在了解觸電保護(hù)器的主要原理前，有必要先了解一下什么是觸電。觸電指的是電流通過(guò)人體而引起的傷害。當(dāng)人手觸摸電線并形成一個(gè)電流回路的時(shí)候，人身上就有電流通過(guò)；當(dāng)電流的大小足夠大的時(shí)候，就能夠被人感覺(jué)到以至于形成危害。當(dāng)觸電已經(jīng)發(fā)生的時(shí)候，就要求在最短的時(shí)間內(nèi)切除電流，比如說(shuō)，如果通過(guò)人的電流是50毫安的時(shí)候，就要求在1秒內(nèi)切斷電流，如果是500毫安的電流通過(guò)人體，那么時(shí)間限制是0.1 秒。
簡(jiǎn)單的漏電保護(hù)裝置的原理圖?？梢钥吹铰╇姳Ｗo(hù)裝置安裝在電源線進(jìn)戶處，也就是電度表的附近，接在電度表的輸出端即用戶端側(cè)。圖中把所有的家用電器用一個(gè)電阻RL替代，用RN替代接觸者的人體電阻。
“電流互感器”利用互感原理測(cè)量交流電流用的，所以叫“互感器”，實(shí)際上是一個(gè)變壓器。它的原邊線圈是進(jìn)戶的交流線，把兩根線當(dāng)作一根線并起來(lái)構(gòu)成原邊線圈。副邊線圈則接到“舌簧繼電器”SH的線圈上。
所謂的“舌簧繼電器”就是在舌簧管外面繞上線圈，當(dāng)線圈里通電的時(shí)候，電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)使得舌簧管里面的簧片電極吸合，來(lái)接通外電路。線圈斷電后簧片釋放，外電路斷開(kāi)?？偠灾?，這是一個(gè)小巧的繼電器。
開(kāi)關(guān)DZ不是普通的開(kāi)關(guān)，它是一個(gè)帶有彈簧的開(kāi)關(guān)，當(dāng)人克服彈簧力把它合上以后，要用特殊的鉤子扣住它才能夠保證處于通的狀態(tài)；否則一松手就又?jǐn)嗔恕?/span>
舌簧繼電器的簧片電極接在“脫扣線圈”TQ電路里。脫扣線圈是個(gè)電磁鐵的線圈，通過(guò)電流就產(chǎn)生吸引力，這個(gè)吸引力足以使上面說(shuō)的鉤子解脫，使得DZ立刻斷開(kāi)。因?yàn)?/span>DZ就串在用戶總電線的火線上，所以脫了扣就斷了電，觸電的人就得救了。
不過(guò)，漏電保護(hù)器之所以可以保護(hù)人，首先它要“意識(shí)”到人觸了電。那么漏電保護(hù)器是怎樣知道人觸電了呢？從圖中可以看出，如果沒(méi)有觸電的話，電源來(lái)的兩根線里的電流肯定在任何時(shí)刻都是一樣大的，方向相反。因此CT的原邊線圈里的磁通完全地消失，副邊線圈沒(méi)有輸出。如果有人觸電，相當(dāng)于火線上有經(jīng)過(guò)電阻，這樣就能夠連鎖導(dǎo)致副邊上有電流輸出，這個(gè)輸出就能夠使得SH的觸電吸合，從而使脫扣線圈得電，把鉤子吸開(kāi)，開(kāi)關(guān)DZ斷開(kāi)，從而起到了保護(hù)的作用。
值得注意的是，一旦脫了扣，即使脫扣線圈TQ里的電流消失也不會(huì)自行把DZ重新接通。因?yàn)闆](méi)人幫它合上是無(wú)法恢復(fù)供電的。觸電者離開(kāi)，經(jīng)檢查無(wú)隱患后想再用電，需把DZ合上使其重新扣住，便恢復(fù)了供電。
以上就是觸電保護(hù)器的主要原理，但是就是有了觸電保護(hù)器，也不能認(rèn)為是萬(wàn)無(wú)一失了，用電依然應(yīng)該注意安全。
1、當(dāng)電路工作正常時(shí)，由電流定理知道從網(wǎng)絡(luò)一端流進(jìn)和流出的電流為0，所以在漏電保護(hù)器右側(cè)的電流總和應(yīng)為0，即I1+I2+I3+IN=0；因此漏電保護(hù)器不會(huì)工作。注意，電流的實(shí)際方向依實(shí)際電路而定，在本例中，IN的方向與I1，I2，I3相反。
2、當(dāng)設(shè)備外殼漏電并有人接觸時(shí)，這時(shí)就會(huì)有一部分電流IK經(jīng)過(guò)人體流入地下，從而使漏電保護(hù)器右側(cè)的電流總和為不0，也就是說(shuō)I1+I2+I3+IN≠0，當(dāng)漏電電流達(dá)到漏電保護(hù)器的動(dòng)作電流時(shí)，漏電保護(hù)器就會(huì)動(dòng)作，從而關(guān)閉電源，從而達(dá)到漏電保護(hù)的目的。
注意以下兩點(diǎn)
1、經(jīng)過(guò)漏電保護(hù)器的中性線不得作為保護(hù)線，由上圖可知，當(dāng)產(chǎn)生漏電電流時(shí)，漏電電流IK1經(jīng)設(shè)備外殼又流回了漏電保護(hù)器，這時(shí)漏電保護(hù)器右側(cè)的電流總和仍為0，因此漏電保護(hù)器不會(huì)動(dòng)作，因此達(dá)不到漏電保護(hù)的目的。
2、經(jīng)過(guò)漏電保護(hù)器的工作零線不得重復(fù)接地，由上圖可知，若重復(fù)接地，則由于大地會(huì)分走一部分電流，這樣會(huì)使漏電保護(hù)器右側(cè)的電流總和不為0，從而使漏電保護(hù)器關(guān)閉，因而會(huì)無(wú)法使用其他電器設(shè)備。
3、說(shuō)明：本條只是為了講解漏電保護(hù)器的工作原理，實(shí)際漏電保護(hù)器怎么連接，應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)使用的接零保護(hù)系統(tǒng)來(lái)決定。
開(kāi)關(guān)原理
L為電磁鐵線圈，漏電時(shí)可驅(qū)動(dòng)閘刀開(kāi)關(guān)K1斷開(kāi)，每個(gè)橋臂用兩只1N4007串聯(lián)可提高耐壓。R3、R4阻值很大，所以K1合上時(shí)，流經(jīng)L的電流很小，不足以造成K1斷開(kāi)。R3、R4為可控硅T1、T2的均壓電阻，可以降低對(duì)可控硅的耐壓要求。K2為試驗(yàn)按鈕，起模擬漏電的作用。按壓試驗(yàn)按鈕K2，K2接通，相當(dāng)于外線火線對(duì)地有漏電，這樣，穿過(guò)磁環(huán)的三相電源線和零線的電流的矢量和不為零，磁環(huán)上的檢測(cè)線圈的a、b兩端就有感應(yīng)電壓輸出，此電壓立即觸發(fā)T2導(dǎo)通。由于C2預(yù)先有一定電壓，T2導(dǎo)通后，C2便經(jīng)R6、R5、T2放電，使R5上產(chǎn)生電壓觸發(fā)T1導(dǎo)通。T1、T2導(dǎo)通后，流經(jīng)L的電流增大，使電磁鐵動(dòng)作，驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)K1斷開(kāi)，試驗(yàn)按鈕的作用是隨時(shí)可檢查本裝置功能是否完好。用電設(shè)備漏電引起電磁鐵動(dòng)作的原理與此相同。R1為壓敏電阻，起過(guò)壓保護(hù)作用。
該斷路器原理簡(jiǎn)單，零件少，維修方便，在更換零件時(shí)要注意零件的可靠性和參數(shù)應(yīng)符合要求。
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