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正泰DZ47LE系列剩余电流动作断路器工作与保护原理

电工天下【漏电保护器】 编辑:dgjs123 发布时间:2015-06-11 22:29:23

正泰DZ47LE系列剩余电流动作断路器

一、正泰DZ47LE系列剩余电流动作断路器的工作原理

将剩余电流动作断路器手柄扳向接通位置,通过接通机械机构带动动触头向静触头运动并与静触头可靠接触,接通电路。

1、当线路发生“过载”故障时,“过载电流”使“热双金属片”发热弯曲并推动“杠杆”使得“机械锁定机构”复位,“动触头”迅速离开“静触头”,从而实现分断线路的功能;

2、当线路发生“短路”故障时,“短路电流”使“瞬时脱扣器”动作,铁芯顶杆推动杠杆使得锁定机构复位,实现分断功能;

3、当线路发生“剩余电流”(漏电)或“触电”故障时,“零序互感器”输出的信号触发可控硅导通,使剩余电流动作断路器在极短时间内切断电源,从而实现剩余电流保护功能。

二、正泰DZ47LE系列剩余电流动作断路器的保护原理

1、过载保护

1)保护元件:热双金属片。(如上小型断路器实物图所示)

2)热双金属片:是一种由复合材质制成的随温度变化而发生形变的双金属片。原理是:由于各组元层的热膨胀系数不同,当温度变化时,膨胀系数较高的主动层(由锰镍铜合金、镍铬铁合金、镍锰铁合金和镍等制成)的形变要大于膨胀系数较底的被动层(由镍铁合金等制成)的形变,从而使双金属片的整体就会向被动层一侧弯曲,则这种复合材料的曲率发生变化从而产生形变。

3)保护原理:热双金属片串接在开关电气的线路中,当线路发生过载故障时,流过双金属片上的过载电流会转变成热能,双金属片发热变形弯曲,当弯曲到一定程度时(整定值),弯曲的双金属片推动“杠杆”使得“机械锁定机构”复位,“动触头”迅速离开“静触头”,从而实现分断线路的功能,保护线路、设备的安全和防止发生电气火灾

2、短路保护

1)保护元件:瞬时脱扣器(电磁式脱扣器、电磁铁

2)瞬时脱扣器:即没有人为延时动作的脱扣器。此种瞬时特性的过电流保护通常能无选择性地迅速切除短路故障。

3)保护原理:瞬时脱扣器的线圈串接在开关电气的线路中,当线路发生短路或严重过电流时,过电流超过瞬时脱扣整定值,电磁脱扣器的线圈产生足够大的磁力,克服铁芯原有的弹簧力,吸合铁芯,铁芯顶杆推动杠杆使得锁定机构复位,实现分断功能,保护线路、设备的安全和防止发生电气火灾。来自:电工技术之家

3、漏电保护

以3P+N式RCBO为例说明。

1)漏电保护电路实物图,如下
漏电保护电路实物图
漏电保护电路实物图

2)漏电保护电路原理图

画出的电路图如下:
漏电保护电路

画出1P+N式的漏电保护原理图,如下:
漏电保护原理图

3)保护元件:由漏电检测(零序电流互感器)、漏电信号处理电路(由漏电保护专用ICVG54123和其他电子元件组成)、漏电脱扣机构(继电器J)和漏电试验电路组成。

4、漏电保护器的原理
以3P+N式RCBO的漏电保护原理为例说明。

根据“基尔霍夫节点电流定律”:在任一瞬时,流向某一结点的电流之和恒等于由该结点流出的电流之和,即:
∑i(t)入=∑i(t)出

可知,在被保护线路工作正常,没有发生漏电的情况下,流入和流出电流互感器一次侧的电流相量和等于零,即:
ⅰ1+ⅰ2+ⅰ3+ⅰN=0
这使得铁芯中磁通的相量和也为零,即:
漏电保护原理图
这样电流互感器的二次侧不产生感应电动势,漏电信号处理电路没有漏电信号而处于警备状态,没有输出,漏电脱扣器不动作,维持正常供电。

当被保护线路发生漏电时,由于漏电电流的存在,通过电流互感器一次侧各线电流的相量和不再等于零,www.dgjs123.com有了漏电电流,铁心就有了交变磁通(交变磁场),在交变磁通作用下,电流互感器二次侧线圈就有感应电动势产生,此感应电动势(漏电信号)经过漏电处理电路进行比较放大,当达到预定值时,漏电信号处理电路输出一个电流信号去驱动可控硅(BT169D),可控硅被触发导通,沟通继电器电路,继电器得电动作,推动脱扣器动作,RCBO脱扣跳闸切断电源,实现漏电保护。

试验电路:按下试验按钮,人为制造漏电(模拟漏电故障),以检测RCBO漏电保护电路工作是否正常。正常时,RCBO立即跳闸,说明RCBO漏电保护功能有效;异常时,RCBO不会跳闸,说明RCBO漏电保护功能失效,需要更换新的RCBO。

1P+N式、2P式和3P式RCBO的漏电保护原理上述相同。

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