漏電開關

漏電開關

漏電開關,主要用於防止漏電事故的發生,其開關的動作原理是在一個鐵芯上有兩個繞組,主繞組和副繞組。主繞組也有兩個繞組,分別為輸入電流繞組和輸出電流繞組。無漏電時,輸入電流和輸出電流相等,在鐵芯上二磁通的矢量和為零,就不會在副繞組上感應出電勢,否則副繞組上就會感應電壓形成,經放大器推動執行機構,使開關跳閘。不管三相還是單相的漏電開關都是上面進線,下面出線。

基本信息

接法

漏電開關漏電開關

漏電開關是三相四線制是現今普遍採用的,三根火線(黃、綠、紅),一根零線(藍),三根火線之間的電壓是380伏,每根火線對零線間的電壓是220伏。單相的漏電開關一般接線處,寫著左零右火,按照接就好了。不管三相還是單相的漏電開關都是:上面進線,下面出線。

原理

漏電保護開關的動作原理是:在一個鐵芯上有兩個組:一個輸入電流繞組和一個輸出電流繞組,當無漏電時,輸入電流和輸出電流相等,在鐵芯上二磁通的矢量和為零,就不會在第三個繞組上感應出電勢,否則第三繞組上就會感應電壓形成,經放大去推動執行機構,使開關跳閘。

在上述UPS前面加漏電保護開關,儘管UPS無漏電現象,但由於各次諧波在鐵芯中形成的磁通矢量和由於鐵芯的磁滯作用而不能為零,於是就出現了類似漏電的假象,使漏電保護器頻繁跳閘。

漏電將火線\零線同時穿過一個O型磁環作為初級,次級用N匝輸出去推動一個電磁機構,電磁機構動作則脫扣.原理是正常情況下火線和零線上的電流流進等於流出,所以感應出來的次級電壓也為零,當火線或零線有一根線對地有接地電阻或短路,則火線和零線上的電流出現電壓差,通過次級感應出來,當到一定的差值就推動電磁機構脫開主迴路.

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運行。當被保護電器與線路發生漏電或有人觸電時,就有一個接地故障電流,使流過檢測互感器內電流量和不為零,互感器鐵芯中感應出現磁通,其二次繞組有感應電流產生,經放大後輸出,使漏電脫扣器動作推動自動開關跳閘達到漏電保護的目的。

分類

漏電保護器按脫扣方式不同分為電子式與電磁式兩類:

①電磁脫扣型漏電保護器,以電磁脫扣器作為中間機構,當發生漏電電流時使機構脫扣斷開電源。

這種保護器缺點是:成本高、製作工藝要求複雜。

優點是:電磁元件抗干擾性強和抗衝擊(過電流和過電壓的衝擊)能力強;不需要輔助電源;零電壓和斷相後的漏電特性不變。

②電子式漏電保護器,以電晶體放大器作為中間機構,當發生漏電時由放大器放大後傳給繼電器,由繼電器控制開關使其斷開電源。

這種保護器優點是:靈敏度高(可到5mA);整定誤差小,製作工藝簡單、成本低。

缺點是:電晶體承受衝擊能力較弱,抗環境干擾差;需要輔助工作電源(電子放大器一般需要十幾伏的直流電源),使漏電特性受工作電壓波動的影響;當主電路缺相時,保護器會失去保護功能。

測試

一般按試驗按鈕就足以檢測是否漏電了,漏電保護器的原理是檢測交流電從火線到零線的一進一出電流是否一致來判斷是否動作跳閘的。

這裡有安全的測試方法,但前提是家裡有地線:

找個三腳插座,在L(標準的電工走法L火線)符號上連個電阻,電容(串聯),另一端連線到地線標示腳上。由於電流經地線走了,漏電保護器檢測到的火線入的電流大於零線回來的電流,所以動作,跳閘!

電容可用風扇上的電容,電阻選個10歐姆以上的1瓦電阻,做完後把電阻和電容的結頭用絕緣膠布包好。

區別

空氣開關與漏電開關共性:都是開關,空氣開關與漏電開關差別:空氣開關是發生短路事故或故障才動作跳閘,而漏電保護開關是人身發生觸電時才動作跳閘;空氣開關容量可大可小,而漏電保護開關容量不易做大,一般單相居多。

空氣開關與漏電開關原理不一樣,結構更不一樣,絕對不能替代。

漏電即火線與大地之間有電流通過(零線是與大地相接的),一般漏電保護開關的動作電流為30mA.

火線和零線兩條線一起繞在電磁鐵上,正常使用時,兩條線上都有電流通過,且大小相等方向相反,故電磁鐵不產生磁力;當漏電或人觸電時(人同時接觸火線和大地而不是接觸火線和零線,觸電保護器只能保護這種情況),只有接火線的著條線有電流通過,故電磁鐵產生磁力,克服彈簧或其他阻力而將開關斷開,起保護作用。

電磁鐵上只有一組線圈,正常使用時也有電磁力產生,當通過的電流超過額定電流時,產生的電磁力將超過彈簧或其他阻力,將開關斷開,起保護作用。

漏電保護開關只是用於防止人觸電和漏電,而電路過載(短路)時根本不會起保護作用;空氣開關用於防止電路過載(有的還有電壓過低保護功能,原理可想而知),不能保護觸電,只是起保險絲的作用,兩者不能混用。

漏電開關也可以說是空氣開關的一種,機械動作、滅弧方式都類似。但由於漏電開關保護的主要是人身,一般動作值都是毫安級。

另外,動作檢測方式不同:漏電開關用的是剩餘電流保護裝置,它所檢測的是剩餘電流,即被保護迴路內相線和中性線電流瞬時值的代數和(其中包括中性線中的三相不平衡電流和諧波電流)。為此其額動作電流只需躲開正常泄漏電流值即可(毫安級),所以能十分靈敏地切斷接地故障,和防直接接觸電擊。而空氣開關就是純粹的過電流跳閘(安級)。

空氣開關應該是因為電路中電流過大(電路短路或者用電器總功率過大都可,可能引起電流過大)而自動關掉開關.切斷電路漏電保護器也就通過檢測電路中地線和火線中電流大小差異來控制開關的,當火線有漏電時(單線觸電)通過進戶火線的電流大,而通過進戶地線的電流小,引起繞在漏電保護器鐵芯上磁通變化,而自動關掉開關.切斷電路。

漏電保護器原理:

所謂漏電就是流入的電流和流出的電流不等,意味著電路迴路中有其它分支,可能是電流通過人體進入大地。根據這個原理設計漏電保護。漏電保護器接入端有“火”“零”兩根線。如果“火”和“零”線流過的電流不等,那么感應線圈就會識別微小差別,並通過控制部分,迅速切斷開關(跳閘)。保護漏電流在30mA以下。

空氣開關原理:

空氣開關就是過載保護,當迴路電流超過規定負載,空氣開關自動短路(跳閘)。空氣開關一般有單獨“火”線接入保護,也有“火”“零”接入同時保護。

漏電保護器主要實現的是檢測家庭供電迴路中,有沒有非正常電流。所謂非正常電流,指的是沒有通過“火線→用電設備→零線”迴路的電流,對於這種電流,保護器認為是漏電,它有可能是人觸電造成的,也有可能是線路由於受潮對地漏電造成的。

如果上述非正常電流超過一定額度(通常閾值高為20mA)時,保護器就起控,斷開供電迴路。

保護器一定程度上減少了保護人觸電的危險。

有的漏電保護器也有類似保險絲的功能,即總電流超過一定值時,保護器起起控。

但漏電保護器的起控,是通過控制某個開關斷開來實現的,它不能保證在整個供電迴路出現短路時開關觸點還能斷開。

而實現任何方式下電流超標時都能斷開功能的,只有保險絲。

所以,即使在電力系統中,各種自動控制和保護裝置,也不能完全取代保險絲(在電力系統中,稱作斷路器)。

空氣開關:

空氣開關是控制電氣迴路的分合開關,若以空氣為滅弧介質的稱空氣開關。一般以額定電流(負荷)選擇,做為電氣迴路的總開關使用。

漏電保護器:

當一個空氣開關帶有漏電保護功能時,稱之為漏電保護開關。如果是一個單單用於漏電保護的電氣裝置,則稱之為漏電保護器。

判定是否漏電的的原理依據是:流進和流出開關的電流必須相等,否則就判定為漏電。當漏電電流達到和超過一定的程度時,產生保護動作----跳閘。判定的閾值是可以設定的,因為電路就是我們設計的。只是套用時要根據不同的場合,選用不同靈敏度的保護器。

如果是用於人身安全保護為目的,則漏電電流小於30mA,視為安全,如大於30mA,則視為不安全,將產生保護動作。漏電保護的額定電流30mA的漏電保護器或保護開關,屬於同敏度漏電保護器或保護開關。其生產保護動作時間還應在0.1秒以內。這兩個參數的選擇主要依據是:

30mA:

人體的感知電流----男為1.1mA女為0.7mA;擺脫電流男為16mA女為10.5mA,兒童要較**為小;在較短時間內危及生命的電流是致使電流,從兩個方面理解----一是電流達到50mA就會引起心室顫動,有生命危險,而100mA以上的電流則中心將人致死,30mA以下暫時不會有生命危險。

0.1秒:

人的心臟每收縮擴張一次有0.1秒的間歇,而在這0.1秒內,心臟對電流最敏感,若電流在這一瞬間通過心臟,即使電流較小,也會引起心臟顫動,造成危險。

但必須注意,通常的漏電保護開關或漏電保護器只適用於工頻電源,對其它電源,如直流電源、高頻電源是不適用的,千萬不能亂用。

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