土木在线论坛 \ 电气工程 \ 断路器 \ 空气开关和漏电保护器的区别

空气开关和漏电保护器的区别

发布于:2019-10-03 17:23:03 来自:电气工程/断路器 [复制转发]

空气开关的意思就是空气绝缘的断路器,它的符号是MCB,意思就是微型断路器。我们看下图:
空气开关的内部结构
图中,我们把MCB中用于短路保护的部件叫做磁脱扣器,把MCB中用于过载保护的部件叫做热脱扣器。


磁脱扣器的核心就是线圈和它的铁芯。当线圈中流过短路电流时,电磁线圈产生的磁场和磁通作用在铁芯端面的衔铁上,使得MCB执行脱扣跳闸。

至于热脱扣器,它的核心是双金属片。我们设想双金属片的一面是铁片,另一面是铜片。铁片和铜片的热膨胀系数不一样,导电性越好,热膨胀系数就越高。于是当电流流过双金属片发热体后,双金属片发热弯曲。等延续了一段时间后,双金属片弯曲的力度和程度足够时,它推动空气开关执行脱扣跳闸。

空气开关其实是低压热磁式断路器中的一种。我们看下图,此图是热磁式断路器的结构模式图:
热磁式断路器的结构模式图
空气开关和漏电保护器的区别 http://yunrun.com.cn/tech/2722.html
我们设断路器的额定电流是I,断路器的动作时间t与电流I之间的关系是:t=f×(K/I)或者t=f×(K/I2),
我们把这个公式中的关系叫做反时限关系。我们看到,电流越大,断路器的动作时间就越短。

我们看下图:
MCB脱扣特性
图中有4种不同的MCB脱扣特性,即B特性、C特性、D特性和K特性。我们以B特性为例来讨论。


我们看到,当短路电流小于3倍额定电流In时(3In),空气开关的短路保护不动作;当短路电流大于3In后,空气开关动作。

我们看下图:
MCB脱扣B特性曲线
此图就是上图中提到的B特性曲线图,注意过载保护的电流值从1.13In开始。


我们再来看漏电保护器的工作原理。漏电保护器的符号是RCD。我们看下图:
漏电保护器的工作原理
图中,我们看到了零序电流互感器的铁芯,其中穿过了一条相线L和一条中性线N。由于相线电流IL和中性线电流IN的N中大小相等方向相反,即IL IN=0,所以在正常状态下,零序电流互感器铁芯中不会出现磁通,RCD当然不会动作。


当发生漏电时,漏电流Id从地线PE中流出,此时的电流关系为: IL Id IN=(IL IN) Id=Id,RCD的铁芯中出现磁通,它的副边绕组会产生动作电压,并驱动RCD中的操控机构动作。操控机构的动作推动了与RCD相接的前接MCB,执行线路开断操作。

由此可见,RCD不能独立,必须与MCB共同组成系统,执行漏电保护操作。上图的右图中,如果用电设备的外壳未接地,则RCD不会执行漏电保护。

对于带零线的接地系统TN-C,它只有火线和零线,没有地线。当用电设备发生漏电时,RCD的零序电流互感器不会产生磁通,因而不会动作。所以,RCD不适用于TN-C接地系统。

不过,当人体触及火线时,由于触电产生的电流经由大地返回电源,使得RCD的零序电流互感器中流过了等效漏电流Id,漏电保护器RCD就会动作。从这个观点看,RCD还是可以用于TN-C接地系统的。当然,在TN-C-S和TN-S接地系统中,RCD的保护在先,防范了人体触电事故。在TN-C接地系统中,则人体触电在先,RCD的保护在后。可见,对于TN-C接地系统,最好自己构建一条地线,构成TN-C接地系统下的TT系统,确保用电安全。

一般地,对于人身安全防护,漏电动作电流是30毫安;对于防止电气火灾,漏电动作电流大于100毫安;对于兼有人身安全防护和消防防护,漏电动作电流在30到100毫安之间。

我们看下图:
RCD的动作电流范围
给出了RCD的动作电流范围,从30毫安一直到500毫安,这些不同规格的RCD可以用于不同的漏电保护情况。


最后,典型的居家配电箱内断路器和漏电保护器是可以安装在一起的,基本每个家庭都是这样。

这个家伙什么也没有留下。。。

断路器

返回版块

7.27 万条内容 · 353 人订阅

猜你喜欢

阅读下一篇

选择低压断路器时需要考虑哪些因素?

来源:电气圈(dianqiquan)作者:郑俊观版权归原作者所有,侵权请联系删除 低压断路器具有过负荷和短路保护功能,按照其结构可以分为框架断路器(ACB)、塑壳断路器(MCCB)、微型断路器(MCB)。对于微型断路器(MCB)的过负荷保护是由由两个不同热涨系数的金属片合成一个金属片构成的反时限特性实现的,过负荷电流越大,动作时间越短,短路保护是由电磁式脱扣器实现。断路器对保护线路和用电设备安全工作起到非常重要的作用。那么如何正确选择低压断路器,选择低压断路器时需要考虑哪些因素呢?

回帖成功

经验值 +10