触摸延时开关控制电路实验

　　一、实验目的：

　　1、了解白炽灯的特点及使用

　　2、了解触摸开关的原理

　　3、掌握触摸开关的接线及使用方法

　　4、学会漏电开关和熔断器等器件和布线接线

　　二、原理说明：

　　1、低压漏电保护器

　　低压漏电保护器(漏电断路器或触电保护开关)是一种行之有效的防止低压触电的保护设备。如果在低压网络中发生触电事故或绝缘损坏漏电，它会立即发出警报信号或切断电源，使人身和设备得到保护，起到这种保护作用的设备称为低压漏电保护器。据统计，某城市普遍安装漏电保护器后，同一时间触电伤亡人数，减少了2/3。可见，安全技术保护措施的作用不可忽视。

　　漏电保护器有电压型和电流型两种，其工作原理有共同性.

　　由于电压型漏电保护开关安装较复杂，目前，使用广泛的是电流型保护开关。它不仅能防止人触电而且能防止漏电造成火灾，既可用于中性点接地系统也可用于中性点不接地系统，既可单独使用也可与保护接地，保护接零共同使用，而且安装方便，值得大力推广。

　　典型的电流型漏电保护开关工作原理：当电器正常工作时，流经零序互感器地电流大小相等，方向相反，检测输出为零，开关闭合电路正常工作。

　　当电器发生漏电时，漏电流不通过零线，零序互感器检测到不平衡电流并达到一定数值时，通过放大器输出信号将开关切断。

　　1-1.漏电保护器的选用

　　应根据使用目的地、安装场所、电压等级、被保护回路泄漏电流以及用电设备地接地电阻数值等因素来确定，常用的选择方法有以下三个方面：

　　1)根据使用目的来选择。例如直接触电保护是防止人体直接触及电气设备地带电导体而造成的触电伤亡事故。

　　2)根据工作电压和使用场所来选择。例如在潮湿场所、建筑工地以及可能受到雨淋或充满水蒸气的地方由于这些场所触电危险大，所以适宜装动作电流较小(15mA)并能在0.1S内动作的漏电保护器。

　　3)根据电路和用电设备的正常泄漏电流来选择。任何供电线路和用电设备的绝缘电阻不可能是无穷大的，都有一定的泄漏电流存在，所以漏电保护器的动作电流不应小于正常的泄漏电流，否则就破坏了供电的可靠性。

　　1-2，下列场合不宜安装使用漏电保护器

　　1)用于消防设备的电源。如火灾报警器、消防警铃、消防水泵、消防专用电梯等。

　　2)用于防盗报警设备电源。

　　3)公共场所及高层建筑的通道照明、紧急进出口照明、应急设备电源等。

　　4)无人值班或不易被人接触的地下设备或深井电源。

　　5)特殊工作环境排水设备、通风设备电源。如井下、地铁、隧道、手术台等。

　　6)其他不允许间断停电的设备。

　　1-3、使用漏电保护器应注意事项

　　1)要正确对待人和物的关系，不要以为安装了漏电保护器，就麻痹大意。认真搞好安全用电的宣传、教育工作，才是搞好安全用电的积极措施。

　　2)漏电保护器是当发生人体单相触电事故时，才起保护作用。如果人体对地绝缘，只触及两根相线或一相一零时，漏电保护器不动作。

　　3)漏电保护器后面的线路是对地绝缘的，如果对地绝缘损坏，漏电超过15mA时，漏电保护器也会动作切断电源。所以要求对地绝缘必须良好，否则将经常发生误动作。

　　4)漏电保护器动作后，应立即查明动作原因。待事故排除后，才能恢复送电。

　　2、熔断器

　　熔断器是一种保护电器，当电流超过规定值并经过足够长的时间后，使熔体熔化，断开所接人的电路，对电路和设备起短路或过载保护作用。

　　2-1、熔断器按其结构型式可分为四类：

　　l)有填料封闭式，如RTO型、RLl型、RSO型(快速熔断器)。

　　2) 无填料封闭式，如RM10型。

　　3)半封闭插人式，如RCl A型。

　　4)自复熔断器，这是一种与断路器串联使用的限流元件。当有故障电流时，其熔体(金属钠)迅速气化，形成约3000K, 4000K大气压的等离子状态，使故障电流大大降低。当故障消除后又能自动恢复到导电状态，可继续使用，其额定电压为380V(100A)。

　　2-2、熔断器的选用要点可从下面三个方面来考虑：

　　①根据使用场合的短路电流大小，选用不同结构形式和相应分断能力的熔断器。

　　②作为电动机保护用熔断器应考虑电动机的起动电流，一般熔断器的额定电流为电动机额定电流的2-2.5倍。

　　③选用RS型快速熔断器对硅半导体器件作保护时，一般熔断器的额定电流为器件额定电流的1 .57倍，在电气传动系统中取0.8一1倍。

　　本实验用漏电开关和熔断器组成220V电源输出，如下图：

　　图1-1 漏电开关和熔断器组成220V电源输出

　　3、白炽灯

　　白炽灯是利用电流在灯丝电阻上的热效应，使灯丝温度上升到白炽温度而发光的。白炽灯有螺口灯头和插口灯头两种。

　　白炽灯的主要工作部分是灯丝，灯丝用熔点温度高和不易蒸发的钨制成。40W及以下的灯泡内部抽成真空，40W及以上的灯泡内部抽成真空后又充有少量氩气或氮气等惰性气体，以减少钨丝挥发，延长灯丝使用寿命。白炽灯发光效率低，大部分电能转化成热能，只有百分之十左右转换成光能。

　　4、触摸开关

　　触摸开关为人体感应开关，具有节能，寿命长、无触电、无火花、无污染、抗干扰强、安全等特点。适用于楼道、家庭凉台、地下室等自动关灯的场所。

　　开关采用发光指示，有足够的亮度以方便夜间寻找开关的位置。人体一接触开关金属面板，开关及通，经过一段时间后关断。

　　开关采用电灯直流工作方式，完全避免了普通机械式开关开启时220v高压对电灯的冲击，从而大大延长了电灯的使用寿命。

　　5、实验原理图

　　图1-2、触摸延时开关控制电路

　　三、实验器件

　　序号名 称器 件 标 号数 量备 注1220V电源漏电断路器、熔断器12白炽灯白炽灯113触摸开关触摸开关14电线若干四、实验内容

　　1、根据原理图画出接线图。

　　2、根据原理图和接线图在实训柜内布线接线。

　　3、故障排除。

　　五、实验方法

　　1、熟悉实验装置的结构及原理。

　　2、设计画出跟原理图对应得布置图。

　　3、找出实验用的元器件，熟悉其结构和原理。

　　4、用万用表检测其好坏。

　　5、进行接线。

　　6、用万用表检查接线是否正确。

　　7、申请通电检验。

　　8、分析测试结果。

　　六、实验注意事项

　　1、接线时必须断开电源。

　　2、相线必须接进开关。

　　七、思考题

　　1、白炽灯常用于什么场合?

　　2、触摸开关有什么特点?应适用于什么场合?

　　3、试述漏电保护器的作用及原理。

　　4、试述熔断器的作用及原理。

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