单相漏电保护器的工作原理.doc

.图片： 图片： 图片： 图片： loudin bohuqi漏电保护器(卷名：电工)residual current operated protective devices防止触电和漏电的安全保护电器。全称漏电电流动作保护器。俗称漏电开关。漏电保护器从60年代进入实用阶段以来，大大地减少了人身触电和电器设备的漏电事故，因此世界各国均十分重视漏电保护器的研究。随着技术与标准的不断发展和完善，漏电保护器的性能日益提高，不仅工业中，而且在日用电器中也得到普遍的应用。分类 漏电保护器按极数和线数分为单极二线式(1根火线，1根零线)、二极三线式（2根火线，1根零线）、三极三线式（3根火线）和三极四线式（3根火线，1根零线）。按动作灵敏度分为高灵敏度型、中灵敏度型、低灵敏度型。按动作时间分为瞬动式、延时式和反时限式。按结构又分为以下3种。漏电保护断路器:带有保护断路器，可作为线路的短路保护开关。漏电保护继电器：带有保护继电器，使用另外的主电路开关来分断主电路。漏电保护插座：带有保护断路器，所接负载可通过插头插入。工作原理 用于单相电路的二线漏电保护器的原理结构见图1。其主要组成部分是主开关、检测漏电电流用互感器和脱扣器。由主开关输出的二根导线同时穿过环形铁心，再接至负载。主开关手动闭合后，漏电电流Id=0，此时穿过环形铁心上的主电路电流I1和I2大小相等、方向相反，I1+I2=0。在环形铁心中两电流分别产生的磁通1与2大小相等、方向相反。铁心中产生的合成磁通1+2=0，故互感器环形铁心上的另一个二次绕组回路没有感应电压，U2=0，脱扣器不动作。当发生漏电时，产生漏电电流Id，Id=I1+I2，此时环形铁心中产生的合成磁通=1+2=d，则铁心上二次绕组回路产生感应电压U2。当漏电电流增大到预定的数值时，脱扣器动作，主开关的锁扣被释放而分断电路。快速高灵敏度的漏电保护器从电路发生故障到主开关分断的过程很快，即使发生了人身触电，当触电电流还没有引起致命的危害时，保护器即迅速分断电路，保护人身安全。漏电保护基本要求 人体触电死亡的主要原因是由于发生心室纤维性颤动所致，因此可以按是否引起心室纤维性颤动来确定人体安全电流的极限值。国际电工委员会建筑电气设备分会曾推荐一组安全电流极限值曲线（图2），它表示触电电流和触电时间的关系。曲线分为5个区域:对人体无任何反应区；无病理学和生物学危险区；无心室纤维性颤动危险区；可能有心室纤维性颤动危险区；有心室纤维性颤动危险性区。由曲线可看出，人体触电死亡不仅与触电电流大小有关，也与触电时间有关。国际电工委员会以曲线 b作为危险与安全的界限。一些国家根据经验取30毫安秒为人体触电保护的安全值，即触电电流为30毫安时，触电时间在1秒以下，不会造成触电死亡事故。漏电保护器应用 为保障安全，市场出售的漏电保护器的动作电流值一般分为3档:动作电流值在10毫安及以下的产品，主要用于防止潮湿场所的人身触电。动作电流为1530毫安的产品，用于防止一般场所的人身触电，如电动工具等。动作电流100毫安及以上的产品，主要用于开关柜等，可防止漏电引起的火灾。一般的漏电保护器的动作时间不大于 0.1秒。具有反时限作用和防止漏电火灾用的保护器动作时间在0.12秒之间。漏电保护器通常按保护要求来选择，保护要求主要有间接人体接触保护和直接人体接触保护。间接人体接触保护：当用电设备因绝缘发生故障而使金属外壳、构架等带电时，其外露可导电部件将呈现危险的接触电压。为此，选择的漏电保护器应满足下式：为漏电保护器的额定漏电动作电流;U 为允许的接触电压，通常对干燥的场所取50伏，潮湿的场所取24伏;R为用电设备金属外壳、构架的接地阻抗或接零保护导体的阻抗。直接人体接触保护：通常选用漏电保护器的额定动作电流小于或等于30毫安的产品，并且应在故障电流达到2时的动作时间小于0.1秒;故障电流达到或超过250毫安时，漏电保护器应在0.04秒内断开电路。对于特别潮湿的场所，如浴室、水中，或在高空作业，因人体电阻低，危险性大，并且还可能有连锁性产生溺死和坠死的危险。因此，应选用灵敏度更高的漏电保护器，如额定漏电动作电流为15、10或 6毫安。用来作直接人体接触保护的漏电保护器，一般都装在分支回路或电路的末端。灵敏度选得越高，要求被控电路的正常泄漏电流也越小，否则会引起误动作。为了经常检查漏电保护器的动作性能