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家用漏电开关选择-电介质极化强度矢量P

首先线路大小和漏电开关不是一回事,不管你家里线路多大,应该是功率有多大,这与漏电无关系,漏电开关是保护人触电的问题,与负载无关,即与保险丝大小无关,你可以买一组开关,就是空气开关与漏电开关一起的组合开关就可以了,漏电保护时会断开回路,故障排除后和上匝即可,不用换保险丝,同理,过载、短路、过流也会跳闸,断开回路,故障排除后和上匝即可,不用换保险丝,不过建议你找电工师傅帮你更换,千万不要接错线路,带来不必要的麻烦。漏电开关和空气开关的选择没什么太多的要求,选个质量好点的,正规厂家生产的就可以了,只是空气开关最好按照你家里的负载来选择,一般比你家里的最大用电负载大一点就可以了,也不要过大。
 
家用漏电断路器选购技巧
 
1、符合国家技术标准
 
目前市面上销售的漏电保护器可谓是鱼龙混杂,产品质量好坏不一,我们在选购的时候,一定要注意该产品是否通过国家标准GB6829-86《漏电电流动作保护器》,这个参数可以再厂商的产品使用说明书中找到,一般格式为:“通过中国电工产品认证委员会安全认证,证书号:******,符合标准:BG6829一86”如果在说明书上找不到此字样,一定不要买。
 
2、选择的产品技术性能指标适合家庭生活用电需求
 
额定电压、频率、级数
 
漏电保护器额定电压只有220v与380v两种,家庭生活用电属于电力单相,所以电压为交流220v/50Hz。漏电保护器有2、3、4三种等级,一般家庭使用选择2级就可以了。
 
3、、额定电流、过电流脱扣器额定电流
 
主流的漏电保护器的额定电流规格比较多,但是过电流脱扣器额定电流只有10A、16A、20A三种,在选购的时候要注意,交流电为220V的工作电压,用户可以按照1kw负载5A的电流粗鲁计算出漏电保护器的额定电流。通常情况下可以按照0.85~0.9倍的额定电流值确定为过电流脱扣器额定电流值。
 
4、额定漏电动作电流
 
额定漏电器动作电流指的是保证漏电保护器不许动作的漏电电流值,被分为三个等级,家庭用漏电保护器需要选择高灵敏度的才能保证身体和财产的安全。
 
≥30mA,高敏度漏电保护器;
 
100 mA>30 mA,中灵敏度;
 
>1000 mA,低灵敏度。
 
5、额定漏电动作时间
 
与额定漏电动作电流最大漏电分断时间对应,单相漏电保护器的额定漏电动作时间有三种,即≤0.1秒、<0.15秒、<0.2秒三种,通常家用的选购第一种。

电介质极化强度矢量P

定义:为了定量描述电介质内各处的极化情况,我们引入一个矢量P,它等于单位体积内的电矩矢量和,即
  P称为极化矢量,单位是库仑/米2
极化电荷的分布与极化矢量的关系:

如图:
 
在极化了的电介质内取一个面元矢量dS=ndS,其中n为单位法线矢量。现考虑因极化而穿过此面元的极化电荷。穿过dS的电荷所占据的体积是以dS为底、长度为l的一个斜柱体(如上图)。设 l 与n的夹角为θ,则此柱体的高为lcosθ ,体积为 ldscosθ 。因为电位体积内正极化电荷数量为nq,故在此柱体内极化电荷总量为: ,这也就是由于极化而穿过dS的束缚电荷。因极化而穿出此面的束缚电荷总量应等于S面内净余的极化电荷 负值,即:,此式表达了极化强度矢量P与极化电荷分布的一个普遍关系。

退极化场:

 极化电荷和自由电荷一样,在周围空间(无论介质内部或外部)产生附加的电场 E' 。因此根据场强叠加原理,在有电介质存在时,空间任意一点的场强E是外电场E0和极化电荷的电场E' 的矢量和:E=E0+ E' 。一般来说, E' 的大小和方向都是逐点变化的。决定介质极化程度的不是原来的外场E0,而是介质内实际的电场E。E减弱了,P也减弱。所以极化电荷在介质内部的附加场 E' 总是起着减弱极化的作用,故叫做退极化场。

电介质的极化规律 极化率:

 对于不同的物质,P与E的关系(极化规律)是不同的,这要由实验来确定。实验表明,对于大多数常见的各向同性电介质,P与ε0E方向相同,数量上成简单的正比关系。因此可以写成 ,比例常数 叫做极化率,它与场强E无关,与电介质的种类有关,是介质材料的属性。

电位移矢量D与有介质时的高斯定理 介电常数

高斯定理是建立在库仑定律的基础上的,在有电介质存在时,它也成立,只不过计算总电场的电通量时,应计及高斯面内所包含的自由电荷q0和极化电荷q':
  (1)
前面我们推导过下列公式:
      (2)
将(1)式乘以ε0,与(2)式相加,可以消去极化电荷,得:
现引进一个辅助性的物理量D,它的定义为:
         (3)
D叫电位移矢量,或电感应强度矢量,上面的公式可用D改写作:

由于 ,代入(3)式得 :

其中, 比例系数 叫做电介质的相对介电常数.

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