漏电保护器工作原理及原理图
漏电保护器

漏电保护器漏电保护器,用以对低压电网直接触电和间接触电进行有效保护,也可以作为三相电动机的缺相保护。
它有单相的,也有三相的。
由于其以漏电电流或由此产生的中性点对地电压变化为动作信号,所以不必以用电电流值来整定动作值,所以灵敏度高,动作后能有效地切断电源,保障人身安全。
根据保护器的工作原理,可分为电压型、电流型和脉冲型三种。
电压型保护器接于变压器中性点和大地间,当发生触电时中性点偏移对地产生电压,以此来使保护动作切断电源,但由于它是对整个配变低压网进行保护,不能分级保护,因此停电范围大,动作频繁,所以已被淘汰。
脉冲型电流保护器是当发生触电时使三相不平衡漏电流的相位、幅值产生的突然变化,以此为动作信号,但也有死区。
目前应用广泛的是电流型漏电保护器,所以下面主要介绍电流型的保护器。
一、电流型漏电保护器的分类按动作结构分,可分为直接动作式和间接动作式。
直接动作式是动作信号输出直接作用于脱扣器使掉闸断电。
间接动作式是对输出信号经放大、蓄能等环节处理后使脱扣器动作掉闸。
一般直接动作式均为电磁型保护器,电子型保护器均为间接动作式。
在型式上,按保护器具有的功能大体上可分为三类:(1)漏电继电器。
只具备检测、判断功能,不具备开闭主电路功能。
图1为漏电缆电器的结构示意图。
它分组装式和分装两种。
图1电流型漏电继电器的结构示意图组装式主要部件有零序电流互感器、漏电脱扣器、试验回路、触头系统和塑料外壳。
触头系统有动断触头、动合触头各一,用以将执行信号送向执行机构。
试验回路包括试验按钮和模拟漏电阻抗的电阻,用以在运行中试验漏电继电器动作是否正常和灵敏。
分装式是将漏电脱扣器分离出来,再由外部接线连接。
(2)漏电开关。
同时具备检测、判断、执行功能。
它是漏电继电器和开关的结合体。
(3)漏电保护插座。
将漏电开关和插座组合在一起,使插座具备触电保护功能。
适用于移动电器和家用电器。
二、电流型漏电保护器的工作原理图2为漏电保护器的工作原理图。
漏电保护器的工作原理图解

漏电保护器的工作原理图解————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:漏电保护器的工作原理图解目前的单相漏电保护器有许多种型号,各不相同。
比如,常用的DZ第列的漏电保护器,开关断开时只断开相线,零线仍然通的。
用万用表量一下就能知道。
漏电保护器,简称漏电开关,又叫漏电断路器,主要是用来在设备发生漏电故障时以及对有致命危险的人身触电保护,具有过载和短路保护功能,可用来保护线路或电动机的过载和短路,亦可在正常情况下作为线路的不频繁转换启动之用。
漏电保护器的工作原理是:将漏电保护器安装在线路中,一次线圈与电网的线路相连接,二次线圈与漏电保护器中的脱扣器连接.当用电设备正常运行时,线路中电流呈平衡状态,互感器中电流矢量之和为零(电流是有方向的矢量,如按流出的方向为“+”,返回方向为“-”,在互感器中往返的电流大小相等,方向相反,正负相互抵销).由于一次线圈中没有剩余电流,所以不会感应二次线圈,漏电保护器的开关装置处于闭合状态运行.当设备外壳发生漏电并有人触及时,则在故障点产生分流,此漏电电流经人体—大地—工作接地,返回变压器中性点(并未经电流互感器),致使互感器申流入、流出的电流出现了不平衡(电流矢量之和不为零),一次线圈申产生剩余电流.因此,便会感应二次线圈,当这个电流值达到该漏电保护器限定的动作电流值时,自动开关脱扣,切断电源。
(下附原理图)漏电保护器可以按其保护功能、结构特征、安装方式、运行方式、极数和线数、动作灵敏度等分类,这里主要按其保护功能和用途分类进行叙述,一般可分为漏电保护继电器、漏电保护开关和漏电保护插座三种。
漏电保护继电器由零序互感器、脱扣器和输出信号的辅助接点组成。
它可与大电流的自动开关配合,作为低压电网的总保护或主干路的漏电、接地或绝缘监视保护。
当主回路有漏电流时,由于辅助接点和主回路开关的分离脱扣器串联成一回路,因此辅助接点接通分离脱扣器而断开空气开关、交流接触器等,使其掉闸,切断主回路。
漏电保护原理相关知识点

漏电保护原理1、漏电保护器的工作原理(1)漏电保护器在反应触电方面具有高灵敏性和快速性,而且只反应系统的剩余电流。
我们知道,正常运行时,系统的剩余电流几乎为零或其值甚小,故漏电保护器动作值可以整定的很小(一般为mA级,最低可整定到6mA)。
在系统发生接地故障(如人员触电、设备绝缘损坏碰壳接地等),则出现较大剩余电流,漏电保护器能可靠地动作切断电源。
(2)图1为最常用的电流型漏电保护器的基本电气原理图,图中LH为剩余电流继电器,其环状铁芯由高导磁率的坡莫合金或非晶态合金制成,其上绕有二次侧线圈,电源线L1、L2、L3及零线N从LH中穿过,构成其一次侧线圈。
LH的作用是反映漏电电流信号的,故构成整个装置的检测部分;用于测量放大漏电电流信号的,构成装置的比较,控制部分;JC为交流接触器,构成装置的执行部分,其作用是执行动作命令的。
漏电保护装置一般都是由这三部分组成的。
在正常情况下,漏电保护装置所控制的电路中没有人身触电及漏电等接地故障时,各项电流的相量和等于零,即:Ia+Ib+Ic=0同时各相电流在LH铁芯中产生的磁通向量和也等于零,即:Φa+Φb+Φc=0这样在LH的二次回路中就没有感应电势输出,漏电装置不动作。
当电路中发生触电或漏电故障,回路中有漏电电流流过,这时穿过LH的三相电流相量和不等于零,其相量和为:Ia+Ib+Ic=IΔ其中IΔ为漏电电流,因而LH中的磁通相量和也不等于零,即Φa+Φb+Φc=ΦΔ这样在LH的二次线圈中就有一个感应电压,此电压加于检测部分的电子放大电路,与保护装置的预定动作电流值相比较,如大于动作电流,即使灵敏继电器动作,作用于执行元件掉闸。
2、触电保护器故障分析查找根据安装漏电保护器的实际经验,漏电保护器除了因为人身触电而动作外,更大量的是由于接地漏电而动作,对于接地漏电所构成的动作,必须及时查明故障点,排除故障后才能使漏电保护装置再投入。
漏电保护器动作后,可按图2顺序查找:3、应注意的几个问题(1)在农村或工厂配电室的第一级漏电保护装置的动作电流可选的较大。
漏电开关与漏电保护器

8. 固定线路的用电设备和正常生产作业场所,应选用带漏电保护器的动力配电箱。临时使用的小型电器设备,应选用漏电保护插头(座)或带漏电保护器的插座箱。
1. 漏电保护器的安装应符合生产厂家产品说明书的要求。
2. 标有电源侧和负荷侧的漏电保护器不得接反。如果接反,会导致电子式漏电保护器的脱扣线圈无法随电源切断而断电,以致长时间通电而烧毁。
3. 安装漏电保护器不得拆除或放弃原有的安全防护措施,漏电保护器只能作为电气安全防护系统中的附加保护措施。
如图是简单的漏电保护装置的原理图。从图中可以看到漏电保护装置安装在电源线进户处,也就是电度表的附近,接在电度表的输出端即用户端侧。图中把所有的家用电器用一个电阻RL替代,用RN替代接触者的人体电阻。
图中的CT表示“电流互感器”,它是利用互感原理测量交流电流用的,所以叫“互感器”,实际上是一个变压器。它的原边线圈是进户的交流线,把两根线当作一根线并起来构成原边线圈。副边线圈则接到“舌簧继电器”SH的线圈上。
在使用中要按照使用说明书的要求使用漏电保护器,并按规定每月检查一次,即操作漏电保护器的试验按钮,检查其是否能正常断开电源。在检查时应注意操作试验按钮的时间不能太长,一般以点动为宜,次数也不能太多,以免烧毁内部元件。
漏电保护器在使用中发生跳闸,经检查未发现开关动作原因时,允许试送电一次,如果再次跳闸,应查明原因,找出故障,不得连续强行送电。
安装要求
(1)被保护回路电源线,包括相线和中性线均应穿入零序电流互感器。
家用漏电保护器原理图及维修

家用漏电保护器的工作原理及跳闸的原因自从电的发明与使用以来,电不仅给人类带来了很多便捷,也能给人类带来灭顶之灾,它可能烧坏电器,引起火灾,也能使人触电伤亡。
如果有一种设备可以使人们安全地使用电,避免许多不必要的损失,于是,诞生了各种各样的保护器。
其中一种用来专门保护人的——漏电保护器。
今天我就家用单相漏电保护器的工作原理及跳闸的原因着重进行分析、探讨。
漏电保护装置图如上图所示,漏电保护器,又称漏电保护开关,老百姓俗称它为“保安器”、“保命器”,它是由两个取样电路和一个比较电路加一个控制电路组成。
其原理是:根据串联电路电流处处相等的理论,在电源的火线和零线分别安装一个取样电路并将取样数据送至比较电路进行比较,如果两个电流出现差别超过设定数值,电路就认为出现了漏电,当即启动控制电路切断火线和零线,以起到保护作用。
判定是否漏电的的原理依据是:流进和流出开关的电流必须相等,否则就判定为漏电。
当漏电电流达到和超过一定的阈值时,产生保护动作----跳闸。
判定的阈值是可以设定的,因为电路就是人为设计的。
只是应用时要根据不同的场合,选用不同灵敏度的保护器。
在了解触电保护器的主要原理前,我们有必要先了解一下什么是触电。
触电指的是电流通过人体而引起的伤害。
当人手触摸电线并形成一个电流回路的时候,人身上就有电流通过;当电流足够大的时候,就能够被人感觉到以至于形成危害。
当触电已经发生的时候,就要求在最短的时间内切断电流。
比如说,如果通过人的电流是50毫安的时候,就要求在1秒内切断电流,如果是500毫安的电流通过人体,那么时间限制是0.1秒。
为了保证人身安全,额定漏电动作电流应不大于人体安全电流值,国际上公认30mA为人体安全电流值。
为此,国标GB6829-86《漏电电流动作保护器(剩余电流动作保护器)》的要求,漏电保护的行业标准:额定漏电动作电流应不大于30mA,额定漏电动作时间应小于0.1S。
1[1]上图是简单的漏电保护装置的原理图。
漏电保护器原理图及讲解要点

图中L为电磁铁线圈,漏电时可驱动闸刀开关K1断开。每个桥臂用两只1N4007串联可提高耐压。R3、R4阻值很大, 所以K1合上时,流经L的电流很小,不足以造成开关K1断开。R3、R4为可控硅T1、T2的均压电阻,可以降低对可控 硅的耐压要求。K2为试验按钮,起模拟漏电的作用。按压试验按钮K2,K2接通,相当于外线火线对大地有漏电,这样,穿 过磁环的三相电源线和零线的电流的矢量和不为零,磁环上的检测线圈的a、b两端就有感应电压输出,该电压立即触发T2导 通。由于C2预先充有一定电压,T2导通后,C2便经R6、R5、T2放电,使R5上产生电压触发T1导通。T1、T2 导通后,流经L的电流大增,使电磁铁动作,驱动开关K1断开,试验按钮的作用是随时可检查本装置功能是否完好。用电设备 漏电引起电磁铁动作的原理与此相同。R1为压敏电阻,起过压保护作用。 该断路器原理简单、零件少、维修方便,只是代换零件时一定要注意零件的可靠性和参数应符合要求。
LG INNOTEK
POWER研发室
由剩余电流保护工作原理分析可知,它的保护动作整定电流可以从mA级到A级,有相当高的动作灵敏性,因此剩余电流保 护装置对于TN、TT、IT接地系统均可适用。但剩余电流保护适用于TN接地系统中的TN﹣S系统,不能用于TN﹣C接地系统的 馈电主干线保护。因为TN﹣C接地系统中保护线PE和中性线N合用一根线PEN、PEN在正常工作时流过三相不平衡电流,当单 相接地时产生的接地故障电流Id也从PEN线上流过,剩余电流保护装置根本无法检测出是不平衡电流还是接地故障电流,也就 是说,已丧失单相接地故障的检测功能。当用于分干线及末端线中时,如果是TN-C接地系统,则应按TN-C-S或局部TT接地处 理,剩余电流保护的动作电流整定值(IΔn)一定要躲开正常漏电电流,才可避免误动作。我们在选用时,对于IΔn数值可根据 JGJ/T16-92《民用建筑电气设计规范》第14.3.11条进行选择,以适合各种场合和使用要求。 按《低压配电设计规范》要求,对于相线对地标称电压为220V的TN系统三相四线制配电线路接地故障保护,当用过电流保 护不能满足人身遭受电击所允许的最大切断故障时间时,宜采用零序电流保护,但保护整定值不应小于该供电线路中最大不平 衡电流,当用过电流保护与零序电流保护均不能满足上述要求时,应采用剩余电流保护。 对于TT系统的低压配电线路接地故障保护,当用过电流保护电器不能满足动作特性ZSIA≤50V时,应采用剩余电流保护。 对于IT系统的低压配电线路接地故障保护,当外露可导电部分单独接地时,发生第二次异相接地故障时,故障回路的切断应 符合TT系统接地故障保护的要求,当外露可导电部分为共同接地,则发生第二次异相接地故障时,故障回路的切断应符合TN系 统接地故障保护的要求。 对于零序电流保护的零序C.T安装,一定要符合有关工艺标准。对于IT接地系统,由于发生单相接地故障时,接地电流不仅可 能沿着发生故障电缆的导体表面流回,而且也可能沿着非故障电缆的导体表面流回,故安装时必须将电缆头经零序C.T接地,这 样才能保证故障相和非故障相的电容电流通过接地点,即能防止区外故障时保护装置误动作,又能保证故障时装置可靠动作。 对于IT接地系统,一般采用在中性线N上安装零序C.T,对在低压侧母排的零序C.T必须安装于中性线N与工作接地点(或重复接 地)之间的母排上。如零序C.T安装于配电屏的N线母排上,由于配电屏金属外壳一般直接与接地极相联,当母线发生接地短路 时,产生的故障电流Id将沿着配电屏金属外壳→接地线→变压器中性点流动,而不经过零序C.T,达不到所要求实现的保护功能, 这一点在现场施工时很容易蔬忽。 从保护的动作灵敏性与使用安全性来说,剩余电流保护高于零序电流保护,并且零序电流保护不能像剩余电流保护应用在单 相配电线路上,因此对于三相供配电系统如果零序电流保护灵敏度足够,并且也适合选用该保护装置的场合,为节约资金,可 采用零序保护。对于TN�C系统,单相接地故障一般是在PEN上安装零序电流保护装置。由于保护电流整定应躲过PEN上的 最大不平衡电流,即在单相接地故障电流小于该整定电流时,零序电流保护装置拒动,有可能引起人身电击和火灾,从这一点 上考虑,实际上有关低压配电线路接地保护在IEC标准中已取消了零序电流保护,而我国现行规范还是引入了此保护。不管是零 序电流保护,还是剩余电流保护,都是接地保护的措施之一,还必须与等电位联结结合使用,才能起到完善的防电击作用。
漏电保护原理图

漏电保护开关的工作原理漏电保护开关的动作原理是:在一个铁芯上有两个组:一个输入电流绕组和一个输出电流绕组,当无漏电时,输入电流和输出电流相等,在铁芯上二磁通的矢量和为零,就不会在第三个绕组上感应出电势,否则第三绕组上就会感应电压形成,经放大去推动执行机构,使开关跳闸。
在上述UPS前面加漏电保护开关,尽管UPS无漏电现象,但由于各次谐波在铁芯中形成的磁通矢量和由于铁芯的磁滞作用而不能为零,于是就出现了类似漏电的假象,使漏电保护器频繁跳闸。
漏电将火线零线同时穿过一个O型磁环作为初级,次级用N匝输出去推动一个电磁机构,电磁机构动作则脱扣.原理是正常情况下火线和零线上的电流流进等于流出,所以感应出来的次级电压也为零,当火线或零线有一根线对地有接地电阻或短路,则火线和零线上的电流出现电压差,通过次级感应出来,当到一定的差值就推动电磁机构脱开主回路.图1是漏电保护器工作原理,正常工作时电路中除了工作电流外没有漏电流通过漏电保护器,此时流过零序互感器(检测互感器)的电流大小相等,方向相反,总和为零,互感器铁芯中感应磁通也等于零,二次绕组无输出,自动开关保持在接通状态,漏电保护器处于正常运行。
当被保护电器与线路发生漏电或有人触电时,就有一个接地故障电流,使流过检测互感器内电流量和不为零,互感器铁芯中感应出现磁通,其二次绕组有感应电流产生,经放大后输出,使漏电脱扣器动作推动自动开关跳闸达到漏电保护的目的。
漏电保护器按脱扣方式不同分为电子式与电磁式两类:①电磁脱扣型漏电保护器,以电磁脱扣器作为中间机构,当发生漏电电流时使机构脱扣断开电源。
这种保护器缺点是:成本高、制作工艺要求复杂。
优点是:电磁元件抗干扰性强和抗冲击(过电流和过电压的冲击)能力强;不需要辅助电源;零电压和断相后的漏电特性不变。
②电子式漏电保护器,以晶体管放大器作为中间机构,当发生漏电时由放大器放大后传给继电器,由继电器控制开关使其断开电源。
这种保护器优点是:灵敏度高(可到5mA);整定误差小,制作工艺简单、成本低。
漏电保护器

漏电保护器的错误接线及其后果分析自1988年以来,建设部连续发布了多个关于建筑施工安全技术的规范、标准,这些规范、标准的颁布和实施,对建筑行业的安全生产起到了极为显著的指导和规范作用。
特别是《施工现场临时用电安全技术规范》(JGJ46—88)颁布实施以来,触电事故大幅度下降,施工现场的用电管理明显改善。
2005年建设部对在原规范基础上进行了修订,颁布了《施工现场临时用电安全技术规范》(JGJ46-2005)。
过去仅次于高处坠落的触电伤害,事故率已明显降低,在部分城市的部分年份,有的已经杜绝了触电事故。
其主要原因是新《规范》颁布实施以来,施工用电的管理进一步规范,其中漏电保护器(以下简称保护器)的普及和正确使用功不可没。
然而我们在安全检查过程中也看到,不少工地因接线错误而造成的保护器失灵问题仍然比较突出,应当引起我们足够重视。
为此,我们将已经发现的保护器错误接线种类,及其可能造成的危险后果整理分析如下,供同行参考和专家批评指正。
一、漏电保护器并联(如图1)出现保护器并联的现象,一般有两种情况:一是个别工程用电量大,暂时买不到额定电流与之匹配的保护器;二是大容量的保护器价格高,而使用小容量的保护器并联,费用则相对较低。
后果分析:首先,保护器并联接线时·,两个保护器的动作电流不可能绝对相等,跳闸的时间就会有先有后,从而导致动作时间延长。
其次,在并联接线状态下,当一个保护器失灵时,系统将无法保证安全。
当系统漏电时,虽然一个保护器动作了,而失灵的保护器不跳闸,主回路仍然带电,起不到保护作用。
另外,由于工作零线混用,会引起误跳闸现象。
二、工作零线断线(如图2)这是一种比较危险的现象。
当工作零线在电源侧断线时,保护器的负荷侧零线将会带电。
一是因为220V 的电源会通过放大器的电源串到零线上使零线带电;二是如果保护器带有单相负荷,电源会通过负载串到零线上,对用电人员造成人身伤害。
三是由于零线断线,放大器无工作电源,当回路发生漏电时,无法跳闸。
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漏电保护器工作原理,正常工作时电路中除了工作电流外没有漏电流通过漏电保护器,此时流过零序互感器(检测互感器)的电流大小相等,方向相反,总和为零,互感器铁芯中感应磁通也等于零,二次绕组无输出,自动开关保持在接通状态,漏电保护器处于正常运行。
当被保护电器与线路发生漏电或有人触电时,就有一个接地故障电流,使流过检测互感器内电流量和不为零,互感器铁芯中感应出现磁通,其二次绕组有感应电流产生,经放大后输出,使漏电脱扣器动作推动自动开关跳闸达到漏电保护的目的
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