漏电保护

什么是漏电保护器？

漏电：就是流入的电流和流出的电流不等，意味着电路回路中还有其它分支，可能是电流通过人体进入大地。电气设备漏电时，将呈现异常的电流或电压信号，漏电保护器通过检测此异常信号，使执行机构动作。我们把根据故障电流动作的漏电保护器叫电流型漏电保护器，根据故障电压动作的漏电保护器叫电压型漏电保护器。由于电压型漏电保护器结构复杂，受外界干扰动作特性稳定性差，制造成本高，现已基本淘汰。目前以电流型漏电保护器为主导地位。

家用的漏电保护器接入端有“火”“零”两根线。如果“火”和“零”线流过的电流不等，那么感应线圈就会识别微小差别，并通过控制部分，迅速切断开关（跳闸）。保护漏电流通常阈值为20mA。

但漏电保护器是通过控制某个开关断开来实现的，它不能保证在整个供电回路出现短路时开关触点还能断开。空气开关则起过载或短路保护，当回路电流超过规定负载，空气开关自动短路（跳闸）。空气开关一般有单独“火”线接入保护，也有“火”“零”接入同时保护。

因此，?漏电保护器和空气开关各自实现的功能不同，不能互相代替！

漏电保护器（漏电保护开关）是一种电气安全装置。将漏电保护器安装在低压电路中，当发生漏电和触电时，且达到保护器所限定的动作电流值时，就立即在限定的时间内动作自动断开电源进行保护。

漏电保护器的工作原理是什么？

1、当电气设备发生漏电时，出现两种异常现象：

一是，三相电流的平衡遭到破坏，出现零序电流；

二是，正常时不带电的金属外壳出现对地电压（正常时，金属外壳与大地均为零电位）。

2、零序电流互感器的作用漏电保护器通过电流互感器检测取得异常讯号，经过中间机构转换传递，使执行机构动作，通过开关装置断开电源。电流互感器的结构与变压器类似，是由两个互相绝缘绕在同一铁心上的线圈组成。当一次线圈有剩余电流时，二次线圈就会感应出电流。

3、漏电保护器工作原理将漏电保护器安装在线路中，一次线圈与电网的线路相连接，二次线圈与漏电保护器中的脱扣器连接。当用电设备正常运行时，线路中电流呈平衡状态，互感器中电流矢量之和为零（电流是有方向的矢量，如按流出的方向为“＋”，返回方向为“－”，在互感器中往返的电流大小相等，方向相反，正负相互抵销）。由于一次线圈中没有剩余电流，所以不会感应二次线圈，漏电保护器的开关装置处于闭合状态运行。当设备外壳发生漏电并有人触及时，则在故障点产生分流，此漏电电流经人体？大地？工作接地，返回变压器中性点（并未经电流互感器），致使互感器申流入、流出的电流出现了不平衡（电流矢量之和不为零），一次线圈申产生剩余电流。因此，便会感应二次线圈，当这个电流值达到该漏电保护器限定的动作电流值时，自动开关脱扣，切断电源。

漏电断路器内部结构

漏电断路器由DZ47系列断路器和漏电保护器（习惯上称之为脱扣器）组装而成。断路器部分主要包括以下部件。

1）过电流脱扣器（双金、电磁系统）；

2）灭弧装置（灭弧系统）；

3）触头系统；

4）外壳和接线端子；

5）操作机构（手柄、锁扣、跳扣、杠杆）。

断路器的过载保护功能的实现是利用双金属随着温度升高而定向按规律弯曲的原理，正常电流（1.13In）弯曲角度不大，因此推力不足以使脱扣机构脱扣，当达过载电流（1.45In）弯曲角度大，推力足以推动脱扣机构使开关断开，这就是过载保护的原理。

断路器的短路保护功能是由瞬时脱扣器（电磁系统）来实现的，电磁力与电流和匝数之积成正比，由于瞬时脱扣器线圈匝数少（一般只有10匝以下），虽然瞬时脱扣器串接在电路中，电路正常工作时，由于匝数少，正常工作电流产生的吸力不足以克服弹簧的反作用力，因此线路能正常工作，但对于短路电流来说，由于产生的电流与正常工作的电流相比相差几倍以至几十倍或更大，线圈匝数没变，但电流增加几倍以至几十倍，因此吸力也增加了几倍以至几十倍，只要反力弹簧选择合理，都能符合B型、C型、D型瞬时脱扣器的整定要求。

漏电保护器（脱扣器）部分主要包括以下部件。

1）电子组件板（控制线路板）；

2）零序电流互感器；

3）漏电脱扣器（由牵引线圈、铁芯、弹簧等组成）；

4）漏电指示部分及试验按扭等组成。

当无漏电流或漏电流达不到动作电流时，零序电流以感应出的电压不足以触发可控硅G 极（控制极），此时A极（阳极）与K极（阴极）之间相当于一个大电阻达1M（1M=1000000欧姆）以上，脱扣器线圈一般为几十欧姆（30-60欧姆左右），脱扣器线圈与可控硅等效于串联状态。由于可控硅的等效电阻远远大于脱扣器线圈的电阻值，因此几乎全部电压加在可控硅的A与K两端，脱扣器同乎无压降，微小的电压不能带动脱扣器工作，因此保护器处于守侯状态，断路器处于正常合闸状态。当零序电流互感器感应出的电压能触发可控硅G极时，此时A与K两端完全导通，电阻几乎为0，全部压降加在脱扣线圈两端，脱扣器线圈产生足够大的吸力，带动脱扣机构动作，从而切断电源，实现自我保护。

漏电断路器与漏电保护器（脱扣器）二部分拼装起来就构成一个完整的漏电断路器，具有过载、 短路、漏电保护功能，根据客户要求还可增加过压保护功能，过压保护功能的实现是由漏电保护器的电子组件板增加功能而实现的。