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，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
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