為什麼不在同一個帶漏電斷路器下控制接觸器會導致跳閘？

在兩個漏電斷路器下分別取一根相線控制一個380v的交流接觸器（兩個斷路器上端是同一根母線），當線圈閉合瞬間斷路器跳閘。當剪掉一個漏電斷路器的漏電功能的控制線路（有可能敘述的不正確），原本跳閘的斷路器（剪斷漏電功能的斷路器)不跳閘了，沒剪短漏電功能的斷路器跳閘了。

還有一種情況是，比如說我需要一個三相電源加一根中性線，三相四線。三相電源接在一個3P斷路器下，N線接在一個2P帶漏電的斷路器下。當用電器工作瞬間漏電斷路器跳閘，N線開路。

兩種情況是否原理一致。如果說將第一種情況，全部用成不帶漏電功能的3P斷路器是不是就解決問題了。

導致斷路器跳閘其中的原理是什麼？

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國慶休假，雖然書稿壓力很大，但想給自己好好休假一番。既然還未回家，正好沒事，來給題主解疑。

我們先來解答題主的第一個問題

題主的第一個描述如下：

在兩個漏電斷路器下分別取一根相線控制一個380v的交流接觸器（兩個斷路器上端是同一根母線），當線圈閉合瞬間斷路器跳閘。當剪掉一個漏電斷路器的漏電功能的控制線路（有可能敘述的不正確），原本跳閘的斷路器（剪斷漏電功能的斷路器)不跳閘了，沒剪斷漏電功能的斷路器跳閘了。

這段文字錯誤點很多，我們來分析一下。

注意：交流接觸器的線圈電壓是380V，故此交流接觸器線圈必須接到不同的兩條相線中。

因此，此交流接觸器只有兩種接法。

接法之一見圖1：

圖1中兩斷路器QF1和QF2均接到同一條母線L1，QF1和QF2的出線端並聯接至交流接觸器線圈的某接線端（假定是A1），交流接觸器的另一接線端（假定是A2）接至另一條母線L2相。

注意：斷路器QF1和QF2其實是並聯的。

接法之二見圖2：

圖2中兩斷路器QF1和QF2接到不同的兩條母線上。假定QF1接到L1相，QF2接到L2相，則QF1的出線端接至交流接觸器線圈的某接線端（假定是A1），QF2的出線端接至交流接觸器的另一接線端（假定是A2）。

注意QF1和QF2其實是串聯的。

注意看題主的描述：題主並沒有說QF1跳閘後接觸器是否斷開，但從上下文來開，接觸器應當斷開了。因此，滿足題主要求的圖應當是圖2。

RCD的預備知識

RCD就是漏電開關。我們看左圖，可見RCD有一個零序電流互感器鐵芯，相線和N線同時穿過零序電流互感器鐵芯。

設相線電流是IL，N線電流是IN，當接入負載並通電後，由於相線IL與N線的電流IN大小相等，但方向相反，所以零序電流互感器的鐵芯中不會出現感應磁通；如果相線IL與N線電流IN大小不等，則RCD零序電流互感器鐵芯中會出現感應磁通，而零序電流互感器的副繞組Z中會出現感應電壓。此電壓如果超過門限，則Z線圈驅動的繼電器動作，並使得前接斷路器開斷跳閘。

這就是RCD漏電開關的動作原理。

我們由此知道，要讓RCD動作，則流過零序電流互感器的兩根導線中的電流值一定不相等。

分析題主的問題

我們看圖3：

圖3其實就是圖2。

圖3中，兩隻斷路器QF1和QF2是串聯的。QF1的進線側均接到L1相，QF2的進線側接到L2相。兩隻斷路器的出線側分別接到交流接觸器線圈的A1接線端子和A2接線端子。

注意看：此時FZ1和FZ2都沒接，因此N線電流In1和In2均等於零。由於I1和I2不等於零，因此RCD1和RCD2必定會動作。

但我們已經知道，RCD的動作特性是有時限的，因此RCD1和RCD2的動作時間不一定相等。

按題主的描述，我們知道RCD1的動作時間短於RCD2。

設RCD1開始動作，動作後QF1斷開，接觸器也跟著斷開。

若我們把RCD1的控制線撤離，則RCD1不會動作，於是執行開斷任務的自然就是RCD2和QF2了。

題主的第一個問題解答完畢。

我們再來解答題主的第二個問題

題主的第二個描述如下：

我需要一個三相電源加一根中性線，三相四線。三相電源接在一個3P斷路器下，N線接在一個2P帶漏電的斷路器下。當用電器工作瞬間漏電斷路器跳閘，N線開路。

兩種情況是否原理一致？如果說將第一種情況，全部用成不帶漏電功能的3P斷路器是不是就解決問題了。

導致斷路器跳閘的原理是什麼？

我們先看下圖：

此圖摘自我的書《低壓成套開關設備的原理及其控制技術》，以及《老帕講低壓開關電器技術》。

我們從圖中看到，左側的一次迴路中，斷路器是3極（3P）的，而母線則是三相四線制，滿足題主的要求。

從圖中我們看到，電動機（三相非同步鼠籠式電動機）接入了三相，但未接入N線。事實上，電動機根本就不需要接入N線，也沒有地方可接。

現在，我們來仔細看左側一次部分：我們看到，斷路器的下方是接觸器KM和熱繼電器KH，再往下就是三相不平衡保護/漏電保護的零序電流互感器ELR。

通過前面的描述我們已經知道，RCD中必須接入N線，但電動機卻無需接入N線，因此RCD事實上毫無用處。

那麼這裡的ELR起到何種作用？

我們設三相電流分別為Ia、Ib和Ic，三相不平衡電流為Im，於是有：

，

當三相平衡時， ；當三相不平衡時， 。

儘管如此，在任何情況下，恆有： 。

現在系統中出現漏電流Id，於是有：

我們看到，當且僅當系統中出現漏電流時，它們的和就不等於零。

三相RCD的零序電流互感器中必須穿入三條相線和一條N線。當系統中出現漏電流時，三相不平衡電流Im與N線電流In的矢量和不等於零，因此RCD有輸出。如果輸出值高於設定值，則RCD動作，並使得前接斷路器跳閘。

我們從圖中看到，N線並未穿過零序電流互感器，所以ELR的零序電流互感器只能測量出三相不平衡電流Im，並且ELR也只能做三相不平衡電流保護。

可巧的是：電動機本來就無需接入N線，因此對於電動機負載，三相不平衡電流中包含了漏電流，所以我們可以通過三相不平衡電流來做漏電保護。

我們看下圖：

此圖是ABB的電動機保護模塊MCU告警和脫扣的示意圖。

當出現漏電流時，首先觸發告警。如果漏電流大於告警設定值，並且超過延遲判誤時間，則脫扣開啟，斷路器將跳閘保護。

至此，電動機的漏電保護和三相不平衡保護解釋完了，並且兩者與RCD的關係也說清楚了。

回答題主的最後一個問題：全部用成不帶漏電功能的3P斷路器是不是就解決問題了。

答案是：要看具體的負載情況以及接地系統情況。

事實上，由前所述，我們已經知道如果三相負載並不需要接入N線，則RCD不能使用，不能實現漏電保護，此時只能使用ELR，也即三相不平衡保護；若負載需要引入N線，則可以使用RCD。

因此，題主首先要弄清楚負載是什麼。

其次，對於TN系統來說，由於單相接地電流被放大為相對N或者相對零的短路電流，因此當發生單相接地故障時，斷路器的短路保護會被啟動，實現線路保護功能。

所以，對於工業環境下的負載來說，不建議使用RCD。

對於居家配電來說，一者N線被引入，二者有漏電保護的靈敏度要求，因此居家配電必須使用RCD。

題主的問題至此解答完畢。

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提個小問題：

上述說明中，我故意使用了電流矢量來說明。試問：這裡到底該用電流矢量還是用電流相量？相量與矢量等價嗎？

簡單解釋一下：

設A是矢量，B是矢量，它們的夾角是α，且有： ， 。

於是C是標量，而M是矢量。C又叫做A與B的點乘，而M又叫做A與B的叉乘。

舉例：A是力，B是力臂，M是力矩，M是矢量，而C則是標量。

設A是電壓U的相量，B是電流I的相量，因為功率 ，故知P必為標量；而U與I的叉乘積 是無功功率，亦為標量。

由此可知，相量與矢量不等價，相量只是電學的一種計算方法而已。

也由此可以得出結論：本回答帖中的電流矢量應當更換為電流相量。

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簡單的看這裡（捂臉），專業的看張工。

漏電斷路器基本原理是檢測流過相線（火線、L）和中性線（零線、N）的電流差。

你各取一根相線到接觸器上，去控制電動機，或者把中性線引到另一個漏電斷路器上，這實質是人為的造成了相線與中性線的電流差，它自然就會斷電。

用漏電斷路器控制電動機啥的，不是不可以，但一定要讓電流「從哪裡來，就回到哪裡去」，不能讓電流從這個漏電斷路器出來，回到另一個漏電斷路器上。

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具體的請看Patrick Zhang的回答，簡單的說下，以上所說的兩種情況，接線錯誤點是一樣的，只有在同一隻帶漏電斷路器控制的迴路上正常使用時才不會跳閘。當分別從兩隻不同帶漏電的斷路器上取一相，不管是相線或零線，使用時，漏電斷路器均有不平衡電流流過，誤判故障而跳閘。若需更詳細地了解，請仔細閱讀帶漏電斷路器的工作原理。

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簡單點就是：經過漏電保護器的所有的電線的電流之和為零，否則會跳閘！

表現形式為：鉗形電流表卡漏電保護器下面的所有電線，電流為零，否則會跳閘！

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