电工必会口诀：漏电保护器的结构、工作原理及选择依据

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漏电保护器的结构和工作原理

剩余电流继电器，俗称漏电保护器。

常用单相和三相，另分一、二、三、四极。

动作电流有大小，反应速度慢和急。

主要结构三部分，触点、线圈、执行器。

 

没有漏电和为零，执行元件无动力。

发生漏电和有数，电磁感应生磁力。

执行机构跳开闸，避免事故再继续。

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漏电保护器的用途和分类

漏电保护器是剩余电流断路器的俗称，也称为漏电保护开关。它是避免因用电设备接地的金属外壳或人体等触及线路中的相线而发生触电事故进一步发展的有效工具，同时具备短路和过载保护功能（即普通断路器的功能），被广泛应用于可能发生触电的电气设备中，特别是家用、医用电器和手持电动工具的供电线路中。

剩余电流断路器分电流型和电压型两大类，常用的电流型简称“R.C.D”，是英文“Residucd Current Protective  Dvdice”的缩写，是本口诀介绍的类型。

从实用功能和性能两方面来分，剩余电流断路器有很多分类。按开关极数（触点对数）分，有一极、两极、三极、四极；按动作快慢分，有普通和快动两种（口诀“反应速度慢和急”）；另外还按动作电流的大小分若干种。图1为几种示例。图2为线路接线原理示意图。

a）单相一极   b）单相两极   c）三相三极   d）三相四极

图1  剩余电流断路器示例

a）单相一极   b）单相两极   c）三相三线三极   d）三相四线三极   e）三相四线四极

图2  剩余电流断路器接线原理示意图

国产品牌型号的含义

国产品牌剩余电流断路器型号的含义如下：

由于实用的剩余电流断路器一般是剩余电流保护和短路、过载保护三者合一的类型，所以其型号往往用断路器的字母“DZ”，而不是“DL”，例如图1给出的DZ47LE-32等。

技术指标

剩余电流断路器的技术指标有7个左右，其名称、定义和常用规格数据见下表。

工作原理

要讲述此问题，首先要了解这种断路器的结构原理。

图3  几种型式的剩余电流断路器工作原理示意图

图3是几种型式的剩余电流断路器电路原理示意图。从图中可以看出，它们都有一个类似电流互感器的元件。这个“电流互感器”的一次绕组实际上就是供电线路的全部导线，包括所有的相线和中性线，但不包括保护接地线（PE线），它们直接穿过铁心（有些品种是环形线圈）中心孔或绕在铁心上若干圈以后引出到负载端。

线路正常时（即没有漏电故障时），根据电工原理可知，这些导线中流动的电流总和（是相量和，不是绝对值之和）始终为零（口诀“没有漏电和为零”），因此“电流互感器”的铁心中（或环形线圈，下同）不会产生磁通，二次绕组（或环形线圈，下同）也就不会产生感应电流。而当引出断路器之后的电路有漏电故障时（包括某一相对地或中性线对地），有一部分电流因“流失”而不能全部回到电源端，“电流互感器”一次绕组导线中流动的电流相量总和将不为零（口诀“发生漏电和有数”），此时所具有的电流差值被称作“剩余电流”，实际上就是线路的“漏电电流”。此时，“电流互感器”的铁心中将有磁通产生，二次绕组也就会产生感应电流。二次绕组将这一感应电流传送给一个电流放大电路，放大后的“剩余电流”再提供给断路器的跳闸线圈，产生电磁力，当电流足够大并使电磁力足够大时，执行机构就会使断路器跳闸，切断故障线路的电源，避免事故的延续（口诀“电磁感应生磁力。执行机构跳开闸，避免事故再继续”）。

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漏电保护器的选择依据

依据之一——电气设备的供电方式

选择漏电保护器，供电方式为第一。

单相电源二百二，二线二极或单极；

三相三线三百八，选用三极保护器；

三相四线三百八，四线三极或四极。

根据之二——电气线路的正常泄漏电流

泄漏电流处处有，正常数值不保护。

正常漏流值两倍，选定保护不动流。

根据之三——电气设备的漏电保护动作参数

手持、移动、家电器，家电插座用电器，

三十毫安动电流，快速动作保护器；

单台运行电动机，三十、一百快动器；

多台设备总保护，一百毫安快动器。

根据之四——电气设备的特殊使用场所

医院医疗电器具；用水场所照明器；

电动工具或行灯，工作面为金属体。

动作电流十毫安，快速动作保护器。

潮湿场所电设备，十五、三十快动器。

连接室外架空线，冲压不动保护器。

架空线路总保护，中低灵敏延动器。

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根据电气设备的供电方式选择的口诀已很明确，不再说明。

（1）根据电气线路的正常泄漏电流

在我们所用的所有电气设备中，都会或多或少地存在着泄漏电流，只是它们被限制在一个不会对使用人员和设备造成危害的程度。这一电流可被称为“正常泄漏电流”。在用电设备最大正常泄漏电流的两倍电流值之内，电路中设置的漏电保护器应不动作，或者说，漏电保护器的动作电流不应小于用电设备最大正常泄漏电流的两倍。

（2）根据电气设备的漏电保护动作参数

不同的用电设备对漏电保护动作电流有不同的要求。口诀中提到的“快动器”和“快速动作保护器”同是“快速动作的漏电保护器”的“简称”（是本书为了文字上的需要而自定的），这种简称在以下的口诀中还将出现。

1）手持电动工具（如手电钻、电扳手等）、移动电器、家用电器插座回路的用电设备，应选用额定泄漏动作电流不大于30mA的快速动作漏电保护器；

2）单台电动机可选用额定泄漏动作电流为30mA及以上、100mA以下的快速动作漏电保护器；

3）多台设备的总保护应选用额定泄漏动作电流为100mA及以上的快速动作漏电保护器。

（3）根据电气设备的特殊使用场所

对于某些特殊负荷和场合，应按其特点选用漏电保护器。

1）医院中的医疗电器设备、用水场所（包括：游泳池、喷水池、水上游乐场、浴室等）的照明器具（口诀：“用水场所照明器”）、操作电动工具或行灯并在金属物体上工作时，应选用额定漏电动作电流为10mA快速动作的漏电保护器。

2）在潮湿场所使用的用电设备，选用额定漏电动作电流为15～30mA快速动作的漏电保护器。

3）连接室外架空线路的电气设备，选用冲击电压不动作型漏电保护器。

4）带有架空线路的总保护，应选用中、低灵敏度及延时动作的漏电保护器。

（-END-）

选自《电工技能口诀（第3版）》才家刚等编著

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