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漏电保护器的十点介绍

科普小知识2022-04-04 06:35:36
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1.什么是漏电保护器?答:漏电保护器(漏电保护开关)是一种电气安全装置。漏电保护器安装在低压电路中,当发生漏电和触电,达到保护器限定的动作电流值时,立即在限定时间内自动切断电源进行保护。

2.漏电保护器的结构组成是什么?

答:漏电保护器主要由三部分组成:检测元件、中间放大环节和操作执行机构。

①检测元件。它由零序变压器组成,检测泄漏电流并发出信号。

(2)放大。微弱的泄漏信号被放大,根据不同的器件(放大部分可以采用机械器件或电子器件)形成电磁保护器的相位电子保护器。

(3)执行机制。接收到信号后,主开关从闭合位置切换到断开位置,从而切断电源。它是受保护电路与电网断开的跳闸部件。

3.漏电保护器的工作原理是什么?

回答:

(1)当电气设备发生泄漏时,有两种异常现象:

首先,三相电流的平衡被破坏,导致零序电流。

第二,在正常情况下,不带电荷的金属壳对地有电压(在正常情况下,金属壳和地电位都为零)。

(2)零序电流互感器漏电保护器的作用是通过电流互感器检测获得异常信号,通过中间机构转换传输,使执行器动作,通过开关装置断开电源。

电流互感器的结构类似于变压器,由两个相互绝缘并缠绕在同一铁芯上的线圈组成。当初级线圈有剩余电流时,次级线圈会感应电流。

(3)漏电保护器的工作原理

漏电保护器安装在电路中,初级线圈与电网电路连接,次级线圈与漏电保护器中的脱扣器连接。

当电气设备正常运行时,线路中的电流处于平衡状态,变压器中的电流矢量之和为零(电流是方向矢量,如流出方向的“+”和返回方向的“-”,变压器中来回流动的电流大小相等,方向相反,正负抵消)。由于初级线圈中没有剩余电流,所以次级线圈不会被感应,并且漏电保护器的开关装置处于闭合状态。

当设备外壳发生泄漏并被人触摸时,在故障点产生分流。泄漏电流通过人体、大地和工作接地(没有电流互感器)返回到变压器的中性点,导致流入和流出变压器的电流不平衡(电流矢量之和不为零),并且在初级线圈中产生剩余电流。因此,次级线圈将被感应,当电流值达到漏电保护器限制的动作电流值时,自动开关将跳闸并切断电源。

4.漏电保护器的主要技术参数是什么?

答:主要运行性能参数包括:额定泄漏电流、额定泄漏时间和额定泄漏非运行电流。其他参数包括:电源频率、额定电压、额定电流等。

(1)额定泄漏电流

在规定条件下运行漏电保护器的电流值。例如,30mA的保护器,当电流值达到30mA时,保护器动作以断开电源。

(2)额定泄漏动作时间

指从突然施加额定泄漏电流到保护电路被切断的时间。例如,对于30mA×0.1s的保护器,从电流值达到30mA到主触点分离的时间不应超过0.1s

(3)额定泄漏电流

在规定的条件下,不工作的漏电保护器的电流值一般应为漏电操作电流值的一半。例如,漏电动作电流为30mA的漏电保护器,当电流值达到15mA以下时,不应动作,否则灵敏度过高,容易发生故障,影响电气设备的正常运行。

(4)其他参数,如工频、额定电压、额定电流等。选择漏电保护器时,应适用于所用的电路和电气设备。

漏电保护器的工作电压应适应电网正常波动范围的额定电压。如果波动过大,将影响保护器的正常工作,尤其是电子产品。当电源电压低于保护器的额定工作电压时,保护器将拒绝工作。

漏电保护器的额定工作电流也应与电路中的实际电流一致。如果实际工作电流大于保护器的额定电流,将导致保护器过载和误动作。

5.漏电保护器的主要保护功能是什么?

答:漏电保护器主要提供间接接触保护。在某些情况下,它们也可用作直接接触的辅助保护,以防止潜在的致命电击事故。

6.什么是直接接触和间接接触保护?

答:当人体接触带电体,电流通过人体时,称为电击。根据触电的原因,可分为直接触电和间接触电。

直接电击是指人体与带电体(如相线)直接接触而引起的电击。

间接电击是指人体接触正常情况下不带电、故障情况下带电的金属导体(如接触漏电设备的外壳)引起的电击。

根据触电的不同原因,防止触电的措施也分为直接接触保护和间接接触保护。直接接触保护一般可采取绝缘、防护罩、围栏、安全距离等措施;间接接触保护一般可采取保护接地(接零)、保护切断、漏电保护器等措施。

7.电击的危险是什么?

答:当人体受到电击时,流入人体的电流越大,相电流持续的时间越长,危险就越大。危险程度大致可分为三个阶段:感知-逃逸-心室颤动。

(1)感知阶段。因为电流很小,人体可以感觉到(一般大于0.5毫安),不会对人体造成任何伤害。

(2)摆脱舞台。指一个人拿着电极触电时可以摆脱的最大电流值(一般大于10mA)。虽然这种电流有一定的危险,但它能自行摆脱,所以它基本上不构成致命的危险。当电流增加到一定程度时,触电者会抓住带电的身体,由于肌肉收缩和痉挛而无法自行摆脱。

③心室颤动期。随着电流的增加和电击时间的延长(一般超过50mA和ls),会发生心室颤动,如果不立即切断电源,会导致死亡。

由此,我们可以看出心室颤动是触电死亡的主要原因。因此,心室颤动通常不是在人体保护中引起的,作为确定电击保护特性的基础。

“30毫安秒”的安全性是什么?

答:大量的动物实验和研究表明,心室颤动不仅与流经人体的电流有关,还与人体内电流的持续时间有关,即由流经人体的安全电量Q = I t决定,一般为50毫安秒。也就是说,当电流不超过50毫安且电流持续时间在1秒以内时,一般不会发生心室颤动。然而,如果由50mA s控制,当通电时间短且电流大(例如,500 mA x 0.1 s)时,仍然存在心室颤动的风险。虽然小于50毫安秒不会导致触电,但也会导致触电者失去知觉或发生二次伤害事故。

实践证明,用30 mA s作为触电保护装置的工作特性,在使用和制造的安全性方面更为合适,与50 mA s相比,安全系数为1.67倍(K=50/30=1.67)..从“30mA s”的安全限值可以看出,即使电流达到100mA,只要漏电保护器在0.3s内动作并切断电源,人体不会造成致命危险。因此,30mA s的限值也成为选择漏电保护器产品的依据。

9.哪些电气设备应配备漏电保护器?

答:《施工现场临时用电技术规范》规定:“施工现场使用的所有电气设备,除了接零保护外,必须在设备负荷线的首端安装漏电保护装置。”上述规定涵盖三个方面:

(1)施工现场所有电气设备安装漏电保护器。由于露天作业,环境潮湿,人员多变,设备管理环节薄弱,用电风险高,要求所有电气设备包括电源和照明设备、移动和固定设备等。当然,它不包括由安全电压或隔离变压器供电的设备。

(2)原保护按规定接零(接地)措施仍与要求相同,这是安全用电最基本的技术措施,不能拆除。

(3)漏电保护器安装在电气设备负载线的首端。这样做的目的是保护电气设备,同时保护其负载线路,防止因线路绝缘损坏而导致触电事故。

10.为什么要在保护接零(接地)后安装漏电保护器?

答:无论保护是零还是接地,保护范围都是有限的。

例如,“防零”是指将电气设备的金属外壳连接到电网的中性线上,并在电源侧安装保险丝。当电气设备遇到外壳故障(一相接触外壳)时,形成相对零线的单相短路。由于短路电流很大,安全装置很快被熔断,电源被切断以提供保护。其工作原理是将“撞壳故障”改为“单相短路故障”,从而获得大短路电流切断保险。

然而,在建筑工地上,电气外壳碰撞故障并不常见。泄漏故障时有发生,如设备潮湿、负荷过大、线路过长、绝缘老化等引起的泄漏。这些漏电流值很小,无法从保险中快速切断。因此,故障不会自动消除,而是会长期存在。然而,这种泄漏电流对人身安全构成了严重威胁。因此,还需要安装灵敏度更高的漏电保护器作为补充保护。