W uproszczeniu można powiedzieć, że działanie wyłącznika różnicowoprądowego polega na porównaniu ilości prądu „wpływającego” przewodem fazowym do zabezpieczanego obwodu zasilającego z ilością „wypływającego” przewodem neutralnym. W momencie gdy różnica między tymi wartościami ma ustaloną wartość, wyłącznik automatycznie odłącza zasilanie zabezpieczanego obwodu.

Różnica w wartości przepływającego prądu świadczy o tym, że albo w obwodzie nastąpiło uszkodzenie izolacji i zwarcie pomiędzy przewodem fazowym i uziemiającym, albo też wystąpiło zwarcie przewodu fazowego poprzez przewodzące elementy z ziemią lub innymi uziemionymi elementami. W niektórych przypadkach część prądu wpływającego przewodem fazowym do obwodu może znaleźć sobie „ujście” poprzez rezystancję ciała człowieka, który nieopatrznie dotknął obudowy uszkodzonego urządzenia elektrycznego zasilanego z zabezpieczonego obwodu.

Wartość różnicy prądu wywołującego zadziałanie wyłącznika różnicowoprądowego nazywana jest prądem różnicowym, a jego wartość, przy której zadziała wyłącznik i rozłączy obwód, zależy od zadań, jakie ma wypełniać. Jeśli wyłącznik różnicowoprądowy ma mieć zastosowanie jako element przeciwporażeniowy, różnicowy prąd zadziałania nie może być wyższy niż 30 mA, czyli maksymalna wartość prądu rażeniowego bezpiecznego dla człowieka.

Wyłączniki różnicowoprądowe o prądzie różnicowym 500 mA stosowane są również w instalacjach elektrycznych w zastosowaniach zabezpieczających obiekty przed pożarem w przypadku zwarcia w obwodach. Z czasem na skutek starzenia się izolacji elektrycznej lub jej uszkodzenia w instalacji zaczyna przepływać prąd, którego wartość jest jeszcze zbyt mała, aby spowodować zadziałanie zabezpieczenia nadmiarowo-prądowego, lecz jest on na tyle duży, że może doprowadzić do lokalnego przegrzania przewodów, a w efekcie może być przyczyną powstania pożaru.

O ile wyłącznik różnicowoprądowy dla zastosowań przeciwpożarowych stosuje się zazwyczaj jeden i ma on za zadanie zabezpieczyć wszystkie obwody wychodzące z rozdzielnicy, to w przypadku wyłączników różnicowo-prądowych wykorzystywanych jako przeciwporażeniowe, o prądzie różnicowym zadziałania < 30 mA, zabezpieczały indywidualnie poszczególne obwody, tak aby zadziałanie jednego z nich nie powodowało wyłączenia zasilania we wszystkich obwodach naraz.

Ze względu na możliwość wyłączania prądów zwarciowych konstrukcje wyłączników różnicowoprądowych można podzielić na dwie grupy:

• wyłączniki różnicowoprądowe bez wyzwalaczy nadprądowych – ich styki robocze nie są przystosowane do wyłączania prądów zwarciowych o dużych wartościach i wymagają one z reguły dobezpieczenia bezpiecznikiem lub wyłącznikiem nadmiarowo-prądowym.
• wyłączniki różnicowoprądowe z wyzwalaczami nadprądowymi – są wyposażone, podobnie jak wyłączniki instalacyjne, w wyzwalacze nadprądowe (przeciążeniowe zwarciowe) o charakterystykach typu „B” lub „C”. Często stosowane są one w rozwiązaniach, gdy obwód zasila tylko jedno urządzenie, np. dla zabezpieczenia gniazdka pralki. Takie rozwiązanie oszczędza również miejsce w rozdzielnicy elektrycznej.

Coraz szersze stosowanie urządzeń elektronicznych wyposażanych w kondensatory o dużych pojemnościach powoduje, że zwykłe wyłączniki różnicowoprądowe mogą niepotrzebnie zadziałać, identyfikując chwilowy prąd ładujący kondensator w urządzeniu jako prąd rażeniowy. Dlatego należy zwrócić uwagę, aby w zależności od potrzeb dobrać wyłącznik różnicowoprądowy o pożądanej charakterystyce. Z uwagi na kształt przebiegu prądu różnicowego, na który reagują wyłączniki różnicowoprądowe, ich konstrukcje można podzielić na 3 rodzaje:

• wyłączniki różnicowoprądowe o wyzwalaniu typu AC przystosowane do działania wyłącznie przy prądzie przemiennym sinusoidalnym (na ogół 50/60 Hz),
• wyłączniki różnicowoprądowe o wyzwalaniu typu A przystosowane do działania przy prądzie przemiennym sinusoidalnym (na ogół 50/60 Hz), jak również przy prądzie pulsującym stałym ze składową stałą nieprzekraczającą 6 mA,
• wyłączniki różnicowoprądowe o wyzwalaniu typu B, których działanie jest zapewnione zarówno przy prądzie przemiennym sinusoidalnym (na ogół 50/60 Hz), jak i przy prądzie pulsującym stałym ze składową stałą nieprzekraczającą 6 mA oraz przy prądzie stałym o niewielkim tętnieniu niezależnie od biegunowości (uniwersalny).

Układ testujący

Każdy z wyłączników różnicowych wyposażony jest w układ pozwalający sprawdzić jego sprawność techniczną. Z uwagi na istotną role przeciwporażeniową, jaką pełni wyłącznik różnicowoprądowy w instalacji elektrycznej, jego działanie powinno być regularnie kontrolowane.

Do sprawdzenia jego zdolności wyłączalnej służy układ kontrolny, modelujący uszkodzenie obwodu, składający się z przycisku kontrolnego oraz odpowiedniego rezystora wbudowanego w jego obudowę. Poprzez naciśnięcie przycisku kontrolnego wywołujemy powstanie prądu różnicowego o wartościach nieznacznie przekraczających wartość prądu pobudzenia wyłącznika. Niezwłoczne zadziałanie wyłącznika potwierdza jego sprawność mechaniczną.