ELE0203_微型漏电开关的选型

漏电开关是非常重要的漏电保护设备,由于其分类较多,选型容易出错,本文对漏电开关选型进行梳理。
1、漏电开关的分类

从保护电流的类型可以分为:AC型、A型、B型、F型;一般未标注的默认为AC型。

从工作原理可以分为:ELM电磁式、ELE电子式;一般未标注的默认为ELE电子式。

2、保护电流的类型分类

单相61电子类负载产生的脉动直流剩余电流波形,不能用AC型RCD,而需要用A型RCD进行保护。B型RCD除具有AC型和A型的功能外,还能够对含有纯直流剩余电流波形的负载进行保护。具体详解可参照规范GB/T 6829-2017 《剩余电流动作保护电器(RCD)的一般要求》。

AC型:适用线性负载,正弦波。如白炽灯、烤箱等。

A型:适用整流负载,正弦波+脉动直流分量。如电磁炉、微波炉、电脑等。

F型:适用单相变频负载。如变频空调、变频洗衣机等。

B型:适用三相变频负载,交直流转换。如起重机、充电桩、电梯等。

图1 各种类型漏电开关的功能

根据GB 51348-2019《民用建筑电气设计标准》条文解释,第7.5.5条,第7款 :

传统的AC型RCD只对含有正弦交流电流的剩余电流进行保护,而A型或B型RCD除了可以对含有正弦交流电流的剩余电流波形负载进行保护外,还可以对可能含有脉动直流或直流剩余电流波形的电子类负载进行保护。随着电子技术的不断发展,越来越多的电气设备在发生故障时会在回路中产生脉动直流剩余电流,例如:微波炉、电磁炉、电冰箱、洗衣机等家用电器,此时就需要安装A型剩余电流保护器。
3、工作原理分类

电子式RCD 和电磁式RCD的根本区别是:电磁式RCD动作与电源电压无关,而电子式RCD则与电压有关[1]。电子式RCD借保护器的故障残压提供的电能来动作,残压过低时能量不足(小于50V),它将拒动;因此电子式RCD 不如电磁式RCD 动作可靠。但电子式RCD对制作材料和生产工艺要求较低,价格较便宜,在国内被广泛采用。国内的电子式漏电保护器动作电压一般低于50V,而在潮湿场所,如游泳池、卫生间、浴室等,这个安全电压可能是25V或12V。在这些场所如果设备发生接地故障,这时就存在漏电电子式保护器不动作的可能,所以这些场合最好使用电磁式漏电保护器[2]

GB 51348-2019《民用建筑电气设计标准》, 第7.5.5条:

用于电子信息设备、医疗电气设备的剩余电流保护器应采用电磁式;

JGJ 46-2005《施工现场临时用电安全技术规范 》,第8.2.13条:

8.2.13  配电箱、开关箱中的漏电保护器宜选用无辅助电源型(电磁式)产品,或选用辅助电源故障时能自动断开的辅助电源型(电子式)产品。当选用辅助电源故障时不能自动断开的辅助电源型(电子式)产品时,应同时设置缺相保护。【这条规范比较玄乎,一般断路器不具备缺相保护器,有网友指出可以加入欠电压脱扣器达到相同的目的】
4、1P+N还是2P?

GB 50054-2011《低压配电设计规范》,第3.1.11条:

3.1.11剩余电流动作保护电器的选择,应符合下列规定:
1. 除在TN-S系统中,当中性导体为可靠的地电位时可不断开外,应能断开所保护回路的所有带电导体。

GB/T 13955-2017《剩余电流动作保护装置安装和运行》,第5.3条表示:

5.3 按电气设备的供电方式,选用相应的RCD:
(a) 单相220V电源供电的电气设备,应选用二极二线式RCD。

低压配电设计规范认为N为可靠的地点位,可以不断开N线。【言下之意,是不是也可以断开N线?理论上,TN-S系统中的N就是可靠地点位。3.1.11条这句规范有语病,我觉得能够理解出好几种意思】然而剩余电流动作这本行业规范,明确要求断开N级。

5、总结

5.1 鉴于微断的B型漏电保护器为纯进口元件,谨慎使用;虽然ELM开关生产企业较少,但是仍然应该作为优选项。

5.2 办公楼、住宅插座首选 ELM(A型)/30mA,0.1s;次选ELE(A型)/30mA,0.1s;如果不考虑模数空间,尽量选用2P开关,因为部分厂家的1P+N开关(比如,常熟开关CH3LN、CH3LH系列)不具备断开N线的功能。[⚠️第三次修订]

5.3 路灯配电可选用 ELE(AC型),根据实际情况选用标准的30mA、100mA、300mA漏电脱扣等级。

5.4 很多文章都指出汽车充电桩应该用B型漏电保护器,但是GB 51348-2019《民用建筑电气设计标准》第9.7.4条还是指出采用A型。【估计规范是侧重于对家用轿车的AC220V充电桩】

5.5 焊机里面有变压器,很难依靠一次侧的RCD对其做全面保护。考虑到焊机本体应该设置二次侧防触电装置(实际可能没有),检修电源箱选用 ELM(A型)/30mA,0.1s。选用漏电塑壳断路器应该谨慎,因为一般厂家样本并不介绍塑壳的脱扣功能和原理。

参考文献

[1] 胡宏宇. 剩余电流保护器产品选用分析[J]. 建筑电气, 2016(7):18-22.

[2] 王厚余. 电子式RCD和电磁式RCD的选用[J]. 建筑电气, 2010(2):3-6.


2022-11-15 第三次修订,修改第5.2节
2022-8-29 第二次修订,增加第4节
2022-8-24 第一次修订

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