小型(漏电)断路器原理和应用

1、小型（漏电）断路器原理及其应用1 小型断路器的基本知识1.1小型断路器的定义、分类及其执行的标准定义：小型断路器是一种用于低压电网 交流（ 50HZ或 60HZ）额定电压不超过440V，额定电流不超过的配电电器，按其用途，低压断路器被定义为能够接通、承载及分断正常电路条件的电流，也能在非正常条件下（如过载，短路、过电压以及发生单相接地故障时）接通、承载一定时间和分断电流的开关电器。过去又称之为自动开关、空气开关和空气断路（空开空断等）。小型断路器的分类125Aa 、按小型断路器的极数来分为单极，两极、三极、四极，漏电保护断路器按极数分：3P+N、 4P；1P+N、 2P、 3P、b、按产品的使

2、用功能来分：家用和类似用途、剩余电流保护；c、按脱扣器型式分：B 型脱扣器、 C 型脱扣器、 D 型脱扣器；d、按产品的保护功能来分：过载保护、短路保护、漏电保护、过压保护（定做）；标准不同类型的断路器其性能应符合如下标准，以本公司生产的小型断路器为例；DZ47-32、 63、 DZ30-32 符合 GB10963-2005 标准；DZ47LE-32、 63； DZ30LE-32 符合 GB16917.1-2003 标准；DZ47-100 符合 GB14048.2-2005 标准DZ47LE-100 符合 GB14048.2-2005 标准；1.2小型（漏电）断路器的主要技术性能指标1.2.1

3、短路电流的通断能力（短路接通和分断能力）短路接通能力：是指断路器在线路发生短路时瞬间的接触，断路器能承受而不引起机械（电动力）、电气（电气引起的热） ，可能造成的机械破损和绝缘热老化的电流值，它是以短路电流的峰值来表示。短路的分断能力：是指断路器能够分断的线路预期最大短路电流的大小（以周期分量的有效值来表示）。1.2.2极限短路分断能力与运行短路分断能力短路分断能力分极限短路分断能力与运行短路分断能力两种：极限短路分断能力I CU 按规定的试验程序所规定的条件，不包括断路器继续承载其额定电流能力的分断能力，用通俗的语言说就是这台断路器在使用时，线路发生短路故障时能分断预期的最大短路电流而不致于

4、对线路造成损坏，换句话说就是对线路进行了保护，这台断路器就功成名就了，光荣退休了。运行短路分断能力I CS 按规定的试验程序所规定的条件，包括断路器继续承载其额定电流能力的分断能力，用通俗的语言说就是这台断路器在使用时，线路发生短路故障时能分断不超过一定比例的预期的最大短路电流而不致于对线路造成损坏，换句话说就是这台断路器对线路进行了保护，但是仍要求它继续有能力执行原来的使命：继续承载其额定电流能力的分断能力。1.2.3额定剩余动作电流 I n在规定剩余条件下，使剩余（漏电）电流保护器动作的剩余（漏电）电流值，用有效值表示，I n适用于剩余电流动作保护器（断路器）具有0.006 、 0.01

5、、 0.03 、 0.1 、 0.3 等规格。1.2.4额定剩余不动作电流（ I n0）在规定剩余条件下，使剩余（漏电）电流保护器不动作的剩余（漏电）电流值，用有效值表示，I n 的值通常是 I n 的一半，即 I n0=1/2I n。1.2.5单相负载时不动作过电流的极限值单相负载时不动作过电流的极限值是指：在没有剩余电流的情况下，能够流过剩余电流保护装置（不论极数多少）而不导致其动作的最大单相过电流，仅适用于剩余电流动作断路器。剩余短路接通和分断能力剩余短路接通和分断能力是指；在规定的使用条件和性能条件下，能够接通，在分断时间，能承受和分断的预期剩余（漏电）电流值，而不导致剩余电流保护装置

6、失去保护性能。仅适用于剩余电流动作断路器。上面的意思是：当漏电动作断路器在规定的使用条件和性能条件下，当所保护的线路中出现预期的短路电流，漏电保护部分应不动作而由过载、短路保护部分去进行保护，与此同时（无过载、短路保护功能时）如有达漏电动作值的漏电流产生，漏电保护应动作。此时接通的电流为其通断能力值。保护特性小型断路器的保护特性包括：过载长延时、短路瞬动保护，如是小型漏电断路器还有漏电保护功能，根据客户的要求还增加过压保护功能等。过载长延时的实现较多的采用双金属元件，利用双金属随温度变化而弯曲的性能，恰当地选用双金属元件，经调试就能生产出符合标准要求的产品。短路瞬动保护性能：小型断路器一般采用

7、电磁铁结构，由铁芯、电流线圈、线圈骨架，弹簧等组成，由于电流线圈套在铁芯上，当有电流通过时出现电磁感应就产生吸力，由于电流线圈匝数少、微弱的电流产生的吸力，不足以克服弹簧的反作用力，所以正常工作状态断路器不会动作，只有电流达整定电流时才会动作。根据整定电流大小的不同，选取合适的弹簧（一般选用压缩弹簧）反作用力，在同一壳架的产品中就派生出 B型 脱扣器， C型 脱扣器， D 型 脱扣器，短路保护特性也不一样，直接影响产品的选型，具体参数将在后面述。对地泄漏电流保护：即漏电保护；过压保护：电网电压超过规定值的上限时，将会造成设备损坏及加速线路绝缘损坏以致人身及火灾事故的发生，因此对一些电压不稳定的

8、地区或场所应采取过压保护措施。 过电压的整定值一般取 280（ 1± 5%）V，特殊情况由用户提出，过压保护功能由用户提出定做，常规产品不具备此项功能。产品的温升温升时指断路器在通以额定工作电流（约定发热电流）一定时间后，各零部件（如作外部连接的接线端子，可触及但不是手握的部件等）和线圈（如果有的话）的温度与周围空气温度之差。产品的温升直接影响产品的长延时性能，引起产品的早跳或不跳。在实际销售的产品中，温升高是一个普遍的现象，因此在安装使用时尽量要求客户按说明书选用相应线径的导线，而且尽可能与铜线为主，因为说明书给出的线径与作温升试验的导线一致，减少实际使用与试验室试验的差异性。寿命

9、小型断路器的寿命是以完成闭合、断开操作的次数来表示的。试验时规定了操作的频率，既每小时的闭合 - 断开（机械寿命）和接通分断（电气寿命）的次数。寿命分机械寿命和电气寿命两种，机械寿命又称无载寿命。电气寿命又称有载寿命。有载寿命规定了施加的工作电压、工作电流和线路的功率因数（功率因数通常取COS =0.8 ）它与线路的正常情况贴合。寿命在标准中有具体的规定，产品说明书中也有说明。额定电压一般额定电压是指相间电压，即线电压，我国绝大多数的负载电压为三相交流50Hz、380V、单相负载额电压为220V。小型断路器按最新标准规定三相额定电压为400V、单相电压为230V，完全可以满足负载对配电电器的要

10、求。安装类别又称过电压类别。根据限定（或控制）电路中（或具有不同标称电压的电气系统中）产生的预期瞬态过电压和为限制过电压而采用的有关方法为基础而确定的分类。安装类别分为四个等级：安装类别（信号水平级）安装类别（负载水平级）安装类别（配电水平级）安装类别（电源水平级）从以上分类可知小型断路器属于安装类别，配电水平级污染等级污染等级是根据导电的或吸湿的尘埃， 游离气体或盐类和相对湿度的大小以及由于吸湿或凝露导致表面介电强度和（或）电阻率下降事件发生频度而对环境条件作出的分级，污染等级可分为四级。小型断路器根据其使用环境以及执行的标准不同属于类污染等级的产品包括：DZ47（LE） -32 、 63；

11、 DZ30（ LE） -32 、属于类污染等级属于类污染等级的产品是：DZ47（LE） -100 ；因为 DZ47（ LE）-100执行 GB/T14048.2 标准， 与塑壳式断路器执行同一标准，漏电部分参照 GB16917.1标准，因其额定电流在63A100 之间，一般适合工业设备配电，家用一般不需要这么大的额定电流，工业环境相对于家用场所环境要恶劣得多，因此规为类。其余的产品由于额定电流小，一般适用于家用及类似场所，规为类，执行GB10963标准及 GBI6971.1标准。1.2.13防护等级是指外壳能防止直径超过规定值的固体异物进入壳，能防止长度或厚度 （或直径） 不超过规定值的工具，

12、金属丝试验探针等触及壳带电或运动部分，小型断路器的防护等级为IP20 ， IP20能防止直径大于 12.5mm 的固体异物进入壳和防止手指或长度大于80mm的类似物体及壳带电部分或运动部件。1.3小型断路器的保护特性与其所执行的标准1.3.1DZ47（LE） -100 的保护特性及其所执行的标准DZ47（ LE） -100 按 GB14048.2低压断路器标准执行、检验。配电型断路器的反时限特性如下表：DZ47（ LE） -100断路器的反时限断开标准周围空气温度整定电流倍起始状态数试验时间1.05In 2h冷态30± 21.30In 2 h热态3In可返回时间 5S冷态任何合适温度

13、8In 0.2S冷态12In 0.2S冷态由于 DZ47（LE）-100 与塑壳式断路器又有差别，根据使用的需要可拼成1 至 4 极的断路器，在作等效特性试验时， 1 极不变， 2 极乘以1.1 的系数， 3 极、 4 极乘以 1.2 的系数。1.3.2DZ47LE-32、 63； DZ30（ LE） -32的过载脱扣特性以上几种产品的过载脱性能按GB10963的标准执行，具体特性要求如下表脱扣器型断路器的脱扣器通过电流规定时间（脱扣或不预期结果式的额定电流 In(A)脱扣极限时间）B、 C、D631 13In 1h不脱扣63 2hB、 C、D631 45In 1h脱扣63 2hB、 C、D3

14、22 55In1S T 60S321S T 120S脱扣B3InC所有值5In 0.1s不脱扣D10InB5InC所有值10In 0.1s脱扣D20In表中的 B、C、 D 型是瞬时脱扣器的型式：B型脱扣器的脱扣电流为3In5In表示的意思是： 当瞬时电流为3 倍的额定电流， 使用此类脱扣器的产品在0.1s 时间应不动作， 而在 5In 时，在 0.1s 必须百分之百动作，有可能整定的瞬时动作电流3In5In之间，但前提是保证3In 时必须百分之百不误动作，此整定在3In5In之间的电流，如用5In 的测试电流当然会百分之百动作。C型脱扣器的脱扣电流为5In10In 、 D 型脱扣器的脱扣电流

15、为10In20In它们所表示的意思按 B 型脱扣器进行类推。具有 B、 C、D 型是瞬时脱扣器的产品的使用围：B型：脱扣器电流3In5In ，是标准特性，用于住宅建筑和专用建筑的插座回路，在实际生产中此类产品销售不多，如有需要须定做，一般没有库存。C型：脱扣器电流 5In10In ，优先用于接通大电流的电气设备，如灯和电动机，特别适用于家用场所。D型：脱扣器电流10In20In ，适用于产生脉冲的电气设备，如变压器，电焊机，电磁阀、电容器、动力保护。顺便提下还有A 型脱扣器，由于用量极少以至标准中也未将其列入。A型：特别适用于测量回路中的互感器保护，具有特长导线回路保护和有限的半导体保护，它的

16、过载保护特性与B、 C、 D 一样按上表规定，而短路保护则为2In3In ， A 型 用户极少，这里只作常识性介绍，知道有这么一回事。小型漏电保护断路器的保护特性与其所执行的标准DZ47LE-32、 63、 100； TGM65LE-63、 TGM30LE-32的漏电保护特性执行GB16917.1-2003 标准根据本公司产品的实际状况，所有漏电产品都有带有过载，短路保护功能按国际标准称为RCBO,不带过载、短路保护功能，只有漏电保护功能的产品称为称为剩余电流动作断路器，以前又称为漏电开关，按国际标准称为RCCB。小型漏电断路器的漏电动作作时间（一般型）0.1S;当额定漏电动作电流30mA时，

17、必须作 50V（电源故障情况下）脱扣试验，且分断时间0.1S;2 与小型断路器有关的电气知识2.1了解三大类供电系统及对RCBO（小型漏电断路器）的适用性2.1.1IT 方式供电系统如果 I 在 T 前面，则 I 表示电源侧没有工作接地，T 表示负载侧电气设备保护接地，其接线示意图如下：电源B侧CC外壳接地导线对地分布电容负载IT 方式供电系统的特点：此类接地系统的供电距离不是很长时，供电的可靠性高，安全性好，一般用于不停电的场所，或者是要求严格供电的地方，如电力炼钢，大医院的手术室、地下矿井处。适用工厂方式供电系统，即使中性点不接地，一旦设备漏电，单相对地漏电流小，不会破坏电源电压的平衡，所

18、以比中性点接地的系统更安全，但是供电距离很长时，供电系统对大地的分布电容就不可忽视，由于经过导线对地分布电容（导线越长，分布电容就越大，充电电流就越大）和电源发生电的联系，保护设备不一定动作，这是危险的，只有供电距不较长时才比较安全。因此为了保证此类接地系统的安全可靠性，在所保护的设备之前安装RCBO，它的漏电回路是：A、 B、 C 三相对地分布电容C大地设备外壳设备绝缘破损处A、 B、 C三相。TT 方式供电系统T 在前表示电源中性点接地，T 在后表示电气设备可导电部分接到与电源端接地点无关的接地极际上电源端的接地极与设备保护接地极通过大地构成通路，从这个意义上讲，他们是有关联的）意图如下：

19、（实。其示电A源BC侧外壳N三相接地三相外壳接地负载四线负载特点：当电气设备的金属外壳带电（相线碰壳或绝缘破坏）时，由于有接地保护可以大减少触电的危险性，但是低压断路器不一定跳闸（如两接地电阻各为4 欧姆，这是接地的要求4 欧姆，当发生单相接地故障时， 220/8=27.5A, 达不到断路器或熔断器的动作电流，不能切断故障回路）因此这种情况下使用RCBO，检测漏电信号，就能进行保护。由于 TT 接地系统为达到接地要求，耗费的钢材多、难以回收，费工时、费料，难以推广。TN-S 方式供电系统系统的中性点直接接地，电气设备外露可导电部分通过保护线（ PE线或PEN线）与该接地点连接，按中性线与与保护

20、线的组合方式，TN系统可分为三种。TN-S 方式供电系统T 表示电源中性点接地，N 表示电源中性点引出的零线，S 表示工作零线与保护零线是严格分开TN-S方式供电系统示意图如下；A电B源CN侧PE三相三相四线负载负载特点1） 系统正常运行时专用保护线上无电流，只是工作零线上有不平衡电流，PE 专用线上没有电压，电气设备外接在 PE线上更安全。2） 工作零线只用作单相设备上。3） 专用保护线不允断线，也不许进入漏电开关。4） 干线上使用漏电保护器RCBO，工作零线不得有重复接地，而PE 线可以有重复接地，但是不经过漏电保护器 RCBO。5） TN-S方式供电系统安全可靠，适用于工业民用建筑等低压

21、系统，在建筑施工时必须采TN-S 方式供电系统。2.1.3.2TN-C-S 方式供电系统T 表示电源中性点接地， N 表示电源中性点引出的零线，C表示工作零线与保护零线合二为一，S表示工作零线与保护零线是严格分开，TN-C-S 方式供电系统示意图如下：特点：整个系统中性线N 与PE保护线有一部分合二为一，另一部分分开，以 G处为分界点，前部分适用于三相平衡负载，后部适用于三相不平衡负载。整个系统可以使用RCBO，但是 PEN线与 G点后的 PE线不能穿过 RCBO。A电B源PENGCN侧PE三相三相四线负载负载TN-C 方式供电系统T 表示电源中性点接地， N表示电源中性点引出的零线， C 表

22、示工作零线与保护零线合二为一， TN-C 方式供电系统示意图如下：A电B源CPE N侧三相三相四线负载负载特点： TN-C 方式供电系统，整个系统的中性线（ N）线和保护线（ PE）合二为一 ，为了减少因 PEN断线后带上近乎相电压的对地电压， 就常在 PEN线上采取重复接地的措施， 不能使用 RCBO，否则合不上开关。2.2线路短路电流在低压三相交流电力系统中，短路类型有三相短路、二相短路或有一相与中性线、或接地线之间的三相短路，直接发生在供电变压器低压侧端子上的三相或单相时的短路电流最大，在一般情况下，低压电力系统中都是根据三相短路电流值来考虑低压电器的技术要求的。 下表是三相交流电力系统

23、中短路类型及其短路电流的周期分量值。短路类型变压器端上的短路在导线中产生的短路短路电流关系式短路电流关系式三相图 1二相图 2单相（接地故 图 3 障）III=U1I /I图 4K3K3K2=1.732ZUK2I K2/I K3=0.87图 5=2ZU/I1K1=I1.732ZK3K2=图 6IIIK3=K3=K1=U I K3/I K2=11.732ZUI K1/IK3=0.872ZUK1K31.732 × I /I 0.5(Z+ZN)注：U- 线电压IK1-单相短路电流z-相导线阻抗IK2 二相短路电流Zn- 中性线阻抗IK2-三相短路电流zAzAzAzzBzzBzzBCCCNN

24、N图1图2图3zAzAAzzBBBzzCCCzNNN图4图5图6从以上短路电流的计算公式分析，短路电流与整个线路的阻抗有很大的关系，因此在安装小型断路器时一定要按说明书规定的线径接线，说明书规定的线径与温升试验导线一致，只有这样才能减少实际使用中的产品与试验室试验的产品的差异，确保产品质量。导线使用不符合说明书要求（偏小） ，而在产品选型时往往又超过实际容量很多，极易造成相与相或相与零线之间短路而不跳，失去保护的情况，轻则引起整个线路毁坏，重则引起火灾以至人身事故的发生。发生短路情况下不进行保护， 除了配电线径不按说明书要求， 选型不当之外， 电网进入用户的进线的容量、配电电力变压器的容量也有

25、关系，但后者不是重点考虑的对象。因为线径小，电阻大，输出的短路电流达不到产品瞬时脱扣器的整定值，开关不脱扣（断开） ，短路电流产生的发热量足以毁坏整个配电线路。短路电流的计算比较复杂，在这里不详述。2.3产品选型中用到的电工讲算公式2.3.1功率的计公式：功率（ P）=电压（ U）×电流（ I ）×功率因数（ COS）× 1.732(三相 )= 电压（ U）×电流（ I ） ( 单相 )在我国三相动力设备额定电压为 380V，单相电压为 220V，在电工的经验算法中三相动力设备，每KW功率电流是 2A，单相设备每 KW是 4.5A.2.3.2电功： W=

26、UIt即用电设备在一定时间所作的功，电度表就是计量电功的设备.U 电压（ V）、 I 电流（ A）、T 通电时间（ S） W 功率（ J），例：1KW.h=1000× 1 表示功率为1000 瓦的设备在 1 小时的时间所作的功 , 即通常所说的一度电 .2.3.3、 欧姆定律： I=U/R I导体的电流强度（ A）、 U导体两端的电压（ V）、 R 导体电阻（）2.3.4I=q/t I、导体电流强度（ A） , q 在单位时间 t 通过导体横截面的电量（ C）， t 时间（ S）2.3.5电阻定律： R= L/S P电阻率（ .m /m,l 长度（ m） , S 体的横横截面积）。由

27、公式知，导体的电阻率一定时，导体的电阻的大小与长度成正比，与截面成反比，这与分析短路电流的大小有关。主要讲以上常用的公式，有些别的公式请大家查阅相关资料。2.4家用及类似场所电气设计有关的电气知识小型路器自然离不开家用及类似场所，这些场所电气线路的规与否直接影响到小型路器各种保护功能的实现，进而影响到产品质量，作为一个销售人员有必要了解，可以为客户提供一些技术方面的谘询。自 2000 年后，随着两网改造，居民生活水平的提高，居民用电总功率越来越大，过去由单一闸刀开关配电向小型断路器配电，为了实现小型断路器的保护功能，目前家庭电路设计的规是：以下指的是铜芯线：进户线： 610mm2照明： 2.5

28、 mm2插座： 4mm2 空调： 6mm2GB4706.1-1998 规定的电线负载电流值如下表：铜芯截面积（ mm2）允许长期电流（ A）直径2.516251.78425322.2632402.78在相同的负载条件下电源铜芯线与铝芯线相比为3： 1，即下表所示：铝芯截面积（ mm2）允许长期电流（ A）直径2.513201.78420252.2625322.78具有条件的家庭尽可能采用类如PZ30终端配电箱， 根据各分支路的功率的大小及类别选用与其负载电流相近的额定电流的小型断路器配电，只有这样才能发挥产品的各种保护功能。2.5人体电气学要了解电对人身的危害程度，首先应了解电流通过人体可能产

29、生的效应，交流电比直流电对人体的危害大，我们的产品主要是用在交流上，不同的交流电的频率对人的危害程度是不一样的，相比较讲工频（ 50HZ或 60HZ）比高频、低频危害大得多。除了通过人体的电流值和电流持续的时间长短外，影响电击危害的还有下面几个因素：1）人体的重量2）电流流过人体的途径3）人体的电阻4）引起电击死亡的心室纤维颤动的临界值。人体心室纤维颤动：医学上认为，人的触电死亡是由心脏的心室纤维颤动现象引起，而心室纤维颤动则是由生理参数和物理条件（电流大小、种类及电流的持续时间等）决定，如果接触到的是交流50HZ或 60HZ 的电流则有必要考虑降低心室纤维性颤动临界值，通过人体的电流其持续时

30、间超过心脏的跳动周期（搏动周期），则电流使心脏外部收缩，因而产生不同的刺激是很明显的，电击（触电）电流为 400500mA,持续时时间20100ms 时，不会发生心室性纤维颤动，如果电击电流为4050mA时，持续时间可等于或略大于1S ，但电流与持续时间两面二者的乘积应不大于50mAs作为临界值， 为了安全起见在 50mAs的基础上再乘以 0.6 的安全系数， 即 50mAs×0.6=30mAs, 在实际生产的额定漏电动作电流为 30mA产品中要求 0.1S 动作，完全能够保证人身安全。另外说明下，引起火灾的漏电流在500mA及以上。3 公司具体产品的介绍3.1DZ47LE漏电断路器

31、由于 DZ47LE漏电断路器包括DZ47小型断路器部分，因此DZ47小型断路器不单独讲述。产品型号及其含义DZ47LE-/ -额定剩余动作电流（mA）带有不可分断的中性线时用N 表示极数额定电流中性线接线方式派生代号：或特殊派生代号 （电子式漏电断路器）设计序号塑料外壳式断路器3.1.2分类3.1.2.1按壳架等级额定电流分：32A、 63A、 100A 三种。（这与DZ47是相同的、是公共部分）3.1.2.2按额定电流分（这与 DZ47是相同的、是公共部分）3.1.2.3壳架等级32A 时有 6A、 10A、 16A、 20A、 25A、 32A；（3.1.2.4壳架等级32A 时有 10A

32、、16A、 20A、 25A、32A、 40A 50A、 63A；3.1.2.5壳架等级100A 时有 63A、 80A、 100A；（这与 DZ47是相同的、是公共部分）3.1.2.6按极数分： 1P+N、 2P、 3P、 3P+N、4P（ P 表示极数、 DZ47只有 1P、 2P、3P、 4P 之分）；3.1.2.7按保护种类分：有带过压保护和不带过压保护二种3.1.2.8按瞬时脱扣器特性分： B型 、 C 型 D 型；（这与 DZ47 是相同的、是公共部分）3.1.2.9按额定剩余动作电流分：0.03A 、0.05A 、 0.1A 、 0.3A3.2 产品结构和工作原理3.2.1结构漏

33、电断路器由 DZ47系列断路器和漏电保护器（习惯上称之为脱扣器）组装而成。断路器部分主要由 1）过电流脱扣器（包括过载和短路脱扣器）； 2）灭弧装置；3）触头系统；4 ）外壳和接线端子； 5）操作机构。如下图 1 所示：漏电保护器（脱扣器）部分主要由1）电子组件板； 2）零序电流互感器； 3）漏电脱扣器（由线圈、铁芯、弹簧等组成） ； 4）漏电指示部分及试验按扭等组成。如下图2 所示。漏电断路器与漏电保护器 （脱扣器） 二部分合并起来就构成一个完整的漏电断路器，具有过载、短路、漏电保护功能，根据客户要求还可增加过压保护功能，过压保护功能的实现是由漏电保护器的电子组件板增加而实现的。3.2.2工

34、作原理断路器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，正常电流（ 1.13In ）弯曲角度不大，因此推力不足以使脱扣机构脱扣，当达过载电流（ 1.45In ）弯曲角度大，推力足以推动脱扣机构使开关断开。断路器的短路保护功能是是由瞬时脱扣器来实现的，前面对瞬时脱扣器的结构作了初步介绍，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，但对于短路电流来说，由于产生的电流与正常工作的电流相比相差几倍以至

35、几十倍或更大，线圈匝数没变，但电流增加几倍以至几十倍，因此吸力也增加了几倍以至几十倍，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。漏电保护器的原理：当线路的剩余电流达到额定动作值时，由零序电流互感器感应的信号电压经电子组件板判别放大带动脱扣器，从而带动DZ47部分断开、切断电源进行保护。下面是不同极数的漏电断路器的漏电示意图：AN断路器脱扣器线圈电子组件线路板试验按扭零序电流互感器图1一极带中性线ABC断路器脱扣器试验电阻电子组件线路板试验按扭AN断路器脱扣器线圈试验电阻电子组件线路板试验按扭零序电流互感器接地电阻图2两极ABCN断路器脱扣器试验电阻电子组件线路

36、板试验按扭零序电流互感器接地电阻图3三极接地电阻零序电流互感器图4四极（当 N线直通时为3P+N）漏电断路器无泄漏电流符合下列电工学原理：1） A（B、 C） +N=0（适合图1、 1P+N；图 2，2P）2） A+B + C=0（适合图3、 3P ）3） A+B + C+N =0（适合图4、 3P+N、4P）表达的意思是：当所有接在负载的电源线都受漏电断路器控制并经过零序电流互感器，无漏电时，上面原理成立，但有泄漏电流上面的表达式就不一样，如下：4） A（B、 C） +N=X（适合图1、 1P+N；图 2， 2P）5） A+B + C= X（适合图3、 3P ）6） A+B + C+N =X

37、（适合图4、 3P+N、 4P） X 表示泄漏电流，零序电流互感器当泄漏电流为0 时不会感应出电压，保护器不会动作，当泄漏电流不为 0，零序电流互感器感应出电压，当泄漏电流大于或等于保护器的整定漏电动作电流时，开关动作切断电源自我保护。在实际的供电电路中客观上存在一定的泄漏电流，只是因为绝缘阻值的不同，泄漏电流则不同，在漏电保护器的技术指标中规定有额定漏电不动作电流与额定漏电动作电流，额定漏电不动作电流是额定漏电动作电流的 1/2 ，这表明在实际产品的运行中允许合理的泄漏电流存在。下面给出一个最基本的漏电保护器原理图与大家共同分析：LN表示断路器零序电流互感器调试电阻限流电阻试验电阻电容试验按

38、扭A脱扣线圈整流桥堆G 可控硅电容K表示公共接点，有此标示的地方线路是连接在一起的。分析： 1）当无漏电流或漏电流达不到动作电流时，零序电流以感应出的电压不足以触发可控硅G 极（控制极），此时A 极（阳极）与K 极（阴极）之间相当于一个大电阻达1M（ 1M=1000000欧姆）以上，脱扣器线圈（只有30 多欧姆），脱扣器线圈与可控硅等效于串联状态，如下图所示：220V可控硅脱扣线圈等效电阻由于可控硅的等效电阻远远大于脱扣器线圈的电阻值，因此几乎全部电压加在可控硅的A 与 K 两端，脱扣器同乎无压降，微小的电压不能带动脱扣器工作，因此保护器处于守侯状态，当有漏电流发生，达漏电动作电流时G 极触发

39、， A 与 K 两端完全导通，电阻几乎为0，此时全部压降加在脱扣线圈两端，脱扣器线圈产生足够大的吸力，带动脱扣机构动作，从而切断电源，实现自我保护。3.3产品的主要技术参数漏电断路器的分断能力见下表：壳架等级极加中额定额定短路通断能力过电流瞬额定电流数性线电流电压通断时脱扣器（ InmA ）In(A)能力COS类型（ V）Im(A)1N23026、 10、23032316、 25、400600007C3N32、230/40041N23026、 10、23032316、 25、400400008D3N32、230/40041N23010、 16、230225、 32、60000763340、40

40、0C3N230/400400008450、 631N230210、 16、23025、 32、633400400008D40、 50、3N63230/4004从这个表格中明显可以看出同一个壳架短路能力分为两档：6000A、4000A，而且同属 6OOOA档，由瞬时扣器的型号不同，短路分断能力也不一样，下面简单讲一下原因。因为 40A 小于断路器的双金属采用直热式，即让电流流过双金属元件，利用双金属本身的电阻发热，其瞬动电流线圈的线径比50A、 63A 的小，电阻大，其产品总的进出线阻抗大（电流规格大总的进出线阻抗相对要小） ，阻抗大限制了短路电流，同时电阻大，功率因数COS大，这都有助于开断短

41、路电流时电弧的熄灭，因此40A 时阻抗大、限流作用大、短路分断电流大，而50A、63A 采用发热电阻材料发热、傍热式、采用辐射、传导、对流的方式传递给双金属，双金属的电阻率又比较小，本身几乎不通过电流，于是限流小，分断电流就小。至于脱扣器的型式不同，短路通断电流不同，道理也是一样的，因为 C型基本上用于照明负载，属阻性负载，电阻大，功率因数高，有利于分断大电流，而D 型一般用于感性负载，容性负载、感抗大、容抗大、功率因数小，不利于分断大电流。3.3.2产品的外形尺寸及安装尺寸3.3.2.1安装导轨尺寸：采用标准35mm安装导轨。3.3.2.2壳架等级32A 的外形尺寸如下。Inm=32A(漏电

42、断路器 )极数1P+N2P3P3P+N4PL（ mm）45± 1.063± 1.590± 1.7599± 1.75117± 1.75H(mm)71± 1.074± 1.074± 1.074± 1.074± 1.0Inm=32A、 63( 断路器 )极数1P2P3P4PL（ mm）18365472H(mm)71± 1.074± 1.074± 1.074± 1.03.3.2.3壳架等级63A 的外形尺寸如下。Inm=63A（漏电断路器）极数1P+N2P3P3P+N4PL（ mm）54±1.2572± 1.5103.5 ± 1.75116± 1.75135± 1.75H(mm)71± 1.074± 1.074± 1.074± 1.074± 1.03.3.2.4壳架等级100A 的外形尺寸如下。Inm=100A（漏电断路器）极数1P+N2P3P3P+N4PL（ mm）63± 1.590± 1.75130± 1.75143± 2.0170± 2.0H(mm)72± 1.077