家庭电路中的开关电器和保护电器

家庭电路中的开关电器和保护电器河北保定河北大学修订版（2012.9）王绍符1刀开关——闸刀开关2熔断器3低压断路器（空气开关）4漏电保护断路器（漏电保护器）

在住宅电路中都装有用来接通和分断电路的“开关电器”和保护电路安全的“保护电器”.

1.在老住宅中开关电器常用“刀开关”，保护电器常用“熔断器（俗称保险）”

2.在新住宅中开关电器常用“断路器（空气开关）”，保护电器常用“漏电保护器”引言1刀开关——闸刀开关2熔断器2.1熔丝的熔断特性根据焦耳定律Q=I2Rt，电流通过熔丝时要产生热量，但另一方面熔丝也不断地向外散热.只有熔丝累积所增加的内能，使它的温度达到熔点以后，才会熔断.熔断器保护特性（安秒特性）曲线通过熔丝的电流必须超过某一定值IR，熔丝才有可能熔化，IR叫做最小熔化电流.

超过最小熔化电流的值越多熔化所经历的时间越短，反之时间越长.从而可以形成短路保护和过载保护.

短路保护也叫瞬时保护，即发生短路后熔丝立即熔断；过载保护又叫延时保护，即发生过载后不是立即熔断，而是要延长一段时间后熔断.2.2最小熔化电流熔断器保护特性（安秒特性）曲线2.3额定电流不同规格的熔丝有不同的额定电流In.额定电流In为正常工作电流，小于最小熔化电流In＜IR.

在额定电流下工作，熔丝不应熔断.

额定电流离最小熔化电流越远反应越迟钝，越近越灵敏.例：两熔丝通过电流大小与熔化时间长短通过的电流/A所需熔化时间/s铅锑合金丝(额定In=10A)铅锑合金丝(额定In=15A)10不熔断不熔断15＞104（约3h）不熔断20320（约5min）＞1043015350403.020501.56.51000.31.52000.10.35500＜0.03＜0.1注：由于熔丝材料的差异，表面机械损伤，环境的不同，表中数据会有不可忽视的误差.家用小型断路器3低压断路器（空气开关）定义空开（空气开关或小/微型断路器）是一种只要电路中电流超过额定电流就会自动断开的开关。空气开关就是使用空气灭弧的开关，它是利用了空气来熄灭开关过程中产生的电弧。所以叫空气开关。空气开关的作用空气开关是一种只要电路中电流过大,开关就会跳闸的开关。空开也叫断路器是老式闸刀开关的换代产品，相当于闸刀开关和熔断器的组合。具有过流保护、短路保护功能，能实现过电流（如短路、过载）时自动跳闸。1弹簧2触头3锁扣4连杆

5短路（电磁）脱扣器6过载（双金属片）脱扣器

3.1断路器工作原理发生短路时，电流很强大，短路脱扣器5的电磁铁立即动作，顶起连杆4，使锁扣3脱钩，切断电路.

发生过载时，电流不是很强大，短路脱叩器5的电磁铁不会动作，而过载脱扣器6的双金属片经过一定长时间后，弯曲到一定程度，顶起连杆4，使锁扣3脱钩，切断电路.（2）家用小型断路器内部结构1安装扣2灭弧室3下接线端子4联结排5电磁脱扣器6热脱扣器7锁扣8手柄9脱扣机构10动触头11静触头12上接线端子家用小型断路器内部结构草图3.2家用小型断路器内部结构草图俗称漏电保护器漏电保护断路器由两部分拼合而成，图中左半部分是一个“断路器”，右半部分是“漏电保护装置”.4漏电保护断路器（漏电保护器）4.1拆开的漏电保护器左边是拆下来的“断路器”，右边是打开的“漏电保护装置”1电磁脱扣器2中性线进线端子3电子线路放大器IC4中性线出线端子5剩余电流互感器CT6相线出线端子7脱扣机构8漏电指示按钮9断路器锁扣10相线进线端子11试验按钮T4.2漏电保护器结构草图4.3漏电保护器的作用

1）漏电保护器俗称漏电开关，是用于在电路或电器绝缘受损发生对地短路时防人身触电和电气火灾的保护电器，一般安装于每户配电箱的插座回路上和全楼总配电箱的电源进线上，后者专用于防电气火灾。

2）漏电保护器严格的说是空开的附件具有负载漏电保护功能如人触电它会控制空开跳闸保护人身安全；通常人们说的漏电保护器是漏电保护与空开的组合体俗称漏电空开。4.3漏电保护器的作用其适用范围是交流50HZ额定电压380伏，额定电流至250安。低压配电系统中设漏电保护器是防止人身触电事故的有效措施之一，也是防止因漏电引起电气火灾和电气设备损坏事故的技术措施。但安装漏电保护器后并不等于绝对安全，运行中仍应以预防为主，并应同时采取其他防止触电和电气设备损坏事故的技术措施。相线L与中性线N一起穿过剩余电流互感器CT的环形铁心，两线中电流大小相等，方向相反，互感器次级线圈没有感应电流产生.

发生漏电，比如有人触及相线L，电流通过人体大地回路，不再经过中性线N，穿过互感器CT环形铁心的两线电流大小不再相等，次级线圈有感应电流产生.此电流经电子线路放大器IC放大，推动电磁脱扣器TQ动作，切断电路.

4.4漏电保护器工作原理“T”为试验按钮，按规定每月应做一次试验，摁下按钮T（模仿有人触电），检查漏电保护断路器是否工作正常.总结：空气开关、漏电保护器作用

1）一般来说（无论在家庭或者酒店。。等），空气开关时用做总开关的，再从它分接到各个漏电开关，每个漏电开关分出去作为一个回路。比如厕所一个回来，厨房一个回路。。等等。【空开有过流保护短路保护功能能实现过流自动跳闸，但是空开也有漏电型的，也可以做分开关。。漏电开关，它很灵敏，作为空开可以迅速跳闸，能有效保护我们】2）空气开关可起过流保护短路保护等，漏电保护器可起过流、短路、漏电等保护。简单地说：漏电开关主要是保护人身安全的。其次是保护线路，（空气开关只保护线路）。总结：空气开关、漏电保护器作用3.空气开关:防过流空气开关是控制电气回路的分合开关，若以空气为灭弧介质的称空气开关。一般以额定电流（负荷）选择，做为电气回路