单相漏电保护开关电路的识读方法

单相漏电保护开关电路(一)

漏电保护开关是用来防止人身触电和漏电引起事故的一种接地保护装置，当电路或用电设备的漏电电流大于装置的整定值，或人、动物发生触电危险时，它能迅速动作，切断事故电源，避免事故扩大，从而保障人身、设备安全。

图5-11所示为单相漏电保护开关电路，它包括漏电电流检测、控制处理、执行保护等部分。

图5-11 单相漏电保护开关电路(一)

二极管VD1～VD4构成桥式整流电路，并通过R2、C1降压滤波后，为集成电路IC1提供工作电源。

220V交流电经过保护开关K1和电流互感器TA后输出至负载。在正常情况下，电源相线和零线的瞬时电流大小相等、方向相反，它们在电流互感器 TA 的铁芯中所产生的磁通互相抵消，TA的感应线圈L3上没有感应电压。

当发生漏电或触电时，由于相线和零线的瞬时电流大小不相等，它们在电流互感器 TA的铁芯中所产生的磁通不能完全抵消，L3上便产生一感应电压，输入到集成电路IC1中进行放大处理后，IC1的①脚输出触发信号，使晶闸管VS导通，保护开关K1得电动作而切断交流220V市电。保护开关K1的结构为手动接通、电磁驱动切断的脱扣开关，一旦动作便处于“断”状态，故障排除后需要手动合上。

电流互感器TA可检测出毫安级的漏电电流。

SB为试验按钮。按下SB后，相线与零线之间通过限流电阻R1形成一电流回路，该电流回路的相线穿过了环形铁芯，而零线没有穿过环形铁芯，这就人为地造成了环形铁芯中相线与零线电流的不平衡，模拟了漏电或触电的情况，使得保护开关K1动作。

提示

该漏电保护开关是基于漏电或触电时相线与零线电流不平衡的原理工作的，所以，当相线与零线之间漏电或触电发生在相线与零线之间时，此类漏电保护开关不起保护作用。

单相漏电保护开关电路(二)

图5-12所示为电流型漏电保护开关电路。

该漏电保护开关由电流互感器TA、触发控制电路、驱动继电器以及供继电器工作的电源几部分组成。电流互感器为一绕在环形铁芯上的线圈，即电流互感器的二次绕组、一次绕组是穿过互感器通向用户住宅室内的电源线。

图5-12 单相漏电保护开关电路(二)

在正常情况下，即无漏电发生时，流过相线L和中性线N的电流大小相等、方向相反。两个电流通过互感器时，在铁芯中所产生的磁通也大小相等，但方向相反，互相抵消。因无磁通的变化，互感器二次绕组中也就无感应电动势，回路中也无电流。

当被保护电路漏电时，比如发生接地、人身触电等，这时部分电流将由人体或导电体经由大地返回，流经互感器TA的两个电流抵消后还有剩余电流。这个剩余电流引起磁通变化，互感器二次绕组中就产生了感应电动势。这个感应电动势加至由电阻R1、R2以及稳压二极管VD1(此处稳压二极管的作用是旁路感应电动势中的负向成分及将触发脉冲限制在晶闸管触发极所能承受的电压范围之内)、电容 C 组成的触发脉冲形成电路上，输出一正向触发脉冲到单向晶闸管VS的控制极，晶闸管导通，继电器K的线圈中有电流通过，K动作。再通过继电器的触点SW分断(这个SW一般由与之配套的带有过负荷和短路速断保护功能的低压断路器担任)，从而切断电源。

由于这一系列动作的时间非常短(设计要求小于或等于0.1s)，电流也小(漏电流小于或等于30mA)，所以不会对触电者造成损伤。

继电器K的工作电源由交流220V电压经VD2～VD5组成的桥式整流电路整流后获得。

提示

图中R3和自复式开关AN组成试验电路，可以很方便地在现场或定期测试该保护开关是否正确动作。RV为一阈值为470V的压敏电阻，用以防止瞬时高电压的侵入。