漏電保護器工作原理

2021-03-03 22:19:26 字數 4622 閱讀 5090

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

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

簡介漏電保護器(圖1)

自從人類發明並使用電以來,電不僅給人類帶來了很多方便,也能給人類帶來滅頂之災。它可能燒壞電器,引**災,或者使人觸電。如果有一種裝置可以使人們安全地使用電,將會避免很多不必要的損失。

所以在五花八門的電器接踵而來的同時,也誕生了各式各樣的保護器。其中有一種是專門保護人的,稱為漏電保護器。漏電保護器俗稱漏電開關,是用於在電路或電器絕緣受損發生對地短路時防人身觸電和電氣火災的保護電器,一般安裝於每戶配電箱的插座回路上和全樓總配電箱的電源進線上,後者專用於防電氣火災。

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。

漏電保護器

一是電網確有接地時,漏電保護器正常動作。在這種正常動作中,因電網老化、氣候環境變化,電網產生接地點引起的動作佔絕大多數,而因人身觸電引起的動作則是極少數。可以想象,能夠正常用電是人們的第一需求,為了防止發生概率極低的人身觸電傷害而招致頻繁的停電,影響正常生產和生活當然會造**們的煩惱。

二是電網本來沒有發生接地,而是漏電保護器在以下情況下可能產生誤動:

1,由於漏電保護器是訊號觸發動作的,那麼在其它電磁干擾下也會產生訊號觸發漏電保護器動作,形成誤動。

2,當電源開關合閘送電時,會產生衝擊訊號造成漏電保護器誤動。

3,多分支漏電之和可以造成越級誤動。

4,中性線重複接地可能造成串流誤動。

可見,由於漏電保護器在技術上就存在這些產生誤動的可能性,會使漏電保護器的頻動問題更加嚴重,更加複雜。

從技術原理上分析,漏電保護器也存在可能產生拒動的技術誤區。

1,當中性線產生重複接地時,會使漏電保護器產生分流拒動,而中性線重複接地點是很難找到的。

2,當電源缺相,所缺相又正好是漏電保護器的工作電源時,會產生拒動。

由以上分析可以看出,漏電保護器在實際使用中發生的頻動、拒動問題,既有客觀環境和管理的原因,也有漏電保護器本身技術上的誤區。尤其是使用漏電保護器要求電網中性點必須接地,而漏電保護器的技術誤區大多與電網中性點接地有關:

其一,由於中性點接地,電網相線的支撐物常年承受相電壓,因而支撐物被擊穿,形成電網接地點,造成洩漏,引起漏電保護器頻動。

其二,由於中性點接地,當相線偶爾接地時,會立即產生很大的洩漏電流,不僅增大電損,易引**災,更會加劇漏電保護器的頻動。

其三,由於中性點接地,當人身觸電時,會立即產生很大的電擊流,對人的生命威脅非常大,即使有漏電保護器也是先遭電擊,再動作保護,如果動作遲緩或失靈,後果會更加嚴重。

其四,由於中性點接地,電網對地分布電容接在迴路中,會加大開關合閘時的對地衝擊電流,造成誤動。

其五,由於中性點已經接地,中性線發生重複接地很難被發現,中性線重複接地會使漏電保護器發生分流拒動和串流誤動。

可見漏電保護器的確存在著技術誤區,而且這些技術誤區與電網中性點接地是密切相關的,而使用漏電保護器時,電網中性點又不能不接地,因此在漏電保護器的技術思路內解決其頻動、拒動問題是不大可能的。

還需特別指出兩點:

1. 當發生人體單相觸電事故時(這種事故在觸電事故中機率最高),即在漏電保護器負載側接觸一根相線(火線)時它能起到很好的保護作用。如果人體對地絕緣,此時觸及一根相線一根零線時,漏電保護器就不能起到保護作用。

2. 由於漏電保護器的作用是防患於未然,電路工作正常時反映不出來它的重要,往往不易引起大家的重視。有的人在漏電保護器動作時不是認真地找原因,而是將漏電保護器短接或拆除,這是極其危險的,也是絕對不允許的。

結構漏電保護器(圖2)

漏電保護器主要由三部分組成:檢測元件、中間放大環節、操作執行機構。

①檢測元件。由零序互感器組成,檢測漏電電流,並發出訊號。

②放大環節。將微弱的漏電訊號放大,按裝置不同(放大部件可採用機械裝置或電子裝置),構成電磁式保護器相電子式保護器。

③執行機構。收到訊號後,主開關由閉合位置轉換到斷開位置,從而切斷電源,是被保護電路脫離電網的跳閘部件。

工作原理

漏電保護裝置圖

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。

漏電保護器(圖3)

一、工作原理:

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。

二、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。

主要結構

漏電保護器結構圖

漏電保護器在反應觸電和漏電保護方面具有高靈敏性和動作快速性,這是其他保護電器,如熔斷器、自動開關等無法比擬的。自動開關和熔斷器正常時要通過負荷電流,他們的動作保護值要避越正常負荷電流來整定,因此他們的主要作用是用來切斷系統的相間短路故障(有的自動開關還具有過載保護功能)。而漏電保護器是利用系統的剩餘電流反應和動作,正常執行時系統的剩餘電流幾乎為零,故它的動作整定值可以整定得很小(一般為ma級),當系統發生人身觸電或裝置外殼帶電時,出現較大的剩餘電流,漏電保護器則通過檢測和處理這個剩餘電流後可靠地動作,切斷電源。

電氣裝置漏電時,將呈現異常的電流或電壓訊號,漏電保護器通過檢測、處理此異常電流或電壓訊號,促使執行機構動作。我們把根據故障電流動作的漏電保護器叫電流型漏電保護器,根據故障電壓動作的漏電保護器叫電壓型漏電保護器。由於電壓型漏電保護器結構複雜,受外界干擾動作特性穩定性差,製造成本高,現已基本淘汰。

目前國內外漏電保護器的研究和應用均以電流型漏電保護器為主導地位。

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...

三線漏電保護器工作原理

漏電保護器工作原理,正常工作時電路中除了工作電流外沒有漏電流通過漏電保護器,此時流過零序互感器 檢測互感器 的電流大小相等,方向相反,總和為零,互感器鐵芯中感應磁通也等於零,二次繞組無輸出,自動開關保持在接通狀態,漏電保護器處於正常執行。當被保護電器與線路發生漏電或有人觸電時,就有乙個接地故障電流,...

漏電保護器的執行原理說明

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...