Betäubung Typ A RCD durch Gleichfehlerströme

[Drehfeld]

Klar doch auch ohne das ein Gleichstrom über den PE am FI vorbeifließt geht der FI in die Sättigung ! Was denkst du warum der Grenzwert da auf < 6mA bei einem 30 mA FI so gesetzt wurde ?

Da geht es um den Fehlerstrom, nicht um den Betriebsstrom.

 

[EBC41]

Was denkst du warum der Grenzwert da auf < 6mA bei einem 30 mA FI so gesetzt wurde ?

Diese 6mA beziehen sich auf den maximalen Gleichfehlerstrom, nicht auf den normalem Betriebsstrom, der auf den L und N fließt.

 

[Drehfeld]

Diese 6mA beziehen sich auf den maximalen Gleichfehlerstrom, nicht auf den normalem Betriebsstrom, der auf den L und N fließt.

Sag ich doch

 

[EBC41]

Den Beweis erbringt die Strommesszange, die auch DC kann.

Wenn man die Gleichströme gegensinnig durchfließen lässt, heben sie sich genau so auf, wie man das von AC kennt.

Und bei einer DC Messzange sitzt auch nur ein Hallsensor irgendwo am Kern und wird von dessen magnetischen Fluss durchströmt. Genau so wie beim allstromsensitiven RCD.

 

[EBC41]

Allstromsensitive FI arbeiten nicht umsonst intern mit Hallsensoren und einer Elektronischen Auswertung um eben auch die Gleichstromfehler erkennen zu können Auch wenn da sehr oft von einem 2 ten Summenstromwandler gesprochen wird !

Nein, allstromsensitive RCDs haben immer zwei Summenstromwandler.

Zitat aus ep:

Allstromsensitive Fehlerstrom-Schutzschalter vom Typ B benötigen generell eine Hilfsversorgung, weshalb ihre Funktionsfähigkeit vom Vorhandensein der Netzspannung abhängig ist. Sie verfügen stets über zwei getrennte Ringkern-Stromwandler, von denen der eine in der herkömmlichen Weise als Summenstromwandler die Auslösung bei Wechselstrom bewirkt.

Für die Auslösung bei Gleichfehlerströmen kommen mehrere physikalische Prinzipien in Betracht: Es gibt Typ-B-Schalter, die mit einer Hall-Sonde ausgestattet sind. Diese besteht im Wesentlichen aus einem Halbleiterplättchen, das in einen Luftspalt in dem zweiten Kern eingebracht ist. Wird dieses Plättchen in Längsrichtung von einem Gleichstrom durchflossen, so wird dieser Stromfluss in Querrichtung – senkrecht zur Stromrichtung und senkrecht zur Richtung des Magnetfeldes – abgelenkt („Drei-Finger-Regel“ oder „UVW-Regel“), sobald in dem Kern, also auch im Luftspalt, ein Magnetfeld erregt wird. So lässt sich an den Längsseiten des Plättchens eine Spannung abgreifen, die ein Maß für die magnetische Feldstärke und damit für den dieses Feld erregenden Strom darstellt.


Ein anderes Verfahren nutzt den Sättigungseffekt in dem zweiten Ringkern: Eine Wicklung wird durch eine Oszillatorschaltung mit einem Wechselstrom beaufschlagt, dessen Scheitelwert den Kern dicht an die Sättigungsgrenze bringt. Wird der Kern gleichzeitig durch einen in der anderen Wicklung fließenden Gleichstrom „vormagnetisiert“, so gerät er in der Summe der Magnetisierung auf der einen Halbschwingung in die Sättigung, wodurch der Wechselstrom aus dem Oszillator asymmetrisch wird. Ähnliches lässt sich beobachten, wenn der Leerlaufstrom eines Ringkern-Transformators einen geringfügigen Gleichstrom-Anteil enthält. Die verzerrte Kurvenform des Stroms kann von einer elektronischen Schaltung entsprechend detektiert werden.

Autor: S. Fassbinder
Dez. 2019

 

[Pumukel]

Gut die Lösung mit dem Oszilator kannte ich nicht aber auch da sorgt dann die Sättigung des Kerns dafür das die Hilfsfrequenz beeinflusst wird . Während eben der Hallsensor eine direkte Messgröße abgibt !

 

[Drehfeld]

Was mich momentan umtreibt: ist für LED-Schaltnetzteile mit PFC, die als Schutzklasse I ausgeführt sind, ein RCD Typ B notwendig, also kann ein Typ A im Fehlerfall von diesen Beleuchtungskomponenten „betäubt“ werden?

Was sagen da die Normen/Vorschriften?

 

[EBC41]

ist für LED-Schaltnetzteile mit PFC, die als Schutzklasse I ausgeführt sind

Gibt es Infos, ob darin eine passive oder aktive PFC verbaut ist?

 

[Pumukel]

Das ist ja das Dilemma das bei einem Gleichstromfehler und einem anderweitigen AC -Fehler der A FI eben nicht auslöst und zwar unabhängig ob der Gleichstrom am FI vorbeifließt !

 

[Pumukel]

Und weil eine PFC erst ab 70 W gefordert ist ist es fraglich ob da eine PFC in dem Netzteil verbaut ist und bei kleineren Leistungen ist da eher eine Passive PFC verbaut .

 

[Drehfeld]

Gibt es Infos, ob darin eine passive oder aktive PFC verbaut ist?

Aktiv. Es handelt sich um die Meanwell HLG-Serie.

 

[Drehfeld]

[...] und zwar unabhängig ob der Gleichstrom am FI vorbeifließt !

Fällt das schon unter „beratungsresistent“?

 

[Pumukel]

Du hast deine Ansicht ich meine !

 

[Drehfeld]

Du hast deine Ansicht ich meine !

Vielleicht kann @EBC41 das mit seinem Versuchsaufbau auch klären, indem ein vierpoliger FI verwendet wird. Dann kann man über zwei Zweige einen Gleichstrom fließen lassen und sehen, ob der FI desensibilisiert wird.

 

[EBC41]

Aktiv. Es handelt sich um die Meanwell HLG-Serie.

Welcher Typ ist das konkret?

Der 240er hätte im Blockschaltbild scheinbar eine aktive PFC vermerkt. Ob diese Schaltungsvariante tatsächlich Typ A RCDS betäuben kann, schwer zu sagen?

 

[EBC41]

Vielleicht kann @EBC41 das mit seinem Versuchsaufbau auch klären, indem ein vierpoliger FI verwendet wird. Dann kann man über zwei Zweige einen Gleichstrom fließen lassen und sehen, ob der FI desensibilisiert wird

Also, es schaut so aus:

Versuch mit 1, 2 und 3A DC: RCD arbeitet normal, Prüftasten Funktion ok.

 

[Drehfeld]

Anhang anzeigen 11946
Also, es schaut so aus:

Versuch mit 1, 2 und 3A DC: RCD arbeitet normal, Prüftasten Funktion ok.

Wow, das ging schnell! Danke!
@Pumukel : überzeugt?

 

[Drehfeld]

Welcher Typ ist das konkret?

Es handelt sich um HLG-80H-24A.

Ich habe mal ein paar Simulationen gemacht und es sieht so aus, dass eine aktive PFC im Prinzip Fehlerströme verursachen kann, die nicht auf Null zurückgehen, den Kern also in der Sättigung halten. Dazu muss aber ein Erdschluss des Zwischenkreises auftreten. Ich habe das bisher mit einem Widerstand simuliert. Was bei einem harten Erdschluss passiert, müsste ich mal genauer untersuchen.

Aber prinzipiell kann man sowas ja auch konstruktiv verhindern: sichere Trennung des Zwischenkreises wäre eine Möglichkeit.

Wahrscheinlich kann einem das nur der Hersteller sagen, aber müsste es keinen Hinweis im Datenblatt geben, wenn ein Typ A FI von diesen Geräten betäubt werden kann?

 

[EBC41]

aber müsste es keinen Hinweis im Datenblatt geben, wenn ein Typ A FI von diesen Geräten betäubt werden kann?

Ja, man sollte erwarten, dass zumindest ein Hinweis in der Bedienungsanleitung steht. Haben diese Netzteile Stecker, womit sie jeder Laie mit dem Netz verbinden kann? Dann dürfte man sie eigentlich garnicht verkaufen. Wenn es tatsächlich so ist, dass sie den Typ A RCD betäuben können im Fehlerfall. Vielleicht ist auch die Konstruktion wirklich so geartet, dass ein derartiger Fehler in der Praxis mit an Sicherheit grenzender Wahrscheinlichkeit nicht auftreten kann? Die räumliche Ausdehnung des Zwischenkreises wäre ja durchaus überschaubar. Bei einem harten Erdschluss wird höchstwahrscheinlich eine anderweitige Überstromsicherung ansprechen und das Ding außer Betrieb setzen. Außerdem ist es dann so, dass der Gleichfehlerstrom dann so abrupt und schnell ansteigt, dass auch der Typ A RCD damit auslöst.

Ich würde einfach den Lieferanten zu einer diesbezüglichen Stellungnahme zwingen. Dann muss er Farbe bekennen und mit der Wahrheit herausrücken.

 

[Drehfeld]

Nein, die Netzteile haben keine Stecker und dürfen demnach nur von einer EFK angeschlossen werden. Ergo, muss doch jede EFK Bescheid wissen, welcher FI-Typ da zu setzen ist ;-)