试论家用漏电断路器的工作原理及应用

彭公玉

【摘要】随着近年来社会经济的飞速发展，人们的生活水平和生活质量得到了很大程度的提高，人们开始越来越多地使用各种家用电器，电器几乎成为每个家庭的必备物品。这就使得人们与电的接触机会不断增加，而电往往是存在危险的，由于用电设备出现故障而发生人员伤亡的事件越来越多。文章主要针对家用漏电断路器的工作原理进行了简要的阐述，并对其应用状况作出了分析，希望人们在日常生活中提高用电安全方面意识，也希望我国的电器行业要把用电安全作为基本准则。

【关键字】经济发展；家用电器；漏电断路器；工作原理

根据相关的专业研究表明，当交流电为50HZ、电流在30mA以下时，人们在这种情况下的触电可以维持几分钟的时间。这一依据就为设计选用漏电保护装置提供了必要的科学支持，界定了人体所能承受的安全电流指标。所以，将漏电断路器设置在潮湿地方的电器、移动电器所在的电源支路上，可以间接有效地防止用电人员发生触电危险。并且，国家也出台了相关规定，《住宅设计规范》中指出“除了空调电源插座以外的其他电源插座，都必须设置漏电保护装置。”可见国家对于用电安全是十分重视的。

1.家用漏电断路器的工作原理

现在在住宅电器线路中已经逐渐多地开始使用漏电保护装置，而所使用的漏电保护开关的型号各种各样，不过它们的工作原理大致是相通的[1]。下面就以某公司型号为DZ47LE的漏电断路器为代表，对其工作原理作出分析（见下图1）

从上图可以看到，这款漏电断路器是由漏电控制器以及DZ47高分断小型断路器结合而成[2]。TA是剩余电流互感器，它的环状铁心是由非晶态合金或者高导磁率的坡莫合金制作而成，在它上面的是二次线圈。QF为装置的开关，电源相线在开关闭合后与零线自TA（剩余电流互感器）中穿过，这样就形成了一次线圈。TA是整个漏电控制器的检测部分，主要功能是用来反映漏电电流信号的。图中VT指代的是单向晶闸管，它和整流桥共同形成了控制器的比较控制部分。L指代的是电感线圈，它是装置的执行元件。Rv是压敏电阻。电阻R1与按钮SB共同构成断路器的试验装置。

一般情况下，当漏电断路器所控制的电路中没有产生故障或者发生人员触电时，零线与TA中相线的电流量之和为零，TA的二次线圈中没有输出感应电势，装置中的执行元件和比较控制部分都不在工作状态。而如果当控制电路中产生漏电故障或者发生人员触电情况的时候，相线对地出现漏电的电流，从而使得TA中的零线和相线中的电流多少不一致，所以在TA中会产生一定大小的磁通，并且在二次线圈中会输出感应电势，这一感应电势会施加在VT（单向晶闸管）的控制级上，如果感应电势的数值比VT控制级的触发电压更大时，VT会导通，那么直流电流就会从电感线圈L中经过，电流产生的磁通会吸引衔铁，从而触动了脱扣装置，开关QF会断开，那么负载侧线路就没有电流通过，实现断电的效果，这样就达到了保护电路的作用。

2.家用电器中使用漏电断路器的技术问题

2.1安装问题

如何对漏电断电器进行合理的安装，需要结合周围的环境条件，其防护类型也应该与环境条件相适应[4]。要按照生产说明书的要求来对装置进行安装，具体操作时需要注意下面几个方面的问题：

1）不可将漏电断电器安装在粉尘很多或者湿气很重的地方，此外，有过多阳光照射或者振动强烈的地方也不适合安装这种装置。如果一定要在条件特殊的地方安装漏电断电器，就必须要采取适当的防潮、防腐或者防热等措施。

2）核对漏电断路器的相关数据是否符合使用标准，然后进行反复操作，检测其是否可以有效工作，有无故障产生。

2.2连接问题

在对漏电断路器进行连接时必须保证其接线正确，如果出现连接错误就有可能发生装置工作失常的情况，继而影响其发挥自己该有的针对电路的防护功能。

1）在開始对装置进行接线工作时，要首先分清楚零线、相线以及其输出端口和输入端口，防止出现接线错误。

2）在保护接零线路中，要注意把工作零线分隔开，保护零线不能经过漏电断路器，而工作零线是一定要经过的。

3）要注意保持漏电断路器负载侧的线路处于独立状态，也就是说，负载侧的线路不应该和接地装置连接在一起，也不可以与保护零线连接在一起，同样不可以与其他的电器回路连接在一起。

2.3试验问题

在安装好漏电断路器后，要对其进行功能测试。首先，对其进行带负荷开关三次，千万不要出现错误操作；然后，再使用试验按钮对装置测试三次，看装置是否可以正常动作，也就是是否能负载断电和自动跳闸。按下试验按钮（图中SB）时，持续时间不可以过长，防止漏电断路器的线圈被烧坏[5]；最后，将试验电阻连接地线进行一次试验，观测其是否可以正常运作，也就看它是否能自动切断负载端的电源。试验方法如下：拿来一个7kΩ（200V/30mA=7.3kΩ）的试验电阻，将其一端与漏电断路器的相线出线端连接起来，另外一端与接地装置相连，完成连接动作以后，装置应该会马上出现动作反应。值得注意的是，千万不要将相线与接地装置产生直接的连接。

2.4维护问题

在日常使用过程中，要保证漏电断路器的外壳部分和连接端口的完好与干净。接口处应该十分稳固，端子不能出现变色的情况。还要保证装置的操作手柄灵活可靠。每隔30天都要对试验按钮进行一次测试，观察其操作性能是否正常，有无出现故障，此外，装置所保护的线路中的绝缘值不可以小于0.5MΩ。需要特别注意的是，在对线路的绝缘值进行检测时，要注意将线路从装置的负荷侧脱离开来，避免兆欧表的高电压加在装置上。

结束语

综上所述，随着经济的发展和科技的进步，人们的生活水平不断提高，人们对于生活质量的要求也随之提高。而家用电器在普通家庭里得到越来越广泛地使用，其用电安全问题得到广泛关注，而漏电断路器的出现使人们在用电安全方面得到了很大程度的保障，但人们在日常生活中使用这项装置的时候需要注意的事项有很多，比如对装置的测试问题、维修问题还有连接问题、安装问题等等，都需要特别注意。人们在用电过程中也要不断积累关于用电安全方面的知识，这样，当出现紧急情况时，可以凭着专业知识及时解决故障，但必要时还是要求助相关专业人士。

参考文献：

[1]涂国群.浅析家用漏电断路器的工作原理及应用[J].电气应用，2005，02（12）：24-25.

[2]付文.漏电保护器专用芯片的设计与标准研究[J].浙江大学，2008，12（02）：123.

[3]武志刚.漏电断路器可靠性及其失效机理分析[J].河北工业大学，2012，15（03）：223.

[4]刘德胜，郎文庆，叶文利，李芃，王旭川.浅谈提高漏电断路器性能的试验及措施[J].低压电器，2009，19（04）：60-64.