器的自動開關或交流接觸器。4 輔助電源。當中間環節為電子式時,輔助電源的作用是提供電子電路工作所需的低壓電源。5 試驗裝置。這是對執行中的漏電保護裝置進行定期檢查時所使用的裝置。通常是用乙隻限流電...

漏電保護器安裝和執行

gb 13955 92 國家技術監督局1992 12 19發布1993 05 01實施 低壓配電系統中裝設漏電保護器 剩餘電流動作保護器 是防止電擊事故的有效措施之一,也是防止漏電引起電氣火災和電氣裝置損壞事故的技術措施。但安裝漏電保護器後,仍應以預防為主,並應同時採取其它各項防止電擊和電氣裝置損壞...