家用漏电保护器的效果

2017-09-08 14:58分类：机械维修阅读：

跟着家用电器的广泛，咱们与电触摸的时机不断添加，用电设备发作缺点致使人员触电伤亡也时有发作。为了人身安全与设备安全，漏电保护器作为一项有用的电气安全技能设备现已被广泛运用，并起到了无足轻重的效果，老迈众浅显地称它为“保安器”、“保命器”。可是有些人认为如今线路改造了，安全程度现已跋涉了，没有必要设备漏电保护器了。这篇文章仅就家用单相漏电保护器的效果论说一些浅见。

　　首要从中国低压供电体系谈起。曩昔，中国民用居处低压供电多选用TN—C体系，即作业零线(N线)与保护地线(PE线)合一的接零体系。这种TN—C体系存在一些不安全要素，如零线因不平衡电流的存在，正常作业时也带电压;零线断线时，设备外壳带相电压;电源线路的相线碰地时设备外壳电位添加;零线的风险电位“延伸”等等。因而，这些年在许多本地进行了线路改造，选用在进线配电箱后将载流的零线(N线)和用于设备接地的地线(PE线)分隔的接零体系，即TN—C—S体系。如图1所示，其间RA、RB为变压器和配电箱的接地电阻，Z为单相负载。选用了TN—C—S体系后可消除TN—C体系的某些缺点，如把地线和零线别离后载流的零线(N线)断线时，设备外壳不会带相电压，下降了不平衡电流发作的零线电压。但在TN—C—S体系中，是不是可不设备漏电保护器，咱们从以下三种状况进行剖析：

　　状况一：设备发作碰壳缺点。

　　如图2为设备发作碰壳缺点时的等效电路，其间R1为线路阻抗，R2为PEN线阻抗，R3为PE线阻抗。

　　依据恳求RA应小于4Ω，RB应小于10Ω。假定取RA=4Ω，RB=10Ω ，R1、R2、R3均为1Ω，则Ik=75(A)

　　PE线上的电压降UPE=Ik×R3=75×1=75(V)

　　PEN线上的电压降UPEN=Ik×R2∥(RA+RB)=75×[1×(4+10)]/(1+4+10)=70(V)

　　则U2=UPEN×RB/(RA+RB)=70×10/(4+10)=50(V)

　　设备外壳的触摸电压Uk=UPE+U2=75+50=125(V)

　　按IEC规范，在通常等级单调或湿润条件下，安全电压和容许通电时刻的联络如表1所示。

　　表1　IEC举荐的通常等级单调或湿润条件下

　　安全电压和最大容许通电时刻的联络

　　预期安全触摸电压(V)

　　<50

　　110

　　125

　　150

　　220

　　280

　　最大容许通电时刻(s)

　　∝

　　0.5

　　0.2

　　0.15

　　0.1

　　0.05

　　0.03

　　从表1中可知Uz=125V时，有必要在0.15s内堵截电源，才调确保人身安全。但由于受设备负荷电流和起动电流的绑缚，通常的熔丝额外电流不能选得过小，这么就不能满意在0.15s内堵截电源的恳求。

　　假定在线路中设备漏电保护器，状况将得到改善，如图3所示。为了确保人身安全，漏电保护器应满意Za×IΔn≤UL(式中：Za—缺点回路阻抗;IΔn—漏电保护器的漏电动作电流;UL—安全触摸电压，正常环境下为50V)。通常家用漏电保护器的漏电动作电流IΔn=30mA，UL=50V，则Za≤1.667kΩ。在任一配电体系的回路阻抗都只需几欧，因而Za≤1.667kΩ是很简略结束的。而在发作缺点的状况下，接地短路电流Ik大大跨过30mA，这就确保了漏电保护器的牢靠动作，然后跋涉了单相接地短路保护活络度。

　　状况二：私拉乱接的电线绝缘破损。

　　当家中私拉乱接的电线绝缘破损时，破损的电线会构成相线短路缺点。设相线对地短路处触摸电阻Rz=8Ω，疏忽线路阻抗，则相线对地的短路电流为

　　Ik=　=20.3(A)

　　此刻配电箱接地线上的电压为

　　U=Ik×[RA×RB/(RA+RB)]

　　=20.3×[(4×10)/(4+10)]=58(V)

　　该电压已跨过安全容许值，它将沿PE线传到各用电设备的金属外壳上，对人身安全构成要挟。

　　如设备了漏电保护器，线路的短路电流Ik完万能使漏电保护器动作，然后确保了人身安全。

　　状况三：人体直触摸及相线电压。

　　上面两种状况是设备或线路绝缘损坏时发作人身直触摸电的状况。当咱们在修补设备或修补线路时，不留神会直触摸及相线，发作直触摸电。如图4所示。

　　假定人体电阻RT为1kΩ，疏忽RA、RB，则流过人体的电流为

　　IT=U0/RT=220/1000=0.22(A)