家庭电路和安全用电(修订版)（一）开关与保护电器

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1、家庭电路和安全用电（一）开关电器和保护电器河北保定河北大学修订版（2012.9）王绍符新概念基础物理1刀开关——闸刀开关2熔断器3低压断路器（空气开关）4漏电保护断路器（漏电保护器）在住宅电路中都装有用来接通和分断电路的“开关电器”和保护电路安全的“保护电器”.1.在老住宅中开关电器常用“刀开关”，保护电器常用“熔断器（俗称保险）”2.在新住宅中开关电器常用“断路器（空气开关）”，保护电器常用“漏电保护器”引言1刀开关——闸刀开关2熔断器2.1熔丝的熔断特性根据焦耳定律Q=I2Rt，电流通过熔丝时要产生热量，但另一方面熔丝也不

2、断地向外散热.只有熔丝累积所增加的内能，使它的温度达到熔点以后，才会熔断.熔断器保护特性（安秒特性）曲线通过熔丝的电流必须超过某一定值IR，熔丝才有可能熔化，IR叫做最小熔化电流.超过最小熔化电流的值越多熔化所经历的时间越短，反之时间越长.从而可以形成短路保护和过载保护.短路保护也叫瞬时保护，即发生短路后熔丝立即熔断；过载保护又叫延时保护，即发生过载后不是立即熔断，而是要延长一段时间后熔断.2.2最小熔化电流熔断器保护特性（安秒特性）曲线2.3额定电流不同规格的熔丝有不同的额定电流In.额定电流In为正常工作电流，小于最小熔化

3、电流In＜IR.在额定电流下工作，熔丝不应熔断.额定电流离最小熔化电流越远反应越迟钝，越近越灵敏.例：两熔丝通过电流大小与熔化时间长短通过的电流/A所需熔化时间/s铅锑合金丝(额定In=10A)铅锑合金丝(额定In=15A)10不熔断不熔断15＞104（约3h）不熔断20320（约5min）＞1043015350403.020501.56.51000.31.52000.10.35500＜0.03＜0.1注：由于熔丝材料的差异，表面机械损伤，环境的不同，表中数据会有不可忽视的误差.家用小型断路器3低压断路器（空气开关）1弹簧2触

4、头3锁扣4连杆5短路（电磁）脱扣器6过载（双金属片）脱扣器3.1断路器工作原理发生短路时，电流很强大，短路脱扣器5的电磁铁立即动作，顶起连杆4，使锁扣3脱钩，切断电路.发生过载时，电流不是很强大，短路脱叩器5的电磁铁不会动作，而过载脱扣器6的双金属片经过一定长时间后，弯曲到一定程度，顶起连杆4，使锁扣3脱钩，切断电路.（2）家用小型断路器内部结构1安装扣2灭弧室3下接线端子4联结排5电磁脱扣器6热脱扣器7锁扣8手柄9脱扣机构10动触头11静触头12上接线端子家用小型断路器内部结构草图3.2家用小型断路器内部结构草图俗称漏电保护

5、器漏电保护断路器由两部分拼合而成，图中左半部分是一个“断路器”，右半部分是“漏电保护装置”.4漏电保护断路器（漏电保护器）4.1拆开的漏电保护器左边是拆下来的“断路器”，右边是打开的“漏电保护装置”1电磁脱扣器2中性线进线端子3电子线路放大器IC4中性线出线端子5剩余电流互感器CT6相线出线端子7脱扣机构8漏电指示按钮9断路器锁扣10相线进线端子11试验按钮T4.2漏电保护器结构草图相线L与中性线N一起穿过剩余电流互感器CT的环形铁心，两线中电流大小相等，方向相反，互感器次级线圈没有感应电流产生.发生漏电，比如有人触及相线L，

6、电流通过人体大地回路，不再经过中性线N，穿过互感器CT环形铁心的两线电流大小不再相等，次级线圈有感应电流产生.此电流经电子线路放大器IC放大，推动电磁脱扣器TQ动作，切断电路.4.3漏电保护器工作原理“T”为试验按钮，按规定每月应做一次试验，摁下按钮T（模仿有人触电），检查漏电保护断路器是否工作正常.THEEND