觸電保護器是減輕觸電對人體產生傷害的一種裝置。又稱漏電保護器。是低壓用電設備中常用的觸電保護裝置。
基本介紹
- 中文名：觸電保護器
- 外文名：leakage protector
- 別稱：漏電保護器
- 用途：設備發生漏電故障時及時斷電
簡介,結構,分類,歷史發展,
簡介
觸電使人致死的條件是：①人體的不同部位同時接觸不同電位的物體；②上述電位差(即電壓)達到一定數值以上；③通過人體的電流持續時間超過一定數值。觸電保護器是以破壞上述條件為基礎設計的，當人體觸電時，能自動、快速地切斷電源。
結構
觸電保護器主要由檢測元件、脫扣元件和開關裝置組成。①檢測元件：當用電設備發生事故或絕緣損壞而有電流通過人體時，檢測元件能靈敏地感受到，並發出動作命令。②脫扣元件：把檢測元件發出的命令加以放大後，驅動電源開關的操作機構。③開關裝置：接通或斷開電源的裝置。
分類
觸電保護器按工作原理分為電壓型和電流型兩種。電壓型觸電保護器的原理接線見圖1。其動作過程是：當人體與C 相接觸時，相電壓Uc加在手和腳之間，人體、大地、橋式整流器、中性線和變壓器C 相繞組構成電流迴路。此時，整流器的直流側有電流通過，使靈敏繼電器LJ動作，打開其常閉接點，交流接觸器JC斷電，使其常開接點JC打開，從而切斷電源，解脫人體觸電電源。電壓型觸電保護器的動作靈敏，起動電流可以根據人體的安全電流來整定（人體的安全電流一般為10～15mA），適用於三相四線制中性點不接地系統。在使用時須注意：觸電保護器上的零線連線處，不允許接頭鬆脫；系統零線對地絕緣不得降低或對地短路。否則，保護器將失去保護作用。電流型觸電保護器按其工作原理又可以分為單相電流互感器型和環形電流互感器型兩種，兩種保護器各有其特點。
①單相電流互感器型觸電保護器：電流互感器 B有兩個一次側繞組①和②，兩繞組的匝數相等繞向相反，分別與相線及零線相接。二次繞組 ③和靈敏繼電器J相接。正常工作時，相線中的電流和零線中的電流相等，鐵心中沒有磁通，繞組③中也沒有感應電動勢和電流。當人體觸及相線時，通過人體的電流Ib經大地回到電源，此時，互感器B的繞組①和②中的電流失去平衡，鐵心中出現磁通，繞組③中即產生感應電動勢，並有電流啟動交流接觸器JC，使其常閉觸點打開，從而切斷電源。
②環形電流互感器型觸電保護器:其電源的3根相線A.B.C和零線O絞合在一起作為環形電流互感器的原邊繞組。正常時，無論三相負荷平衡與否，4根導線中電流之和為零，放大器無輸入也無輸出。如果人體觸及帶電體，有電流I0以大地為迴路流動時，則A、B、C和O 4根導線的電流之和不再為零，出現不平衡電流。此不平衡電流在環形電流互感器中產生磁通，二次線圈中的電流經放大後啟動交流接觸器JC切斷電源。這種觸電保護器要求零線只能一點接地，否則因為不平衡電流沒有經過電流互感器，當負荷不平衡時會導致保護器誤動作。如果電流互感器接在中性點的零線與地之間，當絕緣損壞時，漏電電流以重複接地點和零線為迴路，不經過電流互感器，則保護裝置拒絕動作。
歷史發展
觸電保護器經歷了一個漫長的發展歷程，目前已為全世界普遍使用。
1930年在歐洲發明了電壓動作型漏電保護器，用來防止電氣設備因絕緣損壞而發生的觸電事故。1960年出現了電流動作型漏電保護器。當前，世界上的電壓動作型漏電保護器已被淘汰，而電流動作型漏電保護器已經成為漏電、觸電保護的主要電氣裝置。
日本從1964年開始為防止建築施工現場的觸電事故而研製電壓動作型觸電保護器，1966年從西德引進電磁式電流動作型漏電保護器，1976年開始生產積體電路的觸電保護器。
美國從1967年開始就使用了電流動作型觸電保護器，由於游泳池的觸電事故導致重視漏電保護器的發展，而且一開始就要求使用漏電動作電流為5mA的觸電保護器。
我國從1966年開始研製電壓動作型觸電保護器，1976年開始研製生產電磁式觸電保護器器，1985年左右研製生產了積體電路的觸電保護器。
漏電保護器的推廣套用是與制定使用標準、規程分不開的。美國的《美國國家電氣法規》(NEC)1971年版規定，自1973年1月1日起對住宅和建築工地必須設定漏電保護器。日本的《電氣設備技術標準》和勞動省的《安全衛生規則》中規定，工作電壓超過60V的電氣設備在潮濕場所使用必須設定漏電保護器，在400V電路中必須全部設定漏電保護器。
我國在1981年原國家建工總局《關於加強勞動保護工作的決定》中規定，施工現場的電氣設備必須設定漏電保護裝置。1983年制定的GB3787—1983《手持電動工具的管理、使用、檢查和維修安全技術規程》中規定，手持電動工具必須使用漏電保護器，1988年建設部制訂的JGJ46—1988《施工現場臨時用電安全技術規範》規定，用電建築機械和手持電動工具必須設定漏電保護器，並要求在施工現場內實行包括總電源漏電保護在內的二級漏電保護。
