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漏电保护器工作原理、作用以及选型

发布时间:

2024-01-22 09:14

漏电保护器是一种电流异常检测装置,当电路发生异常时,能够自动切断电源,从而保护电路和设备的安全其。工作原理是利用电流互感器检测电路中的电流,当电流不平衡时,说明有漏电现象发生。此时,漏电保护器会迅速触发断路器,切断电源,从而防止漏电事故的发生。

 

漏电保护器作为一种重要的电气安全设备,得到了越来越广泛的应用。其工作原理、作用以及选型都需要得到充分的了解和重视。在选择和使用漏电保护器时,需要根据实际情况进行选择,以保证电路和设备的安全。下面本文将详细介绍漏电保护器的工作原理、作用以及选型,帮助大家更好地了解和选择合适的漏电保护器。

▌01 漏电保护器结构

从机械部件上说,整个装置分为零线N断路器、火线L断路器和漏电保护模块三部分,这三部分整合在一起,合闸、脱扣动作是通过相关机械部件连锁在一起的,如图1所示。

▲ 图1 断路器与漏电模块间的联结

漏电保护模块内部分5个部分:控制电路板、漏电传感器、电磁脱扣装置、测试电路及输入输出接线端,如图2所示。

▼ 图2 保护模块内部结构

▌02 漏电保护器工作原理

1、家用配电线路简介

小区和楼宇供电均采用三相配电,但入户时可以配置为三相或单相(常称两相),且多数为单相。三相配置要接入A、B、C三根相线、一条零线和一条地线,称为三相五线。

单相配置只要接入相线、零线、地线各一条。一个小区上百套住宅分成3组,分别接入A、B、C相,尽量让三相电流负荷平衡。工厂、单位及一部分家庭采用三相供电的,内部电器也是分接不同的相,以保持平衡。三相越平衡,总供电线路上的零线电流越小,损耗也越小。

▲ 图3 三相及单相负载示意图

2、漏电流的产生

在电场作用下,绝缘材料百一般都会有泄漏电流产生。泄漏电流越大,越容易产生热击穿,所以电机出厂检验时,对耐压试度验都有泄漏电流不大于多少数值的要求。泄漏电流问是绝缘材料内电导电流、电容充放电电流、吸收电流三种电流的总称。

电导电流包括两部分:一部分是沿绝缘体表而产生的电流,一部分足绝缘体内的离子电流。电容充放电电流是绝缘体形状、几何尺寸和性质产生电容在交变电场版下形成的充放电电流。吸收电流则是介质在交变电场下反复权极化产生的电流。

3、漏电保护基本原理

如图4是漏电保护器的功能框图,由主电路及断路器、剩余电流传感器、控制电路、脱扣装置等几部分组成。当发生漏电时,零序互感器次级线圈感应出电压,通过控制电路放大处理后,驱动脱扣器动作,2个断路器在连锁机构的作用下,同时切断主电路。

▼ 图4 漏电保护器功能框图

▌03 家用漏电保护开关的作用

像我们家里的人体能够触摸到的所有的电路,按照规范的要求都须在上口安装与之相匹配的漏电保护。所以我们家用配电箱内就会发现所有的插座回路的上口都是使用的漏电保护开关。家用漏电保护开关作用主要包含了以下4点。

1、防止因为漏电而发生的触电事故。这也是漏电保护开关最重要,最本质的一个作用。例如我们家用电器发生漏电以后,如果将电器有金属外壳可以导电,那么在这种情况下,人体触摸到这个壳漏电的并且导电的金属外壳以后,就可能发生触电。

而此时漏电保护开关,就可以迅速检测到电路中发生的漏电,这样就可以及时动作来切断电路,这样就避免了漏电电流对人体造成伤害。大家都知道,很小的电流都可以导致人体人昏迷,甚至出现死亡的事故。所以漏电保护开关的作用是非常重要的。

2、漏电保护开关还可以起到对电器的保护作用。例如某台电器发生漏电,就可能产生接地的电流。这样电机的正常电流就可能发生了变化。

像在这种状态下,有可能导致电机被烧坏。像一些高档的昂贵的电机,一定要做好漏电保护,否则在这方面造成的损失也是非常巨大的。所以对于电器来说,也是需要安装漏电保护的。

3、漏电保护开关同样还可以对整个电路或者是负载的电器起到短路保护,或者是过载保护。当然了,对于不同的漏电保护开关所具有的功能也是不太一样的。像家用的常见的漏电保护开关,是具有过载保护和短路保护的。

也就是说我们家中电路发现发生了短路,或者是电器也发生过载等的情况,导致电路发生过载。最终漏电保护开关同样也是可以动作最后切断电路的。

4、漏电保护开关还可以作为家用电路的开合来使用。所谓作为家用电路的开合,就是我们某个电路下口直接从漏电保护开关接出之后,我们在使用这个电路的时候,就可以使用漏电保护开关作为操作开关来控制这些电器的启停。

当然了,这是针对家用的一些电器而言的。像我们家庭常见的即热式电热水器的上口,大部分都是安装的漏电保护开关来实现正常的开关的。

▌04 漏电保护器选型

漏电保护器参数

(1)额定漏电动作电流

在规定的条件下,使漏电保护器动作的电流值。例如30mA的保护器,当通入电流值达到30mA时,保护器即动作断开电源。

(2)额定漏电动作时间

是指从突然施加额定漏电动作电流起,到保护电路被切断为止的时间。例如30mAx0.1s的保护器,从电流值达到30mA起,到主触头分离止的时间不超过0.1s。

漏电保护器额定电流选择

第一级漏电保护器安装在配电变压器低压侧出口处该级保护的线路长,漏电电流较大,一般取100-300mAV第二级漏电保护器安装于分支线路出口处被保护线路较短,用电量不大,漏电电流较小,一般取30-75 MA.

第三级漏电保护器安装于用电设备独立回路上用于保护单个或多个用电设备,是直接防止人身触电的保护设备。宜选用额定动作电流为30mA,动作时间小于0.1S.

漏电保护器额定电流选择

第一级漏电保护器安装在配电变压器低压侧出口处该级保护的线路长,漏电电流较大,一般取100-300mAV第二级漏电保护器安装于分支线路出口处被保护线路较短,用电量不大,漏电电流较小,一般取30-75 MA.

第三级漏电保护器安装于用电设备独立回路上用于保护单个或多个用电设备,是直接防止人身触电的保护设备。宜选用额定动作电流为30mA,动作时间小于0.1S

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