RCD的工作原理

缩写 RCD 源自“剩余电流装置”这一表达方式，它定义了该装置的用途，即在发生意外绝缘故障并通过它们形成泄漏电流时，从与之相连的电路中移除电压。

工作原理

RCD 的工作原理是根据差动变压器比较进入电路受控部分的电流和离开电路的电流，差动变压器将每个矢量的初级值转换为角度和方向严格成比例的次级值用于几何收集。

比较的方法可以用简单的资产负债表或资产负债表来表示。

当平衡保持时，一切正常，当平衡被打破时，整个系统的质量状态就会发生变化。

在单相电路中，比较接近测量元件的相电流矢量和离开它的零。在具有可靠整体绝缘的正常运行期间，它们是相等的，相互平衡。当电路中出现故障并出现漏电流时，所考虑的矢量之间的平衡将被其值扰乱，该值由变压器的一个绕组测量并传输到逻辑块。

三相电路中的电流比较是根据相同的原理进行的，只是来自三相的电流通过差动变压器，并且根据它们的比较产生不平衡。正常运行时，三相电流呈几何相加平衡，当各相绝缘失效时，会产生漏电流。它的值是通过对转换器中的向量求和来确定的。

结构图

剩余电流装置的简化操作可以用方框图中的方块表示。

来自测量设备的电流的不平衡被引导到逻辑部分，逻辑部分根据继电器原理工作：

1.机电；

2. 或电子。

了解两者之间的区别很重要。由于许多原因，电子系统现在正在蓬勃发展并变得越来越流行。它们具有广泛的功能和强大的功能，但需要电力来操作逻辑和执行元件，这是由连接到主电路的特殊块提供的。如果由于各种原因停电，那么这种 RCD 通常不会工作。少数配备此功能的电子型号除外。

机电继电器使用储能弹簧的机械能，基本上看起来像一个普通的捕鼠器。为了使继电器运行，对致动的致动器施加最小的机械力就足够了。

当老鼠接触到准备好的捕鼠器的诱饵时，在差动变压器不平衡的情况下产生的漏电流使驱动器启动并切断电路的电压。为此，继电器在每相中都有内置电源触点和一个用于准备测试仪的触点。

每种类型的继电器都有一定的优点和缺点。机电设计已经可靠地工作了几十年，并且已经证明了自己。它们不需要外部电源，电子模型完全依赖它。

现在普遍认为，在高达 1000 V 的电气装置中，最有效的防触电保护措施是针对漏电流的剩余电流装置 (RCD)。

在不反对这种保护措施的重要性的情况下，大多数专家多年来一直在争论 RCD 的主要参数值——安装电流、响应时间和可靠性。这是由 RCD 的参数这一事实解释的窄与其价格和工作条件有关。

事实上，整定电流越低，响应时间越短，RCD的可靠性越高，其价格也越贵。

此外，RCD 的整定电流越小和动作时间越短，对保护区域的隔离要求越严格，因为即使是动作条件的轻微恶化也会导致频繁的，在某些情况下甚至是长时间的，电气装置的错误关闭，导致无法正常工作。

另一方面，RCD整定电流越高，响应时间越长，其保护性能越差。

漏电设计

单相 RCD 的布局如下图所示。

其中，电压施加到输入端子，受控电路连接到输出端子。

三相剩余电流装置的制作方法相同，但在其中观察各相电流。

图中显示的是四线 RCD，但市售的是三线设计。

RCD的检查方法

功能验证内置于每个设计模式中。为此，使用了 «Tester» 块，它是一个用于自调节的开放式接触弹簧按钮和一个限流电阻 R。选择其值以创建人为模拟泄漏的最小足够电流。

当按下《测试》按钮时，与操作相关的 RCD 必须关闭。如果没有发生这种情况，则应将其拒收，检查是否有损坏并进行维修或更换。每月测试剩余电流装置 (RCD) 可提高其运行的可靠性。

顺便说一句，机电和单个电子结构的适用性很容易在购买前在商店检查。为此，当继电器打开时，根据选项 1 和 2，以任何极性连接的电池在相位或中性电路中短暂提供电流就足够了。

带有机电继电器的工作 RCD 可以工作，并且在绝大多数情况下无法检查电子产品。他们需要电源才能使逻辑工作。

如何将 RCD 连接到负载

剩余电流设备旨在用于使用 TN-S 或 TN-C-S 系统的供电电路，并在接线中连接保护性中性 PE 总线，所有电气设备的外壳都连接到该总线。

在这种情况下，如果绝缘被破坏，身体上产生的电势会立即通过 PE 导体到达地面，比较器会计算出故障。

在正常功率模式下，RCD 不会断开负载，因此所有电器都处于最佳状态。各相电流在变压器磁路中感应出自己的磁通量F，由于大小相等方向相反，所以相互抵消。没有公共磁通量，不能在继电器线圈中感应电动势。

如果发生泄漏，危险电位会通过 PE 总线流向大地。在继电器的线圈中，由于磁通量（相电流和中性电流）的不平衡而感应出 EMF。

剩余电流装置立即以这种方式计算出故障，并在几分之一秒内断开带有电源触点的电路。

带机电继电器的 RCD 的特性

在某些情况下，使用储能弹簧的机械能比使用特殊块为逻辑电路供电更有利。以供电网络的零点中断并发生相位为例来考虑这一点。

在这种情况下，静态电子继电器将无法接收电源，因此无法运行。同时，在这种情况下，三相系统出现相位不平衡和电压升高。

如果在薄弱位置发生绝缘故障，则电位将出现在外壳上并通过 PE 导体离开。

在带有用于机电保护的继电器的 RCD 中，它们通常依靠储能弹簧的能量工作。

RCD 在两线电路中的工作原理

通过使用 RCD 根据 TN-S 系统制造的电气设备中防止漏电电流的无可争辩的优势导致了它们的流行和个人公寓业主希望在没有配备 RCD 的双线中安装 RCD聚乙烯导体。

在这种情况下，电器的外壳与地隔离，不与之相通。如果发生绝缘故障，则相电势会出现在外壳上而不是从外壳中排出。与大地接触并意外接触设备的人会受到漏电流的影响，就像在没有 RCD 的情况下一样。

但是，在没有剩余电流装置的电路中，电流可以长时间通过人体。安装 RCD 后，它会在几分之一秒内检测到故障并在设置过程中切断电压，从而减少 电流的破坏作用 和电击伤害的程度。

这样，当在配备 TN-C 方案的建筑物中供电时，该保护有助于营救人员。

许多家庭工匠试图在待改造的老房子里自己安装一台RCD，以换用TN-C-S系统。同时，在最好的情况下，他们执行自制接地回路或简单地将电器盒连接到供水网络、加热电池和地基的铁部件。

当发生故障并造成严重损坏时，此类连接可能会造成危急情况。创建接地回路的工作必须有效地完成并通过电气测量来控制。因此，它们由训练有素的专家执行。

安装类型

大多数 RCD 采用固定式设计，用于配电盘中的普通 Din-bus 安装。但是，在销售中您可以找到连接到普通电源插座的便携式结构，并且受保护的设备还由它们供电。他们的成本要高一点。