Hovedstruktur for jordfeilbryter

Reststrømsenheter (RCDer) har høy følsomhet og rask handling når det gjelder å oppdage elektrisk støt og beskytte mot lekkasjestrøm, uovertruffen av andre beskyttende elektriske apparater som sikringer og automatiske brytere. Automatiske brytere og sikringer bærer normalt laststrømmen, og deres beskyttelsesinnstillinger må overstige den normale laststrømmen; derfor er deres primære funksjon å avbryte fase-til-fasekortslutningsfeil- i systemet (noen automatiske brytere har også overbelastningsbeskyttelse). RCDer bruker imidlertid reststrømmen til systemet for reaksjon og handling. Under normal drift er reststrømmen i systemet nesten null, så innstillingsverdien kan stilles inn svært liten (vanligvis i mA-området). Når en person får elektrisk støt eller utstyrshuset blir strømførende, vises en større reststrøm. RCD oppdager og behandler denne reststrømmen og utløses pålitelig for å kutte strømforsyningen.

Når elektrisk utstyr lekker strøm, vil det gi et unormalt strøm- eller spenningssignal. RCD oppdager og behandler dette unormale strøm- eller spenningssignalet, noe som får aktuatoren til å fungere. Vi kaller jordfeilbrytere (RCDs) som opererer basert på feilstrøm "strøm-type RCDer," og de som opererer basert på feilspenning "spennings-type RCDer." På grunn av deres komplekse struktur, dårlige driftsegenskaper under ekstern interferens og høye produksjonskostnader, har RCD-er av spenningstype- i stor grad blitt faset ut. Forskning og bruk av jordfeilbrytere både nasjonalt og internasjonalt domineres av gjeldende jordfeilbrytere av -type.

RCD-er av strøm-type bruker en del av null-sekvensstrømmen i kretsen (vanligvis kalt reststrøm) som driftssignal. De bruker ofte elektroniske komponenter som mellommekanismer, og tilbyr høy følsomhet og omfattende funksjoner, og fører dermed til stadig mer utbredt bruk. En strømfeilbryter av -type består av fire deler:

1. Deteksjonselement: Deteksjonselementet kan betraktes som en null-strømtransformator. Den beskyttede faselinjen og nøytrallinjen passerer gjennom den toroidale kjernen, og danner primærspolen N1 til transformatoren. Viklingen viklet rundt den toroidale kjernen danner sekundærspolen N2. Hvis ingen lekkasje oppstår, er vektorsummen av strømmene som flyter gjennom faselinjen og nøytrallinjen null, derfor kan ingen tilsvarende indusert elektromotorisk kraft genereres i N2. Hvis det oppstår en lekkasjestrøm, vil vektorsummen av strømmene i fase- og nøytrallinjene ikke være null, noe som induserer en elektromotorisk kraft (EMF) i N2. Dette signalet vil bli sendt til mellomkretsen for videre behandling.

2. Mellomkrets: Mellomkretsen inkluderer vanligvis en forsterker, komparator og utløserenhet. Når mellomkretsen er elektronisk, krever den også en hjelpestrømforsyning for å gi kraften som trengs for at den elektroniske kretsen skal fungere. Funksjonen til mellomkretsen er å forsterke og behandle lekkasjestrømsignalet fra null-strømtransformatoren og sende det ut til aktuatoren.

3. Aktuator: Denne strukturen mottar kommandosignalet fra mellomkretsen, utfører handlingen og slår automatisk av strømforsyningen til feilstedet.

4. Testenhet: Siden lekkasjestrømbeskytteren er en beskyttelsesenhet, bør dens integritet og pålitelighet kontrolleres regelmessig. Testenheten simulerer en lekkasjestrømbane ved å koble en testknapp og en strøm-begrensningsmotstand i serie for å sjekke om enheten kan fungere normalt.