先来看看漏电开关的工作原理。当看清楚它的内部构成之后,我们就会清楚为什么电路起火了,漏电开关也不跳闸。

一、漏电开关——正确得叫法应该是剩余电流动作保护器。

1.先了解一下剩余电流动作保护器的基本概念。

为什么电路起火了漏电开关也不跳闸

在电路中电流是对用电设备做功的主要能量物质。而电流是由于旋转物体对磁力线进行切割后,在闭合回路中产生感应电动势(也就是我们常说的电压)后驱使电流流动的。也正是电动势或者叫电位差,将电流输送至线路中。电流就是电路中的真正主角(当然很多其他电学物质也会对用电器做功,但在我们生活用电器中主要还是电流在做功)。

在交流电路中,当一个电路回路(本文主要阐述单相220V居民生活用电)处于正常工作壮况时,火线L(也叫相线,本文以火线称)中的电流,流经断路器进入用电器后,流出零线在通过断路器。这样的一个过程中电流两线流过的电流量是相等的。也就是说,火线电流从断路器处起至用电器和全段线路中的电流相减等于零,矢量为零。根据这一原理,剩余电流动作保护器的名字就有意义了。

为什么电路起火了漏电开关也不跳闸

也就是说,剩余电流动作保护是在检查到电路中的电流矢量(你可以理解为相减)不等于零时起保护作用进行跳闸断路的。

2、了解了剩余电流动作保护的工作原理,我们再来看看它的结构和动作组成。漏电开关通常由四大部件组成。

为什么电路起火了漏电开关也不跳闸

(1)检测元件:检测元件是一个零序电流互感器。被保护的相线、中性线穿过环形铁心,构成了互感器的一次线圈N1,缠绕在环形铁芯上的绕组构成了互感器的二次线圈N2,如果没有漏电发生,这时流过相线、中性线的电流矢量和等于零,因此在N2上也不能产生相应的感应电动势。如果发生了漏电,相线、中性线的电流矢量和不等于零,就使N2上产生感应电动势这个信号就会被送到中间环节进行进一步的处理。

(2)中间环节:中间环节通常包括放大器、比较器、脱扣器。当中间环节为电子式时,中间环节还要辅助电源来提供电子电路工作所需的电源。中间环节的作用就是对来自零序互感器的漏电信号进行放大和处理,并输出到执行机构。

(3)执行机构:该结构用于接收中间环节的指令信号,实施动作,自动切断故障处的电源。

(4)试验装置:由于漏电保护器是一个保护裝置,因此应定期检查其是否完好、可靠。试验装置就是通过试验按钮和限流电阻的串联,模拟漏电路径,以检查装置能否正常动作。

本段内容部分引用于教材资料。

通过以上四个主要部件的原理我们可以看出,剩余电流动作保护器是不具备短路保护器功能的。它只在电流矢量不等于零的时候会进行动作跳闸保护电器和线路。

当电路短路时,电流的大量高速流出会导致线路导体极速过热并起火,但是,电流的矢量并没有变化。这时剩余电流动作保护器是检测不到的。

那么既然漏电保护器保护不了电路短路,什么断路器能保护短路呢?

二、短路及过载保护器——空气开关

1、空气开关或者短路保护器(本文空气开关所指的均为小型断路器)

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原理指导,空气开关的过载保护功能的实现是利用双金属随着温度升高而定向按规律弯曲的原理,小型断路器闭合后在正常工作状态下,内部的双金属片因其上通过一定的电流而发热。

2、小型断路器的组成

1)手柄;2)脱扣机构,包括锁扣、连杆、脱扣板;3)接触装置,包括动静触头、联结板;4)接线座;5)双金属片;6)调整螺丝;7)电磁螺线管(也称瞬时线圈);8)灭弧室和引弧板(消弧装置);9)外壳(基座、盖)

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3、短路保护一一断路器的短路保护功能是由瞬时脱扣器来实现的。根据F=IN(吸力与电流与匝数之积成正比)分析,由于瞬时脱扣器线圈匝数少(一般只有10匝以下)虽然瞬时脱扣器串接在电路中,电路正常工作时,由于匝数少,正常工作电流产生的吸力不足以克服弹簧的反作用力,因此线路能正常工作。当线路发生短路或严重过载时,很高的电流流过感应线圈而产生一强大磁场,由于产生的电流与正常工作的电流相比相差几倍以至几十倍或更大,线圈匝数没变,但电流增加几倍以至几十倍因此吸力也増加了几倍以至几十倍,推动杠杄使断路器快速脱扣,由于电流很大,断路器的脱扣时间一般在0.1s内。而且只要反力弹簧选择合理,都能符合B型、C型D型瞬时脱扣器的整定要求。还有一个重要部件就是灭弧栅,在断路器闭合的瞬间两角触头间会产生较大的电弧,灭弧栅的作用就是通过增大散热面积和电弧释放空间使电弧迅速消失,減少电弧产生的不良影响。(本段观数据部分引用自网络,如有侵权,告知必删)

因为,空气开关才具有短路保护的功能。所以,当发生电路短路时空气开关可以起到跳闸保护作用。

当然,现在市场上有短路保护与漏电保护二合一的漏电保护器。当选用为短路与漏电双重功能的断路器时,当发生短路时,断路器就会跳闸。从而避免因线路故障引起的火灾事故。