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漏電保護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)則的自由游動所形成的。(當(dāng)然這個帶負(fù)電的電子因為太小了,所以我們?nèi)庋凼强床坏降?。)這些有規(guī)則游動的電子,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,電流這個東西,它在電路上正常游動能夠為我們服務(wù)。如果,當(dāng)它頑皮或者不小心跑出電路或用電器的話,那就會對我們的人身和用電設(shè)備造成傷害。(只要很微小的一點電流流出,被人觸碰到,就有可能造成生命的危險,在我國單相市電220V電壓中,很輕微的一點電流泄露都會使人致命)

漏電保護器就是起到監(jiān)控電流,及時發(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。

漏電保護器一般由四個大體部分組成,他們分別是:

(1)檢測元件:檢測元件是一個零序電流互感器。被保護的相線、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)電動勢。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)電動勢這個信號就會被送到中間環(huán)節(jié)進行進一步的處理。

(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,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)的作用就是對來自零序互感器的漏電信號進行放大和處理,并輸出到執(zhí)行機構(gòu)。

(3)執(zhí)行機構(gòu):該結(jié)構(gòu)用于接收中間環(huán)節(jié)的指令信號,實施動作,自動切斷故障處的電源

(4)試驗裝置:由于漏電保護器是一個保護裝置,因此應(yīng)定期檢查其是否完好、可靠。試驗裝置就是通過試驗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作。

漏電保護器的工作原理,簡單一點說,就是電路中,電器設(shè)備在使用電的時候,電流的流進和流出是相等的。但是,如果當(dāng)線路中流入和流出的電流不相等時,這就意味著漏電現(xiàn)象發(fā)生了。而當(dāng)電器設(shè)備發(fā)生漏電的時候會出現(xiàn)異常的電流或者電壓信號,此時漏電保護器就通過檢測此信號,使執(zhí)行機構(gòu)動作跳閘分開,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)漏電保護器的相火線出線電路,與零線進線電流的矢量等于零時,漏電開關(guān)就不會跳閘。也不會出現(xiàn)合不上匣的情況。然而,現(xiàn)在漏電保護器出來之后的,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有一個復(fù)位按鈕(旁邊會標(biāo)注合閘前請按下的注明)。復(fù)位鍵是漏電開關(guān)在跳閘分開之后,自動跳出的一個提示鍵。它的主要作用是用于提示此次分閘是由于漏電監(jiān)測裝置,監(jiān)測到漏電情況引起的分閘動作。以此警示我們在排查處理線路或電器設(shè)備漏電故障之前不要進行合閘,以保障人員和用電設(shè)備的安全。

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

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

如若按下測試按鈕之后漏電保護器跳閘同時復(fù)位按鈕也跳開,就證明漏電保護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。如果按下測試按鈕之后漏電保護器不跳閘,那么就證明漏電保護器內(nèi)部元器件已經(jīng)損壞,無法檢測漏電情況,需要及時更換新的漏電保護器或者及時修理。

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

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

由上可以知道復(fù)位按鈕的作用和什么情況下會動作得原因。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,選用剩余流量動作≤30毫安和動作時間小于0.1秒的漏電保護器。因為30毫安是人體安全電流的上限。

④測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。為什么會出現(xiàn)這種情況呢?

上面我們說過,測試按鈕的作用。主要是模擬漏電,用以檢測漏電保護器的工作狀態(tài)。而過載或者短路,是通過斷路器里的一個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現(xiàn)的。熱敏金屬片能夠感受電路中的熱量,當(dāng)金屬片達到一定溫度時,其變形的幅度也會增大,達到一定程度時就會拉動推桿,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,測試按鈕是檢測不出雙金屬片的故障的。因此在選用漏電開關(guān)的時候,漏電開關(guān)的額定工作電流選擇也很重要,因為如果當(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,短路器的熱敏雙金屬片熱敏反應(yīng)大于此時線路的熱量就不會動作跳閘,從而無法保護電路或用電器。

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,正規(guī)廠家生產(chǎn)的漏電開關(guān)都要符合國家標(biāo)準(zhǔn),其漏電開關(guān)的機械部分動作次數(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、對使用環(huán)境的要求。

對于漏電開關(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)致漏電保護器的機械部分出現(xiàn)氧化接觸不良等情況。

③震動大的地方,容易損壞漏電開關(guān)的靈敏性。也會對金屬觸點產(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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