RCD[剩餘電流裝置英文簡稱]

定義

剩餘電流裝置 Residual Current Device（ RCD）：在正常工作條件下，接通負載和斷開電流；而當電路的剩餘電流在規定的條件下達到其規定值時，引起觸頭動作而斷開主電路的一種保護器。剩餘電流裝置可能是檢測剩餘電流和接通及斷開主電路電流的各種元件的組合體。

作用

剩餘電流裝置 Residual Current Device（ RCD）是一種漏電保護裝置。漏電保護裝置是一種低壓安全保護電器，其作用有：

1、用於防止由漏電引起的單相電擊事故；

2、用於防止由漏電引起的火災和設備燒毀事故；

3、用於檢測和切斷各種一相接地故障；

4、有的漏電保護裝置還可用於過載、過壓、欠壓和缺相保護。

其外觀如下所示：

其工作原理：電氣設備漏電時，將呈現出異常的電流和電壓信號。漏電保護裝置通過檢測此異常電流或異常電壓信號， 經信號處理，促使執行機構動作，藉助開關設備迅速切斷電源，實施漏電保護根據故障電流動作的漏電保護裝置是電流型漏電保護裝置，根據故障電壓動作的是電壓型漏電保護裝置。國內普遍採用電子式RCD，國外普遍採用電磁式RCD。下面主要對電流型漏電保護裝置(即 RCD)進行介紹。

組成

下圖 是漏電保護裝置的組成方框圖。

RCD[剩餘電流裝置英文簡稱]

其構成主要有三個基本環節，即檢測元件、中間環節(包括放大元件和比較元件)和執行機構。其次，還具有輔助電源和試驗裝置。

(1) 檢測元件。它是一個零序電流互感器，如圖所示。圖中，被保護主電路的相線和中性線穿過環行鐵心構成了互感器的一次線圈N1，均勻纏繞在環行鐵心上的繞組構成了互感器的二次線圈 N2。檢測元件的作用是將漏電電流信號轉換為電壓或功率信號輸出給中間環節。

(2) 中間環節。其功能是對檢測到的漏電信號進行處理。中間環節通常包括放大器、比較器、脫扣器(或繼電器)等。不同型式的漏電保護裝置在中間環節的具體構成上型式各異。

(3) 執行機構。該機構用於接收中間環節的指令信號，實施動作，自動切斷故障處的電源。執行機構多為帶有分勵脫扣器的自動開關或交流接觸器。

(4) 輔助電源。當中間環節為電子式時，輔助電源的作用是提供電子電路工作所需的低壓電源。

(5) 試驗裝置。這是對運行中的漏電保護裝置進行定期檢查時所使用的裝置。通常是用一隻限流電阻和檢查按鈕相串聯的支路來模擬漏電的路徑，以檢驗裝置能否正常動作。

工作原理

下圖是某三相四線制供電系統的漏電保護電氣原理圖。圖中TA為零序電流互感器，GF為主開關，TL為主開關GF的分勵脫扣器線圈。

RCD[剩餘電流裝置英文簡稱]

在被保護電路工作正常、沒有發生漏電或觸電的情況下，由基爾霍夫定律可知，通過TA一次側電流的相量和等於零。即 IL1+IL2+IL3+IN=0此時，TA二次側不產生感應電動勢，漏電保護裝置不動作，系統保持正常供電。

當被保護電路發生漏電或有人觸電時，由於漏電電流的存在，通過TA一次側各相負荷電流的相量和不再等於零，即 IL1+IL2+IL3+IN≠0產生了剩餘電流，TA二次側線圈就有感應電動勢產生，此信號經中間環節進行處理和比較，當達到預定值時，使主開關分勵脫扣器線TL通電，驅動主開關GF自動跳閘，迅速切斷被保護電路的供電電源，從而實現保護。