Betäubung Typ A RCD durch Gleichfehlerströme

[EBC41]

Habe mal ein paar Messungen an einem Typ A RCD gemacht, um die AC Auslöseschwelle in Abhängigkeit vom Gleichfehlerstrom darzustellen. Beispiel: 4 poliger ABB RCD 63/0,03 F374

Bis zu 40mA DC erhöht sich die Schwelle nur von 23 auf 25 mA.

Ab etwa 170mA DC fällt die Funktion der Prüftaste aus.

 

[Richie]

Interessant unter dem Aspekt das Typ A EV dann schon bereits bei überschreiten von DC 6mA auslöst, damit der vorgelagerte Typ A nicht betäubt wird was bei über 10mA angeblich schon der Fall sein soll, wenn man bedenkt das bis 40mA DC die Auslösung nicht beeinträchtigt wird. Womit ein Typ B FI mit 30mA AC/DC seinen Job erledigt, dort wieder aber kein Typ A vorgelagert werden darf da dieser erblinden kann.

Dafür hatte der F374er Problem mit Verklebung, da er nicht auslöst. Beim Haus meines Alten war so einer verbaut und der war defekt. Daher gab es ja auch diese Rückrufaktion. Hatte diesen dann gegen einen aktuellen F204 getauscht.

Ist es möglich mal Aktuelle Modelle zu testen von ABB/Hager wäre mal Interessant ob diese auch so abschneiden ?

 

[leerbua]

Quatschkopf!

 

[EBC41]

damit der vorgelagerte Typ A nicht betäubt wird was bei über 10mA angeblich schon der Fall sein soll,

Nachdem, was man so gelesen hat, hatte ich auch gedacht, dass die Betäubung schon früher einsetzt. Wie gesagt, mein Test ist nur eine Momentaufnahme von diesem RCD Typ und erhebt keinen Anspruch auf Allgemeingültigkeit.

Werde in nächster Zeit, wenn ich dazu komme, weitere Exemplare testen.

 

[EBC41]

Einen 2 poligen ABB 40/0,03 F372 hatte ich auch getestet.

 

[LED_Supplier]

Kannst du mal deine Testaufstellung erläutern, sodass man das auch verstehen kann?

 

[Richie]

@EBC41, wäre nun mal Interessant zu wissen wie hoch der DC Fehlerstrom ist wenn ein defekt beim Autoladen auftritt, bevor der A dann erblindet ?

 

[EBC41]

Kannst du mal deine Testaufstellung erläutern, sodass man das auch verstehen kann?

Mit einem Labornetzteil wurde der N-Pfad mit glattem Gleichstrom beaufschlagt, nach diesem Schaltplan:

 

[Pumukel]

Und das ist schon falsch, den der Gleichstrom ist dem AC überlagert und fließt sowohl durch den L als auch durch den N Pfad . Beide Spulen erzeugen somit ein ständiges Feld , das eben verhindert das der Fehlerstrom ausreicht um den FI auszulösen !
Mal zum Nachlesen : https://www.gossenmetrawatt.com/resources/zz_tam/profitest2/db_d.pdf

 

[EBC41]

wäre nun mal Interessant zu wissen wie hoch der DC Fehlerstrom ist wenn ein defekt beim Autoladen auftritt, bevor der A dann erblindet ?

Ja, das ist schwer zu sagen, weil man nicht sagen kann, an welcher Stelle der Ladeschaltung auf der DC-Seite dann welche Widerstände im Fehlerfall gegen PE liegen.


Weitere Erkenntnisse beim Testen dieses ABB RCD Exemplares:

Um einen A Typen zu betäuben muss auch der Gleichstrom relativ langsam ansteigen. Sonst löst er vorher doch aus.
Wenn man in meiner Prüfschaltung den Stellknopf von Hand schnell auf hohe Gleichströme dreht, löst der A Typ aus.

Wenn man das Netzteil auf 5,5 Volt DC stellt, würde das mit dem 75 Ohm Widerstand einen Gleichstrom von etwa 70mA ergeben. Diese Konstellation abrupt an den N-Pfad geschaltet, führt zur sofortigen Auslösung. Unter 70mA führt abruptes Anlegen zu keiner Auslösung. Über 70mA grundsätzlich immer.

 

[EBC41]

Und das ist schon falsch, den der Gleichstrom ist dem AC überlagert und fließt sowohl durch den L als auch durch den N Pfad . Beide Spulen erzeugen somit ein ständiges Feld , das eben verhindert das der Fehlerstrom ausreicht um den FI auszulösen !

In meiner Prüfschaltung fließt der Gleichstrom nur durch den N-Pfad. Der Wechselstrom, der dann als auslösende Komponente dazukommt, fließt nur durch den L-Pfad..

Wenn der Gleichstrom durch beide Pfade fließen würde, in einer realen installierten Ladeschaltung, wäre eben die Summe des in einer Richtung durch den Stromwandler fließenden Stromes relevant. Das resultierende Magnetfeld im Wandler ist immer die Summe aus der Überlagerung aller Wechsel- und Gleichströme, unabhängig von welchem Pfad sie stammen. Ich meine natürlich das antreibende Magnetfeld, nicht das, das durch die Sättigung des Kerns sich ergebende. Das sieht sicher anders aus.

Deshalb sehe ich meine Schaltung durchaus als richtig an, um diese Funktion zu testen.

Wie würdest Du den Gleichstrom sonst einspeisen?

 

[Pumukel]

Der Gleichstrom muss über beide Pfade fließen ! Der Summenstromwandler erzeugt ein Magnetfeld das in der Auslösespule einen Strom induziert und dieser Strom löst dann den FI aus . Wenn der Kern in die Sättigung getrieben wird durch den Gleichstrom wird erstens keine Summe gebildet und zweitens der Kern soweit vormagnetisiert das eben kein ausreichender Strom mehr induziert wird der den Freiauslöser auslöst ! Der Gleichfehlerstrom entsteht in der Last und fließt somit durch den L und den N . Schau dir doch mal an wie der Laststrom aussieht und wie der Fehlerstrom !

 

[s-p-s]

Hallo,
ich habe mein Messgerät auf Rampe mit Gleichstrom gestellt.
Dann löst der A RCD nicht aus.
Leider nur 30 mA RCD hier geprüft. Mit 100 mA Einstellung Löst der RCD 30 mA auch bei Gleichstrom aus.
Ob die nur einen überlagerten Gleichstrom zum Prüfen nehmen? Oder die Stufen zu schnell sind?
Prüftaste geht immer.

 

[EBC41]

Der Gleichstrom muss über beide Pfade fließen !

Du meinst, für unsere Prüfung hier, müsste der Gleichstrom über beide Pfade fließen?

Ich würde sagen, es reicht einer. Wichtig ist das resultierende Magnetfeld und dem ist es egal, ob es von einer oder zwei Wicklungsschleifen stammt.

 

[Pumukel]

Nein ist es nicht denn der Gleichstrom durch beide Pfade sorgt für ein stärkeres Magnetfeld durch den Summenstromwandler und somit geht der Kern in die Sättigung !

 

[EBC41]

Schau dir doch mal an wie der Laststrom aussieht und wie der Fehlerstrom !

Der normale Laststrom sollte bei Lade-Geräten mit guter PFC ziemlich symmetrisch sinusförmig sein. Der Fehlerstrom wird bei Brückengleichrichtung niemals ein reiner Gleichstrom sein. Entscheidend (bei einem A Typ RCD) ist, ob er die Nulllinie erreicht.

 

[EBC41]

Nein ist es nicht denn der Gleichstrom durch beide Pfade sorgt für ein stärkeres Magnetfeld durch den Summenstromwandler

Ja, ist logisch, dass sich dann die Wirkungen beider Pfade summieren. Aber sie können nie mehr werden als eben diese Summe.
In meiner Betrachtung wäre eben diese Summe dann nur auf dem N-Pfad. Sie wirkt sich ja auch nicht anders aus, wenn sie auf mehrere Pfade verteilt wäre.

Beispiel: Strommesszange (auch für DC geeignet), gehen zwei Adern durch. In der einen fließen 2A in der anderen 3A. dann wird das Instrument genau so seine 5A anzeigen, wie wenn in nur einer Ader diese 5A fließen würden. Oder denke ich da falsch?

 

[EBC41]

Mal ein Beispiel:



Es ergibt sich hier ein (fast) reiner Gleichstromanteil von 1A, der auch durch den RCD fließt. Er fließt durch beide Pfade des RCD zeitlich unterschiedlich, je nach Lage in der Sinusperiode, abhängig davon, ob die Diode gerade leitend ist oder nicht. Aber das ist egal. In Summe sind es immer in jedem Augenblick die 1A, die auch auf dem PE fließen. Und diese Summe ist relevant für den magnetischen Fluss im Wandler.

 

[EBC41]

Und das ist schon falsch, den der Gleichstrom ist dem AC überlagert und fließt sowohl durch den L als auch durch den N Pfad . Beide Spulen erzeugen somit ein ständiges Feld , das eben verhindert das der Fehlerstrom ausreicht um den FI auszulösen !
Mal zum Nachlesen : https://www.gossenmetrawatt.com/resources/zz_tam/profitest2/db_d.pdf

Wenn das Testgerät den Strom über N und PE fließen lässt, läuft er im RCD doch eindeutig nur über den N-Pfad. Da denke ich doch richtig?

 

[Pumukel]

Nein in deinem Fall ist die Stromrichtung gleich. Und du kannst die 2 Adern so betrachten als wäre es nur eine Ader . Beim FI sind die beiden Wicklungen im FI quasi in Reihe geschaltet und stellen somit eine Wicklung mit doppelter Windungszahl dar ! Der Gleichstrom fließt durch den L und dann durch den N ! So wie hier gemessen wird fließt der Strom aber nur durch eine Wicklung !
Nehmen wir der einfach Halber einen 2 Poligen FI dann erzeugt der Strom im L Kreis ein Magnetfeld und der Strom im N Kreis ebenfalls . Beide Magnetfelder heben sich bei gleichem Strom auf . Bei einem Gleichstromfehler summieren sich aber beide Felder zu einem gemeinsamen gleichgerichtetem Feld und da ein Gleichstrom kein wechselndes Feld erzeugt wird auch in der Sekundärspule keine Spannung induziert ! Zudem führt der Gleichstrom zu einer Vormagnetisierung des Kerns und diese treibt den Kern dann in die Sättigung so das der AC Anteil dann keine Spannung mehr im Sekundärkreis erzeugen kann .
Oder in Deinem Beispiel hast du dann eben nur eine Ader durch die Stromzange !