【導(dǎo)讀】首先要弄明白,漏電開關(guān)雖然有不同的規(guī)格,但它們的結(jié)構(gòu)都是一樣的,差別只是所配的前接斷路器而已。斷路器有兩種脫扣器,分別是熱脫扣器和磁脫扣器。熱脫扣器對應(yīng)于過載保護,磁脫扣器對應(yīng)于短路保護。
圖中,左側(cè)是3P斷路器,我們看到它有三極,并且每極中都有熱脫扣器和磁脫扣器。
圖中,中間是2P斷路器,我們看到它有兩極,并且每極中都有熱脫扣器和磁脫扣器。
圖中,右側(cè)是1P+N斷路器,我們看到它有兩極,但只有左邊的一極中有熱脫扣器和磁脫扣器,而右邊的一極中沒有任何脫扣器。因此,1P+N的N極其實只是一個隔離開關(guān)。
我們來分析有關(guān)1P+N斷路器的接法:
圖中的左側(cè)是接線圖,圖中使用的是1P斷路器,斷路器的出口接到插座右側(cè)的相線插口。插座的左側(cè)是N線插口,中間是地線PE插口。
1圖到3圖是正接,即L極接相線,N極接中性線:
在1圖中,當斷路器的出口處與N極短路時,斷路器的短路保護磁脫扣器會讓斷路器跳閘。
在2圖中,當斷路器的出口處發(fā)生了單相接地故障。對于TN接地系統(tǒng),由于PE線與N線在變壓器低壓側(cè)是接在一起的,接地電流近似等于相對N的短路電流,所以斷路器的磁脫扣器會執(zhí)行保護操作;對于TT接地系統(tǒng),由于負載外殼是直接接地的,接地電流很小,不能讓磁脫扣器動作,這時就一定要配套漏電開關(guān)。
在3圖中,N線發(fā)生了接地。因為N線的電位與地線十分接近,因此斷路器不會執(zhí)行任何保護動作。
4圖到6圖是反接,即L極接中性線,N極相線:
在4圖中,我們看到斷路器出口處與相線發(fā)生了短路,斷路器的短路保護磁脫扣器會讓斷路器跳閘。
在5圖中,相線發(fā)生了碰殼事故,由于隔著負載等效電阻,斷路器不會執(zhí)行短路保護,也不會執(zhí)行過載保護。于是事故在完全沒有任何保護的情況下被擴大化和嚴重化。
在圖6中,斷路器出口處接地,但由于斷路器上口接的是N線,所以斷路器不會執(zhí)行任何保護動作。
從以上分析中看到:
1)1P+N斷路器必須P極接相線,N極接中性線,絕對不能接反,否則會出大問題;
2)不管是1P+N斷路器或者是2P斷路器,若不配漏電開關(guān),當發(fā)生漏電時。對于TN系統(tǒng),由于漏電電流被放大為相對中性線的短路電流,因此斷路器會產(chǎn)生保護動作;對于TT系統(tǒng),則因為漏電電流很小,斷路器不會執(zhí)行保護。
1圖中,繪出了漏電開關(guān)的零序電流互感器。平時相線電流Ix等于中性線電流In,且方向相反,因此零序電流互感器的鐵芯中不會出現(xiàn)磁通,鐵芯的副邊繞組當然也不會有感應(yīng)電流,漏電開關(guān)自然不會產(chǎn)生讓前接斷路器跳閘的操作。
當用電設(shè)備的外殼發(fā)生碰殼事故時,由于相線中增加了漏電流Id,而中性線電流In依然不變,因此零序電流互感器的副邊繞組中將出現(xiàn)動作電流,我們把它叫做剩余電流。剩余電流的大小就等于Id。漏電斷路器產(chǎn)生動作驅(qū)動前接斷路器執(zhí)行跳閘保護。
右圖是用電設(shè)備的外殼未接地,發(fā)生了用電設(shè)備的相線碰殼事故后,因為漏電斷路器的零序電流互感器中的副邊繞組中不會出現(xiàn)剩余電流,因此前接斷路器不會跳閘保護。當有人接觸到用電設(shè)備的外殼時,人體流過的漏電流會驅(qū)使漏電開關(guān)動作,繼而讓前接斷路器跳閘保護。注意到這里的代價是把人體當成了接地體,人體當然要承受電擊作用,危險性極大。
結(jié)論:
1)漏電開關(guān)與前接的斷路器一起構(gòu)成了漏電保護系統(tǒng),不要把前接斷路器與后接的漏電開關(guān)一體化。
目前也有兩者合并后的產(chǎn)品,但本質(zhì)不變。漏電開關(guān)又叫做RCD,帶有斷路器的漏電開關(guān)叫做1P+N的RCD,還有3P+N的RCD。
以上這些都屬于微型斷路器產(chǎn)品。
對于塑殼斷路器或者框架斷路器,帶有剩余電流(漏電電流)保護的脫扣器叫做G保護,此類斷路器叫做四段保護脫扣器LSIG。在這里,L是過載反時限動作保護,S是短路短延時反時限動作保護,I是短路瞬時動作保護,G就是單相接地故障保護,也分為反時限與定時限兩種。
2)要正確理解2P斷路器與1P+N斷路器的不同。對于1P+N斷路器,一定不能把電源極性接反。
3)系統(tǒng)中一定要有地線,用電設(shè)備的外殼必須接地。這樣處理后,一旦發(fā)生漏電,系統(tǒng)自己就會執(zhí)行跳閘保護。若用電設(shè)備的外殼未接地,則漏電開關(guān)只能依賴于人體接地來執(zhí)行線路保護操作,雖然漏電開關(guān)會動作,但人體將承受非常危險的電擊事故。
4)那么到底是2P好還是1P+N好?我的建議是:若經(jīng)濟承受的起,配電箱主開關(guān)盡量使用2P的。但分開關(guān),倒是可以用1P+N的。
我家和友人以及同事們,家里的配電箱主開關(guān)都是用2P的。
來源:機械工業(yè)出版社E視界,作者:張白帆
推薦閱讀: