三相四线漏电保护器开关接线原理图
三相四线漏电保护器开关接线原理图
漏电保护器是保障用电安全的重要设备,其工作原理和正确使用方法对于预防触电事故至关重要。本文将详细介绍漏电保护器的工作原理、使用范围、接线方式等内容,帮助读者更好地理解和使用这一重要设备。
漏电保护器的工作原理
漏电保护器主要包括检测元件(零序电流互感器)、中间环节(包括放大器、比较器、脱扣器等)、执行元件(主开关)以及试验元件等几个部分。
在三相四线制供电系统中,当被保护电路工作正常且没有发生漏电或触电时,通过零序电流互感器(TA)一次侧的电流相量和等于零。此时,TA的二次侧不会产生感应电动势,漏电保护器保持正常供电状态。
当被保护电路发生漏电或有人触电时,由于漏电电流的存在,通过TA一次侧各相电流的相量和不再等于零,产生了漏电电流Ik。这会在铁心中产生交变磁通,进而使TA二次侧线圈产生感应电动势。该漏电信号经中间环节处理和比较后,当达到预定值时,会使主开关分励脱扣器线圈(TL)通电,驱动主开关(GF)自动跳闸,切断故障电路,从而实现保护。
装设漏电保护器的范围
根据国家技术监督局发布的GB13955-92《漏电保护器安装和运行》标准,以下场所必须安装漏电保护器:
- 属于I类的移动式电气设备及手持式电动工具
- 安装在潮湿、强腐蚀性等恶劣场所的电气设备
- 建筑施工工地的电气施工机械设备
- 暂设临时用电的电器设备
- 宾馆、饭店及招待所的客房内插座回路
- 机关、学校、企业、住宅等建筑物内的插座回路
- 游泳池、喷水池、浴池的水中照明设备
- 安装在水中的供电线路和设备
- 医院中直接接触人体的电气医用设备
- 其他需要安装漏电保护器的场所
对于一些特殊场所,如公共场所的通道照明、应急照明、消防设备电源等,应安装报警式漏电保护器,以避免因切断电源而造成事故或重大经济损失。
漏电保护器额定漏电动作电流的选择
正确选择漏电保护器的额定漏电动作电流非常重要。一般而言:
- 第一级保护器安装在配电变压器低压侧出口处,额定漏电动作电流在无完善多级保护时最大不得超过100mA;具有完善多级保护时,非阴雨季节为75mA,阴雨季节为200mA。
- 第二级保护器安装于分支线路出口处,额定漏电动作电流应介于上、下级保护器额定漏电动作电流之间,一般取30~75mA。
- 第三级保护器用于保护单个或多个用电设备,是直接防止人身触电的保护设备,一般选用额定动作电流为30mA,动作时间小于0.1s的漏电保护器。
漏电保护器的正确接线方式
TN系统和TT系统是常见的供电系统类型。在安装漏电保护器时,必须严格区分中性线(N)和保护线(PE)。三极四线或四极式漏电保护器的中性线,不管其负荷侧中性线是否使用都应将电源中性线接入保护器的输入端。经过漏电保护器的中性线不得作为保护线,不得重复接地或接设备外露可导电部分;保护线不得接入漏电保护器。
漏电保护器的分类
漏电保护器主要分为以下三类:
- 漏电保护继电器:仅具有对漏电流检测和判断的功能,需要与大电流的自动开关配合使用。
- 漏电保护开关:不仅具有接通或断开主电路的功能,还具有对漏电流检测和判断的功能。
- 漏电保护插座:主要用于手持式电动工具和移动式电气设备的保护及家庭、学校等民用场所。
漏电保护器的选用原则
在选用漏电保护器时,应遵循以下原则:
- 购买具有生产资质的厂家产品,确保产品质量。
- 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。
- 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。
- 手持式电动工具、移动式生活用家电设备等必须安装漏电保护器。
- 建筑施工场所、临时线路的用电设备,机关、学校、企业、住宅建筑物内的插座回路等必须安装漏电保护器。
- 在潮湿、高温等场所,必须使用漏电保护器进行保护。
- 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。
- 不允许断电的电气设备,如公共场所的通道照明、应急照明等,应选用报警式漏电保护器。
漏电保护器的安装与运行
安装漏电保护器时,应注意以下事项:
- 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。
- 必须严格区分中性线和保护线,使用三极四线式和四极四线式漏电保护器时,中性线应接入漏电保护器。
- 工作零线不得在漏电保护器负荷侧重复接地。
- 采用漏电保护器的支路,其工作零线只能作为本回路的零线,禁止与其他回路工作零线相连。
- 安装完成后,要按照相关规范要求,对完工的漏电保护器进行试验,确认动作正确无误后方可投入使用。
在运行过程中,应定期检查漏电保护器的动作特性,并做好检测记录。如果发生跳闸,应查明原因,不得连续强行送电。如果漏电保护器损坏不能使用,应立即请专业电工进行检查或更换。
漏电保护器的接线方式
对于三相四线漏电保护器的接线方式,上端是电源端,接电源;下端是负荷侧,接负载。接线时应注意:
- 对于1P+N漏电断路器,N极没有过载保护特性,如果电源侧接反,当关掉开关后,火线仍然带电。
- 漏电保护器输入输出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。
三相四线漏电保护器开关接线原理图
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,此电压立即触发T2导通。由于C2预先有一定电压,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的电流增大,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。
使用注意事项
- 漏电保护器适用于电源中性点直接接地或经过电阻、电抗接地的低压配电系统。
- 保护线路的工作中性线N要通过零序电流互感器。
- 保护线(PE)不准通过零序电流互感器。
- 控制回路的工作中性线不能进行重复接地。
- 被保护的用电设备与漏电保护器之间的各线互相不能碰接。
通过本文的介绍,相信读者对漏电保护器有了更全面的了解。正确使用漏电保护器,不仅能有效预防触电事故,还能避免因漏电而引起的火灾事故,保障人们的生命财产安全。