W momencie pojawienia się przebicia wystąpi stan nieustalony. Należy na to patrzeć jako na prąd zmienny, do czasu ustalenia stabilnych warunków przepływu tego prądu przez cewkę przekaźnika.
Nie ma sensu zagłębiać się w stany ustalone czy nieustalone. Mowa była co jest pierwsze napięcie czy prąd, a w tym przypadku kluczowe znaczenie ma rodzaj prądu AC czy DC. Wyprzedzenie napięcia przez prąd jest tylko w przypadku ładowania kondensatora i to przy prądzie AC, dzieje się tak na wskutek ciągłej zmiany polaryzacji okładek. W przypadku cewki zasilanej prądem DC wektory prądu i napięcia idą pod jednakowym kątem, tak samo jak w przypadku rezystancji. Można powiedzieć że dla prądu DC cewka i rezystor to jedno i to samo, natomiast dla prądu AC już nie.
To czy jest zastosowany przekaźnik różnicowy czy ziemnozwarciowy zależy od typu instalacji.
Typową instalacją IT są linie przesyłowe wysokich i średnich napięć. Na kable w rozdzielniach zakłada się transformatory ferrantiego (zwane potocznie toroidami) wykrywają one właśnie różnicę w prądach (fazowe zawsze się sumują dając "0". Jeżeli pojawi się różnica to oznacza że linia ma doziemienie i zostaje pobudzony człon wykonawczy wyłączający linię. Zasada działania jest taka sama jak zwykłej różnicówki tylko skala elementów nieco inna.
To zależy, jak to rozpatrywać, bo można w drugą stronę... Żeby pojawiła się jakakolwiek różnice potencjałów, musi przepłynąć jakikolwiek prąd (lub odwrotnie). Jak wynika z prawa Ohma, napięcie jest proporcjonalne do natężenia oraz rezystancji obwodu (lub odwrotnie), ale bez przepływu prądu nie ma napięcia (lub odwrotnie). Tak więc przepływ prądu zawsze nie zawsze pojawia się jako pierwszy, a skutkiem jego jest napięcie (lub odwrotnie).
Żeby pojawiła się różnica potencjałów źródło musi posiadać siłę elektromotoryczną SEM. Niezależnie czy to jest bateria np R6 czy wirująca prądnica, kiedy ma rozwarte bieguny + i - prąd nie płynie, więc nie jest wymagany do powstania SEM a tym samym do powstania różnicy potencjałów na biegunach źródła zwanym napięciem. Prawo Ohma natomiast rozpatruje proporcję pradu i napięcia w stosunku do rezystancji
obwodu a nie samego źródła. Oczywiście po przekształceniach możemy obliczyć każdą z tych wartości mając pozostałe dane.
Chodzi mi o to, że prądnicę można też rozpatrywać nie jako źródło napięciowe, a jako źródło prądowe (oczywiście nie o stałej wydajności), w dodatku o ograniczonej.
Nie moża tych dwóch wartości od siebie oddzielić, każde źródło dysponuje określoną mocą, kwestia tylko stosunku napięcia do prądu ale moc źródła pozostanie taka sama. Np SEM prądnicy = 100V a prąd maksymalny 50A, moc w uproszczeniu dla pradu stałego wyniesie UxI=5Kw, kiedy zamienimy te wartości (rozpatrując np inną prądnicę gdzie napięcie będzie 50V a prąd 100A) moc dalej bedzie 5Kw.
Z resztą tak działają amperomierze w lokomotywie - tak naprawdę mierzą spadek napięcia na boczniku wywołany przepływem prądu przez niego, a nie bezpośrednio prąd płynący w obwodzie głównym.
Bo tak naprawdę ten "amperomierz" jest woltomierzem :). Rozwiązano to w taki sposób ze względu na łatwość pomiaru. Przy prądzie zmiennym stosuje się tzw przekładniki prądowe. Są to małe transformatory zamieniające wysoki prąd pierwotny np 1000A na prąd pomiarowy 5A. Kiedy patrzymy na amperomierz, oczywiscie odpowiednio wyskalowany, zobaczymy że pokazuje 1000A. Kiedy zmierzymy prąd rzeczywisty jaki przez niego płynie, będzie to 5A. Są jeszcze przekładniki 1amperowe, ale rzadko stosowane.