一、漏電保護(hù)器的作用
1.什么是漏電保護(hù)器?
答:漏電保護(hù)器(漏電保護(hù)開關(guān))是一種電氣安全裝置。將漏電保護(hù)器安裝在低壓電路中,當(dāng)發(fā)生漏電和觸電時(shí),且達(dá)到保護(hù)器所限定的動(dòng)作電流值時(shí),就立即在限定的時(shí)間內(nèi)動(dòng)作自動(dòng)斷開電源進(jìn)行保護(hù)。
2.漏電保護(hù)器的結(jié)構(gòu)組成是什么?
答:漏電保護(hù)器主要由三部分組成:檢測(cè)元件、中間放大環(huán)節(jié)、操作執(zhí)行機(jī)構(gòu)。 ①檢測(cè)元件。由零序互感器組成,檢測(cè)漏電電流,并發(fā)出信號(hào)。 ②放大環(huán)節(jié)。將微弱的漏電信號(hào)放大,按裝置不同(放大部件可采用機(jī)械裝置或電子裝置),構(gòu)成電磁式保護(hù)器相電子式保護(hù)器。 ③執(zhí)行機(jī)構(gòu)。收到信號(hào)后,主開關(guān)由閉合位置轉(zhuǎn)換到斷開位置,從而切斷電源,是被保護(hù)電路脫離電網(wǎng)的跳閘部件。
3.漏電保護(hù)器的工作原理是什么?
答: ①當(dāng)電氣設(shè)備發(fā)生漏電時(shí),出現(xiàn)兩種異?,F(xiàn)象:
一是,三相電流的平衡遭到破壞,出現(xiàn)零序電流;
二是,正常時(shí)不帶電的金屬外殼出現(xiàn)對(duì)地電壓(正常時(shí),金屬外殼與大地均為零電位)。
?、诹阈螂娏骰ジ衅鞯淖饔寐╇姳Wo(hù)器通過電流互感器檢測(cè)取得異常訊號(hào),經(jīng)過中間機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)換傳遞,使執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作,通過開關(guān)裝置斷開電源。 電流互感器的結(jié)構(gòu)與變壓器類似,是由兩個(gè)互相絕緣繞在同一鐵心上的線圈組成。當(dāng)一次線圈有剩余電流時(shí),二次線圈就會(huì)感應(yīng)出電流。
?、勐╇姳Wo(hù)器工作原理 將漏電保護(hù)器安裝在線路中,一次線圈與電網(wǎng)的線路相連接,二次線圈與漏電保護(hù)器中的脫扣器連接。 當(dāng)用電設(shè)備正常運(yùn)行時(shí),線路中電流呈平衡狀態(tài),互感器中電流矢量之和為零(電流是有方向的矢量,如按流出的方向?yàn)椤埃?,返回方向?yàn)椤埃?,在互感器中往返的電流大小相等,方向相反,正?fù)相互抵銷)。由于一次線圈中沒有剩余電流,所以不會(huì)感應(yīng)二次線圈,漏電保護(hù)器的開關(guān)裝置處于閉合狀態(tài)運(yùn)行。 當(dāng)設(shè)備外殼發(fā)生漏電并有人觸及時(shí),則在故障點(diǎn)產(chǎn)生分流,此漏電電流經(jīng)人體?大地?工作接地,返回變壓器中性點(diǎn)(并未經(jīng)電流互感器),致使互感器申流入、流出的電流 出現(xiàn)了不平衡(電流矢量之和不為零),一次線圈申產(chǎn)生剩余電流。因此,便會(huì)感應(yīng)二次線圈,當(dāng)這個(gè)電流值達(dá)到該漏電保護(hù)器限定的動(dòng)作電流值時(shí),自動(dòng)開關(guān)脫扣,切斷電源。
4.漏電保護(hù)器的主要技術(shù)參數(shù)有哪些?
答:主要?jiǎng)幼餍阅軈?shù)有:額定漏電動(dòng)作電流、額定漏電動(dòng)作時(shí)間、額定漏電不動(dòng)作電流。其他參數(shù)還有:電源頻率、額定電壓、額定電流等。 ①額定漏電動(dòng)作電流 在規(guī)定的條件下,使漏電保護(hù)器動(dòng)作的電流值。例如30mA的保護(hù)器,當(dāng)通入電流值達(dá)到30mA時(shí),保護(hù)器即動(dòng)作斷開電源。 ②額定漏電動(dòng)作時(shí)間 是指從突然施加額定漏電動(dòng)作電流起,到保護(hù)電路被切斷為止的時(shí)間。例如30mA×0.1s的保護(hù)器,從電流值達(dá)到30mA起,到主觸頭分離止的時(shí)間不超過0.1s。 ③額定漏電不動(dòng)作電流 在規(guī)定的條件下,漏電保護(hù)器不動(dòng)作的電流值,一般應(yīng)選漏電動(dòng)作電流值的二分之一。例如漏電動(dòng)作電流30mA的漏電保護(hù)器,在電流值達(dá)到15mA以下時(shí),保護(hù)器不應(yīng)動(dòng)作, 否則因靈敏度太高容易誤動(dòng)作,影響用電設(shè)備的正常運(yùn)行。 ④其他參數(shù)如:電源頻率、額定電壓、額定電流等,在選用漏電保護(hù)器時(shí),應(yīng)與所使用的線路和用電設(shè)備相適應(yīng)。 漏電保護(hù)器的工作電壓要適應(yīng)電網(wǎng)正常波動(dòng)范圍額定電壓,若波動(dòng)太大,會(huì)影響保護(hù)器正常工作,尤其是電子產(chǎn)品,電源電壓低于保護(hù)器額定工作電壓時(shí)會(huì)拒動(dòng)作。 漏電保護(hù)器的額定工作電流,也要和回路中的實(shí)際電流一致,若實(shí)際工作電流大于保護(hù)器的額定電流時(shí),造成過載和使保護(hù)器誤動(dòng)作。
5.漏電保護(hù)器的主要保護(hù)作用是什么?
答:漏電保護(hù)器主要是提供間接接觸保護(hù),在一定條件下,也可用作直接接觸的補(bǔ)充保護(hù),對(duì)可能致命的觸電事故進(jìn)行保護(hù)。
6.什么是直接接觸和間接接觸保護(hù)?
答:當(dāng)人體接觸帶電體有電流通過人體時(shí),就叫人體觸電。按照人體觸電的原因可分為直接觸電和間接觸電。 直接觸電,是指人體直接觸及帶電體(如觸及相線),導(dǎo)致的觸電。 間接觸電,是指人體觸及正常情況下不帶電,故障情況下帶電的金屬導(dǎo)體(如觸及漏電設(shè)備的外殼),導(dǎo)致的觸電。 根據(jù)觸電的原因不同,對(duì)觸電所采取的防觸電措施也分為:直接接觸保護(hù)相間接接觸保護(hù)。直接接觸保護(hù)一般可采用絕緣、防護(hù)罩、圍欄、安全距離等措施;間接接觸保護(hù)一 般可采用保護(hù)接地(接零)、保護(hù)切斷、漏電保護(hù)器等措施。
7.人體觸電時(shí)的危險(xiǎn)是什么?
答:人體觸電時(shí),通入人體的電流越大相電流持續(xù)的時(shí)間越長(zhǎng)就越危險(xiǎn)。其危險(xiǎn)程度大致可以劃分為三個(gè)階段:感知-擺脫-室顫。 ①感知階段。由于通入電流很小,人體能有感覺(一般大于0.5mA),此時(shí)對(duì)人不構(gòu)成危害; ②擺脫階段。指手握電極觸電時(shí),人能擺脫的最大電流值(一般大于10mA),此電流雖有一定危險(xiǎn),但可以自己擺脫,所以基本也構(gòu)不成致命的危險(xiǎn)。當(dāng)電流增大到一定程度,觸電者將因肌肉收縮,發(fā)生痙攣導(dǎo)致抓緊帶電體,不能自己擺脫。 ③室顫階段。隨電流加大和觸電時(shí)間延長(zhǎng)(一般大于50mA和ls),將導(dǎo)致發(fā)生心室顫動(dòng),如果不立即斷開電源,將會(huì)導(dǎo)致死亡。 由此可以看出,心室顫動(dòng)是人體觸電致死的最主要原因。所以,對(duì)人的保護(hù),常用不引起心室顫動(dòng),作為確定電擊保護(hù)特性的依據(jù)。
8.“30mA·s”的安全性是什么?
答:通過大量的動(dòng)物試驗(yàn)和研究表明,引起心室顫動(dòng)不 僅與通過人體的電流(I)有關(guān),而且與電流在人體中持續(xù)的時(shí)間(t)有關(guān),即由通過人體的安全電量Q=I×t來確定,一般為50mA·s。就是說當(dāng)電流不大于50mA,電流持續(xù)時(shí)間在ls以內(nèi)時(shí),一般不會(huì)發(fā)生心室顫動(dòng)。但是,如果按照50mA·s控制,當(dāng)通電時(shí)間很短而通人電流較大時(shí)(例如500mA×0.1s),仍然會(huì)有引發(fā)心室顫動(dòng)的危險(xiǎn)。雖然低于50mA·s不會(huì)發(fā)生觸電致死的后果,但也會(huì)導(dǎo)致觸電者失去知覺或發(fā)生二次傷害事故。 實(shí)踐證明,用30 mA·s作為電擊保護(hù)裝置的動(dòng)作特性,無論從使用的安全性還是制造方面來說都比較合適,與50 mA·s相比較有1.67倍的安全率(K=50/30=1.67)。從“30mA·s”這個(gè)安全限值可以看出,即使電流達(dá)到100mA,只要漏電保護(hù)器在0.3s之內(nèi)動(dòng)作并切斷電源,人體尚不會(huì)引起致命的危險(xiǎn)。故30mA·s這個(gè)限值也成為漏電保護(hù)器產(chǎn)品的選用依據(jù)。