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漏電斷路器在工作中起到什麼作用

生活 更新时间:2024-08-03 00:09:38

打開我們家裡的配電箱,從若幹個斷路器中找到這兩種▼

漏電斷路器在工作中起到什麼作用(漏電斷路器的原理及使用時的注意事項)1

與那些庸庸碌碌的普通空開相比,它多出了一套附件——就是右邊那一部分。這套附件有一個能夠體現出它的作用的名字:漏電保護器。帶了這個附件的空開也改了名字(隻有帶漏電保護器附件的空開才會改名),叫做漏電斷路器或漏電開關。今天我要說的,就是這個保命符,漏電斷路器。

漏電斷路器簡介

漏電開關有四個功能,首先是開關都具有的分合電路的功能。除此以外,還擁有三種保護功能:短路保護、過載保護(短路嚴格來說屬于過載的一種,但是斷路器對短路和過載的保護原理不同,因此在這裡分開來說了)和漏電保護功能。

前兩種功能任意一個斷路器都會具備,因此這裡就不多說了,簡單一句話概括,就是當電路中電流過大時,斷路器自動跳閘。

漏電斷路器在工作中起到什麼作用(漏電斷路器的原理及使用時的注意事項)2

漏電保護功能是漏電開關獨有的:當電路中産生漏電時,漏電開關可以第一時間檢測到,并迅速切斷電源。該功能由漏電保護器附件提供——漏保附件隻提供這一種功能。

漏電保護功能很強大,毫不誇贊的說,它是防止我們觸電的一條安全繩。但要想讓這條安全繩在關鍵時刻(觸電時)起到作用并不容易,我們需要做一些準備工作。首先我們來認識一下漏電保護器附件上的按鈕。

複位按鈕

在漏保附件上,會有一個與外殼處于一個平面的小按鈕,它或圓或方,與開關手柄的顔色一緻,在它的旁邊有一行小字,寫着“合閘前按下”,它的名字叫做“複位按鈕”▼

漏電斷路器在工作中起到什麼作用(漏電斷路器的原理及使用時的注意事項)3

雖是這麼寫,卻未必每次合閘前都需要按一次,主要看複位按鈕是否突出來(高于外殼)。漏電開關有三種情況會使得手柄落下:手動斷開開關;電流過大自動跳閘(過載或短路保護);電路中有漏電自動跳閘。

其中,隻有最後一種情況發生時,複位按鈕才會突出。複位按鈕突出後,合閘是合不動的——手柄卡在斷開位置,用多大力氣都推不動。

因此,複位按鈕的兩個功能就體現出來了:

首先是防止用戶誤合閘,以免漏電對設備和人員造成傷害。

第二是提示作用——告訴用戶電路中存在漏電,謹慎送電。這個作用最為關鍵,因此有些斷路器隻保留了這一功能(上一個功能的确有點雞肋,隻要斷路器自動跳閘了,必然說明線路中有故障,合閘時都需要謹慎)。轉而用顯示屏來代替複位按鈕▼

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顯示屏在電路中無漏電時,顯示為白色、綠色、藍色等(品牌不同,顔色不同);由于漏電跳閘後,顯示屏會變為紅色。合閘後,顯示屏再次恢複原來的顔色。

複位按鈕(顯示屏)是在斷路器提供保護動作後,給用戶以提示。而在電路中産生漏電時,斷路器能否正常提供保護功能,還要看試驗按鈕。

試驗按鈕

多以橘黃色為主,或圓或方,上印暗字T,旁邊有小字,寫着“每月按一次”。這個按鈕叫做“試驗按鈕”,顧名思義,就是用來做試驗的。

漏電斷路器在工作中起到什麼作用(漏電斷路器的原理及使用時的注意事項)5

試驗對象,就是漏電保護器附件的好壞——正常情況下,按下試驗按鈕,斷路器會跳閘,同時複位按鈕突出(顯示屏變色)。如果按下後斷路器無反應,則證明斷路器的漏電保護功能已經失效了。

那行小字已經告訴了我們試驗頻率——每月一次。這與人每年做一次全身體檢是一樣的道理——就是為了防止斷路器出現了問題,我們卻沒有及時發現。漏電保護器起作用隻是一瞬間的事情,等到那時才發現漏保已經損壞,就已經晚了。

為什麼要如此頻繁的試驗呢?其實是因為漏保内部結構較複雜,電子結構較多,因此故障率很高。至于漏電斷路器提供保護的原理,請繼續往下看。

原理

漏電保護器是依靠什麼來判斷線路中是否存在漏電的,怎樣觸發脫扣裝置的,試驗按鈕又是怎樣試驗的呢?

漏電斷路器在工作中起到什麼作用(漏電斷路器的原理及使用時的注意事項)6

上圖中所标注的,是漏電保護器中比較關鍵的幾個結構。

判斷漏電:電流互感器的作用是監測電流大小,将零火線同時穿過電流互感器,我們就可以分别知道零線和火線上的電流。什麼是漏電呢?就是零線或火線與通過其它導體,形成了新的回路——比如人摸着火線觸電,就形成了火線、人體、大地這個新回路。此時必然會導緻零線和火線上的電流不相等。

電子組件線路闆就是來分析零火線的電流值的,一旦二者差值超過設定值(家庭電路的設定值為30mA),就會發出信号,給脫扣器線圈供電,促使斷路器跳閘(脫扣就是跳閘)。

試驗按鈕:試驗按鈕的回路恰好模拟了電路漏電——圖中試驗按鈕和主回路有兩個交點,我們将和零線的交點叫做A點,和火線的交點叫做B點。A點在電流互感器的上方,因此通過A點的電流不會被電流互感器檢測到;而通過B點的電流卻可以。

按下試驗按鈕後,A點和B點接通,電流經過B點流向A點。這樣一來,電流互感器得到的結果就是火線上的電流大于零線上的電流。因此,電子組件就會将其判斷為漏電,從而促使斷路器跳閘。

這裡最容易出問題的就是電流互感器和電子組件,一旦它們二者出現故障,斷路器就無法準确判斷漏電情況,從而導緻漏電開關失去漏電保護功能——經常試驗,就是為了及時發現它們的故障。

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