如何理解家里最简单的电路图？

Patrick Zhang（Patrick Zhang）: ABB的高级电气工程师，在Zhihu.com上拥有超过18万名关注者. 他在北京地铁，首都机场T3航站楼，长江三峡永久船闸，上海磁悬浮列车，大亚湾核电站等数百个项目中留下了自己的足迹！

出版了《低压成套开关设备的原理与控制技术》，《老爸演讲低压电气技术》等书.

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一位网友问了这个问题:

在下图中，这些符号在空气开关和泄漏保护开关等设备上的含义是什么？如何简单地理解它？

1. 什么是开关？什么是断路器？他们的符号是什么？

在国家标准GB14048.3-2008“低压开关设备和控制设备第3部分: 隔离器，隔离开关...”中，开关的定义如下:

最初，开关是一种可以打开和关闭正常工作电流的机械设备，当发生短路时，开关可以在一定时间内承受短路电流的影响.

让我们看一下开关的符号，如下所示:

在图1中，左侧的符号是开关的符号. 我们看到符号中有动触头，有静触头及其导电排，当然也有动触头的导电排.

在图1中，右图是隔离开关. 它的本质仍然是开关，它充当电路中的隔离. 保险丝通常安装在隔离开关的下方.

让我们看一下图2:

我们从图2中看到以下特征:

特征1: 它有两个极，这意味着刀片开关由两个开关组成；

特征2: 配备保险丝作为过载和短路保护；

特征3: 当带负载将刀开关拉开时，动态触点和静态触点之间会产生电弧. 当刀开关的动触点和静触点之间的距离越来越大时，电弧的电弧长度会增加，并且散热会变得更加强烈，因此电弧会迅速熄灭. 刀开关使用较长的电弧间隙来熄灭电弧.

刀片式交换机曾经是用于家庭配电的家用电器，但是现在逐渐被淘汰. 消除的原因很简单: 刀开关的安全性太差，而且还容易产生电弧，从而损害人身安全. 代替刀开关的电器是断路器.

看图3:

让我们首先了解断路器.

从图3中的图像1中可以看到，在开关的静态触点上出现一个X，这是断路器的标志.

在图3的图2中，我们看到周围有两个断路器符号，并且断路器的动触头用虚线连接. 这是2极断路器，也称为2P断路器. P是英文POLE的第一个字母.

根据控制电流的大小，断路器分为框架断路器ACB，塑壳断路器MCCB和微型断路器MCB. 框架断路器的电流范围为800A至6300A，塑壳断路器的电流范围为10A至1600A，小型断路器的额定电流范围为5A至63A.

微型断路器是家庭配电的主要力量. 微型断路器的缩写是微断路器，其通用名称是空气开关.

看图4:

类似于图2中的保险丝，断路器具有线路保护功能. 断路器由“带扣”控制.

当我们拉起稍断的手柄时（图中上部的蓝色扳手向右移动），则略微断开的右下角的动触点和静触点闭合，并且线是连接的. 同时，将微型断路器设置为保持此闭合状态，这相当于将腰带的销钉插入孔中.

在男士裤子皮带上有一两个扣. 使用搭扣销时，将搭扣销插入裤子皮带的孔中. 要松开时，只需将别针从孔中拉出，腰带自然就会松开.

当线路中发生过载或短路时，电流很大，因此过载保护的热跳闸或短路保护的磁脱扣是由微断路，动触头和静电引起的触头的微断断开，从而切断了线路. 其功能类似于从孔中拉出裤带的销钉.

图4中下部的红色装置是一个灭弧罩，用于在微动静态触点打开时消除电弧.

让我们再次看一下图3和图4.

在图3中，我们看到微断点有2个极点，每个极点都有一个跳闸. 我们将此微断线称为两极微断线或2P空气开关.

在图4中，我们看到在微断点中也有两个极点，但是不同之处在于，左极点有一个跳闸，而右极点没有任何跳闸. 与2P微断点不同，我们将其称为1P + N微断点或1P + N空气开关.

1P和2P的微破坏如图5所示:

由于1P + N微断N极不具有跳闸单元，因此它仅用作普通开关的隔离. 因此，它只能用于线路中性线N（零线）的操作，而1P + N的P极用于线路中相线（火线）的操作. 此订单安排一定不能弄错.

图6是1P + N的微小断裂:

从图6可以看出，1P + N的微断裂比2P的微断裂稍细，但比1P + N的微断裂更粗，这恰好位于两者之间.

说明:

第一: 家庭配电系统中通常没有零线，只有N线. 出于特定原因，请参阅我的系列文章和大量文章描述. 由于篇幅所限，此处不作任何解释.

第二: 请注意图5和6中的开关符号，它们与我之前的描述一致，并且与主题的图一致.

2. 什么是漏电保护开关（以下称为漏电开关或RCD）？漏电开关的符号是什么？

让我们看一下所谓的漏电开关. 让我们看一下图7:

在图7的图1中，我们看到在相线中流动的向下电流I. 根据右旋螺旋法则，铁芯中会出现磁通量，当然在感应绕组中也会有感应电流.

这里的铁芯和感应绕组称为零序电流互感器，其原理与互感器非常相似.

再次参见图2，我们将相线和中性线同时通过零序电流互感器的铁心. 由于I1 = I2并且它们的方向相反，因此铁芯中将没有磁通量. 当然，感应绕组中没有感应电流.

如果由于某种原因I1> I2，铁芯中会出现磁通量，并且感应绕组中也会出现感应电流.

我们让Ig = I1-I2，那么Ig称为剩余电流，实际上是漏电流.

线路中用于剩余电流保护的电器称为剩余电流保护装置，也称为泄漏保护装置，其符号为RCD.

看图8:

查看图8中的单极型漏电保护器的图，我们看到在图的顶部有一个2P或1P + N的微断点，下面的椭圆形符号表示零序电流互感器，变压器的右侧连接到微型断路器右侧的田字形符号，表示已连接. 字段符号表示一个微型断路器，右侧的符号表示可以手动将其闭合，下面的虚线连接到零序电流互感器，以表明它可以由泄漏测量装置触发.

零序电流互感器的椭圆符号的左侧是测试设备，其中绘制了一个电阻器和一个按钮以指示测试的原理.

我们看到这里的符号与主题的符号完全相同，但是方向不同.

3. 网民照片3和4之间的异同分析

看图9:

从图9中可以看到，事实证明这只是一种绘制方法，没有本质区别.

关于为什么要这样画，请问制造商，不要问我.

4. 微断漏保护器在家庭装修电路中的联动应用

看图10:

仔细查看图10.

在图10的顶部，我们看到电源连接到两根电线，一根是相线或火线L，另一根是中性线PEN.

请注意，零线符号PEN表示它是保护线，是接地线PE和中性线N的组合.

在室外电表箱中，中性线再次接地电流互感器电气符号，然后分成中性线N和保护线PE进入家庭. 从那时起电流互感器电气符号，将不再有零线. 仅相线L，中性线N和保护线PE是家庭配电线.

三行进入房屋后，首先将它们引入房屋配电箱. L线和N线连接到微断主开关QF1，地线PE延伸到插座.

请注意，QF1微动断开下方有一个零序电流互感器符号，并且零序互感器的左侧通过虚线连接到微动断开QF1的动触点. 两个也已集成到安装中.

图11是实际进入的微断和漏电开关的接线:

在图10中，主开关QF1下方的框中是母线，包括相母线，N线母线和PE线母线.

再次提醒:

这里没有零线，只有N线和PE线. 如果此处有中性线，则在有泄漏时，泄漏开关将不起作用！从图7可以很容易地理解这一点: 发生泄漏后，设备的外壳连接到零线而不是接地线，因此零线的电流与相线的电流相反，零线顺序电流互感器不会出现. 当然，磁通量不会驱动泄漏保护.

对于人体的电击，漏电开关仍会起作用. 原因很简单. 电击电流直接流回大地，而不是通过中性线.

图10的母线下方是连接到每个电气负载的插座开关.

注: 切勿将插座开关再次连接至漏电保护器. 原因很简单. 保护人身安全的漏电开关的工作电流为30 mA. 如果在上下两级都安装了漏电保护器，则在发生漏电时，可能会同时发生上部断路器跳闸保护和下部断路器跳闸保护. 愿所有行程保护. 这样，很容易引起误操作，并且会导致其他电路断电，从而扩大事故的发生范围.

安装漏电保护器的原理是: 既可以安装在输入电路中，也可以安装在输出电路中，但不能同时安装在两个位置.

在图10中，负载是两种灯. 左边的QF2是枝形吊灯，右边的QF3是台灯. 由于枝形吊灯安装在天花板上并且不能被人碰到，因此通常不接地. 台灯安装在桌面上，并通过插座供电. 其金属外壳必须接地，因此需要接地线.

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