打開我們家裡的配電箱,可以看到一排開關。其中有一些開關的身上,有一個小按鈕。在這個小按鈕的旁邊,會有一行小字:每月按一次。
這個按鈕有什麼用呢?為什麼要每個月按一次呢?帶按鈕的開關又有什麼作用呢?今天我們就來解決這一系列的問題。
“每月按一次”的開關,叫“漏電保護開關”,簡稱“漏電開關”。需要每月按一次的按鈕,叫“試驗按鈕”。
漏電開關有什麼作用呢?首先是像普通開關一樣,具有分斷電路、過載保護、短路保護三種作用。其次還多了一個漏電保護功能——即在線路中發生漏電後,自動切斷電源(跳閘)。
實際使用中,這項漏電後跳閘的功能非常重要。首先是有人觸電時,迅速切斷電源可以避免人受到更嚴重的傷害。其次是線路漏電時卻沒有觸電時,開關可以自動跳閘,提醒用戶有漏電,避免燒毀電器或觸電。
可想而知,漏電保護這項功能是非常關鍵和重要的。為了不讓它在關鍵時刻掉鍊子(有人觸電了卻不跳閘),我們需要時刻監測漏電保護功能的好壞——試驗按鈕,就是用來測試這項功能的。
按下試驗按鈕後,會在開關内部模拟線路漏電。如果開關沒有損壞的話,就會自動跳閘。這個時候,我們重新合閘(有些漏電開關,需要按下複位按鈕後,才能合閘,複位按鈕如下圖),即可放心使用。如果按下按鈕後開關沒有跳閘,證明漏電開關的漏電保護功能損壞了,需要及時更換新的開關。
那漏電開關是如何判斷線路中有沒有漏電,又是如何跳閘的呢?是因為有一個配件,叫“電流互感器”。
普通人對電學中的專業元件名稱不太好理解,我們可以簡單地将電流互感器理解為測量電流大小的東西。互感器同時測量零線與火線上的電流,并反饋到電子組件的線路闆上進行分析。
電流就像水流,正常情況下,流過去多少,就應該回來多少。所以零火線上的電流,應該是相同的。一旦發生漏電,電流必然外洩。此時零線和火線上的電流,就不相等了。
電子組件就是以此為标準:在檢測到零火線上電流量不同時,判斷為線路中有漏電,于是發出信号,自動脫扣(跳閘)。
試驗按鈕的原理那試驗按鈕又是如何模拟漏電的呢——關鍵也在互感器上:
如上圖所示,試驗按鈕連接在了零火線之間,穿過了火線上的電流互感器。按下試驗按鈕後,電流經過火線、火線電流互感器、試驗電阻,再回到零線。
整個過程中,電流沒有流經零線上的電流互感器,這部分電流無法被檢測到。電子組件獲得的信息就是:火線上的電流比零線上的電流大了。并由此判斷出,線路中存在漏電,于是發出信号,自動脫扣。
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