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漏電保護(hù)器的工作原理及漏電開關(guān)不能合閘的原因分析

姚小熊27 ? 來源:電工之家 ? 作者:電工之家 ? 2020-03-08 11:36 ? 次閱讀
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一、了解一下漏電保護(hù)器的工作原理

我們知道,電是由物質(zhì)中的帶負(fù)電的電子,在掙脫了原子核的束縛之后有規(guī)則的自由游動(dòng)所形成的。(當(dāng)然這個(gè)帶負(fù)電的電子因?yàn)樘×?,所以我們?nèi)庋凼强床坏降?。)這些有規(guī)則游動(dòng)的電子,我們就叫它電流。

我們的用電器就是通過轉(zhuǎn)換或者利用電路中的電流(當(dāng)然,也不全是電流還有電磁。)來工作,從而為我們的生活服務(wù)的。

但是,電流這個(gè)東西,它在電路上正常游動(dòng)能夠?yàn)槲覀兎?wù)。如果,當(dāng)它頑皮或者不小心跑出電路或用電器的話,那就會(huì)對(duì)我們的人身和用電設(shè)備造成傷害。(只要很微小的一點(diǎn)電流流出,被人觸碰到,就有可能造成生命的危險(xiǎn),在我國(guó)單相市電220V電壓中,很輕微的一點(diǎn)電流泄露都會(huì)使人致命)

漏電保護(hù)器就是起到監(jiān)控電流,及時(shí)發(fā)現(xiàn)并判斷是否有電流不乖跑出用電器或者電路的控制設(shè)備。

漏電保護(hù)器一般由四個(gè)大體部分組成,他們分別是:

(1)檢測(cè)元件:檢測(cè)元件是一個(gè)零序電流互感器。被保護(hù)的相線、中性線穿過環(huán)形鐵心,構(gòu)成了互感器的一次線圈N1,纏繞在環(huán)形鐵芯上的繞組構(gòu)成了互感器的二次線圈N2,如果沒有漏電發(fā)生,這時(shí)流過相線、中性線的電流矢量和等于零,因此在N2上也不能產(chǎn)生相應(yīng)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。如果發(fā)生了漏電,相線、中性線的電流矢量和不等于零,就使N2上產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)這個(gè)信號(hào)就會(huì)被送到中間環(huán)節(jié)進(jìn)行進(jìn)一步的處理。

(2)中間環(huán)節(jié)中間環(huán)節(jié)通常包括放大器比較器、脫扣器。當(dāng)中間環(huán)節(jié)為電子式時(shí),中間環(huán)節(jié)還要輔助電源來提供電子電路工作所需的電源。中間環(huán)節(jié)的作用就是對(duì)來自零序互感器的漏電信號(hào)進(jìn)行放大和處理,并輸出到執(zhí)行機(jī)構(gòu)。

(3)執(zhí)行機(jī)構(gòu):該結(jié)構(gòu)用于接收中間環(huán)節(jié)的指令信號(hào),實(shí)施動(dòng)作,自動(dòng)切斷故障處的電源

(4)試驗(yàn)裝置:由于漏電保護(hù)器是一個(gè)保護(hù)裝置,因此應(yīng)定期檢查其是否完好、可靠。試驗(yàn)裝置就是通過試驗(yàn)按鈕和限流電阻的串聯(lián)模擬漏電路徑,以檢查裝置能否正常動(dòng)作。

漏電保護(hù)器的工作原理,簡(jiǎn)單一點(diǎn)說,就是電路中,電器設(shè)備在使用電的時(shí)候,電流的流進(jìn)和流出是相等的。但是,如果當(dāng)線路中流入和流出的電流不相等時(shí),這就意味著漏電現(xiàn)象發(fā)生了。而當(dāng)電器設(shè)備發(fā)生漏電的時(shí)候會(huì)出現(xiàn)異常的電流或者電壓信號(hào),此時(shí)漏電保護(hù)器就通過檢測(cè)此信號(hào),使執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作跳閘分開,從而切斷電源。

正常情況下只要線路和用電器都沒有漏電的情況當(dāng)漏電保護(hù)器的相火線出線電路,與零線進(jìn)線電流的矢量等于零時(shí),漏電開關(guān)就不會(huì)跳閘。也不會(huì)出現(xiàn)合不上匣的情況。然而,現(xiàn)在漏電保護(hù)器出來之后的,所有分支線路都已經(jīng)分開,而漏電開關(guān)還是無法合閘。我們來進(jìn)行細(xì)節(jié)的分析。

二、所有分支線路都分閘的情況下,漏電開關(guān)還是無法合閘的原因分析。

1.復(fù)位鍵按鈕沒有復(fù)位。

①復(fù)位按鈕的重要作用,單相漏電開關(guān)的正面在分合閘操作手柄旁會(huì)有一個(gè)復(fù)位按鈕(旁邊會(huì)標(biāo)注合閘前請(qǐng)按下的注明)。復(fù)位鍵是漏電開關(guān)在跳閘分開之后,自動(dòng)跳出的一個(gè)提示鍵。它的主要作用是用于提示此次分閘是由于漏電監(jiān)測(cè)裝置,監(jiān)測(cè)到漏電情況引起的分閘動(dòng)作。以此警示我們?cè)谂挪樘幚砭€路或電器設(shè)備漏電故障之前不要進(jìn)行合閘,以保障人員和用電設(shè)備的安全。

②測(cè)試情況引起的復(fù)位按鈕動(dòng)作。漏電開關(guān)的測(cè)試裝置是漏電開關(guān)的重要組成部分。由測(cè)試裝置按下引起的,復(fù)位按鈕動(dòng)作,也是測(cè)試裝置的一個(gè)組成部分。

③測(cè)試裝置的作用。準(zhǔn)確的說復(fù)位按鈕也屬于測(cè)試裝置的的一部分。由于漏電保護(hù)器在居民生活和工作中所扮演的重要作用。漏電保護(hù)器在電器線路中的使用裝態(tài)就直接關(guān)系到我們每一個(gè)人的生命和財(cái)產(chǎn)安全。怎樣才能知道這個(gè)線路中的漏電保護(hù)器還在保護(hù)我們和我們的電器設(shè)備,這個(gè)就是測(cè)試裝置所要做的事情了。當(dāng)我們按下了一次測(cè)試按鈕之后按摩內(nèi)部看,漏電保護(hù)器模擬了一次漏電故障,促使斷路器跳閘,以此來測(cè)試漏電保護(hù)器是否正常。

如若按下測(cè)試按鈕之后漏電保護(hù)器跳閘同時(shí)復(fù)位按鈕也跳開,就證明漏電保護(hù)器處于可正常工作狀態(tài)中,此種情況下漏電開關(guān)就還可以正常使用。如果按下測(cè)試按鈕之后漏電保護(hù)器不跳閘,那么就證明漏電保護(hù)器內(nèi)部元器件已經(jīng)損壞,無法檢測(cè)漏電情況,需要及時(shí)更換新的漏電保護(hù)器或者及時(shí)修理。

在漏電開關(guān)正常使用的情況下,手動(dòng)分閘,復(fù)位按鈕是不會(huì)啟動(dòng)跳閘動(dòng)作的。

由于測(cè)試裝置的重要作用,因此要求我們必須每月按下測(cè)試一次,以確保漏電保護(hù)器的正常使用。

由上可以知道復(fù)位按鈕的作用和什么情況下會(huì)動(dòng)作得原因。因此,當(dāng)出現(xiàn)復(fù)位按鈕跳開之后,首先排查分支線路的情況查找故障原因,再按下復(fù)位按鈕,合閘送電。

在民用電器漏電開關(guān)的選用原則上我們都要求,選用剩余流量動(dòng)作≤30毫安和動(dòng)作時(shí)間小于0.1秒的漏電保護(hù)器。因?yàn)?0毫安是人體安全電流的上限。

④測(cè)試裝置按下后可以正常跳閘。但是,還是出現(xiàn)電路中有過載,插座燒壞了漏電開關(guān)就是不跳閘的情況。后來檢查就是漏電開關(guān)故障的情況。這是跟多網(wǎng)友和漏電開關(guān)用戶都問過的問題。為什么會(huì)出現(xiàn)這種情況呢?

上面我們說過,測(cè)試按鈕的作用。主要是模擬漏電,用以檢測(cè)漏電保護(hù)器的工作狀態(tài)。而過載或者短路,是通過斷路器里的一個(gè)叫做雙金屬片的裝置。雙金屬片一般選用熱敏金屬,其原理完全是靠物理的變形來實(shí)現(xiàn)的。熱敏金屬片能夠感受電路中的熱量,當(dāng)金屬片達(dá)到一定溫度時(shí),其變形的幅度也會(huì)增大,達(dá)到一定程度時(shí)就會(huì)拉動(dòng)推桿,促使斷路器跳閘。線路中的溫度和金屬片的溫度,主要來源于電流的發(fā)熱效應(yīng)。電流越發(fā),在相同線路或金屬彈片上的溫度也就越高。每一個(gè)斷路器參數(shù)都標(biāo)明本斷路器的額定工作電流。于是,由于額定電流的不同,選用的熱敏金屬片材質(zhì)和厚度也不同。

因此,測(cè)試按鈕是檢測(cè)不出雙金屬片的故障的。因此在選用漏電開關(guān)的時(shí)候,漏電開關(guān)的額定工作電流選擇也很重要,因?yàn)槿绻?dāng)你選用額定工作電流過大的斷路器,當(dāng)線路過插座出現(xiàn)過載時(shí),短路器的熱敏雙金屬片熱敏反應(yīng)大于此時(shí)線路的熱量就不會(huì)動(dòng)作跳閘,從而無法保護(hù)電路或用電器。

如果當(dāng)復(fù)位按鈕按下以后,漏電開關(guān)的出線同樣沒有合閘。卻還是無法讓漏電開關(guān)合閘是什么原因呢。

三、漏電開關(guān)內(nèi)部元器件的損壞導(dǎo)致的無法合閘。

在我國(guó),正規(guī)廠家生產(chǎn)的漏電開關(guān)都要符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),其漏電開關(guān)的機(jī)械部分動(dòng)作次數(shù)應(yīng)不低于2000次(新規(guī)4000次),電路部分應(yīng)不低于4000次。

但是,在正常使用中,對(duì)于漏電開關(guān)的使用要求也是引起漏電開關(guān)使用壽命縮短的重要原因。

1、對(duì)使用環(huán)境的要求。

對(duì)于漏電開關(guān)的使用,要求

①環(huán)境干燥,潮濕環(huán)境下漏電開關(guān)的線路受潮容易導(dǎo)致線圈擊穿損毀,分合閘觸頭出現(xiàn)氧化層導(dǎo)致接觸片發(fā)熱或者過電流而燒毀。

②高粉層的地方,同樣榮易導(dǎo)致漏電保護(hù)器的機(jī)械部分出現(xiàn)氧化接觸不良等情況。

③震動(dòng)大的地方,容易損壞漏電開關(guān)的靈敏性。也會(huì)對(duì)金屬觸點(diǎn)產(chǎn)生影響造成,接觸不良而發(fā)熱或燒毀。

2、環(huán)境良好的情況下,為什么還是出現(xiàn)提前損壞?

如果當(dāng)復(fù)位按鈕按下去后,還是無法正常合閘,就要分析是否漏電開關(guān)內(nèi)部元件損毀了。

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