漏电断路器原理

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1、漏电断路器原理漏电保护器的主要部件是个磁环感应器,火线和零线采用并列绕法在磁环上缠绕几圈,在磁环上还有个次级线圈.当同一相的火线和零线在正常工作时,电流产生的磁通正好抵消,在次级线圈不会感应出电压.如果某一线有漏电,或未接零线,在磁环中通过的火线和零线的电流就会不平衡,而产生穿过磁环的磁通,在次级线圈中感应出电压,通过电磁铁使脱扣器动作跳闸. 加张图： 三三相三相漏电保护器的工作原理？相漏电保护器的工作原理？三相漏电保护器的原理广泛应用的漏电保护器都是电流动作型。工作原理如图所示。作为 TAN 的一次线圈的相线 L1、L2、L3 和零线 N 均通过零序电流互感器 TAN。根据基尔霍夫第一定律：

2、I=O。正常情况下， 当设备三相负荷平衡，其一次电流的矢量和为零，即 Iu 十 Iv 十Iw=O；TAN 二次线圈无电流输出，脱扣器 YA 不动作， RCD 正常合闸运行。当设备发生漏电或人身触电时，则故障电流 Id 经大地回到电源变压器 TM 而中性点构成回路。由于对地出现漏电电流 Id，则流经 TAN 的矢量和不等于零，即通过 TAN 的 Iu 十 Iv 十 Iw+In0， TAN 的二次侧有剩余电流流过，电磁脱扣器 YA中有电流流过，当电流达到整定值时，脱扣器 YA 动作，漏电保护器 RCD 掉闸，切断故障电路，从而起到保护作用。三极与四极漏电保护器的简单分析低压配电系统中装设漏电保护器

3、是防止人身触电的有效措施，也可以防止因漏电而引发的电气火灾及设备损坏事故。漏电保护器一般分为一极、二极、三极、四极。其中一极、二极漏电保护器的结构原理图，它们的主要区别在于当漏电事故发生时是否断开零线。其工作原理均为通过检测相线、零线电流的相量和是否为零来判定是否有漏电事故发生。本文所讨论的重点是三极、四极漏电保护器的工作原理与应用场合的差异。 笔者查阅一些厂家提供的三、四极漏电保护器结构原理图时发现一些问题，源自某国产品牌开关制造商产品资料，源自某进口品牌开关制造商产品资料。我们发现二者的四极漏电保护器的结构原理图并无区别，但三极漏电保护的结构原理图却存在重大不同，并由此引发其使用也有重大区

4、别。 在分析之前，需要明确一个概念，即“负载三相平衡 ”。在三相交流电系统中，负载三相平衡时，其三相电流相量和为零。但笔者以为，所谓“负载三相平衡” 是一个理论概念，在实际的产品制造中，由于生产工艺、使用条件及电源品质等因素的制约，理想的三相完全平衡的负载不大可能存在，其三相电流 ia、ib 、ic 的相量和不为零而且很容易达到漏电保护器的动作电流值例如 30mA。因此， “负载三相平衡”这个概念只具理论意义。本文以下谈到三极、四极漏电保护器的应用时与此相关。 首先二者的漏电动作原理相同。均是通过检测穿过零序电流互感器的 3 根相线和 1 根 N 线的电流相量和是否达到漏电保护器的动作电流值来

5、决定其是否脱扣。对于正常工作的三相四线配电系统，不论其所带负载如何，均有 ia+ib+ic+iN=0，漏电保护器不动作。一旦发生接地故障时，故障相有一部分电流经故障点流入大地，此时零序电流互感器内电流相量和不等于零，即 ia+ib+ic+iN0，漏电保护器动作，切断故障回路，从而保证人身安全。不同之处仅在于漏电保护器动作时，在切断相线的同时是否切断零线。因此，笔者以为，所谓的三极漏电保护器是一种“假三极”漏电保护器，其实质与四极漏电保护器相同。 应用时，正常情况下，若负载是 Y 形接法，不论三相平衡与否，其中性点与 N 线相连，则穿过零序电流互感器的相线及 N 线电流相量和为零，即 ia+ib

6、+ic=-iN，当然没有问题。但若负载是 N 形接法，由于负载无中性点，则漏电保护器的 N 线被悬空，iN=0。此时，只有负载三相平衡，即 ia+ib+ic=0，才有 ia+ib+ic+iN=0，保证漏电保护器不动作。但如前所述， “负载三相平衡”是一个理论概念，不具多少实际意义。因此漏电保护器均应用于三相四线配电系统中，而不论其负载是否平衡。对无中性点的负载，则不可使用。 大不相同，穿过零序电流互感器的仅有 3 根相线，因此，它检测的仅是三相电流的相量和。在正常的配电系统中，要使 ia+ib+ic=0，只有以下 2 种情况： 1.三相四线配电系统中，负载三相平衡。此时，尽管系统的 N 线未穿

7、过漏电保护器的零序电流互感器，但因 ia+ib+ic=0，漏电保护器不动作。但亦如前述，这是一种理论状态。 2.配电系统本身是三相三线制，不论其负载是否三相平衡，也不论负载是 Y形接法或 形接法，均有 ia+ib+ic=0，漏电保护器不动作。图 3-a 类型漏电保护器接三相三线负载时， 负载 Y 形接法及 形接法的配电电路图如图 4-a、b 所示。 因此，三极漏电保护器更具实际意义的使用场合是前述的第 2 种情况，即应用于三相三线的配电系统，负载对 N 线无要求。电动机便是此类负载之一，不论该电动机的绕组是 Y 形接法还是 形接法。 漏电保护器的工作原理及应用相同，不再赘述。 对民用建筑电气设

8、计而言，三极或四极漏电保护器的应用是广泛的。例如，按规范，在住宅楼单元进线处要设 300mA 的漏电保护器，此时因配电系统为三相四线（未考虑 PE 线） ，我们只能选用类型的漏电保护器。若选用漏电保护器则可能使其无法正常工作。另一个应用例子便是三相插座前端加装漏电保护。此时，若仅为预留三相插座而不知其负载为何，情况便比较复杂。具体地说，若负载有中性线，则不可选用的漏电保护器。若负载无中性线，则只能选用的漏电保护器（此种情况下，我们仍考虑实际三相负载不能满足“三相平衡”的理论要求） 。 综上所述，三极、四极漏电保护器的正确使用应建立在弄清漏电保护器本身的结构，即 N 线是否穿过零序电流互感器与负载类型，即负载是否对中性线有要求的基础上。笔者以为，三极漏电保护器应定义为 N 线不穿过零序电流互感器，它应用于三相三线配电系统，负载无中性线。四极漏电保护器应定义为 N 线穿过零序电流互感器，它应用于三相四线配电系统，负载有中性线。对所谓“三极漏电保护器”因其容易混淆概念而须引起大家注意。