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Fehlerstromschutzschalter in der Praxis
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Doepke – ein mittelständisches
deutsches Unternehmen
» Norden/Ostfriesland (Nordsee), ca. 200 Mitarbeiter
» Reiheneinbau- und Schaltgeräte, Gebäudesystemtechnik
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Warum eigentlich einen
FI-Schalter?
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2 Gründe !!
1. Personenschutz 2. Brandschutz
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Was für FI-Schalter gibt es
eigentlich?
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RCD (Residual Current Devices):
» RCCB : Residual Current Operated
Circuit Breaker = FI-Schalter
ohne integ. Überstromschutz
Typ A: für Wechselströme & pulsierende
Gleichfehlerströme 50Hz!
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Varianten bei Typ A-Schaltern:
» Selektive FI-Schalter
» Kurzeitverzögerte FI-Schalter
» FI-Schalter für Sonderspannungen V500
» FI-Schalter für Netzfrequenzen ≠ 50 Hz
» Heavy Duty , Schalter für besondere
Umgebungsbedingungen
» FT-Schalter für Fernauslösung
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RCD (Residual Current Devices):
Neuheit!
RCCB : Neue Generation Typ F
Erfassung von Wechselfehlerströmen
und pulsierenden Fehlerströmen
der Netzfrequenz und Wechselfehlerströmen
mit mehreren Frequenzanteilen,
Hauptanteil ist immer 50 Hz.
ABER : KEIN GLEICHFEHLERSTROM!!!
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RCD (Residual Current Devices):
» RCCB : Typ F
Typ F
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RCD (Residual Current Devices):
» RCCB : Neue Generation Typ F
» Anwendungen und Einsatzgebiete: FI Typ F gewährleistet sicheren Personen- und Anlagenschutz bei elektrische Betriebsmitteln bei 230V (einphasig)!
» z.B. Waschmaschine, Trockner, Geschirrspüler,
Heizungspumpen, EVG´s, Schweißgeräte,
Inverter, Wärmepumpen etc….
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RCD (Residual Current Devices):
» RCBO : Residual Current Operated
Breaker with Overcurrent
Protection = FI/LS-Kombination
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MRCD und RCM:
Modulare Differenzstromschutzgeräte:
» Fehlerstrom-Steuerrelais (MRCD)
» Differenzstrom-Melderelais (RCM)
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Allstromsensitive Fehlerstromschutz-
schalter:
Typ B
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Wo werden allstromsensitive
Fehlerstromschutz-schalter
eingesetzt ?
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Einsatzgebiete:
» Baustromverteiler, Baustellen » Steckdosenkombinationen CEE » Aufzüge, Krananlagen » Medizintechnik, Röntgengeräte » Lüftungs- und Klimaanlagen » Heizungsanlagen, Pumpensteuerungen » Kläranlagen, Wasserwerke, Bergbau » Photovoltaikanlagen » Biogasanlagen » Landwirtschaftliche Betriebsstätten » Feuergefährdete Betriebsstätten
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Wie funktionieren FI-Schalter?
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U
W V
Asynchronmaschine und Frequenzumrichter
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Was passiert beim Auftreten von Gleichfehlerströmen:
» Gleichfehlerstrom erzeugt Vormagnetisierung, bereits ab
6mA DC !
» Wandler geht in magnetische Sättigung
» Keine Induktionsfähigkeit mehr des magnetisch gesättigten
Wandlers
» FI-Auslösung nicht mehr möglich!
» Gefahr für Leib und Leben!
=> Einsatz eines allstromsensitiven FI-Schalter !
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Forderung
von allstromsensitiven FI-Schaltern
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In der Schweiz:
» NIN 2010 Absatz 5.3.1.3.2 :
Wenn Teile elektrischer Betriebsmittel, die auf der
Lastseite einer Fehlerstrom-Schutzeinrichtung (RCD)
fest errichtet werden, Gleichfehlerströme erzeugen
können, muss die Fehlerstrom-Schutzeinrichtung
vom Typ B (allstromsensitiv) sein.
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In der Schweiz:
» NIN 2010 Absatz 7.12.4.1.1.3.2:
Automatisches Abschalten bei PV-Anlagen:
Wenn eine elektrische Anlage ein PV-Versorgungssystem
enthält, das nicht mindestens einfache Trennung zw.
Wechsel- und Gleichstromseite vorsieht, muss eine
Fehlerstromschutzeinrichtung(RCD) des Typ B
vorgeschalten werden.
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Auslösekennlinien von allstromsensitiven FI-Schaltern Typ B und Typ B+
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1000
10
100
10 100 1* 1000 10000 100000
Frequenzbereich I: 0... 100 Hz: Fehlerströme und niedrige Ableitströme
Frequenzbereich II: 100 ... 1000 Hz:
Ableiitströme hohe
Frequenz / Hz
Frequenzbereich III:> 1 kHz Fehlerströme und Ableitströme (Höhe in
Abhängigkeit der verwendeten EMV-Maßnahmen)
3) Gefährdungskurve bei direktem Berühren
3)
N
5) Auslösefrequenzgang DFS 4 B SK; I DN = 30 mA
5)
300
1) Herzkammerflimmergrenze nach IEC 60479 *
1)
*(oberhalb 1 kHz extrapoliert)
6) Auslöseobergrenze für Typ B+ laut DIN VDE 0664 Teil 110 (bis 20 kHz definiert)
6)
(*quasi DC)
30
4) Auslösefrequenzgang DFS 4 B NK; I DN = 30 mA
4)
2)
2) Brandschutzgrenze und Grenze für thermische Körperschädigungen
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Erfassen und Messen von Differenzströmen
mit dem DRCA1 System
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Leitfaden zur Auswahl
von FI-Schutzschaltern
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17:48 Vorteile von allstromsensitiven FI-Schaltern:
» Erfassung aller Fehlerstromarten: Wechsel-, pulsierende- und glatte Gleichfehlerströme
» Größtmöglicher Personen- und Brandschutz bei Verwendung einer FI-Schutzeinrichtung
» Weniger Fehlauslösungen und höhere Anlagenverfügbarkeit durch die richtige Auswahl des FI-Schalters
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Hans-Wolfgang Sorg
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