漏电保护器及应用
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国内外多年的运行经验表明,推广使用漏电保护器,对防止触电伤亡事故,避免因漏电而引起的火灾事故,具有明显的效果。
本文就广泛使用的电流型漏电保护器(以下简称漏电保护器)的工作原理及应用作些介绍。
1 漏电保护器的工作原理漏电保护器主要包括检测元件(零序电流互感器)、中间环节(包括放大器、比较器、脱扣器等)、执行元件(主开关)以及试验元件等几个部分。
图1是三相四线制供电系统的漏电保护器工作原理示意图。
TA为零序电流互感器,GF为主开关,TL为主开关的分励脱扣器线圈。
在被保护电路工作正常,没有发生漏电或触电的情况下,由克希荷夫定律可知,通过TA一次侧的电流相量和等于零,即:这样TA的二次侧不产生感应电动势,漏电保护器不动作,系统保持正常供电。
当被保护电路发生漏电或有人触电时,由于漏电电流的存在,通过TA一次侧各相电流的相量和不再等于零,产生了漏电电流Ik。
在铁心中出现了交变磁通。
在交变磁通作用下,TL二次侧线圈就有感应电动势产生,此漏电信号经中间环节进行处理和比较,当达到预定值时,使主开关分励脱扣器线圈TL通电,驱动主开关GF自动跳闸,切断故障电路,从而实现保护。
用于单相回路及三相三线制的漏电保护器的工作原理与此相同,不赘述。
2装设漏电保护器的范围1992年国家技术监督局发布的国标GB13955292《漏电保护器安装和运行》,对全国城乡装设漏电保护器做出统一规定。
2.1 必须装漏电保护器(漏电开关)的设备和场所(1)属于I类的移动式电气设备及手持式电动工具(I类电气产品,即产品的防电击保护不仅依靠设备的基本绝缘,而且还包含一个附加的安全预防措施,如产品外壳接地);(2)安装在潮湿、强腐蚀性等恶劣场所的电气设备;(3)建筑施工工地的电气施工机械设备;(4)暂设临时用电的电器设备;(5)宾馆、饭店及招待所的客房内插座回路;(6)机关、学校、企业、住宅等建筑物内的插座回路;(7)游泳池、喷水池、浴池的水中照明设备;(8)安装在水中的供电线路和设备;(9)医院中直接接触人体的电气医用设备;(10)其它需要安装漏电保护器的场所。
漏电保护器的原理以及应用漏电检测元件通常采用差动电流互感器,也称为漏电互感器。
当电流通过电路时,漏电互感器同时将相等大小的电流引导到两个互感线圈中,如果电路没有漏电,两个线圈中的电流大小相等,产生的磁通也相互抵消,不会在中心铁芯中产生感应电流;而如果电路有漏电,则漏电电流会经过漏电互感器的两个线圈,产生的磁通不再相互抵消,会在中心铁芯中产生感应电流。
电子检测电路通过对漏电互感器两个线圈中的电流进行比较,检测出是否存在漏电。
通常使用电压变换器将感应电流转变为电压信号,然后通过一系列的放大、滤波和比较等电子电路对漏电电流进行处理,当漏电电流达到设定阈值时,电子检测电路会触发触发开关。
触发开关具有灵敏的反应速度,其主要任务是在检测到漏电时迅速切断电路。
通常使用电磁触发开关或电子触发开关来实现。
电磁触发开关工作原理是在漏电检测到漏电时产生一个故障信号,使电磁触发开关的触发线圈中产生电磁力,从而迅速切断电路。
而电子触发开关主要通过电子元件进行运算,一旦检测到漏电,电子触发开关就会迅速切断电路。
漏电保护器的应用非常广泛,特别是在家庭和公共场所的电气设备中。
在家庭中,漏电保护器通常被安装在电路开关箱中,用于保护人身安全。
一旦发生漏电,漏电保护器会迅速切断电路,避免人体触电。
在公共场所,如医院、学校、商场等,漏电保护器也被广泛应用于电气设备中,保护人员和设备的安全。
此外,漏电保护器还广泛用于工业生产中,保护各类设备以及工人的安全。
总而言之,漏电保护器是一种非常重要的电气装置,其工作原理是通过检测漏电电流来保护人身安全和电气设备。
漏电保护器的应用范围广泛,不仅在家庭、公共场所,也在工业生产中起到了至关重要的作用。
通过使用漏电保护器,可以有效预防电气事故和触电事故的发生,提高人们的生活质量和工作环境安全性。
漏电保护器工作原理及应用范围漏电保护器的工作原理基于电流平衡原理。
在正常情况下,电流通过火线(L)和零线(N)是平衡的,两者的电流大小相等。
当电流通过人体或设备进入地线时,会导致电流不平衡,这就是漏电。
漏电保护器(RCD)内部安装有一个电流变压器,它的功能是检测电流的平衡情况。
当漏电发生时,电流变压器将会检测到电流不平衡。
漏电保护器会比较火线和零线的电流大小,如果二者之差超过设定值(通常为30mA),保护器将会迅速切断电源。
这个过程发生得非常迅速,通常只需要几毫秒的时间。
1.家用电器:漏电保护器通常用于保护家庭的电源插座和电气设备。
它可以防止家庭成员在使用电器时发生漏电导致的电击事故。
2.建筑物:漏电保护器通常用于保护建筑物的电气线路和配电盘。
在建筑物中,有很多电器设备和照明设施,使用漏电保护器可以避免由于电器老化、线路短路或其他故障引起的漏电事故。
3.工业设备:在工业生产过程中,往往存在大量的电气设备和机器。
漏电保护器可以及时检测到设备中的漏电情况,并切断电源,避免对生产过程造成影响,同时保护工作人员的安全。
1.定期检测:使用漏电保护器的设备和线路需要定期检测,以确保其正常工作。
检测的频率可以根据使用环境和重要性的不同而有所差异。
2.正确安装:漏电保护器需要正确安装在电气系统中,并符合相关的安装要求。
安装前应先了解设备的工作原理和安装要求。
3.及时修复:如果发现漏电保护器无法正常工作,应及时修复或更换。
漏电保护器是一种重要的安全设备,不能忽视其工作状态。
总结起来,漏电保护器是一种用于保护人身安全和防止火灾的电气装置。
通过监测电力线路中的漏电情况,并在发生漏电时迅速切断电源,漏电保护器可以有效地避免电气事故的发生。
它适用于家庭、建筑物和工业设备等各个领域,并需要定期检测和正确安装,以保证其正常工作。
关于漏电保护器的使用场合、应用介绍
漏电保护器是工矿企业和家庭中较为常见的一种保护电器,尤其是在手持电动工具中使用较为普遍,但是,由于使用者认识上有误和使用不正确,使得漏电保护器在实际使用中起不到应有的保护作用。
漏电保护器使用场合
1、必须装漏电保护器(漏电开关)的设备和场所:
(1)属于I 类的移动式电气设备及手持式电动工具(I 类电气产品,即产品的防电击保护不仅依靠设备的基本绝缘,而且还包含一个附加的安全预防措施,如产品外壳接地);
(2)安装在潮湿、强腐蚀性等恶劣场所的电气设备;
(3)建筑施工工地的电气施工机械设备;
(4)暂设临时用电的电器设备;
(5)宾馆、饭店及招待所的客房内插座回路;
(6)机关、学校、企业、住宅等建筑物内的插座回路;
(7)游泳池、喷水池、浴池的水中照明设备;
(8)安装在水中的供电线路和设备;
(9)医院中直接接触人体的电气医用设备;
(10)其它需要安装漏电保护器的场所。
2、报警式漏电保护器的应用:
对一旦发生漏电切断电源时,会造成事故或重大经济损失的电气装置或场所,应安装报警式漏电保护器,如:
(1)公共场所的通道照明、应急照明;
(2)消防用电梯及确保公共场所安全的设备;。
漏电保护器的原理以及应用漏电保护器,又称差动保护器,是一种用来保护电路及人身安全的电力保护设备。
其主要原理是基于检测电路中的漏电流,并在漏电超过一定数值时迅速切断电源,以防止漏电造成电击或起火等危险情况发生。
以下将详细介绍漏电保护器的工作原理和应用。
一、漏电保护器的原理:1.互感器:漏电保护器的互感器通常采用磁环式互感器或铁芯互感器。
互感器的主要作用是将被保护电路中的电流传感到次级上,通过变压器原理,将漏电电流转化为电压信号。
2.比较器:漏电保护器通常采用集成电路来实现比较器功能。
比较器将次级互感器输出的电流信号与设定的漏电动作值进行比较,并将结果输出给触发器。
3.触发器:触发器的作用是根据比较器的输出情况来判断是否需要切断电源。
当漏电电流超过设定值时,触发器会发出信号,触发开关断开电源,以实现漏电保护的目的。
4.开关阀:漏电保护器的开关阀通常采用热磁式断路器。
当触发器发出信号后,开关阀会迅速断开电源,以切断电流流过被保护电路。
二、漏电保护器的应用:1.家庭用电:漏电保护器在家庭用电方面的应用非常重要。
由于家用电器使用频繁,漏电保护器能够迅速切断电源,避免电器漏电造成触电事故。
例如,浴室、厨房等潮湿环境中使用的电器,一旦发生漏电,漏电保护器能够及时切断电源,降低触电风险。
2.工业电力系统:漏电保护器在工业电力系统中的应用也非常广泛。
工业生产线上的电器设备大多数情况下都是有较大功率的,一旦发生漏电,漏电电流很容易超过人身安全限值,漏电保护器能够迅速切断电源,保护工作人员的安全。
3.农业用电:农业领域中的漏电保护器主要应用于农田灌溉系统中。
水泵等设备在灌溉时可能出现漏电,漏电保护器能够及时切断电源,避免漏电造成的电源浪费和危险。
4.商业建筑用电:商业建筑中的漏电保护器主要用于室内照明和配电系统。
漏电保护器能够及时切断电源,阻止漏电引起的火灾和电气设备损坏。
5.其他领域:除了以上应用外,漏电保护器还广泛应用于地铁、车辆充电桩、电动工具等领域,以保障人身安全。
漏电保护器的应用漏电保护器,又叫漏电保护开关,是一种电气安全装置,安装在低压电路中,主要是用来在设备发生漏电故障和触电时,且达到保护器所限定的动作电流值时,就立即在限定的时间内动作自动断开电源进行保护.1、漏电保护器的工作原理:漏电保护器是由零序电流互感器、漏电脱扣器、脱扣机构、主开关、实验按钮等五部分组成.被保护设备的接地故障电流作用于漏电保护器的漏电脱扣器上,且电流超过预定值时,那么会立即出现开关跳闸,从而切断了故障电路,达到保护的作用.漏电保护器组成一般来说在正常情况下,各相电流的相量和等于零.由此,各相电流在零序电流互感器铁芯中感应的磁通量之和也等于零.这时,由于零序电流互感器的二次侧绕组无信号输出,主开关仍处于闭合状态,电源继续向负载方向供电.当发生接地故障或设备绝缘损坏、漏电,或人触及带电体时,主回路中各相电流的相量和不再为零.那么会出现故障电流在零序电流互感器的环形铁芯中产生磁通,从而导致二次侧感应电压迫使脱扣线圈励磁,强令主开关跳闸,切断供电回路.2. 漏电保护器的分类:漏电保护器可以按其保护功能、结构特征、安装方式、运行方式、极数和线数、动作灵敏度等分类,这里主要按其保护功能和用途分类进行叙述,一般可分为漏电保护继电器、漏电保护开关和漏电保护插座种.2.1漏电保护继电器是指具有对漏电流检测和判断的功能,而不具有切断和接通主回路功能的漏电保护装置.漏电保护继电器由零序互感器、脱扣器和输出信号的辅助接点组成.它可与大电流的自动开关配合,作为低压电网的总保护或主干路的漏电、接地或绝缘监视保护.当主回路有漏电流时,由于辅助接点和主回路开关的分离脱扣器串联成一回路.因此,辅助接点接通分离脱扣器而断开空气开关、交流接触器等,使其掉闸,切断主回路.辅助接点也可以接通声、光信号装,发出漏电报警信号,反映线路的绝缘状况.漏电保护开关是指不仅它与其它断路器样可将主电路接通或断开,而且具有对漏电流检和判断的功能,当主回路中发生漏电或绝缘破坏,漏电保护开关可根据判断结果将主电路接通或开的开关元件.它与熔断器、热继电器配合可构功能完善的低压开关元件.目前这种形式的漏电保护装置应用最为广泛,市上的漏电保护开关根据功能常用的有以下几种:①只具有漏电保护断电功能,使用时必须与熔器、热继电器、过流继电器等保护元件配合.②同时具有过载保护功能.③同时具有过载、短路保护功能.④同时具有短路保护功能.⑤同时具有短路、过负荷、漏电、过压、欠压能.漏电保护插座是指具有对漏电流检测和判断并能切断回路的电源插座.其额定电流一般为以下,漏电动作电流6~30 mA,灵敏度较高,常用于手持式电动工具和移动式电气设备的保护及家庭、学校等民用场所.3.漏电保护器的安装:安装漏电保护器除应遵守常规的电气设备安装规程外,还应注意以下几点:3.1标有电源侧和负荷侧的漏电保护器不得接反.如果接反,会导致电子式漏电保护器的脱扣线圈无法随电源切断而断电,因长时间通电而烧毁.漏电保护器的安装应符合生产厂家产品说明书的要求.3.2安装漏电保护器不得拆除或放弃原有的安全防护措施,漏电保护器只能作为电气安全防护系统中的附加保护措施.3.3安装漏电保护器时,必须严格区分中性线和保护线.使用三极四线式和四极四线式漏电保护器时,中性线应接入漏电保护器.经过漏电保护器的中性线不得作为保护线.3.4工作零线不得在漏电保护器负荷侧重复接地,否那么漏电保护器不能正常工作.3.5采用漏电保护器的支路,其工作零线只能作为本回路的零线,禁止与其他回路工作零线相连,其他线路或设备也不能借用已采用漏电保护器后的线路或设备的工作零线.被保护的用电设备与漏电保护器之间的各线互相不能碰接.如果出现线间相碰或零线间相交接,会立刻破坏了零序平衡电流值,而引起漏电保护器误动作;另外,被保护的用电设备只能并联安装在漏电保护器之后,接线保证正确,也不许将用电设备接在实验按钮的接线处.3.7漏电保护器的使用要求漏电保护器的保护X围应是独立回路,不能与其他线路有电气连接.4.漏电保护器的使用:漏电保护器的安全使用要靠一套行之有效的管理制度和措施来保证.在使用中要按照使用说明书的要求使用漏电保护器,做好定期的维护,并按规定每月检查一次,即操作漏电保护器的试验按钮,检查其是否能正常断开电源.在检查时应注意操作试验按钮的时间不能太长,一般以点动为宜,次数也不能太多,以免烧毁内部元件.漏电保护器在使用中发生跳闸,应先查清漏电保护器本身是否有故障,可将保护器负载侧断开,如果漏电保护器能合闸即为正常,如果再次跳闸,此时应采用逐步接入各路负荷的方法来判别故障的发生点,排除故障.允许试送电一次,不得连续强行送电.漏电保护器一旦损坏不能使用时,应由专业电工进行检查或更换.如果漏电保护器发生误动作和拒动作,其原因:一方面是由漏电保护器本身引起,另一方面是来自线路的缘由,应具体分析,不要私自拆卸和调整漏电保护器的内部器件.5.结束语:漏电保护器是用来直接或间接保护人体触电的安全设备,是安全用电的一项重要技术措施.在预防人体无意接触漏电电流而造成伤害和防止由于电弧性接地故障而引发电气火灾等方面具有显著的效果.目前漏电保护器在安全用电、防护电气事故领域得到了广泛的应用.。
漏电保护器的原理及应用自从人类发明并使用电以来,电不仅给人类带来了很多方便,也能给人类带来灭顶之灾。
他可能烧坏电器引起火灾,或者使人触电。
如果有一种设备可以使人们安全的使用电,将会避免很多必要的损失,所以五花八门的电路接踵迩来的同时,诞生了各式各样的保护器,其中有一种专门保护人的称为漏电保护器。
一、漏电保护器的工作原理在了解漏电保护器的主要原理前,我们有必要先了解以下什么是触电。
触电是指电流通过人体而引起的伤害。
当人手触摸电线并形成电流回路的时候,人身上就有电流通过。
当触电已经发生的时候,就要求在短时间内切除电流。
比如说如果通过人体的电流是50mA的时候,就要求在1秒内切断电流。
低压配电线路的故障主要是三相短路,两相短路及接地故障。
由于相间短路产生很大的短路电流,故可用熔断器,断路器等开关设备来自动切除电源。
由于其保护动作值按躲过正常负荷电流整定,故动动作值大,因此一般情况下接地故障靠熔断器,断路器难以自动切除,或者说其灵敏度满足不了要求。
人们利用电器线路或电器设备发生单相接地故障时回产生剩余电流,从而利用这种剩余电流来切断故障线路或设备电源而保护电器和人身安全。
现在应用最多的就是电流动作型漏电保护器。
L1L2L3N电流型漏电保护器工作原理图如图所示为电流型漏电保护的基本电器原理图,LH为剩余电流互感器,也称零序电流互感器,由环状铁心(高导磁率的坡莫合金或非晶态合金)制成,其上绕有二次侧线圈,电源线L1,L2,L3及零线N从LH中穿过,构成其一次侧线圈。
LH的作用是反映漏电电流信号的,故构成装置的比较,控制部分。
KM为接触器,构成装置的执行部分,其作用是执行动作命令的。
漏电保护器一般都是由这三部分组成。
在正常情况下漏电保护器所控制的的电路中没有人身触电及漏电等接地故障时,各项电流的相量和等于零。
即ia+ib+ic=0同时各项电流LH铁心中所产生的磁通向量和也等于零。
这时二次回路中就没有感应电势输出,漏电装置不动作,当电路中发生触电或漏电故障。
漏电保护器的应用
漏电保护器,又叫漏电保护开关,是一种电气安全装置,安装在低压电路中,主要是用来在设备发生漏电故障和触电时,且达到保护器所限定的动作电流值时,就立即在限定的时间内动作自动断开电源进行保护。
1、漏电保护器的工作原理:
漏电保护器是由零序电流互感器、漏电脱扣器、脱扣机构、主开关、实验按钮等五部分组成。
被保护设备的接地故障电流作用于漏电保护器的漏电脱扣器上,且电流超过预定值时,则会立即出现开关跳闸,从而切断了故障电路,达到保护的作用。
漏电保护器组成
一般来说在正常情况下,各相电流的相量和等于零。
由此,各相电流在零序电流互感器铁芯中感应的磁通量之和也等于零。
这时,由于零序电流互感器的二次侧绕组无信号输出,主开关仍处于闭合状态,电源继续向负载方向供电。
当发生接地故障或设备绝缘损坏、漏电,或人触及带电体时,主回路中各相电流的相量和不再为零。
则会出现故障电流在零序电流互感器的环形铁芯中产生磁通,从而导致二次侧感应电压迫使脱扣线圈励磁,强令主开关跳闸,切断供电回路。
2. 漏电保护器的分类:
漏电保护器可以按其保护功能、结构特征、安装方式、运行方式、极数和线数、动作灵敏度等分类,这里主要按其保护功能和用途分类进行叙述,一般可分为漏电保护继电器、漏电保护开关和漏电保护插座种。
2.1漏电保护继电器是指具有对漏电流检测和判断的功能,而不具有切断和接通主回路功能的漏电保护装置。
漏电保护继电器由零序互感器、脱扣器和输出信号的辅助接点组成。
它可与大电流的自动开关配合,作为低压电网的总保护或主干路的漏电、接地或绝缘监视保护。
当主回路有漏电流时,由于辅助接点和主回路开关的分离脱扣器串联成一回路。
因此,辅助接点接通分离脱扣器而断开空气开关、交流接触器等,使其掉闸,切断主回路。
辅助接点也可以接通声、光信号装,发出漏电报警信号,反映线路的绝缘状况。
2.2漏电保护开关是指不仅它与其它断路器样可将主电路接通或断开,而且具有对漏电流检和判断的功能,当主回路中发生漏电或绝缘破坏,漏电保护开关可根据判断结果将主电路接通或开的开关元件。
它与熔断器、热继电器配合可构功能完善的低压开关元件。
目前这种形式的漏电保护装置应用最为广泛,市上的漏电保护开关根据功能常用的有以下几种:
①只具有漏电保护断电功能,使用时必须与熔器、热继电器、过流继电器等保护元件配合。
②同时具有过载保护功能。
③同时具有过载、短路保护功能。
④同时具有短路保护功能。
⑤同时具有短路、过负荷、漏电、过压、欠压能。
2.3漏电保护插座是指具有对漏电流检测和判断并能切断回路的电源插座。
其额定电流一般为以下,漏电动作电流6~30 mA,灵敏度较高,常用于手持式电动工具和移动式电气设备的保护及家庭、学校等民用场所。
3.漏电保护器的安装:
安装漏电保护器除应遵守常规的电气设备安装规程外,还应注意以下几点:
3.1标有电源侧和负荷侧的漏电保护器不得接反。
如果接反,会导致电子式漏电保护器的脱扣线圈无法随电源切断而断电,因长时间通电而烧毁。
漏电保护器的安装应符合生产厂家产品说明书的要求。
3.2安装漏电保护器不得拆除或放弃原有的安全防护措施,漏电保护器只能作为电气安全防护系统中的附加保护措施。
3.3 安装漏电保护器时,必须严格区分中性线和保护线。
使用三极四线式和四极四线式漏电保护器时,中性线应接入漏电保护器。
经过漏电保护器的中性线不得作为保护线。
3.4工作零线不得在漏电保护器负荷侧重复接地,否则漏电保护器不能正常工作。
3.5采用漏电保护器的支路,其工作零线只能作为本回路的零线,禁止与其他回路工作零线相连,其他线路或设备也不能借用已采用漏电保护器后的线路或设备的工作零线。
3.6被保护的用电设备与漏电保护器之间的各线互相不能碰接。
如果出现线间相碰或零线间相交接,会立刻破坏了零序平衡电流值,而引起漏电保护器误动作;另外,被保护的用电设备只能并联安装在漏电保护器之后,接线保证正确,也不许将用电设备接在实验按钮的接线处。
3.7漏电保护器的使用要求漏电保护器的保护范围应是独立回路,不能与其他线路有电气连接。
4. 漏电保护器的使用:
漏电保护器的安全使用要靠一套行之有效的管理制度和措施来保证。
在使用中要按照使用说明书的要求使用漏电保护器,做好定期的维护,并按规定每月检查一次,即操作漏电保护器的试验按钮,检查其是否能正常断开电源。
在检查时应注意操作试验按钮的时间不能太长,一般以点动为宜,次数也不能太多,以免烧毁内部元件。
漏电保护器在使用中发生跳闸,应先查清漏电保护器本身是否有故障,可将保护器负载侧断开,如果漏电保护器能合闸即为正常,如果再次跳闸,此时应采用逐步接入各路负荷的方法来判别故障的发生点,排除故障。
允许试送电一次,不得连续强行送电。
漏电保护器一旦损坏不能使用时,应由专业电工进行检查或更换。
如果漏电保护器发生误动作和拒动作,其原因:一方面是由漏电保护器本身引起,另一方面是来自线路的缘由,应具体分析,不要私自拆卸和调整漏电保护器的内部器件。
5.结束语:
漏电保护器是用来直接或间接保护人体触电的安全设备,是安全用电的一项重要技术措施。
在预防人体无意接触漏电电流而造成伤害和防止由于电弧性接地故障而引发电气火灾等方面具有显著的效果。
目前漏电保护器在安全用电、防护电气事故领域得到了广泛的应用。
2012.06.20
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