居跃在渊|配电箱里都有一个小按钮,写着“每月按一次”,它的原理是什么?
打开我们家里的配电箱 , 从里面的一排开关身上仔细看 , 能够找到印有字母“T”的按钮 。 按钮旁边还有个指向它的箭头 , 箭头的另一端写着一行小字“每月按一次” 。
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带有这个按钮的开关 , 就是漏电开关了;这个按钮 , 叫作“试验按钮” 。 那么试验按钮究竟有什么用呢?为什么要每个月按一次呢?按下之后又会发生什么呢?这一切 , 都要从漏电开关说起 。
漏电开关 , 全名叫“漏电保护开关” 。 顾名思义 , 就是在漏电的时候提供保护的开关 。 它除了能像普通开关一样 , 控制电路的通断以外 , 还能在关键时刻避免我们触电 。
那它是如何提供保护的呢?很简单:直接切断电路 , 也就是俗称的“跳闸” , 这个过程的学名 , 叫“脱扣” 。 在漏电发生后 , 漏电开关会第一时间察觉到 , 然后切断电路 , 避免触电 。
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那漏电开关又是如何察觉到漏电的呢?原理同样简单:通过对比零火线上的电流差值 。
我们都知道 , 一条电路若想通电 , 就必须成为一个环(回路) , 让电流在这个环里经过 。 这个环里有两条路 , 一条路叫“火线”(“相线”) , 另一条路叫“零线”(“中性线”) 。
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电流可能从火线进 , 从零线出;也有可能从零线进 , 从火线出 。 但是无论它选择哪条路线 , 进去和出来的电流的量都必须是一样的 。 如果不一样 , 就证明有电流从其它地方出去了——也就是漏电了 。
漏电开关就是这样 , 一直检测零线和火线上的电流大小 , 当两条线路上的电流不相同的时候 , 就会判定为漏电 , 然后跳闸 。
那漏电开关又是如何检测零线和火线上的电流大小的呢?这里用到了一个组件 , 叫作“电流互感器” 。 它有点像电流表 , 但是测出来的数据并不会直接显示出来 , 而是通过线路将数据传输给下一个组件 。
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现在知道了电流的大小 , 漏电开关又是如何分析数据的呢?依然是一个组件 , 叫“控制线路板”(“比较运算放大器”) 。 它会进行简单的计算 , 比如对比电流互感器所测得的数据 。 当控制线路板认为数据正常的时候不会有任何动作;当控制线路板认为数据不正常(零火线上的电流产生差值)的时候 , 就会向下一个组件传输信号 。
下一个组件 , 就是漏电开关提供保护动作的部件——漏电开关是如何自动跳闸的呢?这个东西叫“脱扣器”(“动作继电器”) 。 本质上是一个电磁铁 , 平时不通电 , 也没有磁性 。 当接收到控制线路板的信号后 , 脱扣器通电 , 然后利用磁性把连接着开关手柄的杠杆拉下来 。
现在我们知道了 , 漏电开关里面的三个主要结构 , 每一个都至关重要 。 任何一个出了故障 , 都无法继续起到保护的作用 。 但是这些结构都封在里面 , 我们怎么知道它们是不是依然完好呢?试验按钮 , 就是检测这项功能的 。
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按下试验按钮后 , 在漏电开关内部会模拟漏电 。 所以正常情况下 , 按下试验按钮 , 漏电开关就会跳闸 , 这个时候我们只要重新合闸就行了 。 如果按下试验按钮后漏电开关没有跳闸 , 就证明开关已经失去保护能力了 , 需要更换新的开关 。
之所以要我们“每月按一次” , 就是为了及时发现问题并更换开关 , 以免在漏电发生后傻眼——和消防设备、电梯的定期检修的意思差不多 。
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