2、剩余電流保護裝置的結構
剩余電流保護裝置的主要元器件的結構及功能如下。
2.1、剩余電流互感器
剩余電流互感器是一個檢測元件,它的主要功能是把一次回路檢測到的剩余電流I1變換成二次回路的輸出電壓E2、E2施加到剩余電流脫扣器的脫扣線圈上,推動脫扣器動作,或通過信號放大裝置,將信號放大以后施加到脫扣線圈上,使脫扣器動作。
剩余電流互感器是剩余電流保護裝置的一個重要元件,其工作性能優劣將直接影響剩余電流保護裝置的性能和工作可靠性。剩余電流保護裝置的電流互感器一般采用空心式的環形互感器,即主電路的導線(一次回路導線N1)從互感器中間穿過,二次回路導線(N2)纏繞在環形鐵心上,通過互感器的鐵心實現一次回路和二次回路之間的電磁耦合。
2.2、脫扣器
剩余電流保護裝置的脫扣器是一個判別元件,用它來判別剩余電流是否達到預定值,從而確定剩余電流保護裝置是否應該動作。動作功能與電源電壓無關的剩余電流保護裝置,采用靈敏度較高的釋放式脫扣器,動作功能與電源電壓有關的剩余電流保護裝置采用拍合式脫扣器或螺管電磁鐵。
2.3、信號放大裝置
剩余電流互感器二次回路的輸出功率很小,一般僅達到mVA的等級。在剩余電流互感器和脫扣器之間增加一個信號放大裝置,不僅可以降低對脫扣器的靈敏度要求,而且可以減少對剩余電流互感器輸出信號要求,減輕互感器的負擔,從而可以大大地縮小互感器的重量和體積,使剩余電流保護裝置的成本大大降低。信號放大裝置一般采用電子式放大器。
2.4、執行元件
根據剩余電流保護裝置的功能不同,執行元件也不同。對剩余電流斷路器,其執行元件是一個可開斷主電路的機械開關電器。對剩余電流繼電器,其執行元件一般是一對或幾對控制觸頭,輸出機械開閉信號。
剩余電流斷路器有整體式和組合式。整體式裝置其檢測、判別和執行元件在一個殼體內,或由剩余電流元件模塊與斷路器接裝而成。組合式剩余電流斷路器常采用剩余電流繼電器與交流接觸器或斷路器組裝而成,剩余電流繼電器的輸出觸頭控制線圈或斷路器分勵脫扣器,從而控制主電路的接通和分斷。
剩余電流繼電器的輸出觸頭執行元件,通過控制可視報警或聲音報警裝置的電路,可以組成剩余電流報警裝置。
3、電子式和電磁式剩余電流保護裝置的比較
電磁式剩余電流保護裝置的檢測裝置,其感應電壓沒有經過放大,直接推動脫扣器動作,因而不需要輔助電源。而電子式剩余電流保護裝置,感應電壓經過電子放大線路放大,然后推動脫扣器動作,因而需要對電子放大線路及脫扣器供電,才能正常工作。由于工作原理不一樣,所以兩者在工作可靠性、受環境的影響、制造成本方面有較大差別。電磁式和電子式剩余電流保護裝置的比較見表1。