Problem: hohe Impedanz Wechselrichter / zu geringer Kurzschlusstrom, um LS auszulösen

[fouzek]

Hallo,


bin neu hier, hoffe ich bin in der richtigen Rubrik, Suche hier hat nichts ergeben, für Hilfe wär ich dankbar:


habe in meinem Wohnmobil einen Victron Multiplus 12/3000/120-16 230 V Kombiwechselrichter eingebaut. Am Ausgang ist eine 30 mA RCD, Typ A und ein "Kopp MCB C10", also (wenn ich das richtig verstehe) ein LS vom Typ C verbaut. Den RCD und den LS habe ich auf Empfehlung eines Elektrikers verbaut, als ich noch fast gar keine Ahnung von Elektro-Stuff hatte.


1.) Wie ich mittlerweile gelernt habe und was ich im Moment verstehe ist, dass die automatische Abschaltung im Fehlerfall durch den LS innerhalb der geforderten 0,4 s nicht nur in meinem Beispiel gar nicht funktionieren kann, also der "Fehlerschutz" durch den LS nicht gegeben ist, denn:


Mein LS vom Typ C löst doch (bereits nach sehr kurzer Zeit) frühestens bei 50 A und spätestens bei 100 A sicher aus. Laut Manual des Multiplus kann dieser max. 29 A liefern, und ferner sollte "die maximale Nennleistung der Sicherung bzw. des Schutzschalters 32 A sein".


An anderer Stelle steht noch was von "Die Wechselrichter sind kurzschlussfest und vor Überhitzung (ob nun durch Überlastung oder durch die Umgebungstemperatur hervorgerufen) geschützt."


Mir ist klar, dass der RCD den Fehlerschutz und den Personenschutz hier übernimmt, nur wozu wird der LS dann überhaupt verbaut, wenn er als Fehlerschutz und selbst sogar als Leitungsschutz nicht nur wie in meinem Beispiel gar nicht funktionieren kann? Selbst ein LS von Typ B würde (bei 10 A Bemessungsstrom) wahrscheinlich nicht funktionieren, wobei die Frage jetzt doch auch ist, welche "Auslösecharakteristik" der laut Manual maximal vorzusehende 32 A -LS denn haben soll, oder?! Dazu und zu den Multiplus-internen Werten (=interne Absicherung) bezüglich Überlast / Kurzschluss- Abschaltzeiten und Abschaltstrom habe ich nichts gefunden.


1.) Also bei welchem Strom und nach welcher Zeit schaltet der Multiplus intern überhaupt (ungefähr) ab?

2.) Welchen Kurzschlusstrom soll / kann ich für die Berechnung, "wie lange der Leiter den Kurzschlusstrom führen können muss" denn annehmen?


Also nach meinem Verständnis müsste der LS vom Typ C, damit er seine "Daseinsberechtigung erlangt" theoretisch irgendwas um die 32 A / 10 (er löst spätestens beim 10fachen Bemessungstrom aus) = 3,2 A haben! Gibt es sowas? https://www.photovoltaikforum.com/core/images/smilies/emojione/1f609.png Wobei dass sich vielleicht dann wiederum mit hohen Anlaufströmen (z.B. meiner Klimananlage) beißen könnte.. ??


Hier noch meine weiteren "Rahmenbedingungen", nur zur Info, falls irgendwie relevant??:


1.) in der Praxis werde ich erstmal keinen Verbraucher mit mehr als 1200 W ranhängen.

2.) L, N, PE der am weitesten entfernten Steckdose haben bis zum LS jeder jeweils ca. 0,4 Ohm (Niederohmigkeitsmessung mit einem Installationstester).


weitere Frage:


Habe am Multiplus, d.h. an einem "Ersatzstromerzeuger", eine Schleifenimpedanzmessung gemacht, was ja keinen Sinn macht (wie ich mittlerweile gelernt habe), weil er zu hochohmig ist, um die Abschaltung im Fehlerfall nur durch einen LS zu erreichen. Bei der Messung hat der Multiplus kurz "gezuckt", so ein kurzes schnelles "Relaisklacken"-Geräusch. Hab die Messung auch bestimmt 3 x gemachthttps://www.photovoltaikforum.com/core/images/smilies/icon_mrgreen.gif. Scheinbar funktioniert er aber weiterhin normal.. Hab ich ihm jetzt damit "wehgetan" ? https://www.photovoltaikforum.com/core/images/smilies/emojione/1f914.pnghttps://www.photovoltaikforum.com/core/images/smilies/emojione/1f62d.png


P.S. der Multiplus stellt ein genulltes TN-System, d.h. N und PE sind vor der Ausgangs-RCD gebrückt bei Inselbetrieb.

 

[Octavian1977]

Kopp ist schon mal die Qualitativ schlechte Wahl aber egal.

Du vergisst, daß ein Leitungsschutzschalter auch vor Überlast schützen soll dazu benötigt er keinen Kurzschlußstrom.
Den Schutz bei Kurzschluß muß hier der Wechselrichter selbst übernehmen.
Das er Kurzschlußfest ist bedeutet nur, daß er bei Kurzschluß nicht beschädigt wird.
Was Dir hier bei alle dem allerdings fehlt ist die Isolationsüberwachung!
Denn Dein im Wohnmobil aufgebautes Netz hat keine Erdung.
Folglich hast Du hier ein IT Netz aufgebaut.
In Vielen Fällen wird der verbaute FI keinen Schutz bieten, da er nicht auslösen kann.

 

[fouzek]

also ich kann mich nur wiederholen:

1.) habe den Hersteller doch zitiert: "Die Wechselrichter sind kurzschlussfest und vor Überhitzung (ob nun durch Überlastung oder durch die Umgebungstemperatur hervorgerufen) geschützt." Hier steht schwarz auf weiss, dass der Wechselrichter sich auch gegen Überlast selber schützt!

2.) selbst wenn Du Recht hättest, wie soll ein 10 A LS Typ C bei Überlast schützen, wenn er frühestens bei 50 A abschaltet, der Wechselrichter aber nur max. 32 A liefert?! Oder meinst Du vielleicht den Überlastschutz der Leitungen, d.h. der Installation? Ah, o.k. das macht vielleicht Sinn, muss ich mal gleich drüber nachdenken..

3.) wie gesagt vor RCD genulltes TN-System, dahinter TN-S (Fahrzeugmasse = Erde), wie Tausende von anderen Womos auch mit TN-S unterwegs sind! RCD reagiert auch auf "Duspol-Test mit Lastzuschaltung zwischen L und PE !

trotzdem Danke für deine Mühe..

 

[Octavian1977]

zu 1) hier steht nichts davon, daß der Wechselrichter die Anlage gegen die Auswirkungen von Kurzschlüssen und Überlast schützt sondern nur sich selbst.
zu 2) Du verwechselst Überlast und Kurzschlußschutz.
zu 3) woher soll das T in dem Netz nach dem Wechselrichter kommen? Blumentopf? Ich gehe doch stark davon aus, daß der Wechselrichter die Spannungsversorgung übernimmt wenn das Teil nicht außen an einer Steckdose eingesteckt ist oder? also gibt es auch kein Erdbezug, da das Ding ja schließlich auch fahren soll ist es wohl kaum möglich immer wieder einen mehrere Meter langen Tiefenerder zu schlagen, bevor man Strom einschaltet.

Wenn Du Dein Mobiles Heim von der Steckdose trennst änderst Du die Netzform und mußt die Schutzmaßnahmen neu definieren!
Das gilt auch wenn Du mit dem Steckdosenstrom über ein Netzteil die Batterie lädst und daraus dann wieder Wechselstrom machst.
nach dem Netzteil sofern es SELV entspricht (sollte es auf jeden Fall) ist kein Erdbezug mehr vorhanden!

 

[Pumukel]

Dein LS C10 lässt max 15 A für die Dauer von 60 Min zu . Das ist der Überlastschutz. Und je höher der Strom wird , um so kürzer wird die Zeit bis der LS abschaltet . Damit der C 10 unterhalb von 0,4s abschaltet müssten da ca 150 A fließen können.

 

[fouzek]

Zu 1.) und 2.):

Ja, danke Leute, ich denk ich habs jetzt verstanden und weiß auch wo mein Problem war:

der Wechselrichter schützt sich selbst gegen Überlast und Kurzschluss, dennoch müssen ja auch die Leitungen, d.h. die Installation an sich gegen Überlast und Kurzschluss gesichert sein. Der Kurzschlussschutz der Anlage wird vom RCD übernommen, da dieser ja früher greift als die 50 A des LS (die aber auch nie erreicht werden aufgrund der hohen Impedanz des Wechselrichters), bleibt also noch der erforderliche Überlastschutz der Anlage:

Mein Missverständnis beruht auf dem angehängten Bild, das ich immer vor Augen hatte. Es zeigt nämlich nur die schnelle Auslösung bei hohen Strömen, also in einer Kurzschlusssituation, und eben nicht, dass der LS (Typ B,C,D) bei der verzögerten, "thermischen Auslösung" gegen Überlast (bei vergleichsweise niedrigen Strömen) schon beim 1,45fachen seines Bemessungsstroms (also 14,5 A) auslösen muss!

zu 3.) Habe schon mal gehört, dass es um das Thema Diskussionen gibt unter Fachleuten (ich bin letzten Endes nur Laie, da alles nur selber angelesen).

Fakt ist aber, dass mein RCD auch ohne meterlangen Erder funktioniert, ich kann Dir gern ein Video schicken, falls Du es nicht glaubst!

Siehe dazu auch das 2. angehängte Bild aus dem VDE-Buch "Elektrische Anlagen auf Campingplätzen und in Caravans"

Kapitel: "Anforderungen an das Errichten von Niederspannungsanlagen für elektrische Anlagen in Caravans und Motorcaravans (DIN VDE 0100-721)


Besten Dank Euch!

 

[Pumukel]

Einem FI ist ein Kurzschluss so was von Egal ! Den Überlastschutz und den Kurzschlussschutz übernimmt immer noch der Leitungsschutzschalter . Der FI schützt nur gegen Erdschlüsse und in dem Caravan hast du keine Erdverbindung, aber sehr wohl eine Verbindung zur Karosserie. Das der FI auslöst wenn ein Fehlerstrom über die Karosserie fließt bedeutet eben noch lange nicht das die Karosserie auch auf dem Potential der Erde liegt. Noch etwas der Leitungsschutzschalter muss im Wohnmobil allpolig abschalten also den L und den N trennen .

 

[fouzek]

ich weiß, dass man den Multiplus als IT oder TN konfigurieren kann (ich glaube, die überwiegende Mehrheit hat ein TN). Dieses Buch redet von "erforderlichem RCD", was ein IT ausschließt, soweit ich weiß! Bedeutet also, dass das Buch sogar IT verbietet!

Nach meinem Verständnis: Wechselrichter = Spannungsquelle, ein Ende der Wicklung ist genullt und geerdet = Fahrzeugmasse, aber nur wenn das Womo nicht am Landstrom hängt (Erdungsrelais macht das!)! das T kommt also von der Verbindung mit der Fahrzeugmasse!

Zudem Erdungsrelais füge ich die Tage bei Bedarf hier sonst nochmal ein Bildchen ein..

 

[Pumukel]

Nein das T kommt von Terra also der Verbindung des Sternpunktes mit der Erde . Und dein Wohnmobil hat diese Verbindung nicht bei Verwendung eines Wechselrichters . Diese Verbindung besteht nur bei Nutzung des speisenden Netzes über den Schutzleiter. Und das sicherste Netz für ein Wohnmobil ist ein IT-Netz . Das erfordert aber eine Isolationsüberwachung.

 

[fouzek]

Der FI schützt nur gegen Erdschlüsse

auch ein Schluss von L nach PE ist ein Kurzschluss, wenn kein Nutzwiderstand vorhanden ist (vollkommener Schluss)! Aber beim Schluss zwischen L und N hast Du natürlich Recht, da macht der RCD nichts..

Kurzschlussschutz übernimmt immer noch der Leitungsschutzschalter

nein, eben nicht in jedem Fall, es kann sein, muss aber nicht, denn es kann ja auch sein, dass der Multiplus selber abschaltet (und damit den Endstromkreis) bevor die thermische Auslösung des LS reagiert! Und zu der elektromagnetischen Auslösung des LS wird es niemals kommen, weil die Schleifenimpedanzmessung ca. 9 Ohm ergeben hat mit errechnetem Kurzschlusstrom von nur 25 A!

 

[fouzek]

ich weiß, dass man den Multiplus als IT oder TN konfigurieren kann (ich glaube, die überwiegende Mehrheit hat ein TN). Dieses Buch redet von "erforderlichem RCD", was ein IT ausschließt, soweit ich weiß! Bedeutet also, dass das Buch sogar IT verbietet!

wobei, die Aussage ziehe ich erstmal zurück, muss ich nochmal lesen..

 

[Pumukel]

Nein ein Schluss zwischen PE und L ist ein Erdschluss, den der PE ist geerdet ! Du hast in deinem Wohnmobil ohne Erdung nur einen PA und keinen PE ! Das ist ein kleiner aber feiner Unterschied. Und wie schon gesagt wurde schützt der LS vor Überlast und ein Kurzschluss ist auch nur eine Überlast ! Der Leitungsschutzschalter soll die Leitung vor Überlastung schützen. Wenn dein WR da wegen Überlast früher abschaltet wird die Leitung auch vor Überlastung geschützt. Das der WR den nötigen Kurzschlussstrom nicht aufbringen kann damit der LS eben über den Magnetischen Auslöser auslöst ändert daran nichts ! Wie ich schon sagte lässt der C10 15 A für 60 min zu !

 

[fouzek]

Das der FI auslöst wenn ein Fehlerstrom über die Karosserie fließt bedeutet eben noch lange nicht das die Karosserie auch auf dem Potential der Erde liegt

die Karosserie muss doch auch gar nicht auf dem Potential von Erde liegen, damit mein RCD in meinem TN-S-System im Wohnmobil den Fehlerschutz (= rechtzeitige Abschaltung im Fehlerfall) und den zusätzlichen Schutz = Personenschutz beim direktem Berühren übernehmen kann!!

 

[Pumukel]

Du hast die Netzform nicht verstanden denn du hast da kein TN-S-Netz nach deinem Wechselrichter ! Das ist ein IT-Netz mit fehlerhaftem PA den auch der Muss genau wie der PE geerdet sein ! Und wenn du in einem IT-Netz FI einsetzen willst, dann muss für jeden Einzelnen Stromkreis ein eigener FI vorhanden sein !

 

[leerbua]

Damit der C 10 unterhalb von 0,4s abschaltet müssten da ca 150 A fließen können.

Uiiii, ham'mer jetzt neue Faktoren?

 

[Pumukel]

Ach ja 10 A*10 = 100A und 100A+50% sind ? Deshalb kann der c10 bei ca 30 A niemals mit dem magnetischen Auslöser auslösen, aber sehr wohl der Thermische Auslöser !

 

[Www]

Ich würde da die Stromkreise aufteilen und je B6A einbauen. 6A dürfte für ein Wohnmobil reichen ansonsten gibt es bestimmt elektronische Sicherungen mit A-Charakteristik

 

[fouzek]

Nein ein Schluss zwischen PE und L ist ein Erdschluss, den der PE ist geerdet ! Du hast in deinem Wohnmobil ohne Erdung nur einen PA und keinen PE ! Das ist ein kleiner aber feiner Unterschied. Und wie schon gesagt wurde schützt der LS vor Überlast und ein Kurzschluss ist auch nur eine Überlast ! Der Leitungsschutzschalter soll die Leitung vor Überlastung schützen. Wenn dein WR da wegen Überlast früher abschaltet wird die Leitung auch vor Überlastung geschützt. Das der WR den nötigen Kurzschlussstrom nicht aufbringen kann damit der LS eben über den Magnetischen Auslöser auslöst ändert daran nichts ! Wie ich schon sagte lässt der C10 15 A für 60 min zu !

Ja, o.k.! ich fasse nochmal mit meinen Worten zusammen, was ich bezüglich LS verstanden habe (auf Netzsystem und "Funktionalität" RCD in meinem System gehe ich erst mal nicht mehr ein, da muss mich erstmal weiter schlau machen..):

> unabhängig davon, dass der WR selber bei zu hohem Strom, sei es durch Kurzschluss oder Überlast irgendwo im Bereich von ca. 32 A nach einer gewissen Zeit (diese steht halt auch nicht im Manual!) selber abschalten muss, schützt der LS durch seine thermische Auslösung die Anlage auch bei niedrigen Strömen, sei es durch Kurzschluss oder Überlast, gegen unzulässige Erwärmung der Leiter. Die Schutzmaßnahme "automatische Abschaltung im Fehlerfall durch die Überstromeinrichtung", also durch den LS, funktioniert bei mir aber definitiv nicht.

Mein Problem ist doch jetzt aber, dass ich als Ersteller der Anlage prüfen / nachweisen muss, dass die Leiter den Kurz-oder Überlaststrom auch so lange führen können müssen (ohne sich unzulässig hoch zu erwärmen) bis abgeschaltet wird, sei es durch den WR oder den LS.

[nächste Frage: wie kann der WR erkennen, dass ein Kurzschluss vorliegt, wenn z.B. nur 25 A schmoren (der WR kann laut Manual bis zu 29 A liefern). Woher weiß der WR, dass die 25 A ein Kurzschlussstrom (und kein normaler Betriebsstrom) ist, er also abschalten soll, weil ein Fehler vorliegt?]

Zurück zur Erwärmung: bei einer PVC ummantelten 1,5 qmm Kupfer-Leitung und z.B. 25 A Kurzschlusstrom, wird eine unzulässig hohe Temperatur von über 80 °C nach ca. 48 s erreicht. Du hast gesagt, der LS löst bei 15 A nach ca. 60 min. aus, was macht er aber bei 25 A nach 48 s ?! D.h. gibt es (für den thermische Auslösemechanismus) da ein Diagramm oder eine Formel? Ich kenne nämlich nur das von mir gezeigte Diagramm bei hochstromiger elektromagnetischen Auslösung..

 

[fouzek]

Ich würde da die Stromkreise aufteilen und je B6A einbauen. 6A dürfte für ein Wohnmobil reichen ansonsten gibt es bestimmt elektronische Sicherungen mit A-Charakteristik

o.k danke..

 

[patois]

da muss mich erstmal weiter schlau machen.

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Normalerweise dauert so ein "Schlaumachen" 3,5 Jahre; man nannte das früher "Lehrzeit" !

Leider hast du und einige der Berater überhaupt nicht beachtet, dass in einem "Netz" hinter einem Wechselrichter
die normale Betrachtungsweisen und Berechnungen, wie sie im öffentlichen Netz angewandt werden können,
aufgrund der Beschränkeungen des WR keine Gültigkeit mehr haben !

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