詳解漏電保護器的工作原理

1、詳解漏電保護器的工作原理圖中L為電磁鐵線圈，漏電時可驅(qū)動閘刀開關(guān) K1斷開, 每個橋臂用兩只1N4007串聯(lián)可提高耐壓。R3、R4阻值很大， 所以K1合上時，流經(jīng)L的電流很小，不足以造成 K1斷開。 R3、R4為可控硅T1、T2的均壓電阻，可以降低對可控硅的 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，相當于外線火線對地有漏電，這樣，穿 過磁環(huán)的三相電源線和零線的電流的矢量和不為零，磁環(huán)上 的檢測線圈的a、b兩端就有感應電壓輸由， 此電壓立即觸發(fā) T2導通。由于C2預先有一定電壓，T2導通后，C2便經(jīng)R6、 R5、T2放電，使 R5上產(chǎn)生電壓觸發(fā) T1導通。T1

2、、T2導通 后，流經(jīng)L的電流增大，使電磁鐵動作，驅(qū)動開關(guān)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。用電設備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。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參數(shù)應符合要求.什么是漏電保護器？答：漏電保護器（漏電保護開關(guān)）是一種電氣安全裝置。 將漏電保護器安裝在低壓電路中，當發(fā)生漏電和觸電時，且 達到保護器所限定的動作電流值時，就立即在限定的時間內(nèi) 動作自動斷開電源進行保護。.漏電保護器的結(jié)構(gòu)組成是什么 ？答：漏電保護器主要由三部分組成：檢測元件、中間放 大環(huán)節(jié)、操作執(zhí)行機構(gòu)。檢測元件。由零序互

3、感器組成， 檢測漏電電流，并發(fā)生信號。放大環(huán)節(jié)。將微弱的漏電信 號放大，按裝置不同（放大部件可采用機械裝置或電子裝 置），構(gòu)成電磁式保護器相電子式保護器。執(zhí)行機構(gòu)。收 到信號后，主開關(guān)由閉合位置轉(zhuǎn)換到斷開位置，從而切斷電 源，是被保護電路脫離電網(wǎng)的跳閘部件。.漏電保護器的工作原理是什么 ？答：當電氣設備發(fā)生漏電時，由現(xiàn)兩種異?，F(xiàn)象： 一是，三相電流的平衡遭到破壞，由現(xiàn)零序電流； 二是，正常時不帶電的金屬外殼由現(xiàn)對地電壓（正常時，金屬外殼與大地均為零電位）零序電流互感器的作用漏電保護器通過電流互感器 檢測取得異常訊號，經(jīng)過中間機構(gòu)轉(zhuǎn)換傳遞，使執(zhí)行機構(gòu)動 作，通過開關(guān)裝置斷開電源。電流互感器的結(jié)構(gòu)

4、與變壓器類 似，是由兩個互相絕緣繞在同一鐵心上的線圈組成。當一次 線圈有剩余電流時，二次線圈就會感應由電流。漏電保護器工作原理將漏電保護器安裝在線路中，一 次線圈與電網(wǎng)的線路相連接，二次線圈與漏電保護器中的脫 扣器連接。當用電設備正常運行時， 線路中電流呈平衡狀態(tài)， 互感器中電流矢量之和為零（電流是有方向的矢量，如按流 由的方向為 ?”，返回方向為在互感器中往返的電流大小相等，方向相反，正負相互抵銷）。由于一次線圈中沒有剩余電流，所以不會感應二次線圈，漏電保護器的開關(guān)裝 置處于閉合狀態(tài)運行。當設備外殼發(fā)生漏電并有人觸及時， 則在故障點產(chǎn)生分流，此漏電電流經(jīng)人體？大地？工作接地,返回變壓器中性點

5、（并未經(jīng)電流互感器），致使互感器中流入、流生的電流由現(xiàn)了不平衡（電流矢量之和不為零），次線圈中產(chǎn)生剩余電流。因此，便會感應二次線圈，當這個 電流值達到該漏電保護器限定的動作電流值時，自動開關(guān)脫 扣，切斷電源。.漏電保護器的主要技術(shù)參數(shù)有哪些？答：主要動作性能參數(shù)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。其他參數(shù)還有：電源頻 率、額定電壓、額定電流等。額定漏電動作電流在規(guī)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。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

6、 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。額定漏電不動作電流在規(guī)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 設備的正常運行。其他參數(shù)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 設備相適應。漏電保護器的工作電壓要適應電網(wǎng)正常波動范 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(chǎn)品，電源電壓低于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，也要和回

7、路中的實際電流一 致，若實際工作電流大于保護器的額定電流時，造成過載和 使保護器誤動作。.漏電保護器的主要保護作用是什么？答：漏電保護器主要是提供間接接觸保護，在一定條件 下，也可用作直接接觸的補充保護，對可能致命的觸電事故進行保護。.什么是直接接觸和間接接觸保護？答：當人體接觸帶電體有電流通過人體時，就叫人體觸 電。按照人體觸電的原因可分為直接觸電和間接觸電。直接 觸電，是指人體直接觸及帶電體（如觸及相線），導致的觸電。間接觸電，是指人體觸及正常情況下不帶電，故障情況 下帶電的金屬導體（如觸及漏電設備的外殼），導致的觸電。根據(jù)觸電的原因不同，對觸電所采取的防觸電措施也分為： 直接接觸保護相間

8、接接觸保護。直接接觸保護一般可采用絕 緣、防護罩、圍欄、安全距離等措施；間接接觸保護一般可 采用保護接地（接零）、保護切斷、漏電保護器等措施。.人體觸電時的危險是什么？答：人體觸電時，通入人體的電流越大相電流持續(xù)的時 間越長就越危險。其危險程度大致可以劃分為三個階段：感 知擺脫室顫。感知階段。由于通入電流很小，人體能 有感覺（一般大于 0.5mA）,此時對人不構(gòu)成危害；擺脫 階段。指手握電極觸電時，人能擺脫的較大電流值（一般大 于10mA）,此電流雖有一定危險，但可以自己擺脫，所以基 本也構(gòu)不成致命的危險。當電流增大到一定程度，觸電者將 因肌肉收縮，發(fā)生痙攣導致抓緊帶電體，不能自己擺脫。 室顫

9、階段。隨電流加大和觸電時間延長（一般大于50mA和ls）,將導致發(fā)生心室顫動，如果不立即斷開電源，將會導致死亡。由此可以看由，心室顫動是人體觸電致死的較主要原 因。所以，對人的保護，常用不引起心室顫動，作為確定電 擊保護特性的依據(jù)。. “30mA鄴I安全性是什么？答：通過大量的動物試驗和研究表明，引起心室顫動不 僅與通過人體的電流 （I）有關(guān)，而且與電流在人體中持續(xù)的 時間（t）有關(guān)，即由通過人體的安全電量Q=Ixt來確定，一般為50mA so就是說當電流不大于 50mA,電流持續(xù)時間在 ls以內(nèi)時，一般不會發(fā)生心室顫動。但是，如果按照50mA-s控制，當通電時間很短而通人電流較大時（例如 5

10、00mAX 0.1s）,仍然會有引發(fā)心室顫動的危險。雖然低于 50mA-s不會發(fā)生觸電致死的后果，但也會導致觸電者失去 知覺或發(fā)生二次傷害事故。實踐證明，用30mA s作為電擊保護裝置的動作特性，無論從使用的安全性還是制造方面來 說都比較合適，與50mA s相比較有 1.67倍的安全率（K=50/30=1.67 ）。從“30mA s這個安全限值可以看由，即 使電流達到100mA ,只要漏電保護器在 0.3s之內(nèi)動作并切斷 電源，人體尚不會引起致命的危險。故30mA s這個限值也成為漏電保護器產(chǎn)品的選用依據(jù)。.哪些用電設備需安裝漏電保護器 ？答：施工現(xiàn)場臨時用電安全技術(shù)規(guī)范中規(guī)定，施工現(xiàn)場所有用

11、電設備，除作保護接零外，必須在設備負荷線的首端處設置漏電保護裝置?！币陨弦?guī)定講了三個方面： 施工 現(xiàn)場所有用電設備都要裝設漏電保護器。因為建筑施工露天 作業(yè)、潮濕環(huán)境、人員多變，再加上設備管理環(huán)節(jié)薄弱，所 以用電危險性大，要求所有用電設備包括動力及照明設備、 移動式和固定式設備等。當然不包括使用安全電壓供電和隔 離變壓器供電的設備。 原有按規(guī)定進行的保護接零 （接地） 措施仍按要求不變，這是安全用電的較基本的技術(shù)措施不能 拆除。漏電保護器安裝在用電設備負荷線的首端處。這樣 做的目的，對用電設備進行保護的同時，也對其負荷線路進 行保護，防止由于線路絕緣損壞造成的觸電事故。.為什么進行了保護接零（

12、接地）后，還要加裝漏電保 護器？答：無論保護接零還是接地措施，其保護范圍都是伺限 的。例如 保護接零工就是把電氣設備的金屬外殼與電網(wǎng)的 零線連接，并在電源側(cè)加裝熔斷器。當用電設備發(fā)生碰殼故 障（莫相與外殼碰觸）時，則形成該相對零線的單相短路， 由于短路電流很大，迅速將保險熔斷，斷開電源進行保護。其工作原理是把碰殼故障”改變?yōu)閱蜗喽搪饭收瞎亩@ 取大的短路電流切斷保險。然而，工地的電氣碰殼故障并不 頻繁，經(jīng)常發(fā)生的是漏電故障，如設備受潮、負荷過大、線 路過長、絕緣老化等造成的漏電，這些漏電電流值較小，不 能迅速切斷保險，因此，故障不會自動消除而長時間存在。但這種漏電電流對人身安全已構(gòu)成嚴重的威

13、脅。所以，還需 要加裝靈敏度更高的漏電保護器進行補充保護。.漏電保護器的種類有哪些 ？答：漏電保護器按不同方式分類來滿足使用的選型。如 按動作方式可分為電壓動作型和電流動作型；按動作機構(gòu) 分，有開關(guān)式和繼電器式；按極數(shù)和線數(shù)分，有單極二線、 二極、二極三線等等。下面按動作靈敏度和按動作時間分類： 按動作靈敏度可分為：高靈敏度：漏電動作電流在 30mA 以下；中靈敏度：301000mA;低靈敏度：1000mA以上。 按動作時間可分為：快速型：漏電動作時間小于0.ls；延時型：動作時間大于 0.1s,在0.1-2s之間；反時限型：隨漏 電電流的增加，漏電動作時間減小。當額定漏電動作電流時， 動作時

14、間為0.21s； 1.4倍動作電流時為0.1, 0.5s； 4.4倍動 作電流時為小于 0.05s。.電子式與電磁式漏電保護器有何不同？答：漏電保護器按脫扣方式不同分為電子式與電磁式兩 類：電磁脫扣型漏電保護器，以電磁脫扣器作為中間機構(gòu)，當發(fā)生漏電電流時使機構(gòu)脫扣斷開電源。這種保護器缺點 是：成本高、制作工藝要求復雜。優(yōu)點是：電磁元件抗干擾 性強和抗沖擊（過電流和過電壓的沖擊）能力強；不需要輔 助電源；零電壓和斷相后的漏電特性不變。電子式漏電保 護器，以晶體管放大器作為中間機構(gòu)，當發(fā)生漏電時由放大器放大后傳給繼電器，由繼電器控制開關(guān)使其斷開電源。這 種保護器優(yōu)點是：靈敏度高（可到 5mA）;整

15、定誤差小，制 作工藝簡單、成本低。缺點是：晶體管承受沖擊能力較弱， 抗環(huán)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。.漏電斷路器有哪些保護功能 ？答：漏電保護器主要是當用電設備發(fā)生漏電故障時提供 保護的裝置，安裝漏電保護器時，應另外安裝過流保護裝置。 當采用熔斷器作為短路保護時，其規(guī)格的選用應與漏電保護 器的通斷能力相適應。目前廣泛采用了將漏電保護裝置與電 源開關(guān)（自動空氣斷路器）組裝在一起的漏電斷路器，這種 新型的電源開關(guān)具有短路保護、過載保護、漏電保護和欠壓 保護的效能。安裝時簡化了線路，縮小了

16、電箱的體積和便于 管理。漏電斷路器銘牌型號其含義如下：使用時應注意，因 為漏電斷路器具有多重防護性能，當發(fā)生跳閘時，應具體分 清故障原因：當漏電斷路器因短路分斷時，須開蓋檢查觸頭 是否有燒損嚴重或凹坑；當因線路過載跳閘時，不能立即重 新閉合。由于斷路器裝有熱繼電器作為過載保護，當由現(xiàn)大 于額定電流時，雙金屬片彎曲使觸頭分開，必須待雙金屬片 自然冷卻恢復原狀后，方可使觸頭重新閉合。當因漏電故障 造成的跳閘時，必須查明原因排除故障后，方可重新合閘，嚴禁強行合閘。漏電斷路器發(fā)生分斷跳閘時，L般手柄處于中間位置，當重新閉合時，需先將操作手柄向下扳動（分斷 位置），使操作機構(gòu)重扣合，再向上進行合閘。漏電

17、斷路器 可用于容量較大（大于 4.5kw）的動力線路不頻繁操作的開 關(guān)電器。.如何選用漏電保護器？答：選擇漏電保護器應按照使用目的和根據(jù)作業(yè)條件選 用：按保護目的選用：以防止人身觸電為目的。安裝在線 路末端，選用高靈敏度，快速型漏電保護器。以防止觸電 為目的與設備接地并用的分支線路，選用中靈敏度、快速型 漏電保護器。用以防止由漏電引起的火災和保護線路、設 備為目的的干線，應選用中靈敏度、延時型漏電保護器。按 供電方式選用：保護單相線路（設備）時，選用單極二線 或二極漏電保護器。保護三相線路（設備）時，選用三極 產(chǎn)品。既有三相又有單相時，選用三極四線或四極產(chǎn)品。 在選定漏電保護器的極數(shù)時，必須與

18、被保護的線路的線數(shù)相 適應。保護器的極數(shù)是指內(nèi)部開關(guān)觸頭能斷開導線的根數(shù)， 如三極保護器，是指開關(guān)觸頭可以斷開三根導線。而單極二 線、二極三線、三極四線的保護器，均有一根直接穿過漏電 檢測元件而不斷開的中性線，在保護器外殼接線端子標 有 N字符號，表示連接工作零線，此端子嚴禁與PE線連接c 應當注意：不宜將三極漏電保護器用于單相二線（或單相三線）的用電設備。也不宜將四極漏電保護器用于三相三線的 用電設備。更不允許用三相三極漏電保護器代替三相四極漏 電保護器。.按照分級配電的要求，電箱應該有幾種設置？答：施工現(xiàn)場一般按三級配電，所以電箱也應按分級設 置，即在總配電箱下，設分配電箱，分配電箱以下設開關(guān)箱， 開關(guān)箱以下就是用電設備。配電箱是配電系統(tǒng)中，電源與用 電設備之間送電和配電的中樞環(huán)節(jié)，是專門用作分配電力的 電氣裝置，各級配電都是經(jīng)過配電箱進行的?？偱潆娤淇刂?整個系統(tǒng)的配電，分配電箱控制每一支路的配電。開關(guān)箱是 配電系統(tǒng)的較末端，再往下就是用電設備，每臺用電設備由 自己專用的開關(guān)箱控制，實行一機一閘。不得幾臺設備合用 一個開關(guān)箱，防止誤操作事故；也不要把動力與照明控制合 置在一個開關(guān)箱內(nèi)，防止因動力線路故障影響照明