剩余电流动作保护装置的作用及工作原理

剩余电流动作保护装置的结构原理如图1所示。其结构一般包括W--检测元件（剩余电流互感器）、A--判别元件（剩余电流脱机器）、B--执行元件（机械开关电器或报警装置）、T--试验装置和E--电子信号放大器（电子式）等部分。

检测元件用来检测线路中的剩余电流，判别元件把检测剩余电流与预定值相比较，当剩余电流达到或超过预定值时，发出一个脱扣信号，使执行元件断开电路或驱动报警信号。

1、剩余电流保护装置的工作原理

在正常情况下，电路中没有发生人身电击、设备漏电或接地故障时，剩余电流保护装置通过电流互感器一次侧电路的电流矢量和等于零，即

IL1+IL2+IL3+IN=0

则电流IL1、IL2、IL3和IN在电流互感器中产生磁通的矢量和等于零，即

ΦL1+ΦL2+ΦL3+ΦN=0

这样在电流互感器的二次线圈中没有感应电压输出，因此剩余电流保护装置保持正常供电。

当电路中发生人身电击、设备漏电、故障接地时，通过设备接地电阻RA有一个接地电流IN流过，则通过互感器电流的矢量和不等于零，为

IL1+IL2+IL3+IN≠0

剩余电流互感器中产生磁通矢量和也不等于零，即

ΦL1+ΦL2+ΦL3+ΦN≠0

互感器二次回路中有一个感应电压输出，此电压直接或通过电子信号放大器施加在脱扣线圈上，产生一个工作电流。二次回路的感应电压输出随着故障电流的增大而增大，当接地故障电流达到额定值时，脱扣线圈中的电流足以推动脱扣机构动作，使主开关断开电路，或使报警装置发出报警信号。

剩余电流互感器二次回路输出信号比较小，一般小于1mVA。要直接推动剩余电流脱扣器动作，脱扣器需要很高的动作灵敏度，要求其动作功耗在mVA级，这种剩余电流脱扣器一般采用释放式的电磁结构，结构复杂、工艺要求较高。互感器二次回路的输出信号，也可以通过一个电子放大器后，施加到脱扣器上，这种情况下对脱扣器的灵敏度要求较低，可以采用拍合式的电磁铁或螺管电磁铁，结构简单、工艺要求较低。前者在执行剩余电流保护功能时不需要工作电源，一般称为动作持性与电源电压无关的剩余电流保护装置（也称电磁式剩余电流保护装置），后者称为动作持性与电源电压有关的剩余电流保护装置（也称电子式剩余电流保护装置），电磁式与电子式剩余电流保护装置的原理图见图2。