漏電保護器的結構和工作原理

　　口訣：

　　剩餘電流繼電器，俗稱漏電保護器。

　　常用單相和三相，另分一、二、三、四極。

　　動作電流有大小，反應速度慢和急。

　　主要結構三部分，觸點、線圈、執行器。

　　沒有漏電和為零，執行元件無動力。

　　發生漏電和有數，電磁感應生磁力。

　　執行機構跳開閘，避免事故再繼續。

　　說明：

　　漏電保護器的用途和分類

　　漏電保護器是剩餘電流斷路器的俗稱，也稱為漏電保護開關。它是避免因用電設備接地的金屬外殼或人體等觸及線路中的相線而發生觸電事故進一步發展的有效工具，同時具備短路和過載保護功能（即普通斷路器的功能），被廣泛應用于可能發生觸電的電氣設備中，特别是家用、醫用電器和手持電動工具的供電線路中。

　　剩餘電流斷路器分電流型和電壓型兩大類，常用的電流型簡稱“R.C.D”，是英文“Residucd Current Protective Dvdice”的縮寫，是本口訣介紹的類型。

　　從實用功能和性能兩方面來分，剩餘電流斷路器有很多分類。按開關極數（觸點對數）分，有一極、兩極、三極、四極；按動作快慢分，有普通和快動兩種（口訣“反應速度慢和急”）；另外還按動作電流的大小分若幹種。圖1為幾種示例。圖2為線路接線原理示意圖。

　　a）單相一極 b）單相兩極 c）三相三極 d）三相四極

　　圖1 剩餘電流斷路器示例

　　a）單相一極 b）單相兩極 c）三相三線三極 d）三相四線三極 e）三相四線四極

　　圖2 剩餘電流斷路器接線原理示意圖

　　國産品牌型号的含義

　　國産品牌剩餘電流斷路器型号的含義如下：

　　由于實用的剩餘電流斷路器一般是剩餘電流保護和短路、過載保護三者合一的類型，所以其型号往往用斷路器的字母“DZ”，而不是“DL”，例如圖1給出的DZ47LE-32等。

　　技術指标

　　剩餘電流斷路器的技術指标有7個左右，其名稱、定義和常用規格數據見下表。

　　工作原理

　　要講述此問題，首先要了解這種斷路器的結構原理。

　　圖3 幾種型式的剩餘電流斷路器工作原理示意圖

　　圖3是幾種型式的剩餘電流斷路器電路原理示意圖。從圖中可以看出，它們都有一個類似電流互感器的元件。這個“電流互感器”的一次繞組實際上就是供電線路的全部導線，包括所有的相線和中性線，但不包括保護接地線（PE線），它們直接穿過鐵心（有些品種是環形線圈）中心孔或繞在鐵心上若幹圈以後引出到負載端。

　　線路正常時（即沒有漏電故障時），根據電工原理可知，這些導線中流動的電流總和（是相量和，不是絕對值之和）始終為零（口訣“沒有漏電和為零”），因此“電流互感器”的鐵心中（或環形線圈，下同）不會産生磁通，二次繞組（或環形線圈，下同）也就不會産生感應電流。而當引出斷路器之後的電路有漏電故障時（包括某一相對地或中性線對地），有一部分電流因“流失”而不能全部回到電源端，“電流互感器”一次繞組導線中流動的電流相量總和将不為零（口訣“發生漏電和有數”），此時所具有的電流差值被稱作“剩餘電流”，實際上就是線路的“漏電電流”。此時，“電流互感器”的鐵心中将有磁通産生，二次繞組也就會産生感應電流。二次繞組将這一感應電流傳送給一個電流放大電路，放大後的“剩餘電流”再提供給斷路器的跳閘線圈，産生電磁力，當電流足夠大并使電磁力足夠大時，執行機構就會使斷路器跳閘，切斷故障線路的電源，避免事故的延續（口訣“電磁感應生磁力。執行機構跳開閘，避免事故再繼續”）。

　　漏電保護器的選擇依據

　　口訣：

　　依據之一——電氣設備的供電方式

　　選擇漏電保護器，供電方式為第一。

　　單相電源二百二，二線二極或單極；

　　三相三線三百八，選用三極保護器；

　　三相四線三百八，四線三極或四極。

　　根據之二——電氣線路的正常洩漏電流

　　洩漏電流處處有，正常數值不保護。

　　正常漏流值兩倍，選定保護不動流。

　　根據之三——電氣設備的漏電保護動作參數

　　手持、移動、家電器，家電插座用電器，

　　三十毫安動電流，快速動作保護器；

　　單台運行電動機，三十、一百快動器；

　　多台設備總保護，一百毫安快動器。

　　根據之四——電氣設備的特殊使用場所

　　醫院醫療電器具；用水場所照明器；

　　電動工具或行燈，工作面為金屬體。

　　動作電流十毫安，快速動作保護器。

　　潮濕場所電設備，十五、三十快動器。

　　連接室外架空線，沖壓不動保護器。

　　架空線路總保護，中低靈敏延動器。

　　說明：

　　根據電氣設備的供電方式選擇的口訣已很明确，不再說明。

　　（1）根據電氣線路的正常洩漏電流

　　在我們所用的所有電氣設備中，都會或多或少地存在着洩漏電流，隻是它們被限制在一個不會對使用人員和設備造成危害的程度。這一電流可被稱為“正常洩漏電流”。在用電設備最大正常洩漏電流的兩倍電流值之内，電路中設置的漏電保護器應不動作，或者說，漏電保護器的動作電流不應小于用電設備最大正常洩漏電流的兩倍。

　　（2）根據電氣設備的漏電保護動作參數

　　不同的用電設備對漏電保護動作電流有不同的要求。口訣中提到的“快動器”和“快速動作保護器”同是“快速動作的漏電保護器”的“簡稱”（是本書為了文字上的需要而自定的），這種簡稱在以下的口訣中還将出現。

　　1）手持電動工具（如手電鑽、電扳手等）、移動電器、家用電器插座回路的用電設備，應選用額定洩漏動作電流不大于30mA的快速動作漏電保護器；

　　2）單台電動機可選用額定洩漏動作電流為30mA及以上、100mA以下的快速動作漏電保護器；

　　3）多台設備的總保護應選用額定洩漏動作電流為100mA及以上的快速動作漏電保護器。

　　（3）根據電氣設備的特殊使用場所

　　對于某些特殊負荷和場合，應按其特點選用漏電保護器。

　　1）醫院中的醫療電器設備、用水場所（包括：遊泳池、噴水池、水上遊樂場、浴室等）的照明器具（口訣：“用水場所照明器”）、操作電動工具或行燈并在金屬物體上工作時，應選用額定漏電動作電流為10mA快速動作的漏電保護器。

　　2）在潮濕場所使用的用電設備，選用額定漏電動作電流為15～30mA快速動作的漏電保護器。

　　3）連接室外架空線路的電氣設備，選用沖擊電壓不動作型漏電保護器。

　　4）帶有架空線路的總保護，應選用中、低靈敏度及延時動作的漏電保護器。

　　選自《電工技能口訣（第3版）》才家剛等編著

　　關注微信訂閱号：機械工業出版社E視界

　　微信回複“口訣”參與抽獎，獎品為圖書一本。

　　,

更多精彩资讯请关注tft每日頭條，我们将持续为您更新最新资讯!