漏电保护器及其原理简介

自人类发明用电以来，电不仅给人类带来了很多方便，也给人类带来了灭顶之灾。当使用不当时，它可能会烧坏设备，引起火灾；或者使人触电，危及人的生命安全。如果有一种设备可以使人们安全地使用电，将会避免很多不必要的损失。所以在五花八门的电器接踵而来的同时，也诞生了各式各样的保护电器。其中有一种是专门保护人的，称为漏电保护器。漏电保护器又称漏电保护开关，是一种新型的电气安全装置，在两网改造中，大量使用了剩余电流动作漏电保护器。其主要用途是：①防止由于电气设备和电气线路漏电引起的触电事故；②防止用电过程中的单相触电事故；③及时切断电气设备运行中的单相接地故障，防止因漏电引起的电气火灾事故；④随着工农业生产的发展和人们生活水平的日益提高，工业用电和家用电器不断增加，在用电过程中，由于电气设备本身的缺陷、使用不当和安全技术措施不利而造成的人身触电和火灾事故，给人民的生命和国家财产带来了不应有的损失，而漏电保护器的出现，对预防各类事故的发生，及时切断电源，保护设备和人身安全，提供了可靠而有效的技术手段。

图2-64 人体触电示意图

在了解触电保护器的主要原理前，有必要先了解一下什么是触电。触电指的是电流通过人体而引起的伤害。如图2-64所示，当人手触摸电线并形成一个电流回路的时候，人身上就有电流通过；当流过人体的电流足够大时，就能够被人感觉到以至于形成危害。当触电已经发生的时候，就要求在最短的时间内切除电流，比如说，如果通过人的电流是50mA的时候，就要求在1s内切断电流；如果是500mA的电流通过人体，那么时间限制是0.1s；否则危及人的生命。

图2-65是简单的漏电保护装置原理图。从图中可以看到漏电保护装置安装在电源线进户处，也就是电度表的附近，接在电度表的输出端即用户端侧。图中把所有的用电电器用一个电阻R_L替代，用R_N替代接触者的人体电阻。

图中的TA表示“电流互感器”，它是利用互感原理测量交流电流用的，所以叫“互感器”，实际上是一个变压器。它的一次线圈是进户的交流线，把两根线当作一根线并起来构成一次线圈。二次线圈则接到“舌簧继电器”SH的线圈上。

“舌簧继电器”是在舌簧管外面绕上线圈，当线圈里通电的时候，电流产生的磁场使得舌簧管里面的簧片电极吸合，来接通外电路。线圈断电后簧片释放，外电路断开。总而言之，这是一个灵巧实用的继电器。

原理图中开关DZ不是普通的开关，它是一个带有弹簧的开关，当人克服弹簧力把它合上以后，要用特殊的钩子扣住它才能够保证处于通的状态；否则一松手就又断了。

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图2-65 简单的漏电保护装置原理图

舌簧继电器的簧片电极接在“脱扣线圈”TQ电路里。脱扣线圈是个电磁铁的线圈，通过电流就产生吸引力，这个吸引力足以使上面说的钩子解脱，使得DZ立刻断开。因为DZ就串在用户总电线的火线上，所以脱了扣就断了电，触电的人就得救了。

不过，漏电保护器之所以可以保护人，首先它要“意识”到人触了电。那么漏电保护器是怎样知道人触电了呢？从图中可以看出，如果没有触电的话，电源来的两根线里的电流肯定在任何时刻都是一样大的，方向相反。因此TA的原边线圈里的磁通完全地消失，副边线圈没有输出。如果有人触电，相当于火线上有经过电阻，这样就能够联锁导致副边上有电流输出，这个输出就能够使得SH的触电吸合，从而使脱扣线圈得电，把钩子吸开，开关DZ断开，从而起到保护的作用。

值得注意的是，漏电保护器一旦脱了扣，即使脱扣线圈TQ里的电流消失也不会自行把DZ重新接通。因为没人帮它合上是无法恢复供电的。触电者离开，经检查无隐患后想再用电，需把DZ合上使其重新扣住，便恢复了供电。

目前电器市场上漏电保护器的种类、品牌繁多，其外形如图2-66所示，漏电保护关系人的生命安全，使用中一定要注意选择。

图2-66 漏电保护器的外形