有了漏电维护还需求地线吗?
有了漏电维护也需求地线。因为漏电维护器、接地维护一起选用安全更有保证,这其间的道理很简略:
1、有接地无漏保的状况
当漏电发作的电流不足以让熔断器(断路器)熔断(跳闸)堵截电源时,漏电现象会一向存在,虽然漏电电压不一定和电源电压相同高,可是触碰带电外壳仍是很风险的。
2、有漏保无接地的状况
当电器的金属外壳漏电时,因为没有接地线就没有漏电电流发作,漏电维护器不会动作跳闸堵截电源,风险的电压一向存在着,直至有人碰到带电的外壳才动作跳闸,这明显适当被迫。
更安全:
有地线时,设备如果漏电便漏至设备的金属外壳,经地线入地→漏电维护开关跳闸;
无地线时,设备如果漏电便漏至设备的金属外壳,漏电流无法入地(或经设备台架只很小漏电流入地),漏电维护开关检测不到设备已漏电→漏电维护开关不跳闸;直至咱们人手触及已漏电的设备时,漏电流经人体入地→漏电维护开关跳闸。
所以有地线时更安全。
漏电维护器与地线有什么联系?
首要,先给出定论:漏电维护器与地线是隶属联系。有了地线,才具有设备漏电维护器的或许;反过来,若没有地线,设备了漏电维护器毫无用处。
为了能够清晰其间的道理,咱们从最简略的直流电路开端谈起。
图1是直流电路,它有电源E,也有电源内阻r,还有外接的电阻箱R。留意到外接电阻箱R有一个金属外壳。
设从电源E的正端流向电阻R的电流是I+,流出电阻R并回来电源的电流是I-。因为电路归于串联电路,因而这两个电流巨细持平,方向相反。令两者之和为Id,所以有:
例如,电池电压为6V,它的内阻r=0.1欧,外电阻R=10欧,所以有:
咱们令I+的方向为正方向,则有:
咱们来看图2,它仍然是直流电路。图中把电阻箱的金属外壳经过接地电阻Rg接到电源负极,也即接地。
当电源的正极未与电阻箱的外壳相接时,什么也不会发作。
现在,咱们让电源正极引线与电阻箱外壳相接(以下简称碰壳事端)。细心看图,咱们会发现接地电阻Rg其实是与负载电阻R并联的。所以咱们发现了一个要害现象:
也便是说,此刻的I+和I-虽然方向仍然相反,但现已不再是巨细持平了。(提示:从现在开端,漏电电流就用它的规范符号Ig来描绘了)。
因为Rg的值往往很小,因而Ig的值很大,近似于电源正负极之间的短路电流,因而在电路中需求装备熔断器来维护。
留意1:因为图2中的接地电流很大,近似等于电源短路电流,所以咱们把这种接地体系叫做大电流接地体系。
留意2:大电流接地体系的线路维护依托过电流维护设备,即熔断器或许断路器。
咱们来看图3:图3其实便是把图1中的直流电源(电池)换成沟通电源。与图1相同,咱们也能够做出定论:IL与IN巨细持平方向相反。
和图2的定论共同,虽然是沟通电流。
咱们来看图4:咱们发现图4与图2相似,咱们也能够推出彻底相似的定论:
因为正常状态下,IL与IN巨细持平方向相反,故Ig=0;一旦发作电阻箱碰壳事端,则Ig不等于零,阐明发作了漏电。
国家规范规则,Rg的值不得大于4欧,而一般状态下Rg的值在0.2欧到0.8欧之间,因而接地电流很大,挨近电源相线对零线的短路电流。也因而,它被称为大电流接地体系。
前面说过,关于大电流接地体系,一般依托电路前端的断路器或许熔断器来维护线路。
这种沟通电路中的接地归于TN-C、TN-S和TN-C-S接地体系。下图是世界电工委员会IEC给出来的TN-C接地体系规范图:
看,和我给出来的图4何其相似。
不过,到目前为止,咱们还没有谈到漏电维护器。咱们马上就要讲到它了。
图5中,咱们看到用电设备的外壳直接接地,碰壳事端的接地电流并没有经过电源供给的N线回来电源,而是走地网再回来电源。
咱们当然知道,地网的电阻Rg远远大于PEN线或许PE线的电阻。这是第一个问题。
其次,咱们发现不知道该怎么一起丈量IL与IN。若不一起丈量这两个电流,咱们就无法得知两个电流之差。这是第二个问题。
怎么处理这两个问题?
关于第二个问题,咱们选用零序电流互感器来一起丈量IL与IN。
将图6与图5对照着看,马上就理解了。
因为Ig=IL-IN,且当IL与IN的值持平而方向相反时,两者平衡,零序电流互感器没有输出;当IL与IN的值不持平时,Ig不等于零,所以零序电流互感器输出到操动组织中,发作脱扣力驱动前端的断路器履行跳闸操作。
这个设备就叫做RCD,器材名称是:漏电维护器或许剩下电流维护器。
关于第一个问题,在IEC60364《接地体系》中规则,若电力变压器的中性点直接接地,而用电设备的外壳也直接接地,两者之间没有导线衔接,这种接地体系叫做TT。
图中咱们看到了电力变压器(左上侧)的中性点直接接地,用电设备(中下)的外壳直接接地(PE线),两个接地极依托地网衔接。
IEC规则,TT接地体系有必要运用RCD。
至此,咱们应当理解了:
(1)用电设备的显露导电部分(外壳)直接接地线PE;
(2)在上条得到满意的条件下,运用RCD漏电维护器,就能在发作单相接地毛病(用电设备的碰壳事端)时,RCD将驱动断路器跳闸,以维护人身安全;
(3)关于TT体系,IEC和国家规范强制性地要求有必要运用RCD。
最终的定论便是最初的那句话:
漏电维护器与地线是隶属的联系:地线是设备漏电维护器的充分条件。也便是说,设备了漏电维护器,能够揣度体系中一定有地线;但反过来,若仅有地线,未设备漏电维护器也行。事实上,在大电流接地体系TN下,可由一般开关的过电流维护设备来履行线路的漏电维护。
知道原因是什么?大电流接地体系下,漏电流现已被放大为相对N或许相对零的短路电流,故能够用过电流维护设备来履行维护操作。