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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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