浅谈漏电保护器的原理指标和选型

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发布时间 2009-05-26

  漏电保护器的基本功能是当人体触电时,在电流强度和时间尚未达到伤害程度前而自动切断电源,保护人身或设备安全。下面以GB-2型电子式多功能漏电保护器为例简述其工作原理,该漏电保护器还具有过载和过流双重保护功能。

多功能漏电保护器原理图

  一、工作原理

  该漏电保护器由脱扣电路、过载保护器装置和漏电触发电路三部分组成。过载保护装置由双金属片构成的热元件EHl、EH2组成。当电流超过额定电流的1.2倍时,因热元件两侧的金属膨胀系数不同,而使热元件变形并偏向脱扣顶杆,使开关OF、SA跳闸断电。

  TA是零序互感器.平时主回路火线和零线的电流绝对值相等,其电流矢量和为零.无感应电压信号送入专用集成电路IC,此时其④脚输出为零,可控硅SCR因无触发信号而关断。当发生漏电时,主回路电流失去平衡.TA感应的电压信号经IC放大后。启动内部闭锁电路动作使④脚输出跳变为高电平.经射随器Q触发 SCR,使SCR与整流桥VC组成的交流开关接通.脱扣线圈L动作.将圆形铁柱吸入并带动脱扣机构将开关断开。此时复位按钮(黄色)自动弹起.以区别发生漏电或过载故障.并迅速排除(注意:当电源电压低于50V时,漏电保护器拒绝动作,但这时的电压已达不到危及人身安全的电压)。

  试验按钮SB用来模拟漏电电流,以检查漏电保护器工作是否可靠,规定每月试验一次。R2用于调节漏电动作电流,其整定值为22.5mA,误差为±l%。压敏电阻RU用来吸收供电系统的雷电和各种操作过电压,RU具有通电容量大,电压范围宽、漏电流小及响应速度快等优点,是最理想的过压保护元件。双向二极管 D1用以双向限制过高的感应电压,保护IC不致损坏。

  漏电保护器的主要参数

  主要动作性能参数有:额定漏电动作电流、额定漏电动作时间、额定漏电不动作电流。

  其他参数还有:电源频率、额定电压、额定电流等。

  ①额定漏电动作电流 在规定的条件下,使漏电保护器动作的电流值。例如30mA的保护器,当通入电流值达到30mA时,保护器即动作断开电源。

  ②额定漏电动作时间 是指从突然施加额定漏电动作电流起,到保护电路被切断为止的时间。例如30mA×0.1s的保护器,从电流值达到30mA起,到主触头分离止的时间不超过0.1s。

  ③额定漏电不动作电流 在规定的条件下,漏电保护器不动作的电流值,一般应选漏电动作电流值的二分之一。例如漏电动作电流30mA的漏电保护器,在电流值达到15mA以下时,保护器不应动作, 否则因灵敏度太高容易误动作,影响用电设备的正常运行。

  ④其他参数如:电源频率、额定电压、额定电流等,在选用漏电保护器时,应与所使用的线路和用电设备相适应。漏电保护器的工作电压要适应电网正常波动范围额定电压,若波动太大,会影响保护器正常工作,尤其是电子产品,电源电压低于保护器额定工作电压时会拒动作。漏电保护器的额定工作电流,也要和回路中的实际电流一致,若实际工作电流大于保护器的额定电流时,造成过载和使保护器误动作。

  漏电保护器的选型

  为了规范漏电保护器的正确使用,国家相继颁布了《漏电保护器安全监察规定》(劳安字(1999)16号)和《漏电保护器安装与运行(GB13955-92)等一系列标准和规定。依据这些标准和规定,我们在选择漏电保护器时应遵循以下主要原则。

  (1)购买漏电保护器时应购买具有生产资质的厂家产品,且产品质量检测合格。

  (2)应根据保护范围、人身设备安全和环境要求确定漏电保护器的电源电压、工作电流、漏电电流及动作时间等参数。

  (3)电源采用漏电保护器做分级保护时,应满足上、下级开关动作的选择性。一般上一级漏电保护器的额定漏电电流不小于下一级漏电保护器的额定漏电电流,这样既可以灵敏地保护人身和设备安全,又能避免越级跳闸、缩小事故检查范围。

  (4)手持式电动工具(除III类外)、移动式生活用家电设备(除III类外)、其它移动式机电设备,以及触电危险性较大的用电设备,必须安装漏电保护器。

  (5)建筑施工场所、临时线路的用电设备,应安装漏电保护器。这是《施工现场临时用电安全技术规范》(JGJ46-88)中明确要求的。

  (6)安装在水中的供电线路和设备以及潮湿、高温、金属占有系数较大及其它导电良好的场所,如机械加工、冶金、纺织、电子、食品加工等行业的作业场所,以及锅炉房、水泵房、食堂、浴室、医院等场所,必须使用漏电保护器进行保护。

  (7)固定线路的用电设备和正常生产作业场所,应选择带漏电保护器的动力配电箱。临时使用的小型电器设备,应选择漏电保护插头(座)或带漏电保护器的插座箱。

  (8)漏电保护器作为直接接触防护的补充保护时(不能作为唯一的直接接触保护),应选择高灵敏度、快速动作型漏电保护器。

  一般环境选择动作电流不超过30mA,动作时间不超过0.1s,这两个参数保证了人体如果触电时,不会产生病理性生理危险效应。在触电后可能导致二次事故的场合,应选择额定动作电流为6mA的漏电保护器。

  (9)对于不允许断电的电气设备,如公共场所的通道照明、应急照明、消防设备的电源、用于防盗报警的电源等,应选择报警式漏电保护器接通声、光报警信号,通知管理人员及时处理故障。

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