觸摸延時開關(guān)控制電路實驗
一、實驗目的：
1、了解白熾燈的特點及使用
2、了解觸摸開關(guān)的原理
3、掌握觸摸開關(guān)的接線及使用方法
4、學會漏電開關(guān)和熔斷器等器件和布線接線
二、原理說明：
1、低壓漏電保護器
低壓漏電保護器（漏電斷路器或觸電保護開關(guān)）是一種行之有效的防止低壓觸電的保護設備。如果在低壓網(wǎng)絡中發(fā)生觸電事故或絕緣損壞漏電，它會立即發(fā)出警報信號或切斷電源，使人身和設備得到保護，起到這種保護作用的設備稱為低壓漏電保護器。據(jù)統(tǒng)計，某城市普遍安裝漏電保護器后，同一時間觸電傷亡人數(shù)，減少了2/3�？梢�，安全技術(shù)保護措施的作用不可忽視。
漏電保護器有電壓型和電流型兩種，其工作原理有共同性．
由于電壓型漏電保護開關(guān)安裝較復雜，目前，使用廣泛的是電流型保護開關(guān)。它不僅能防止人觸電而且能防止漏電造成火災，既可用于中性點接地系統(tǒng)也可用于中性點不接地系統(tǒng)，既可單獨使用也可與保護接地，保護接零共同使用，而且安裝方便，值得大力推廣。
典型的電流型漏電保護開關(guān)工作原理：當電器正常工作時，流經(jīng)零序互感器地電流大小相等，方向相反，檢測輸出為零，開關(guān)閉合電路正常工作。
當電器發(fā)生漏電時，漏電流不通過零線，零序互感器檢測到不平衡電流并達到一定數(shù)值時，通過放大器輸出信號將開關(guān)切斷。
1-1．漏電保護器的選用
應根據(jù)使用目的地、安裝場所、電壓等級、被保護回路泄漏電流以及用電設備地接地電阻數(shù)值等因素來確定，常用的選擇方法有以下三個方面：
1)根據(jù)使用目的來選擇。例如直接觸電保護是防止人體直接觸及電氣設備地帶電導體而造成的觸電傷亡事故。
2)根據(jù)工作電壓和使用場所來選擇。例如在潮濕場所、建筑工地以及可能受到雨淋或充滿水蒸氣的地方由于這些場所觸電危險大，所以適宜裝動作電流較�。�15mA）并能在0.1S內(nèi)動作的漏電保護器。
3)根據(jù)電路和用電設備的正常泄漏電流來選擇。任何供電線路和用電設備的絕緣電阻不可能是無窮大的，都有一定的泄漏電流存在，所以漏電保護器的動作電流不應小于正常的泄漏電流，否則就破壞了供電的可靠性。
1-2，下列場合不宜安裝使用漏電保護器
1)用于消防設備的電源。如火災報警器、消防警鈴、消防水泵、消防專用電梯等。
2)用于防盜報警設備電源。
3)公共場所及高層建筑的通道照明、緊急進出口照明、應急設備電源等。
4）無人值班或不易被人接觸的地下設備或深井電源。
5)特殊工作環(huán)境排水設備、通風設備電源。如井下、地鐵、隧道、手術(shù)臺等。
6）其他不允許間斷停電的設備。
1-3、使用漏電保護器應注意事項
1)要正確對待人和物的關(guān)系，不要以為安裝了漏電保護器，就麻痹大意。認真搞好安全用電的宣傳、教育工作，才是搞好安全用電的積極措施。
2）漏電保護器是當發(fā)生人體單相觸電事故時，才起保護作用。如果人體對地絕緣，只觸及兩根相線或一相一零時，漏電保護器不動作。
3)漏電保護器后面的線路是對地絕緣的，如果對地絕緣損壞，漏電超過15mA時，漏電保護器也會動作切斷電源。所以要求對地絕緣必須良好，否則將經(jīng)常發(fā)生誤動作。
4)漏電保護器動作后，應立即查明動作原因。待事故排除后，才能恢復送電。
2、熔斷器
熔斷器是一種保護電器，當電流超過規(guī)定值并經(jīng)過足夠長的時間后，使熔體熔化，斷開所接人的電路，對電路和設備起短路或過載保護作用。
2-1、熔斷器按其結(jié)構(gòu)型式可分為四類：
l）有填料封閉式，如RTO型、RLl型、RSO型（快速熔斷器）。
2) 無填料封閉式，如RM10型。
3）半封閉插人式，如RCl A型。
4)自復熔斷器，這是一種與斷路器串聯(lián)使用的限流元件。當有故障電流時，其熔體（金屬鈉）迅速氣化，形成約3000K, 4000K大氣壓的等離子狀態(tài)，使故障電流大大降低。當故障消除后又能自動恢復到導電狀態(tài)，可繼續(xù)使用，其額定電壓為380V（100A）。
2-2、熔斷器的選用要點可從下面三個方面來考慮：
①根據(jù)使用場合的短路電流大小，選用不同結(jié)構(gòu)形式和相應分斷能力的熔斷器。
②作為電動機保護用熔斷器應考慮電動機的起動電流，一般熔斷器的額定電流為電動機額定電流的2-2．5倍。
③選用RS型快速熔斷器對硅半導體器件作保護時，一般熔斷器的額定電流為器件額定電流的1 ．57倍，在電氣傳動系統(tǒng)中取0．8一1倍。
本實驗用漏電開關(guān)和熔斷器組成220V電源輸出，如下圖：
圖1-1 漏電開關(guān)和熔斷器組成220V電源輸出
白熾燈是利用電流在燈絲電阻上的熱效應，使燈絲溫度上升到白熾溫度而發(fā)光的。白熾燈有螺口燈頭和插口燈頭兩種。
白熾燈的主要工作部分是燈絲，燈絲用熔點溫度高和不易蒸發(fā)的鎢制成。40W及以下的燈泡內(nèi)部抽成真空，40W及以上的燈泡內(nèi)部抽成真空后又充有少量氬氣或氮氣等惰性氣體，以減少鎢絲揮發(fā)，延長燈絲使用壽命。白熾燈發(fā)光效率低，大部分電能轉(zhuǎn)化成熱能，只有百分之十左右轉(zhuǎn)換成光能。
4、觸摸開關(guān)
觸摸開關(guān)為人體感應開關(guān)，具有節(jié)能，壽命長、無觸電、無火花、無污染、抗干擾強、安全等特點。適用于樓道、家庭涼臺、地下室等自動關(guān)燈的場所。
開關(guān)采用發(fā)光指示，有足夠的亮度以方便夜間尋找開關(guān)的位置。人體一接觸開關(guān)金屬面板，開關(guān)及通，經(jīng)過一段時間后關(guān)斷。
開關(guān)采用電燈直流工作方式，完全避免了普通機械式開關(guān)開啟時220v高壓對電燈的沖擊，從而大大延長了電燈的使用壽命。
5、實驗原理圖
圖1-2、觸摸延時開關(guān)控制電路
| 序號 | 名 稱 | 器 件 標 號 | 數(shù) 量 | 備 注 |
| 1 | 220V電源 | 漏電斷路器、熔斷器 | 1 | |
| 2 | 白熾燈 | 白熾燈1 | 1 | |
| 3 | 觸摸開關(guān) | 觸摸開關(guān) | 1 | |
| 4 | 電線 | 若干 |
1、根據(jù)原理圖畫出接線圖。
2、根據(jù)原理圖和接線圖在實訓柜內(nèi)布線接線。
3、故障排除。
五、實驗方法
1、熟悉實驗裝置的結(jié)構(gòu)及原理。
2、設計畫出跟原理圖對應得布置圖。
3、找出實驗用的元器件，熟悉其結(jié)構(gòu)和原理。
4、用萬用表檢測其好壞。
5、進行接線。
6、用萬用表檢查接線是否正確。
7、申請通電檢驗。
8、分析測試結(jié)果。
六、實驗注意事項
1、接線時必須斷開電源。
2、相線必須接進開關(guān)。
七、思考題
1、白熾燈常用于什么場合？
2、觸摸開關(guān)有什么特點？應適用于什么場合？
3、試述漏電保護器的作用及原理。
4、試述熔斷器的作用及原理。