剩下电流动作维护装置的结构原理如图1所示。其结构一般包含W–检测元件(剩下电流互感器)、A–判别元件(剩下电流脱机器)、B–履行元件(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下电流,判别元件把检测剩下电流与预订值相比较,当剩下电流到达或超越预订值时,宣布一个脱扣信号,使履行元件断开电路或驱动报警信号。
1、剩下电流维护装置的作业原理
在正常情况下,电路中没有发生人身电击、设备漏电或接地毛病时,剩下电流维护装置经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在电流互感器中发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,因而剩下电流维护装置坚持正常供电。
当电路中发生人身电击、设备漏电、毛病接地时,经过设备接地电阻RA有一个接地电流IN流过,则经过互感器电流的矢量和不等于零,为
IL1+IL2+IL3+IN≠0
剩下电流互感器中发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,此电压直接或经过电子信号放大器施加在脱扣线圈上,发生一个作业电流。二次回路的感应电压输出跟着毛病电流的增大而增大,当接地毛病电流到达额定值时,脱扣线圈中的电流足以推进脱扣组织动作,使主开关断开电路,或使报警装置宣布报警信号。
剩下电流互感器二次回路输出信号比较小,一般小于1mVA。要直接推进剩下电流脱扣器动作,脱扣器需求很高的动作灵敏度,要求其动作功耗在mVA级,这种剩下电流脱扣器一般选用开释式的电磁结构,结构杂乱、工艺要求较高。互感器二次回路的输出信号,也能够经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,能够选用拍合式的电磁铁或螺管电磁铁,结构简略、工艺要求较低。前者在履行剩下电流维护功用时不需求作业电源,一般称为动作持性与电源电压无关的剩下电流维护装置(也称电磁式剩下电流维护装置),后者称为动作持性与电源电压有关的剩下电流维护装置(也称电子式剩下电流维护装置),电磁式与电子式剩下电流维护装置的原理图见图2。