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断路器相关知识(一)

 海量因子 2010-09-28
断路器有1P,2P,3P,4P.那么极数是指什么,在选择断路器的时候怎么判断选几极的断路器?

  极数就是指切断线路的导线根数。1P就是切断一根导线;2P就是同时切断2根导线,一次类推。

  极数指断线数.1P、2P用于单相,3P、4P用于三相.

  当是保护接零时,只能用1P、3P;当是保护接地时,最好用2P、4P

  保护接地是在三相五线制中使用,保护接零是在三相四线制中使用。三相四线制是L1,L2,L3,和N;三相五线制是最新国标规定的供电标准,是指L1,L2,L3,N和接地,在三相四线制中,N相往往是和L相一起通过断路器或开关控制的,如果N相断路,将起不到保护的作用,所以在三相五线制中要求接地线必须没有任何的开关控制,直接从变压器二次侧中性点接地线引出,所以接地线比较可靠。另外,由于电网的负载不均衡,零线上并不是完全没有电压,所以,保护接零虽然可以在一定程度上保护用电安全。而保护接地显然是最安全可靠的方式了。还有一个方面,如果保护接零的话,电器设备出现故障以后,火线的电流和零线的电流还是一致的,所以仪表不好判断是否发生漏电故障。所以保护接地要比保护接零可靠。这是我的理解。

  保护接地:所谓保护接地就是将正常情况下不带电,而在绝缘材料损坏后或其他情况下可能带电的电器金属部分(即与带电部分相绝缘的金属结构部分)用导线与接地体可靠连接起来的一种保护接线方式。接地保护一般用于配电变压器中性点不直接接地(三相三线制)的供电系统中,用以保证当电气设备因绝缘损坏而漏电时产生的对地电压不超过安全范围。如果家用电器未采用接地保护,当某一部分的绝缘损坏或某一相线碰及外壳时,家用电器的外壳将带电,人体万一触及到该绝缘损坏的电器设备外壳(构架)时,就会有触电的危险。相反,若将电器设备做了接地保护,单相接地短路电流就会沿接地装置和人体这两条并联支路分别流过。一般地说,人体的电阻大于1000欧,接地体的电阻按规定不能大于4欧,所以流经人体的电流就很小,而流经接地装置的电流很大。这样就减小了电器设备漏电后人体触电的危险。

  保护接零:保护接零(protective connect toneutral) 把电工设备的金属外壳和电网的零线可靠连接,以保护人身安全的一种用电安全措施。

  保护接地与保护接零的主要区别是:转发高手回答:(刚好我也在找这两个问题,一起参考吧)

  (1)保护原理不同 保护接地是限制设备漏电后的对地电压,使之不超过安全范围。在高压系统中,保护接地除限制对地电压外,在某些情况下,还有促使电网保护装置动作的作用;保护接零是借助接零线路使设备漏电形成单相短路,促使线路上的保护装置动作,以及切断故障设备的电源。此外,在保护接零电网中,保护零线和重复接地还可限制设备漏电时的对地电压。

  (2)适用范围不同 保护接地即适用于一般不接地的高低压电网,也适用于采取了其他安全措施(如装设漏电保护器)的低压电网;保护接零只适用于中性点直接接地的低压电网。

  (3)线路结构不同 如果采取保护接地措施,电网中可以无工作零线,只设保护接地线;如果采取了保护接零措施,则必须设工作零线,利用工作零线作接零保护。保护接零线不应接开关、熔断器,当在工作零线上装设熔断器等开断电器时,还必须另装保护接地线或接零线。

  1P+N:只在相线上装设保护器,动作时同时断开相线。

  2P:相线和中性线都装设保护器,动作时同时断开相线和中性线。

  漏电电流动作保护器简称漏电保护器,又叫漏电保护开关,主要是用来在设备发生漏电故障时以及对有致命危险的人身触电进行保护。

  漏电保护在电气安全领域尚属比较新的技术。近三十年来,随着电子技术的发展,高灵敏度、快速动作型漏电保护装置获得了极大的发展。德国、法国、英国、美国、日本等国乃至国际电工委员会都先后建立和修订了漏电保护装置的产品标准及其关联标准和法规。在我国漏电保护装置生产厂家众多,产品品种繁多,国家制订了国家标准《漏电电流动作保护器》(GB6829-86),该标准对漏电保护器的特性、分类、工作条件和安装条件、结构与性能要求、试验方法、检验规则等方面作出了明确的规定。

  一、漏电保护器的原理和构成

  漏电保护器在反应触电和漏电保护方面具有高灵敏性和动作快速性,这是其他保护电器,如熔断器、自动开关等无法比拟的。自动开关和熔断器正常时要通过负荷电流,他们的动作保护值要避越正常负荷电流来整定,因此他们的主要作用是用来切断系统的相间短路故障(有的自动开关还具有过载保护功能)。而漏电保护器是利用系统的剩余电流反应和动作,正常运行时系统的剩余电流几乎为零,故它的动作整定值可以整定得很小(一般为mA级),当系统发生人身触电或设备外壳带电时,出现较大的剩余电流,漏电保护器则通过检测和处理这个剩余电流后可靠地动作,切断电源。

  那么漏电保护器是如何起到保护作用呢?

  我们知道,电气设备漏电时,将呈现异常的电流或电压信号,漏电保护器通过检测、处理此异常电流或电压信号,促使执行机构动作。我们把根据故障电流动作的漏电保护器叫电流型漏电保护器,根据故障电压动作的漏电保护器叫电压型漏电保护器。由于电压型漏电保护器结构复杂,受外界干扰动作特性稳定性差,制造成本高,现已基本淘汰。目前国内外漏电保护器的研究和应用均以电流型漏电保护器为主导地位。

  电流型漏电保护器是以电路中零序电流的一部分(通常称为残余电流)作为动作信号,且多以电子元件作为中间机构,灵敏度高,功能齐全,因此这种保护装置得到越来越广泛的应用。电流型漏电保护器的构成分四部分:

  1. 检测元件:检测元件可以说是一个零序电流互感器。被保护的相线、中性线穿过环形铁心,构成了互感器的一次线圈N1,缠绕在环形铁芯上的绕组构成了互感器的二次线圈N2,如果没有漏电发生,这时流过相线、中性线的电流向量和等于零,因此在N2上也不能产生相应的感应电动势。如果发生了漏电,相线、中性线的电流向量和不等于零,就使#$上产生感应电动势,这个信号就会被送到中间环节进行进一步的处理。

  2. 中间环节:中间环节通常包括放大器、比较器、脱扣器,当中间环节为电子式时,中间环节还要辅助电源来提供电子电路工作所需的电源。中间环节的作用就是对来自零序互感器的漏电信号进行放大和处理,并输出到执行机构。

  3. 执行机构:该结构用于接收中间环节的指令信号,实施动作,自动切断故障处的电源。

  4. 试验装置:由于漏电保护器是一个保护装置,因此应定期检查其是否完好、可靠。试验装置就是通过试验按钮和限流电阻的串联,模拟漏电路径,以检查装置能否正常动作。

  二、漏电保护器的分类

  漏电保护器可以按其保护功能、结构特征、安装方式、运行方式、极数和线数、动作灵敏度等分类,这里主要按其保护功能和用途分类进行叙述,一般可分为漏电保护继电器、漏电保护开关和漏电保护插座三种。

  1. 漏电保护继电器是指具有对漏电流检测和判断的功能,而不具有切断和接通主回路功能的漏电保护装置。漏电保护继电器由零序互感器、脱扣器和输出信号的辅助接点组成。它可与大电流的自动开关配合,作为低压电网的总保护或主干路的漏电、接地或绝缘监视保护。

  当主回路有漏电流时,由于辅助接点和主回路开关的分离脱扣器串联成一回路。因此辅助接点接通分离脱扣器而断开空气开关、交流接触器等,使其掉闸,切断主回路。辅助接点也可以接通声、光信号装置,发出漏电报警信号,反映线路的绝缘状况。

  2. 漏电保护开关是指不仅它与其它断路器一样可将主电路接通或断开,而且具有对漏电流检测和判断的功能,当主回路中发生漏电或绝缘破坏时,漏电保护开关可根据判断结果将主电路接通或断开的开关元件。它与熔断器、热继电器配合可构成功能完善的低压开关元件。

  目前这种形式的漏电保护装置应用最为广泛,市场上的漏电保护开关根据功能常用的有以下几种类别:

  (1)只具有漏电保护断电功能,使用时必须与熔断器、热继电器、过流继电器等保护元件配合。

  (2)同时具有过载保护功能

  (3)同时具有过载、短路保护功能

  (4)同时具有短路保护功能

  (5)同时具有短路、过负荷、漏电、过压、欠压功能

  3. 漏电保护插座是指具有对漏电流检测和判断并能切

  漏电保护器的工作原理和应用

  国内外多年的运行经验表明,推广使用漏电保护器,对防止触电伤亡事故,避免因漏电而引起的火灾事故, 具有明显的效果。本文就广泛使用的电流型漏电保护器(以下简称漏电保护器) 的工作原理及应用作些介绍。

  1 漏电保护器的工作原理

  漏电保护器主要包括检测元件(零序电流互感器)、中间环节(包括放大器、比较器、脱扣器等)、执行元件(主开关) 以及试验元件等几个部分。

  三相四线制供电系统的漏电保护器工作原理示意图。TA 为零序电流互感器, GF 为主开关, TL 为主开关的分励脱扣器线圈。

  在被保护电路工作正常, 没有发生漏电或触电的情况下, 由克希荷夫定律可知, 通过TA 一次侧的电流相量和等于零, 即:这样TA 的二次侧不产生感应电动势, 漏电保护器不动作, 系统保持正常供电。

  当被保护电路发生漏电或有人触电时, 由于漏电电流的存在, 通过TA 一次侧各相电流的相量和不再等于零,产生了漏电电流Ik。

  在铁心中出现了交变磁通。在交变磁通作用下, TL二次侧线圈就有感应电动势产生, 此漏电信号经中间环节进行处理和比较, 当达到预定值时, 使主开关分励脱扣器线圈TL 通电, 驱动主开关GF 自动跳闸, 切断故障电路,从而实现保护。

  用于单相回路及三相三线制的漏电保护器的工作原理与此相同, 不赘述。

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