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什么是漏电保护器
漏电就是流入的电流和流出的电流不等意味着电路回路中还有其它分支可能是电流通过人体进入大地电气设备漏电时将呈现异常的电流或电压信号漏电保护器通过检测此异常信号使执行机构动作我们把根据故障电流动作的漏电保护器叫电流型漏电保护器根据故障电压动作的漏电保护器叫电压型漏电保护器由于电压型漏电保护器结构复杂受外界干扰动作特性稳定性差制造成本高现已基本淘汰目前以电流型漏电保护器为主导地位
家用的漏电保护器接入端有火零两根线如果火和零线流过的电流不等那么感应线圈就会识别微小差别并通过控制部分迅速切断开关(跳闸)保护漏电流通常阈值为20mA
但漏电保护器是通过控制某个开关断开来实现的它不能保证在整个供电回路出现短路时开关触点还能断开 空气开关则起过载或短路保护当回路电流超过规定负载空气开关自动短路(跳闸)空气开关一般有单独火线接入保护也有火零接入同时保护
因此 漏电保护器和空气开关各自实现的功能不同不能互相代替
漏电保护器(漏电保护开关)是一种电气安全装置将漏电保护器安装在低压电路中当发生漏电和触电时且达到保护器所限定的动作电流值时就立即在限定的时间内动作自动断开电源进行保护
漏电保护器的工作原理是什么
1当电气设备发生漏电时出现两种异常现象
一是三相电流的平衡遭到破坏出现零序电流
二是正常时不带电的金属外壳出现对地电压(正常时金属外壳与大地均为零电位)
2零序电流互感器的作用漏电保护器通过电流互感器检测取得异常讯号经过中间机构转换传递使执行机构动作通过开关装置断开电源电流互感器的结构与变压器类似是由两个互相绝缘绕在同一铁心上的线圈组成当一次线圈有剩余电流时二次线圈就会感应出电流
3漏电保护器工作原理将漏电保护器安装在线路中一次线圈与电网的线路相连接二次线圈与漏电保护器中的脱扣器连接当用电设备正常运行时线路中电流呈平衡状态互感器中电流矢量之和为零(电流是有方向的矢量如按流出的方向为+返回方向为-在互感器中往返的电流大小相等方向相反正负相互抵销)由于一次线圈中没有剩余电流所以不会感应二次线圈漏电保护器的开关装置处于闭合状态运行当设备外壳发生漏电并有人触及时则在故障点产生分流此漏电电流经人体大地工作接地返回变压器中性点(并未经电流互感器)致使互感器申流入流出的电流出现了不平衡(电流矢量之和不为零)一次线圈申产生剩余电流因此便会感应二次线圈当这个电流值达到该漏电保护器限定的动作电流值时自动开关脱扣切断电源
漏电断路器内部结构
漏电断路器由DZ47系列断路器和漏电保护器(习惯上称之为脱扣器)组装而成断路器部分主要包括以下部件
1)过电流脱扣器(双金电磁系统)
2)灭弧装置(灭弧系统)
3)触头系统
4)外壳和接线端子
5)操作机构(手柄锁扣跳扣杠杆)
断路器的过载保护功能的实现是利用双金属随着温度升高而定向按规律弯曲的原理正常电流(1.13In)弯曲角度不大因此推力不足以使脱扣机构脱扣当达过载电流(1.45In)弯曲角度大推力足以推动脱扣机构使开关断开这就是过载保护的原理
断路器的短路保护功能是由瞬时脱扣器(电磁系统)来实现的电磁力与电流和匝数之积成正比由于瞬时脱扣器线圈匝数少(一般只有10匝以下)虽然瞬时脱扣器串接在电路中电路正常工作时由于匝数少正常工作电流产生的吸力不足以克服弹簧的反作用力因此线路能正常工作但对于短路电流来说由于产生的电流与正常工作的电流相比相差几倍以至几十倍或更大线圈匝数没变但电流增加几倍以至几十倍因此吸力也增加了几倍以至几十倍只要反力弹簧选择合理都能符合B型C型D型瞬时脱扣器的整定要求
漏电保护器(脱扣器)部分主要包括以下部件
1)电子组件板(控制线路板)
2)零序电流互感器
3)漏电脱扣器(由牵引线圈铁芯弹簧等组成)
4)漏电指示部分及试验按扭等组成
当无漏电流或漏电流达不到动作电流时零序电流以感应出的电压不足以触发可控硅G 极(控制极)此时A极(阳极)与K极(阴极)之间相当于一个大电阻达1M(1M=1000000欧姆)以上脱扣器线圈一般为几十欧姆(30-60欧姆左右)脱扣器线圈与可控硅等效于串联状态由于可控硅的等效电阻远远大于脱扣器线圈的电阻值因此几乎全部电压加在可控硅的A与K两端脱扣器同乎无压降微小的电压不能带动脱扣器工作因此保护器处于守侯状态断路器处于正常合闸状态当零序电流互感器感应出的电压能触发可控硅G极时此时A与K两端完全导通电阻几乎为0全部压降加在脱扣线圈两端脱扣器线圈产生足够大的吸力带动脱扣机构动作从而切断电源实现自我保护
漏电断路器与漏电保护器(脱扣器)二部分拼装起来就构成一个完整的漏电断路器具有过载 短路漏电保护功能根据客户要求还可增加过压保护功能过压保护功能的实现是由漏电保护器的电子组件板增加功能而实现的
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