笔者在上篇文章中讲到,3P N漏电保护器在未接N线(以下称零线)情况下也能起到漏电保护作用;但随后就有读者朋友对此提出了异议,理由是他之前在现场测试了一组3P N漏电保护开器,当进线端不接零线时按下测试按钮,开关是不跳闸的,不能起到漏电保护作用。到底怎么回事呢?
图1 开始你的证明
这其实与目前使用的漏电保护器类型有直接关系。咱们先看一组常用的漏电保护器,了解下漏电保护器上重要代号的含义。
漏电保护器关键代号的含义图2 常用的3P N漏电保护器
上图图2中漏电保护器上有很多符号,咱们主要看一下左上方圈红的一组代号——NBE7LE-63,并重点注意其中的“LE”两个字母。对于“LE”代表的含义,大家可在网上查一下,目前大多数的解释是:代表该开关具有漏电保护功能。但这并不是它的正解。
“LE”中“L”和“E”应该分开来看,“L”确是代表开关具有漏电保护功能。但“E”的含义比较特殊,它代表该漏电保护器的漏电脱扣断路原理属于“电子式”,即是指它属于“电子式”漏电保护器。
这是很多人不了解的一点,也是很多人理不清3P N漏电保护器不接零线究竟有无漏电保护功能的根本原因。
所以弄清楚“电子式”漏电保护器的漏电断路原理,才能理解为什么有的3P N漏电保护器不接零线也能跳闸,而有的则不会。
“电子式”漏电保护器的脱扣原理“电子式”漏电保护器漏电保护单元主要由感应线圈、电子放大器(晶体放大器)、继电器、脱扣装置四部分组成。
图3 电子式漏电保护器漏电动作原理
结合上图图3,“电子式”漏电保护器漏电断开原理是:当漏电时,感应线圈1检测到剩余电流,继而产生感应电流,感应电流经过电子放大器5放大后传给继电器2,由继电器2控制脱扣装置3脱扣,进而开关4断开。
需要特别注意的是,“电子式”漏电保护器保护单元必须包含“电子放大器”。因为感应线圈产生的感应电流往往非常小,无法使继电器工作,所以电流需要经过电子放大器放大后再传递给继电器。
而电子放大器是不能单独工作的,它的工作需要借助外部辅助电源,我们从上图也可以看出。电子放大器一般需要十几伏的直流电源来支持它本身的工作,这十几伏的直流电可以来自380V交流电源(如上图图3,是来自于380交流电源),也可以来自220V的交流电源(如下图图4)。不过具体怎么由380V或220V交流电源变成十几伏直流电源的,这里不必深究;同时为方便描述与理解,下文直接描述为电子放大器工作电源来自380V交流电源或220V交流电源。
图4 220V交流电源供电
答案—你应该知道的到这里,我相信有的读者朋友已经从电子式漏电保护器的原理中找到“有的3P N漏电保护器不接零线跳闸,有的不跳闸”的原因。还不是特别清楚的也没关系,下面为您继续解答。
图5 答案—正解
现阶段,在建筑施工现场使用的漏电保护器普遍为“电子式”漏电保护器,3P N漏电保护器也不例外。
对于3P N漏电保护器来说,其漏电保护单元中电子放大器电源同样可以来自380V交流电源,也可以来自220V交流电源。
当电子放大器电源来自380V交流电源时,电子放大器不需与零线接通,故没有零线时电子放大器也能正常工作,漏电保护单元能正常跳闸。
当电子放大器电源来自220V交流电源时,电子放大器需要与零线接通,故未接零线时,电子放大器不能正常工作,漏电保护单元不能正常跳闸。
而现阶段现场所使用的3P N漏电保护器,其电子放大元件所需电源大多数来自380V交流电源,因为这样可以避免零线断线带来的不跳闸风险;也可以增加3P N漏电保护开关使用场合,可以代替3P开关使用。
但也有少部分需用220V交流电的3P N“电子式”漏电保护器。
所以到这里读者朋友就应该完全明白:3P N漏电保护器不接零线动或不动作,取决于它的电子放大器是取380V电源还是220V电源。
图6 文中自有答案
不过当前阶段建筑施工场地基本都使用的“电子式”漏电保护器作为漏电保护元件,这是不是就代表这种漏电保护器就非常好呢?
“电子式”漏电保护器优缺点分析优点:“电子式”漏电保护器其灵敏度比较高,可以达到5mA动作;整定误差小;且其制作工艺简单,成本也比较低。
缺点:但其电子放大器承受冲击能力较弱,抗环境干扰能力较差;同时需要辅助工作电源,使漏电保护特性受工作电压波动的影响,最主要的是漏电保护器电子放大元件所需电源为380V或220V交流电源,当电源缺相,所缺相又正好是漏电保护器电子放大元件的工作电源,或零线断线时,漏电保护器将会失去漏电跳闸功能。
可见“电子式”漏电保护器虽有诸多优点,但在使用上还是存在不小的安全隐患。
其存在的主问题可以规避吗?答案是肯定的,使用“电磁式”漏电保护器就可以规避掉“电子式'漏电保护器使用时存在的主要问题。
”电磁式“漏电保护器工作原理及优缺点分析如下图图5所示,请读者朋友注意上部圈黑的代号DZ47L,代号后面只有"L",没有“E”,这就表明这不是一款“电子式”漏电保护器,而是一款”电磁式“漏电保护器。
图7 电磁式漏电保护器
“电磁式”漏电保护器的漏电保护单元主要包括感应线圈、电磁脱扣器两部分。
图8 电磁式漏电保护器漏电动作原理
结合上图图7,电磁式漏电保护器的漏电动作原理是:当漏电时,感应线圈1检测到剩余电流,进而产生感应电流,感应电流直接传递给电磁脱扣器2,使机构脱扣断开电源。
从其漏电动作原理中我们可以知道,电磁式漏电保护电器的二次回路感应电流没有经过放大,直接推动脱扣器动作,因而不需要辅助电源,故其漏电保护动作功能与电源电压无关。所以当电源缺项或零线断线时,依然不影响其漏电保护功能。
但这种漏电保护器制作成本高、制作工艺要求复杂,其价格往往是“电子式”漏电保护器的好几倍。
且其保护单元电磁脱扣器中有个比较特别的永磁体,目前我们国家还比较难以生产出高质量的东西来。这也是当前阶段“电磁式”漏电保护器未得到普及,“电子式”漏电保护器盛行的原因之一。
结束语本文笔者重点为大家介绍了“电子式”漏电保护器的漏电动作原理,并从其动作原理上讲解了3P N开关不接零线也可以动作的根本原因,同时结合“电子式”漏电保护器的使用缺点,介绍了“电磁式”漏电保护器的动作原理及优缺点。相信大家学完都会有所收获。
最后,各位读者朋友对此是否有不同的看法或更好的观点?欢迎大家留言讨论。