漏電保護(hù)原理,電氣小白不看就虧大了~
饒等
發(fā)布于2021-12-30 11:21
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標(biāo)簽:漏電保護(hù),電工基礎(chǔ),電工入門
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漏電保護(hù)器是低壓線路中最常用的保護(hù)器之一,簡稱漏保,又稱漏電開關(guān)或漏電斷路器。漏電保護(hù)器除了具有空開的所有保護(hù)功能外,還具備漏電保護(hù)功能。
大家如果仔細(xì)觀察,可以發(fā)現(xiàn),其實漏保是可以直接拆分成兩部分的,其中左半部分就是一個空開,右半部分是漏電保護(hù)的控制與驅(qū)動電路。既然漏保具備空開所沒有的漏電保護(hù)功能,那么我們今天就來分析一下它的漏電保護(hù)原理吧!
所謂漏電,簡單來說,可以分為兩種情況:
一種是指線路發(fā)生分流現(xiàn)象。例如單相線路中,正常情況下,火線與零線流過同一個電流,若火線某處絕緣損壞,造成對地放電,但又沒有達(dá)到短路的狀態(tài),火線就發(fā)生了分流現(xiàn)象,一部分經(jīng)絕緣損壞處流到地,一部分經(jīng)負(fù)載流到零線。
一種是指設(shè)備外殼帶有對地電壓。此時,雖然只有電壓沒有電流,但一旦外殼接地,也會立即產(chǎn)生漏電電流,所以,這也算是一種漏電。
基于電流的分流現(xiàn)象,漏電保護(hù)器根據(jù)電流互感原理驅(qū)動線路跳閘。
一根通電導(dǎo)線可以產(chǎn)生磁場,磁場與電流方向遵循右手螺旋關(guān)系,如下圖1-1所示。增加一根導(dǎo)線,兩根導(dǎo)線流過的電流大小與方向均一致,顯然,它們產(chǎn)生的總磁場為原來磁場的一倍(相當(dāng)于電流增大一倍,磁場也增大一倍)。
圖1-1
同理,若在一根導(dǎo)線的基礎(chǔ)上,增加一根電流大小相等但方向相反的導(dǎo)線,如圖1-1(3)所示,由于兩根導(dǎo)線流過的電流大小相等,所以它們各自產(chǎn)生的磁場大小也相等,但兩電流的方向相反,所以它們各自產(chǎn)生的磁場方向也相反。換言之,兩個大小相等方向相反的磁場相互抵消,其合成磁場為零。
綜上,兩根導(dǎo)線的電流大小相等、方向相反,那么它們產(chǎn)生的總磁場就為零。如果將這兩根導(dǎo)線同時穿過一個鐵芯,顯然,鐵芯上也不會有磁場(或者說沒有磁通流過鐵芯)。鐵芯中沒有磁場,鐵芯上所繞的線圈就不會產(chǎn)生感應(yīng)電壓和感應(yīng)電流。這也是漏電保護(hù)器正常工作時不跳閘的原因。
漏電保護(hù)器內(nèi)部含有鐵芯,鐵芯上繞有線圈,穿過鐵芯的一次線與電源進(jìn)出線相連,形成回路,如下圖1-2所示。繞在鐵芯上的繞組與電子電路、脫扣線圈相連,控制漏保的跳閘。
圖1-2
線路正常工作時,火線與零線流過同一電流,對于漏保而言,剛好為一進(jìn)一出,如下圖1-3(1)所示,這就好比圖1-1(3)所示,穿過鐵芯的火線與零線電流相反,產(chǎn)生的總磁場為零,鐵芯中沒有磁場,繞在鐵芯上的線圈不會產(chǎn)生感應(yīng)信號,電子電路輸入為零,脫扣線圈無動作,漏保不跳閘。
圖1-3
若線路或設(shè)備發(fā)生漏電,如圖1-3(2)所示,顯然,火線電流不等于零線電流,而是等于零線電流加上漏電電流。于漏保而言,穿過其鐵芯的兩個電流雖然仍然反向,但大小不相等,所以電流產(chǎn)生的磁場不能完全抵消,由于漏電電流等于火線電流減去零線電流,所以剩下的磁場其實就相當(dāng)于漏電電流產(chǎn)生的磁場。
簡單來說,就是火線電流比零線大,所以火線產(chǎn)生的磁場也比零線產(chǎn)生的磁場強,具體強多少,就得看火線電流比零線電流大多少,而這個電流大多少,就是漏電電流,同理,磁場的強多少其實就等效為漏電流產(chǎn)生的磁場。
總而言之,漏電流會導(dǎo)致鐵芯中有磁場,由于電流是交變的,所以磁場也是交變的。交變的磁場會使繞在鐵芯上的線圈產(chǎn)生感應(yīng)電壓和感應(yīng)電流,這個電壓和電流經(jīng)過電子電路放大后驅(qū)動脫扣線圈,使漏保跳閘。
這就是漏電保護(hù)原理,結(jié)合電流分流與電磁感應(yīng),實現(xiàn)線路的漏電保護(hù),你明白了嗎?
(技成培訓(xùn)網(wǎng)原創(chuàng),作者:楊思慧,未經(jīng)授權(quán)不得轉(zhuǎn)載,違者必究)
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