減輕觸電對(duì)人體產(chǎn)生傷害的一種裝置。又稱漏電保護(hù)器。是低壓用電設(shè)備中常用的觸電保護(hù)裝置。
觸電使人致死的條件是:①人體的不同部位同時(shí)接觸不同電位的物體;②上述電位差(即電壓)達(dá)到一定數(shù)值以上;③通過人體的電流持續(xù)時(shí)間超過一定數(shù)值。觸電保護(hù)器是以破壞上述條件為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的,當(dāng)人體觸電時(shí),能自動(dòng)、快速地切斷電源。
觸電保護(hù)器主要由檢測(cè)元件、脫扣元件和開關(guān)裝置組成。①檢測(cè)元件:當(dāng)用電設(shè)備發(fā)生事故或絕緣損壞而有電流通過人體時(shí),檢測(cè)元件能靈敏地感受到,并發(fā)出動(dòng)作命令。②脫扣元件:把檢測(cè)元件發(fā)出的命令加以放大后,驅(qū)動(dòng)電源開關(guān)的操作機(jī)構(gòu)。③開關(guān)裝置:接通或斷開電源的裝置。
觸電保護(hù)器按工作原理分為電壓型和電流型兩種。電壓型觸電保護(hù)器的原理接線見圖1。
其動(dòng)作過程是:當(dāng)人體與c 相接觸時(shí),相電壓uc加在手和腳之間,人體、大地、橋式整流器、中性線和變壓器c 相繞組構(gòu)成電流回路。此時(shí),整流器的直流側(cè)有電流通過,使靈敏繼電器lj動(dòng)作,打開其常閉接點(diǎn),交流接觸器jc斷電,使其常開接點(diǎn)jc打開,從而切斷電源,解脫人體觸電電源。電壓型觸電保護(hù)器的動(dòng)作靈敏,起動(dòng)電流可以根據(jù)人體的安全電流來整定(人體的安全電流一般為10~15ma),適用于三相四線制中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)。在使用時(shí)須注意:觸電保護(hù)器上的零線連接處,不允許接頭松脫;系統(tǒng)零線對(duì)地絕緣不得降低或?qū)Φ囟搪?。否則,保護(hù)器將失去保護(hù)作用。電流型觸電保護(hù)器按其工作原理又可以分為單相電流互感器型和環(huán)形電流互感器型兩種,兩種保護(hù)器各有其特點(diǎn)。
①單相電流互感器型觸電保護(hù)器:其原理接線見圖2。圖中的電流互感器 b有兩個(gè)一次側(cè)繞組①和②,兩繞組的匝數(shù)相等繞向相反,分別與相線及零線相接。二次繞組 ③和靈敏繼電器j相接。正常工作時(shí),相線中的電流和零線中的電流相等,鐵心中沒有磁通,繞組③中也沒有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和電流。當(dāng)人體觸及相線時(shí),通過人體的電流ib經(jīng)大地回到電源,此時(shí),互感器b的繞組①和②中的電流失去平衡,鐵心中出現(xiàn)磁通,繞組③中即產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),并有電流啟動(dòng)交流接觸器jc,使其常閉觸點(diǎn)打開,從而切斷電源。
②環(huán)形電流互感器型觸電保護(hù)器:其電源的3根相線a.b.c和零線o絞合在一起作為環(huán)形電流互感器的原邊繞組(圖3)。
正常時(shí),無論三相負(fù)荷平衡與否,4根導(dǎo)線中電流之和為零,放大器無輸入也無輸出。如果人體觸及帶電體,有電流i0以大地為回路流動(dòng)時(shí),則a、b、c和o 4根導(dǎo)線的電流之和不再為零,出現(xiàn)不平衡電流。此不平衡電流在環(huán)形電流互感器中產(chǎn)生磁通,二次線圈中的電流經(jīng)放大后啟動(dòng)交流接觸器jc切斷電源。這種觸電保護(hù)器要求零線只能一點(diǎn)接地,否則因?yàn)椴黄胶怆娏鳑]有經(jīng)過電流互感器,當(dāng)負(fù)荷不平衡時(shí)會(huì)導(dǎo)致保護(hù)器誤動(dòng)作。如果電流互感器接在中性點(diǎn)的零線與地之間,當(dāng)絕緣損壞時(shí),漏電電流以重復(fù)接地點(diǎn)和零線為回路,不經(jīng)過電流互感器,則保護(hù)裝置拒絕動(dòng)作。
用電安全要記牢,家用電器莫受潮
——漏電保護(hù)器
自從人類發(fā)明并使用電以來,電不僅給人類帶來了很多方便,也能給人類帶來滅頂之災(zāi)。它可能燒壞電器,引起火災(zāi),或者使人觸電。如果有一種設(shè)備可以使人們安全地使用電,將會(huì)避免很多不必要的損失。所以在五花八門的電器接踵而來的同時(shí),也誕生了各式各樣的保護(hù)器。其中有一種是專門保護(hù)人的,稱為漏電保護(hù)器。
在了解觸電保護(hù)器的主要原理前,我們有必要先了解一下什么是觸電。觸電指的是電流通過人體而引起的傷害。當(dāng)人手觸摸電線并形成一個(gè)電流回路的時(shí)候,人身上就有電流通過;當(dāng)電流的大小足夠大的時(shí)候,就能夠被人感覺到以至于形成危害。當(dāng)觸電已經(jīng)發(fā)生的時(shí)候,就要求在最短的時(shí)間內(nèi)切除電流,比如說,如果通過人的電流是50毫安的時(shí)候,就要求在1秒內(nèi)切斷電流,如果是500毫安的電流通過人體,那么時(shí)間限制是0.1 秒。
漏電保護(hù)裝置圖
如圖是簡單的漏電保護(hù)裝置的原理圖。從圖中可以看到漏電保護(hù)裝置安裝在電源線進(jìn)戶處,也就是電度表的附近,接在電度表的輸出端即用戶端側(cè)。圖中把所有的家用電器用一個(gè)電阻rl替代,用rn替代接觸者的人體電阻。
圖中的ct表示“電流互感器”,它是利用互感原理測(cè)量交流電流用的,所以叫“互感器”,實(shí)際上是一個(gè)變壓器。它的原邊線圈是進(jìn)戶的交流線,把兩根線當(dāng)作一根線并起來構(gòu)成原邊線圈。副邊線圈則接到“舌簧繼電器”sh的線圈上。
所謂的“舌簧繼電器”就是在舌簧管外面繞上線圈,當(dāng)線圈里通電的時(shí)候,電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)使得舌簧管里面的簧片電極吸合,來接通外電路。線圈斷電后簧片釋放,外電路斷開。總而言之,這是一個(gè)小巧的繼電器。
原理圖中開關(guān)dz不是普通的開關(guān),它是一個(gè)帶有彈簧的開關(guān),當(dāng)人克服彈簧力把它合上以后,要用特殊的鉤子扣住它才能夠保證處于通的狀態(tài);否則一松手就又?jǐn)嗔恕?br>舌簧繼電器的簧片電極接在“脫扣線圈”tq電路里。脫扣線圈是個(gè)電磁鐵的線圈,通過電流就產(chǎn)生吸引力,這個(gè)吸引力足以使上面說的鉤子解脫,使得dz立刻斷開。因?yàn)閐z就串在用戶總電線的火線上,所以脫了扣就斷了電,觸電的人就得救了。
不過,漏電保護(hù)器之所以可以保護(hù)人,首先它要“意識(shí)”到人觸了電。那么漏電保護(hù)器是怎樣知道人觸電了呢?從圖中可以看出,如果沒有觸電的話,電源來的兩根線里的電流肯定在任何時(shí)刻都是一樣大的,方向相反。因此ct的原邊線圈里的磁通完全地消失,副邊線圈沒有輸出。如果有人觸電,相當(dāng)于火線上有經(jīng)過電阻,這樣就能夠連鎖導(dǎo)致副邊上有電流輸出,這個(gè)輸出就能夠使得sh的觸電吸合,從而使脫扣線圈得點(diǎn),把鉤子吸開,開關(guān)dz斷開,從而起到了保護(hù)的作用。
值得注意的是,一旦脫了扣,即使脫扣線圈tq里的電流消失也不會(huì)自行把dz重新接通。因?yàn)闆]人幫它合上是無法恢復(fù)供電的。觸電者離開,經(jīng)檢查無隱患后想再用電,需把dz合上使其重新扣住,便恢復(fù)了供電。
以上就是觸電保護(hù)器的主要原理,但是就是有了觸電保護(hù)器,也不能認(rèn)為是萬無一失了,用電依然應(yīng)該注意安全。