在家庭電路中——事實上不僅僅是家庭電路,在所有單相電路中都一樣——只有三種規格的斷路器,分別是1P,1P+N和2P。此外,在三相電路中,還有3P,3P+N和4P斷路器。三相電路中的事情我們今天不提,單說一說在家庭電路中,1P,1P+N和2P斷路器三種
斷路器的作用
切斷和接通負荷電路,以及切斷故障電路,防止事故擴大,保證安全運行。而高壓斷路器要開斷1500V,電流為1500-2000A的電弧,這些電弧可拉長至2m仍然繼續燃燒不熄滅。故滅弧是高壓斷路器必須解決的問題。
低壓斷路器也稱為自動空氣開關,可用來接通和分斷負載電路,也可用來控制不頻繁起動的電動機。它功能相當于閘刀開關、過電流繼電器、失壓繼電器、熱繼電器及漏電保護器等電器部分或全部的功能總和,是低壓配電網中一種重要的保護電器。
低壓斷路器具有多種保護功能(過載、短路、欠電壓保護等)、動作值可調、分斷能力高、操作方便、安全等優點,所以目前被廣泛應用。結構和工作原理低壓斷路器由操作機構、觸點、保護裝置(各種脫扣器)、滅弧系統等組成。
1P+N斷路器安裝接線方法
許多網友們提出從斷路器的N線引入L線后,因為串聯電路的電流處處相等,因此不會影響到斷路器的保護。為此,我專門增加這部分來進行說明。
我們來看下圖:
圖中的斷路器均為1P+N。
圖中的斷路器均為1P+N。
從圖中我們看到左邊的QF1是正常的端口引入相線,而右邊的QF2卻從N線端口引入相線。
先注意到幾點:
(1)家裝配電網的接地系統是TN-C-S。也即由電源引來的PEN線在入戶前接地,然后分開為N線和PE線入戶。
(2)用電負荷的外露導電部分(也即金屬外殼)必須接地,也即接到PE線上。
(3)當發生單相接地故障時,由于TN-C-S屬于大電流接地系統,因此接地電流非常接近于相對N的短路電流,因此單相接地故障的保護裝置為斷路器。
(4)家裝配電網的總入口處也可加裝漏電保護器,用以提高人身安全防護能力。
現在開始分析:
先看左圖:圖中接線方向是正確的,因此斷路器相線的脫扣器能起到線路保護作用。
當用電負荷的外露導電部分發生單相接地故障時,由于它的外殼與PE相連,因此故障電流的路徑是:斷路器相線回路→用電負荷的外露導電部分→PE線,因此,斷路器必定會執行保護操作。
再看右圖:圖中的接線方向是反的,也即從斷路器的N線端子引入相線。
第一:我們看到,當電流離開用電負荷后,從斷路器的下樁頭進入斷路器,也即進線方向從下而上,違反了進線必須從上往下的規則。因此,斷路器必須降低容量使用。
第二:當用電負荷的外露導電部分發生單相接地故障時,故障電流的方向是:斷路器N線回路→用電負荷的外露導電部分→PE線,我們看到,這條路徑完全沒有線路保護能力。
如果配電網中未接漏電開關,則全系統徹底地失去了保護,必定會發生嚴重電氣火災事故。
第三,如果在斷路器的出線側發生相對N的短路事故,雖然看似斷路器能夠執行正常的保護操作,但因為斷路器需要降容使用(見正文第一條說明),因此斷路器的保護可能會因為觸頭電壽命降低的原因而失效。
結論是:在任何情況下,絕對不要將1P+N的斷路器進線方向弄反!!!