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漏電保護(hù)器工作原理、作用以及選型
發(fā)布時(shí)間：
2024-01-22 09:14
漏電保護(hù)器是一種電流異常檢測(cè)裝置，當(dāng)電路發(fā)生異常時(shí)，能夠自動(dòng)切斷電源，從而保護(hù)電路和設(shè)備的安全其。工作原理是利用電流互感器檢測(cè)電路中的電流，當(dāng)電流不平衡時(shí)，說(shuō)明有漏電現(xiàn)象發(fā)生。此時(shí)，漏電保護(hù)器會(huì)迅速觸發(fā)斷路器，切斷電源，從而防止漏電事故的發(fā)生。
漏電保護(hù)器作為一種重要的電氣安全設(shè)備，得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。其工作原理、作用以及選型都需要得到充分的了解和重視。在選擇和使用漏電保護(hù)器時(shí)，需要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行選擇，以保證電路和設(shè)備的安全。下面本文將詳細(xì)介紹漏電保護(hù)器的工作原理、作用以及選型，幫助大家更好地了解和選擇合適的漏電保護(hù)器。
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▌01 漏電保護(hù)器結(jié)構(gòu)
從機(jī)械部件上說(shuō)，整個(gè)裝置分為零線N斷路器、火線L斷路器和漏電保護(hù)模塊三部分，這三部分整合在一起，合閘、脫扣動(dòng)作是通過(guò)相關(guān)機(jī)械部件連鎖在一起的，如圖1所示。
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▲ 圖1 斷路器與漏電模塊間的聯(lián)結(jié)
漏電保護(hù)模塊內(nèi)部分5個(gè)部分：控制電路板、漏電傳感器、電磁脫扣裝置、測(cè)試電路及輸入輸出接線端，如圖2所示。
▼ 圖2 保護(hù)模塊內(nèi)部結(jié)構(gòu)
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▌02 漏電保護(hù)器工作原理
1、家用配電線路簡(jiǎn)介
小區(qū)和樓宇供電均采用三相配電，但入戶(hù)時(shí)可以配置為三相或單相（常稱(chēng)兩相），且多數(shù)為單相。三相配置要接入A、B、C三根相線、一條零線和一條地線，稱(chēng)為三相五線。
單相配置只要接入相線、零線、地線各一條。一個(gè)小區(qū)上百套住宅分成3組，分別接入A、B、C相，盡量讓三相電流負(fù)荷平衡。工廠、單位及一部分家庭采用三相供電的，內(nèi)部電器也是分接不同的相，以保持平衡。三相越平衡，總供電線路上的零線電流越小，損耗也越小。
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▲ 圖3 三相及單相負(fù)載示意圖
2、漏電流的產(chǎn)生
在電場(chǎng)作用下，絕緣材料百一般都會(huì)有泄漏電流產(chǎn)生。泄漏電流越大，越容易產(chǎn)生熱擊穿，所以電機(jī)出廠檢驗(yàn)時(shí)，對(duì)耐壓試度驗(yàn)都有泄漏電流不大于多少數(shù)值的要求。泄漏電流問(wèn)是絕緣材料內(nèi)電導(dǎo)電流、電容充放電電流、吸收電流三種電流的總稱(chēng)。
電導(dǎo)電流包括兩部分：一部分是沿絕緣體表而產(chǎn)生的電流，一部分足絕緣體內(nèi)的離子電流。電容充放電電流是絕緣體形狀、幾何尺寸和性質(zhì)產(chǎn)生電容在交變電場(chǎng)版下形成的充放電電流。吸收電流則是介質(zhì)在交變電場(chǎng)下反復(fù)權(quán)極化產(chǎn)生的電流。
3、漏電保護(hù)基本原理
如圖4是漏電保護(hù)器的功能框圖，由主電路及斷路器、剩余電流傳感器、控制電路、脫扣裝置等幾部分組成。當(dāng)發(fā)生漏電時(shí)，零序互感器次級(jí)線圈感應(yīng)出電壓，通過(guò)控制電路放大處理后，驅(qū)動(dòng)脫扣器動(dòng)作，2個(gè)斷路器在連鎖機(jī)構(gòu)的作用下，同時(shí)切斷主電路。
▼ 圖4 漏電保護(hù)器功能框圖
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▌03 家用漏電保護(hù)開(kāi)關(guān)的作用
像我們家里的人體能夠觸摸到的所有的電路，按照規(guī)范的要求都須在上口安裝與之相匹配的漏電保護(hù)。所以我們家用配電箱內(nèi)就會(huì)發(fā)現(xiàn)所有的插座回路的上口都是使用的漏電保護(hù)開(kāi)關(guān)。家用漏電保護(hù)開(kāi)關(guān)作用主要包含了以下4點(diǎn)。
1、防止因?yàn)槁╇姸l(fā)生的觸電事故。這也是漏電保護(hù)開(kāi)關(guān)最重要，最本質(zhì)的一個(gè)作用。例如我們家用電器發(fā)生漏電以后，如果將電器有金屬外殼可以導(dǎo)電，那么在這種情況下，人體觸摸到這個(gè)殼漏電的并且導(dǎo)電的金屬外殼以后，就可能發(fā)生觸電。
而此時(shí)漏電保護(hù)開(kāi)關(guān)，就可以迅速檢測(cè)到電路中發(fā)生的漏電，這樣就可以及時(shí)動(dòng)作來(lái)切斷電路，這樣就避免了漏電電流對(duì)人體造成傷害。大家都知道，很小的電流都可以導(dǎo)致人體人昏迷，甚至出現(xiàn)死亡的事故。所以漏電保護(hù)開(kāi)關(guān)的作用是非常重要的。
2、漏電保護(hù)開(kāi)關(guān)還可以起到對(duì)電器的保護(hù)作用。例如某臺(tái)電器發(fā)生漏電，就可能產(chǎn)生接地的電流。這樣電機(jī)的正常電流就可能發(fā)生了變化。
像在這種狀態(tài)下，有可能導(dǎo)致電機(jī)被燒壞。像一些高檔的昂貴的電機(jī)，一定要做好漏電保護(hù)，否則在這方面造成的損失也是非常巨大的。所以對(duì)于電器來(lái)說(shuō)，也是需要安裝漏電保護(hù)的。
3、漏電保護(hù)開(kāi)關(guān)同樣還可以對(duì)整個(gè)電路或者是負(fù)載的電器起到短路保護(hù)，或者是過(guò)載保護(hù)。當(dāng)然了，對(duì)于不同的漏電保護(hù)開(kāi)關(guān)所具有的功能也是不太一樣的。像家用的常見(jiàn)的漏電保護(hù)開(kāi)關(guān)，是具有過(guò)載保護(hù)和短路保護(hù)的。
也就是說(shuō)我們家中電路發(fā)現(xiàn)發(fā)生了短路，或者是電器也發(fā)生過(guò)載等的情況，導(dǎo)致電路發(fā)生過(guò)載。最終漏電保護(hù)開(kāi)關(guān)同樣也是可以動(dòng)作最后切斷電路的。
4、漏電保護(hù)開(kāi)關(guān)還可以作為家用電路的開(kāi)合來(lái)使用。所謂作為家用電路的開(kāi)合，就是我們某個(gè)電路下口直接從漏電保護(hù)開(kāi)關(guān)接出之后，我們?cè)谑褂眠@個(gè)電路的時(shí)候，就可以使用漏電保護(hù)開(kāi)關(guān)作為操作開(kāi)關(guān)來(lái)控制這些電器的啟停。
當(dāng)然了，這是針對(duì)家用的一些電器而言的。像我們家庭常見(jiàn)的即熱式電熱水器的上口，大部分都是安裝的漏電保護(hù)開(kāi)關(guān)來(lái)實(shí)現(xiàn)正常的開(kāi)關(guān)的。
▌04 漏電保護(hù)器選型
漏電保護(hù)器參數(shù)
(1)額定漏電動(dòng)作電流
在規(guī)定的條件下，使漏電保護(hù)器動(dòng)作的電流值。例如30mA的保護(hù)器，當(dāng)通入電流值達(dá)到30mA時(shí)，保護(hù)器即動(dòng)作斷開(kāi)電源。
(2)額定漏電動(dòng)作時(shí)間
是指從突然施加額定漏電動(dòng)作電流起，到保護(hù)電路被切斷為止的時(shí)間。例如30mAx0.1s的保護(hù)器，從電流值達(dá)到30mA起，到主觸頭分離止的時(shí)間不超過(guò)0.1s。
漏電保護(hù)器額定電流選擇
第一級(jí)漏電保護(hù)器安裝在配電變壓器低壓側(cè)出口處該級(jí)保護(hù)的線路長(zhǎng)，漏電電流較大，一般取100-300mAV第二級(jí)漏電保護(hù)器安裝于分支線路出口處被保護(hù)線路較短，用電量不大，漏電電流較小，一般取30-75 MA.
第三級(jí)漏電保護(hù)器安裝于用電設(shè)備獨(dú)立回路上用于保護(hù)單個(gè)或多個(gè)用電設(shè)備，是直接防止人身觸電的保護(hù)設(shè)備。宜選用額定動(dòng)作電流為30mA，動(dòng)作時(shí)間小于0.1S.
漏電保護(hù)器額定電流選擇
第一級(jí)漏電保護(hù)器安裝在配電變壓器低壓側(cè)出口處該級(jí)保護(hù)的線路長(zhǎng)，漏電電流較大，一般取100-300mAV第二級(jí)漏電保護(hù)器安裝于分支線路出口處被保護(hù)線路較短，用電量不大，漏電電流較小，一般取30-75 MA.
第三級(jí)漏電保護(hù)器安裝于用電設(shè)備獨(dú)立回路上用于保護(hù)單個(gè)或多個(gè)用電設(shè)備，是直接防止人身觸電的保護(hù)設(shè)備。宜選用額定動(dòng)作電流為30mA，動(dòng)作時(shí)間小于0.1S
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