漏电断路器的工作原理主要基于 电流的平衡与不平衡,以及由此产生的磁场和电磁力来驱动开关动作。以下是漏电断路器的工作原理的详细解释:
正常工作情况
在正常情况下,火线和零线在磁环上并联缠绕,电流产生的磁通量相互抵消,次级线圈中没有感应出电压。
零序电流互感器(也称为零序电流互感器)检测一次侧中瞬时电流的矢量和是否为零。当三相负载平衡时,总和为零,二次绕组中没有感应电动势产生,漏电保护器处于闭合状态。
漏电情况
当发生漏电或触电事故时,三相电流之和不再等于零,而是等于某一电流值Is。这个电流值会通过人体、大地或变压器中性点构成回路。
零序电流互感器检测到一次侧中电流的矢量和不为零,次级绕组中感应出与Is对应的感应电动势。
该感应电动势经过放大后,加到脱扣器上,当感应电流达到整定动作值时,脱扣器动作,推动主开关的锁扣,分断主电路。
短路情况
当发生短路时,大电流(一般10至12倍)产生的磁场克服反力弹簧,脱扣器拉动操作机构动作,开关瞬时跳闸。
过载情况
当发生过载时,电流变大,发热量加剧,双金属片变形到一定程度推动机构动作,开关跳闸。
电磁脱扣器
漏电断路器通常采用电磁脱扣器作为中间机构,当发生漏电电流时,电磁脱扣器动作,使开关跳闸。
电磁脱扣器的优点是抗干扰性强和抗冲击能力强,不需要辅助电源,零电压和断相后的漏电特性不变。
电子式漏电保护器
电子式漏电保护器以晶体管放大器作为中间机构,当发生漏电时,由放大器放大后传给继电器,由继电器控制开关使其断开电源。
这种保护器的优点是灵敏度高(可到5mA),整定误差小,制作工艺简单、成本低,但晶体管承受冲击能力较弱,抗环境干扰差,需要辅助工作电源。
综上所述,漏电断路器通过检测电流的平衡与不平衡,利用磁场和电磁力来驱动开关动作,从而在发生漏电或短路时迅速切断电源,保护人身安全和设备安全。