电流型漏电保护器的作用与性能

漏电保护电器是在规定的条件下，当低压电网发生人身（相与地之间）触电或设备（对地）漏电时，且漏电电流达到或超过给定值时，能迅速自动地切断电源，以使触电者脱离危险或使漏电设备停止运行。从而避免由于触电、漏电引起的人身伤亡事故、设备损坏以及火灾的发生，它是一种安全保护电路。漏电保护电路通常和超载、短路保护电路组装在一个电器内，成为一种多用途的组合电器，还可对线路或设备的超载、短路进行保护。

漏电保护电器还可按其动作原理分为电压动作型和电流动作型两大类，其中电压动作型由于存在难以克服的缺点，而被淘汰；而电流动作型却因具有安装地点灵活，既适用于变压器中性点接地系统也适用于变压器中性点不接地系统，可用于干线作动力线路等的漏电保护，也可装设于分支线路作控制或照明线路等的漏电保护。电流动作型漏电保护电器也称剩余电流保护电器

【例4-2-1】触电保护电路

电路如图4-2-1所示。

当人体触电时，电源经人体到地的工频电流为1mA时，就有麻手的感觉，当通过人体的工频电流为50mA，持续时间超过1s时，就有可能造成生命危险。图4-2-1所示触电保护电路，当人体触电的电流为2.5mA时，就能立即切断电源，从而保护人身安全。

图4-2-1 触电保护电路

1.电路组成(www.xing528.com)

变压器T的一次绕组L₁、L₂的L′、N′端接用电器R_L，组成漏电流检测电路，当人体触电时，在变压器一次绕组中产生触电信号，并由氖泡XD指示触电。晶体管VT₁和VT₂和KA组成触电保护控制电路。触电时，变压器T二次绕组的触电信号控制VT₁和VT₂，使继电器KA得电动作，切断220V的电源，达到保护作用。220V市电经整流桥UR整流、电容C₃滤波、硅稳压管VS稳压，获得18V平滑直流电压，作为晶体管直流电源。R₉和C₄并联后串联在220V交流电源中，起降低交流电压作用，这样可省掉电源变压器，使触电保护器的体积小、重量轻。

2.电路工作过程

1）正常工作时220V交流电的相线经继电器KA的复合触点的动断触点KA（1-3）、变压器一次绕组L₁、电器设备R_L、一次绕组L₂到地，给用电器R_L供电。这里的变压器一次绕组的L₁和L₂匝数相等，采用双线并绕在同一铁心上，L₁和L₂反相串联在负载电路中，流过L₁和L₂的电流方向相反，它们在铁心中产生的磁通也大小相等、方向相反而互相抵消，因此变压器二次绕组L₃中无感应电压。

这时稳压电路提供的18V直流电源，经R₄、VD₂、R₁、R₂分压，使D点电位约0.47V，由于VT₁（NPN型）的基极电位低而截止，其集电极电位高，因此VT₂（PNP型）的基极也高，使VT₂截止，继电器KA因无电流而不动作，220V的交流电经KA的复合触点的动断触点KA（1-2），给用电器R_L正常供电。

2）触电时，当人体触及相线L或漏电的电器设备时，有人体电流I_L流过L₁，使变压器一次绕组L₁中的电流比L₂中的大，两者产生的磁通不等，铁心中有磁通，使变压器二次绕组L₃中产生感应电动势，经VD₁、R₃、C₂半波整流滤波后，产生0.2V的直流电压，叠加在晶体管VT₁的基极，由于其基极电位升高而导通，其集电极电位下降，使VT₂饱和导通，继电器KA得电而动作，其复合触点的动断触点KA（1-2）断开，切断用电器的电源，从而保护人身安全。与此同时，其KA的复合触点的动合触点KA（1-3）闭合，氖泡管电路接通电源，使氖泡管发光，指示此时处于触电状态。

在继电器KA动作后，由于变压器一次绕组中无电流，其二次绕组L₃中无感应电动势，这时VT₂的集电极的高电位经R₈、VD₃使D点电位升高，使VT₁仍维持导通，处于自锁状态。待排除触电事故后，按动一下按钮SB，又可恢复正常供电。电容C₁的作用是保证D点的电位稳定。