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漏电保护器的组成和王作原理是什么

来源:艾特贸易2017-06-05

简介(1) 漏电保护器的组成 漏电保护器主要由三个基本环节组成,即检测元件、中间环节和执行机构,其组成方框图如图 8-1 所示。 图 8-1 电流动作型漏电保护器组成方框图 ①检测元件:检

    (1)漏电保护器的组成  漏电保护器主要由三个基本环节组成,即检测元件、中间环节和执行机构,其组成方框图如图8-1所示。

电流动作型漏电保护器组成方框图

    8-1    电流动作型漏电保护器组成方框图

    ①检测元件:检测元件为零序电流互感器(又称漏电电流互感器),它由封闭的环形铁芯和一次、二次绕组构成,如图8-2所示。一次绕组中有被保护电路的相、线电流流过,二次绕组由漆包线均匀绕制而成。互感器的作用是把检测到的漏电电流信号变换为中间环节可以接收的电压或功率信号。

零序电流互感器结构原理图

    8-2    零序电流互感器结构原理图

    ②中间环节:中间环节的功能主要是对漏电信号进行处理,包括变换和比较,有时还需要放大。因此,中间环节通常包括放大器、比较器及脱扣器(或继电器)等,某一具体形式的漏电保护器的中间环节是不同的。

    ③执行机构:执行机构是一触头系统,多为带有分励脱扣器的低压断路器或交流接触器。其功能是受中间环节的指令控制,用以切断被保护电路的电源。

   (2)漏电保护器的工作原理  电磁式电流动作型剩余电流保护断路器原理图如图8-3所示。其结构是在一般的塑料外壳式断路器中增加一个零序电流互感器和一个剩余电流脱扣器(又称漏电脱扣器)。

电磁式电流动作型剩余电流保护断路器工作原理图

    8-3    电磁式电流动作型剩余电流保护断路器工作原理图

    在正常运行时,即当被保护电路无触电、漏电故障时,由基尔霍夫电流定律可知,通过零序电流互感器一次侧的电流的相量和等于零,各相电流(包括中性线电流)在零序电流互感器环形铁芯中所产生的磁通的相量和也为零。因此,零序电流互感器的二次侧线圈没有感应电动势产生,漏电保护器不动作,系统保持正常供电。

    当被保护电路出现漏电故障或人身触电时,由于漏电电流的存在,使得通过零序电流互感器一次侧的电流的相量和不再为零,由此产生的漏电电流(或剩余电流)在零序电流互感器的环形铁芯中所产生的磁通的相量和也不再为零,零序电流互感器的二次线圈在交变磁通的作用下,就有感应电动势产生。当剩余电流脱扣器上的电流达到额定漏电动作电流时,剩余电流脱扣器就动作,使断路器脱扣而迅速切断被保护电路的供电电源,从而达到防止触电事故的目的。

    剩余电流脱扣器是剩余电流保护断路器的重要部件,要求灵敏度高、动作时间短、体积小和具有足够的脱扣力,常采用释放式电磁脱扣器,其结构原理图如图8-4所示。在正常情况下,衔铁借永久磁铁的磁力被吸住,拉紧了释放弹簧。当被保护电路中发生触电、漏电故障时,零序电流互感器二次线圈的感应电动势产生电流,使释放式电磁脱扣器的铁芯中产生交变磁通,其有半个周期的方向与永久磁铁产生的磁通反向。当交变磁通达到一定值时,永久磁铁产生的吸力被削弱,则释放弹簧的反力使衔铁释放,在脱扣指的冲击下,断路器断开。

剩余电流脱扣器的结构原理图

    8-4    剩余电流脱扣器的结构原理图

   1-零序电流互感器;2-脱扣指;3-释放弹簧;4-衔铁;5-磁轭;

    6-分磁板;7-非磁性垫片;8-永久磁铁;9-夹板;10-励磁线圈