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漏电断路器是什么?一文搞懂漏电断路器原理、用途、安装位置!

创作时间:
作者:
@小白创作中心

漏电断路器是什么?一文搞懂漏电断路器原理、用途、安装位置!

引用
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来源
1.
https://herco.com.tw/2024/05/31/residual-current-circuit-breaker/

漏电不仅会对电气设备造成伤害,更可能导致人员触电,甚至酿成重大火灾事故。为了确保用电安全,预防上述危险发生,安装"漏电断路器"是家家必备的重要安全措施。但,"漏电断路器"究竟是什么?它又是如何运作的呢?本文将为您详细解答。

一、漏电断路器是什么?3 分钟认识漏电断路器是怎么样运作的!

漏电不仅会对电气设备造成伤害,更可能导致人员触电,甚至酿成重大火灾事故。为了确保用电安全,预防上述危险发生,安装"漏电断路器"是家家必备的重要安全措施。但,"漏电断路器"究竟是什么?它又是如何运作的呢?

(一)什么是漏电断路器?

漏电断路器是一种用电保护装置,当电路发生漏电且漏电量超过一定电流时,就会自动切断电源,以保护人员及电器设备的安全。

这种装置有时也被称作"剩余电流动作断路器"(Residual Current Circuit Breaker,简称 RCCB)、"漏电保护断路器"(Residual Current Device,简称 RCD)或"地电漏电保护器"(Earth Leakage Breaker,简称 ELB)。

(二)漏电断路器原理说明

那么,漏电断路器是如何运作的呢?

首先要知道,电器与电源间会由 1 条"火线"和 1 条"中性线"相连接,电流会经由"火线"从插座流入电器形成回路,再由"中性线"流出电器。正常情况下,流入和流出的电流量应该是相等的

当漏电断路器中的"零相比流器"检测到"流入电流 ≠ 流出电流"时,就代表很有可能有漏电情形发生。而当 2 者间差异达一定程度,超过该设备的"感度电流"时,漏电断路器就会自动切断电源,以保用电安全。

因此,漏电断路器的"感度电流"越小,代表它对漏电的检测越敏感,安全性也越高。

二、漏电断路器用途|为什么需要装漏电保护断路器?

漏电断路器主要具有以下 3 种重要功能:

漏电断路器作用 1. 漏电保护

漏电断路器最主要的作用,就是避免因漏电导致人员触电的危险。以台湾交流电频率(60 Hz 赫兹)来说,当人体流经 13 mA(毫安培)的电流时,就可能产生无法自主控制的肌肉收缩;超过 100 mA 时就有立即致命的危险。

因此,为预防触电事故发生,漏电断路器的感度电流通常不得超过 30 mA,且断电动作最好能在 0.1 秒内完成。

漏电断路器作用 2. 过负载保护

除了防漏电,部分漏电断路器也具有预防"电流过负载"的功能。

我们平常使用的电线、电器都有固定的电流上限,一旦电流超过这个额定值,就可能导致电线走火、电器损坏,甚至引发火灾事故。

具有"过负载保护"功能的漏电断路器,即可在电流高於"跳脱电流"(或称"额定电流",英文为 Amps Trip,简称 AT)时自动切断电源,避免上述危险发生。

漏电断路器作用 3. 短路保护

所谓"短路"是指电路因异常原因导致电阻大幅降低、电流剧增的情况。这种异常电流如果超出原电路设计的安全承载范围,就可能引发电线走火或导致电器毁损。

具有"短路保护"功能的漏电断路器,能在发生短路时立即切断电源,避免更严重的故障及灾害发生。

漏电断路器在短路情况下能够安全中断的最大电流,称作"启断容量"(Interrupting Capacity,简称 IC),通常以 kA(千安培)为单位。标示上可分 Icu 和 Ics 两种:

  • Icu(额定极限短路启断容量):表示断路器可成功断开的最大电流。
  • Ics(额定使用短路启断容量):表示断路器可成功断开,且断开后仍能继续运作的最大电流,通常为 Icu 的 50% 左右。

三、漏电断路器安装 FAQ|3 大常见问题一次搞懂!

认识漏电断路器的原理及用途后,以下为大家解答与漏电断路器安装相关的 3 大常见问题:

Q1. 漏电断路器应该安装在哪里?

依据《用户用电设备装置规则第 59 条》规定,漏电断路器应安装于以下位置:

  1. 建筑或工程兴建之临时用电设备。
  2. 游泳池、喷水池等场所之水中及周边用电器具。
  3. 公共浴室等场所之过滤或给水电动机分路。
  4. 灌溉、养鱼池及池塘等之用电设备。
  5. 办公处所、学校及公共场所之饮水机分路。
  6. 住宅、旅馆及公共浴室之电热水器及浴室插座分路。
  7. 住宅场所阳台之插座及离厨房水槽外缘 1.8 公尺以内之插座分路。
  8. 住宅、办公处所、商场之沉水式用电器具。
  9. 装设在金属杆或金属构架或对地电压超过 150 伏特之路灯、号誌灯、招牌广告灯。
  10. 人行地下道、陆桥之用电设备。
  11. 庆典牌楼、装饰彩灯。
  12. 由屋内引至屋外装设之插座分路及雨线外之用电器具。
  13. 游乐场所之电动游乐设备分路。
  14. 非消防用之电动门及电动铁捲门之分路。
  15. 公共厕所之插座分路。

白话一点来说,以下 3 种地方建议安装漏电断路器:

  • 位于潮湿空间的(如浴室、厨房)插座
  • 使用用水器具(如饮水机、电热水器)的插座
  • 户外线路

当然,若每个空间的用电系统都能安装,会是最安全的做法。

Q2. 已安装"无熔丝开关"还需要装漏电断路器吗?

答案是:YES!

"无熔丝开关"是相对于传统"保险丝开关"而来的名称。由于它是透过电磁感应原理让金属片跳脱,因此断电后只需将金属片拨回即可,不会有任何烧断的保险丝要换,处理上较方便。

但,"无熔丝开关"只能提供过负载及短路保护,并无法检测到"漏电"。如果只装"无熔丝开关"没装"漏电断路器",就会出现" 3 缺 1 "的问题。

因此,即使已安装无熔丝开关,也仍应装设漏电断路器,两者的保护功能相辅相成,才能够提供更全面的用电安全保护。

Q3. 漏电断路器安装注意事项有哪些?

漏电断路器安装方式十分复杂,需要格外谨慎。下面为大家整理出 3 点重要注意事项:

1. 装设前建议应先检查回路

在安装漏电断路器之前,建议先检查房屋的用电回路配置是否存在问题。特别是屋龄较高或曾装修过的老房,若未经检查就贸然安装断路器,很有可能会因回路紊乱导致断路器频繁误触发,就算请师傅往返多次也难以排除问题,造成不必要的时间与金钱开销。

2. 装设于"分路"而非"总电源"

漏电断路器应安装于分路上,而不是直接装设于总电源。

这是因为在总电源安装漏电断路器,每条分路只要有些微漏电,累积起来就很可能超出断路器的感度电流,导致频繁跳电,影响正常用电。

3. 额定电流不得小于电路之负载电流

最后,漏电断路器的额定电流不可小于该电路的负载电流,否则就算没有漏电,断路器也可能误将正常的电流量判定为过载,导致频繁跳闸断电,造成生活不便。

更糟的是,若长期在超负荷状态下运作,断路器内部元件极易因过热而受损,当真正发生漏电时也无法发挥原有的防护作用,形成触电和失火的隐患。

除了以上几点,若还想了解更多有关漏电断路器接法及安装原则的详细说明,可参考劳动部《电力电子电路设备之漏电保护技术指引》。

四、漏电断路器种类|RCCB 跟 RCBO 有哪里不一样?

认识漏电断路器的安装要要点后,以下为大家介绍市面上常见的漏电断路器种类。

一般来说,漏电断路器可依据"是否具有过电流保护功能"分成"剩余电流断路器"与"具过电流保护的剩余电流断路器"2 种:

  • 剩余电流断路器(Residual Current Circuit Breaker,简称 RCCB):又名 Electric Leakage Breaker(ELB),是仅具有漏电保护功能的断路器,电流过载时并不会自动断电。
  • 具过电流保护的剩余电流断路器(Residual Current Breaker with Overload,简称 RCBO):又名 Electric Leakage Circuit Breaker(ELCB),是结合 RCCB 功能和过电流保护的一体式装置,在检测到漏电、过负载、短路时会自动断电,提供更全面的保护。

小提醒:根据《用户用电设备装置规则第 59 条》规定,装设不具过电流保护功能之漏电断路器(RCCB)者,应加装具有足够启断短路容量之无熔线断路器或熔线作为后卫保护。

除此之外,依照漏电断路器规格不同,也可分成多钟不同类型:

  • 极数:P 代表极数(Pole),E 代表过载元件数(Number of Elements),也可视为过载保护相数。例如,2P2E 型代表提供 2 相漏电保护、2 相过载保护。
  • 额定感度:依照额定感度电流大小,可分高感度型、中感度型。
  • 动作时间:依照断电时间长短,可分非延迟型、延时型。
  • 保护功能:依照 IEC 60755(国际电工委员会标准),可分 AC 型、A 型、F 型及 B 型。有关各类型的详细保护范围,可参考劳动部《电力电子电路设备之漏电保护技术指引》。

五、漏电断路器价格|漏电断路器一颗多少钱算合理?

漏电断路器是一般人平常较少接触的设备,第一次遇到难免有些不知所措。以下提供安装漏电断路器价格及其他可能产生的费用供大家参考:

  • 漏电断路器:漏电断路器价钱主要受到极数(相数)、敏感度(感度电流)、动作反应时间等规格影响,一般家用等级约落在 NT$300~NT$500 元间,工业用规格则需几千至几万元不等。
  • 其他材料费:安装漏电断路器时,若发现需要更换部分线路、开关或其他设备,就会产生相应的材料费。若是请专业施工团队,建议在施工前先与师傅确认相关费用,以免后续因认知落差产生纠纷。
  • 施工费用:施工费用高低取决于施工场所的线路复杂程度、师傅的专业经验程度等多重因素,较难一概而论。若有需求,建议直接请专业团队到场评估,取得的报价会比较精确。
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