正泰DZ47LE系列剩余电流动作断路器原理

一、工作原理
将剩余电流动作断路器手柄扳向接通位置，通过接通机械机构带动动触头向静触头运动并与静触头可靠接触，接通电路。
1、当线路发生“过载”故障时，“过载电流”使“热双金属片”发热弯曲并推动“杠杆”使得“机械锁定机构”复位，“动触头”迅速离开“静触头”，从而实现分断线路的功能；
2、当线路发生“短路”故障时，“短路电流”使“瞬时脱扣器”动作，铁芯顶杆推动杠杆使得锁定机构复位，实现分断功能；
3、当线路发生“剩余电流”（漏电）或“触电”故障时，“零序互感器”输出的信号触发可控硅导通，使剩余电流动作断路器在极短时间内切断电源，从而实现剩余电流保护功能。
二、保护原理
1、过载保护
（1）保护元件：热双金属片。（如上小型断路器实物图所示）
（2）热双金属片：是一种由复合材质制成的随温度变化而发生形变的双金属片。原理是：由于各组元层的热膨胀系数不同，当温度变化时，膨胀系数较高的主动层（由锰镍铜合金、镍铬铁合金、镍锰铁合金和镍等制成）的形变要大于膨胀系数较底的被动层（由镍铁合金等制成）的形变，从而使双金属片的整体就会向被动层一侧弯曲，则这种复合材料的曲率发生变化从而产生形变。
（3）保护原理：热双金属片串接在开关电气的线路中，当线路发生过载故障时，流过双金属片上的过载电流会转变成热能，双金属片发热变形弯曲，当弯曲到一定程度时（整定值），弯曲的双金属片推动“杠杆”使得“机械锁定机构”复位，“动触头”迅速离开“静触头”，从而实现分断线路的功能，保护线路、设备的安全和防止发生电气火灾。
2、短路保护
（1）保护元件：瞬时脱扣器（电磁式脱扣器、电磁铁）
（2）瞬时脱扣器：即没有人为延时动作的脱扣器。此种瞬时特性的过电流保护通常能无选择性地迅速切除短路故障。
（3）保护原理：瞬时脱扣器的线圈串接在开关电气的线路中，当线路发生短路或严重过电流时，过电流超过瞬时脱扣整定值，电磁脱扣器的线圈产生足够大的磁力，克服铁芯原有的弹簧力，吸合铁芯，铁芯顶杆推动杠杆使得锁定机构复位，实现分断功能，保护线路、设备的安全和防止发生电气火灾。
3、漏电保护
我们以3P N式RCBO为例说明。
（1）漏电保护电路实物图，如下

（2）漏电保护电路原理图
根据以上实物图，我们画出的电路图如下

同样，我们画出1P N式的漏电保护原理图，如下

（3）保护元件：由漏电检测（零序电流互感器）、漏电信号处理电路（由漏电保护专用ICVG54123和其他电子元件组成）、漏电脱扣机构（继电器J）和漏电试验电路组成。
（2）保护器原理
以3P N式RCBO的漏电保护原理为例说明。
根据“基尔霍夫节点电流定律”：在任一瞬时，流向某一结点的电流之和恒等于由该结点流出的电流之和，即：
∑i（t）入=∑i（t）出
可知，在被保护线路工作正常,没有发生漏电的情况下，流入和流出电流互感器一次侧的电流相量和等于零，即：
ⅰ1 ⅰ2 ⅰ3 ⅰN=0
这使得铁芯中磁通的相量和也为零，即：

这样电流互感器的二次侧不产生感应电动势，漏电信号处理电路没有漏电信号而处于警备状态，没有输出，漏电脱扣器不动作,维持正常供电。当被保护线路发生漏电时，由于漏电电流的存在，通过电流互感器一次侧各线电流的相量和不再等于零，有了漏电电流，铁心就有了交变磁通（交变磁场），在交变磁通作用下，电流互感器二次侧线圈就有感应电动势产生，此感应电动势（漏电信号）经过漏电处理电路进行比较放大，当达到预定值时，漏电信号处理电路输出一个电流信号去驱动可控硅（BT169D），可控硅被触发导通，沟通继电器电路，继电器得电动作，推动脱扣器动作，RCBO脱扣跳闸切断电源，实现漏电保护。
试验电路：按下试验按钮，人为制造漏电（模拟漏电故障），以检测RCBO漏电保护电路工作是否正常。正常时，RCBO立即跳闸，说明RCBO漏电保护功能有效；异常时，RCBO不会跳闸，说明RCBO漏电保护功能失效，需要更换新的RCBO。
1P N式、2P式和3P式RCBO的漏电保护原理上述相同，在此不再赘述。