漏電斷路器主要有零序電流互感器、電子組件板、漏電脫扣器及帶有過載和短路保護的斷路器組成。漏電斷路器的漏電保護部分,由零序電流互感器(感測部分),運算控制器(控制部分)和電磁脫扣器(動作,執(zhí)行部分)組成。被保護的主電路所有相,零線都穿過零序電流互感器的鐵芯,組成零序電流互感器一次側(cè)。漏電斷路器的工作原理基本上可以理解為:漏電斷路器對于同時接觸兩相的兩相觸電,不能保護。下面通過圖解說明:
圖中L為電磁鐵線圈,漏電時可驅(qū)動閘刀開關(guān)K1斷開。每個橋臂用兩只1N4007串聯(lián)可提高耐壓。 R3、R4阻值很大,所以K1合上時,流經(jīng)L的電流很小,不足以造成開關(guān)K1斷開。R3、R4為可控硅T1、T2的均壓電阻,可以降低對可控硅的耐壓要 求。K2為試驗按鈕,起模擬漏電的作用。按壓試驗按鈕K2,K2接通,相當于外線火線對大地有漏電,這樣,穿過磁環(huán)的三相電源線和零線的電流的矢量和不為 零,磁環(huán)上的檢測線圈的a、b兩端就有感應電壓輸出,該電壓立即觸發(fā)T2導通。由于C2預先充有一定電壓,T2導通后,C2便經(jīng)R6、R5、T2放電,使 R5上產(chǎn)生電壓觸發(fā)T1導通。T1、T2導通后,流經(jīng)L的電流大增,使電磁鐵動作,驅(qū)動開關(guān)K1斷開,試驗按鈕的作用是隨時可檢查本裝置功能是否完好。用 電設備漏電引起電磁鐵動作的原理與此相同。R1為壓敏電阻,起過壓保護作用。這個也就基本上構(gòu)成了漏電斷路器的工作原理中最重要的漏電保護的功能。
最后簡單說下一般家用漏電斷路器的工作原理和一些常見的應用。漏電斷路器作為一項有效的電氣安全技術(shù)裝置已經(jīng)被廣泛使用,并起到了舉足輕重的作用。根據(jù)醫(yī)學研究,當人體接觸50Hz的交流電、觸電電流在30mA及以下時,可以承受幾分鐘的時間。這就界定了人體觸電安全電流,為設計和選用漏電保護裝置提供了科學依據(jù),因此,在移動電器、潮濕場所的電器所在的電源支路設置漏電斷路器。是防止間接接觸觸電的有效措施。在國家標準<住宅設計規(guī)范>中明確"除空調(diào)電源插座外,其他電源插座回路應設置漏電保護裝置".其漏電動作電流為30mA,動作時間為0.1s。我覺得這些對我們?nèi)粘6际鞘种匾模響鹞覀兊淖⒁狻?BR> 三相四線制供電系統(tǒng)的漏電保護器工作原理示意圖。TA 為零序電流互感器, GF 為主開關(guān), TL 為主開關(guān)的分勵脫扣器線圈。
在被保護電路工作正常, 沒有發(fā)生漏電或觸電的情況下, 由克希荷夫定律可知, 通過TA 一次側(cè)的電流相量和等于零, 即:這樣TA 的二次側(cè)不產(chǎn)生感應電動勢, 漏電保護器不動作, 系統(tǒng)保持正常供電。
當被保護電路發(fā)生漏電或有人觸電時, 由于漏電電流的存在, 通過TA 一次側(cè)各相電流的相量和不再等于零,產(chǎn)生了漏電電流Ik。
在鐵心中出現(xiàn)了交變磁通。在交變磁通作用下, TL二次側(cè)線圈就有感應電動勢產(chǎn)生, 此漏電信號經(jīng)中間環(huán)節(jié)進行處理和比較, 當達到預定值時, 使主開關(guān)分勵脫扣器線圈TL 通電, 驅(qū)動主開關(guān)GF 自動跳閘, 切斷故障電路,從而實現(xiàn)保護。