漏電保護器是由零序電流互感器、漏電脫扣器、脫扣機構(gòu)、主開關、實驗按鈕等五部分組成。倘若發(fā)生被保護設備的接地故障電流作用于漏電保護器的漏電脫扣器上的情況,其電流超過預定值時,則會立即出現(xiàn)開關跳閘,從而切斷了故障電路。 如圖3 所示。 一般來說在正常情況下,各相電流的相量和等于零。由此,各相電流在零序電流互感器鐵芯中感應的磁通量之和也等于零。這時,由于零序電流互感器的二次側(cè)繞組無信號輸出,主開關仍處于閉合狀態(tài),電源繼續(xù)向負載方向供電。
當發(fā)生接地故障,或設備絕緣損壞、漏電,或人觸及帶電體時,主回路中各相電流的相量和不再為零。則會出現(xiàn)故障電流在零序電流互感器的環(huán)形鐵芯中產(chǎn)生磁通,從而導致二次側(cè)感應電壓迫使脫扣線圈勵磁,強令主開關跳閘,切斷供電回路。由上可知,電流型漏電保護器是基于基爾霍夫第一定律:流入電路中任一節(jié)點的復電流代數(shù)和等于零,即∑i = 0。
將漏電保護器安裝在線路中,一次線圈與電網(wǎng)的線路相連接,二次線圈與漏電保護器中的脫扣器連接。
當用電設備正常運行時,線路中電流呈平衡狀態(tài),互感器中電流矢量之和為零(電流是有方向的矢量,如按流出的方向為“+”,返回方向為“-”,在互感器中往返的電流大小相等,方向相反,正負相互抵銷)。由于一次線圈中沒有剩余電流,所以不會感應二次線圈,漏電保護器的開關裝置處于閉合狀態(tài)運行。
當設備外殼發(fā)生漏電并有人觸及時,則在故障點產(chǎn)生分流,此漏電電流經(jīng)人體—大地—工作接地,返回變壓器中性點(并未經(jīng)電流互感器),致使互感器申流入、流出的電流出現(xiàn)了不平衡(電流矢量之和不為零),一次線圈申產(chǎn)生剩余電流。因此,便會感應二次線圈,當這個電流值達到該漏電保護器限定的動作電流值時,自動開關脫扣,切斷電源。