Pierwszy wyłącznik różnicowo-prądowy został zgłoszony do opatentowania w Głównym Urzędzie Patentowym w 1903 roku jako wyłącznik prądu sumacyjnego do wykrywania zwarć doziemnych przez Schuckerta w Norymberdze.
W 1928 roku zarejestrowano w urzędzie patentowym pierwszy wyłącznik różnicowy firmy Rheinisch-Westfälisches-Energiewerk (RWE). Od 1980 roku wyłącznik różnicowoprądowy jest obowiązkowy w krajach niemieckojęzycznych w nowych instalacjach lub przy modyfikacji istniejącej instalacji.
Wraz z postępem cyfryzacji po przełomie tysiącleci obudziło się zapotrzebowanie na bardziej czułe urządzenia do ochrony mikroelektroniki, dlatego na rynku jest dziś wiele typów narzędzi o różnych charakterystykach zadziałania. Wyłącznik automatyczny zapobiega ryzyku pożaru w przypadku zwarcia doziemnego oraz zapewnia bezpieczeństwo ludzi i zwierząt w przypadku dotknięcia przewodu pod napięciem. Jest więc nieodzowną pomocą w ochronie osobistej i przeciwpożarowej.
Podczas regularnej pracy instalacji elektrycznych, mimo nienaruszonej izolacji, pojawiają się niekiedy tak zwane prądy upływu, które nie odpływają przez przewód neutralny. Mogą one spowodować zadziałanie wyłącznika różnicowoprądowego. W przeciwieństwie do prądu zwarciowego, prąd upływu jest pożądanym odprowadzeniem do wyrównania potencjałów. Pojawia się w odbiornikach z obwodami filtrującymi, gdzie kondensatory są rozładowywane za pomocą wstawionych rezystorów rozładowujących. Zaleca się sprawdzenie tego za pomocą pomiaru różnicowego, ponieważ przy pomiarze bezpośrednim przewód ochronny jest wyłączony z funkcji i istnieje ryzyko porażenia prądem. Takie prądy upływowe często występują w układach, gdzie transportowane są duże obciążenia.
W kontekście międzynarodowym wyłącznik różnicowoprądowy nazywany jest również urządzeniem ochronnym różnicowoprądowym (RCD). Ma taką funkcję, że pod wpływem napływających prądów buduje pole magnetyczne. Jest to neutralizowane przez powracające prądy. W normalnym działaniu istnieje równowaga pomiędzy energiami w systemie. W przypadku przekroczenia wartości zadziałania prowadzi to do braku równowagi magnetycznej i RCD wyłącza system w ciągu 0,2 sekundy bez zasilania pomocniczego.
RCD zawiera toroidalny rdzeń, wokół którego nawinięte są obwody. Obwód pierwotny jest nawinięty bezpośrednio wokół rdzenia, natomiast obwód wtórny mieści przekaźnik, który umożliwia przepływ prądów podczas normalnej pracy. Jeśli równowaga zostanie zakłócona przez prąd uszkodzeniowy, napięcie na przekaźniku spada, a styki pomocnicze otwierają obwód główny, aby nie płynęły już żadne prądy
Bezpieczna instalacja systemów niskiego napięcia jest regulowana przez serię norm VDE. Przepisy są opracowywane w drodze długotrwałej oceny statystyk przez komisję ekspertów. Norma DIN VDE 0100 dotyczy bezpiecznego planowania, instalowania i testowania systemów niskiego napięcia do 1.000 V AC lub 1.500 V DC. Celem normy jest zapewnienie bezpiecznej pracy i funkcjonowania podczas instalacji systemów niskiego napięcia. W poszczególnych podgrupach regulowane są następujące procedury:
- Grupa 500: Dobór i instalacja urządzeń elektrycznych
- Grupa 600: Badanie instalacji elektrycznej przed pierwszym uruchomieniem
- Grupa 700: Specjalne wymagania dotyczące miejsc eksploatacji
- Grupa 700: Specjalne wymagania dotyczące miejsc eksploatacji
- Grupa 800: Efektywność energetyczna i inteligentne instalacje niskiego napięcia
Wyłącznik różnicowoprądowy rzadko pojawia się sam. Ustawa o bezpieczeństwie i higienie pracy stanowi, że praca musi być tak zaprojektowana, aby w miarę możliwości unikać zagrożeń dla życia i zdrowia, a pozostałe zagrożenia utrzymywać na jak najniższym poziomie. Ponadto środki te muszą uwzględniać stan wiedzy, medycyny i higieny pracy, a także inne utrwalone ustalenia nauki o pracy.
Wyłączniki różnicowoprądowe są łączone jako dodatkowa ochrona z jednej strony jako zabezpieczenie zwarciowe z bezpiecznikami rezerwowymi, a z drugiej strony jako ochrona przeciążeniowa z wyłącznikami liniowymi. Dodatkowo istnieje wymóg przypisania wyłącznika różnicowoprądowego do każdego obwodu, aby usterka nie spowodowała awarii wszystkich obwodów. Zapewnia to maksymalną dostępność dla systemu elektrycznego. Przy doborze elementów należy zwrócić uwagę na odpowiednie właściwości selektywne wyłącznika.
Prądy w przewodach ochronnych lub prądy upływu ziemi, które po stronie obciążenia są 0,4-krotnie większe od prądu znamionowego, powodują wyłączenie urządzenia ochronnego. Jeśli tak się dzieje z powodu urządzeń domowych o dużym poborze mocy, zaleca się podzielenie obwodów przez kilka wyłączników różnicowoprądowych. Zgodnie z DIN VDE 0701-1 prąd przewodu ochronnego nie może przekraczać 3,5 mA. Zgodnie z normą DIN 18015-1 np. zmywarki, pralki, suszarki, mikrofalówki lub urządzenia do podgrzewania wody muszą być zasilane oddzielnym obwodem.
Aby wybrać odpowiedni typ RCD, należy najpierw rozważyć cały system, od punktu zasilania poprzez RCD i kabel, aż do interfejsów konsumenta, na przykład gniazda. Typ RCD można określić na podstawie warunków pracy i rodzaju aplikacji.