漏电保护开关的原理

翻雨覆云

漏电保护开关的原理

漏电保护开关的动作原理是：在一个铁芯上有两个组：一个输入电流绕组和一个输出电流绕组，当无漏电时，输入电流和输出电流相等，在铁芯上二磁通的矢量和为零，就不会在第三个绕组上感应出电势，否则第三绕组上就会感应电压形成，经放大去推动执行机构，使开关跳闸。
      在UPS前面加漏电保护开关，尽管UPS无漏电现象，但由于各次谐波在铁芯中形成的磁通矢量和由于铁芯的磁滞作用而不能为零，于是就出现了类似漏电的假象，使漏电保护器频繁跳闸。
      漏电将火线\零线同时穿过一个O型磁环作为初级,次级用N匝输出去推动一个电磁机构,电磁机构动作则脱扣.原理是正常情况下火线和零线上的电流流进等于流出,所以感应出来的次级电压也为零,当火线或零线有一根线对地有接地电阻或短路,则 火线和零线上的电流出现电压差,通过次级感应出来,当到一定的差值就推动电磁机构脱开主回路。漏电保护器工作原理，正常工作时电路中除了工作电流外没有漏电流通过漏电保护器，此时流过零序互感器(检测互感器)的电流大小相等，方向相反，总和为零，互感器铁芯中感应磁通也等于零，二次绕组无输出，自动开关保持在接通状态，漏电保护器处于正常运行。当被保护电器与线路发生漏电或有人触电时，就有一个接地故障电流，使流过检测互感器内电流量和不为零，互感器铁芯中感应出现磁通，其二次绕组有感应电流产生，经放大后输出，使漏电脱扣器动作推动自动开关跳闸达到漏电保护的目的。
      漏电保护开关根据动作原理，可分为电压型和电流型两大类，鉴于电压型漏电保护只能作总保护，安全供电可靠性低及保护上的局限性，在我国已淘汰，这里主要介绍电流型漏电保护开关。根据结构和动作原理这种开关可分为脉冲式、电磁式、电子式三大类，现分述如下：
      脉冲式漏电保护开关工作原理是利用电流突变而动作，虽然存在有电流、时间动作死区，每条支路投入时都有可能产生误动作的缺点，但脉冲式漏电保护开关具有认别性，可发展为智能型漏电保护开关，作为配电变压器总保护，主干线1级保护，整定动作的电流值、时间值都较大，在多级保护中上述的缺点是完全可以克服的。
      电磁式漏电保护开关的特性不受电源电压影响，环境温度对特性影响也很小，耐压冲击能力强，外界磁场干扰小，并具有结构简单、进出线可倒接等优点；但耐机械冲击振动能力较差，满足延时反时限特性要求比较困难，制造要求精密，价格较贵，且灵敏度以30mA为限，只适用于小容量负荷，因而已被电子式漏电保护开关所取代。
      电子式漏电保护开关虽存在电源电压、环境温度对特性有影响，耐雷电冲击能力差，抗外磁场干扰弱，结构复杂，进出线不可倒接的缺点，但满足延时反时限特性要求容易，制造简单，灵敏度高，价格便宜。对上述存在的缺点，分别安装稳压电源、温度补偿、过电压吸收器，电子回路采取防干扰措施是完全可以克服的，因而得到广泛应用。特别是电子技术高速发展，集成电路、集成块的广泛应用，保护开关体积越来越小。根据用户要求可制成速断型，也可制成延时型，并能与各种容量开关(小则几安培，大则几百安培)相配套，满足各类用户要求。既可制成用户末端后备直接保护(如电源开关插座，手持、移动电动工具、水泵、机床等)的各类漏电保护开关，又能制成用户间接保护(如住宅总保护，低压主、分支线路，配电变压器总保护等)的各种漏电保护开关，因而具有广阔发展前途。