照明电路为什么用空气开关而不用漏电保护器?

发布时间:
2024-11-01 12:48
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1.首先弄明白漏电保护器的工作原理

我们看下图:

图1:照明灯具接线线路探讨

我们看图1的线路。在正常运行条件下,照明灯具中的相线L电流与中性线N电流大小相等方向相反,即: 。我们看到漏电保护器RCD的零序电流互感器磁芯中同时穿过相线L和中性线N,故正常运行条件下RCD的零序电流互感器磁芯中不会出现磁通,漏电保护器当然不会动作。

当照明灯具发生漏电时,漏电电流Ig经过地线PE返回电源,此时相线电流为 ,而中性线电流为 ,且依然与相线电流大小相等方向相反,故有:

也就是说,三个电流综合求相量和后只剩下漏电电流Ig,故把漏电电流又叫做剩余电流。由于有剩余电流Ig的存在,漏电保护器RCD的磁芯中会出现磁通,其感应线圈能够侦测到剩余电流。若剩余电流的大小超过动作门限电流(一般是30mA),剩余电流存在时间长度超过0.1秒,则漏电保护器RCD会动作,并驱动其前接微型断路器(空气开关)跳闸。

事实上,漏电保护器的动作原理对于其它电器(例如厨电电器、热水器等等)来说也是一致的。

使用漏电保护器的条件概要性总结一下:

1)用电电器的金属外壳必须接地线。若不接地线,剩余电流无法产生,漏电保护器无法动作;

2)引入用电电器的电源线必须是TN-S系统或者TN-C-S的“-S”系统中的相线和中性线。如果引入的是TN-C系统中的火线和零线,因为零线PEN本身就具有保护线特性,并且TN-C系统中也不存在地线PE,即便把火线和零线同时穿过漏电保护器的零序电流互感器磁芯,但漏电发生时不会出现剩余电流,漏电保护器不会动作。

注意1:有地线PE就不可能有零线PEN,地线PE与零线PEN不可能共存!!!

3)当系统中发生人体被电击事故时,流过人体的电击电流经由大地返回电源,此电击电流就是剩余电流,故不管是TN-S还是TN-C-S,以及TN-C接地系统,漏电保护器均会动作。

明白漏电保护器的工作和动作原理后,我们再来讨论题主的问题。

2.照明回路不使用漏电保护器的原因

照明回路不使用漏电保护器有三个原因。

第一个原因:照明LED灯具产生的启动冲击电流会引起漏电保护器误动

具体见国家标准GB50054-2011《低压配电规范》的说明,如下:

图1:GB50054-2011的内容摘录

可见,LED灯具的冲击电流会引起漏电保护器误动。

第二个原因:照明灯具安装在高处,人体一般接触不到,安装漏电保护器没有意义

第三个原因:当TN接地系统中发生单相接地故障(用电设备内部发生的相线(火线)碰壳事故)时,或者严重漏电时,执行线路保护的主体元件是断路器和熔断器,不是漏电保护器

对于轻微的绝缘破坏漏电,其电流较小。若此故障电流超过漏电保护器动作电流,则漏电保护器会执行保护动作。统计表明发生单相接地故障及严重漏电事故比轻微漏电要多,故照明回路安装漏电保护器作用不大。

3.结论

基于上述三个原因,照明回路一般不安装漏电保护器。

END