Unerklärliches Verhalten: Warum fliegt dies Sicherung raus ?

[holzwurm_mx]

Hallo,
ich bin kein Elektro-Profi, habe aber etwas Basiskenntnisse, aber die reichen nicht aus, um folgendes Problem zu verstehen:
In der Garage habe ich 3 Neonröhren (je 36W), die alle im selben Kreis sind und via einen Stromstoss-Schalter von drei verschiedenen Tastern angesteuert werden können. Das ganze ist mittels eines kombinierten RCD/LS 10A abgesichert, der sich direkt in der Garage in einem Unterverteiler befindet.
Gestern komme ich in die Garage, alles dunkel => RCD und LS sind beide draussen. Der Versuch diese wieder rein zu tun gelingt erst, als ich den Leuchtenkreis am Stromstoss-Schalter manuell abgeschaltet habe. Damit ist für mich klar, dass der Fehler in diesem Kreis ist. Eine der Röhren hat in den letzten Tagen etwas geflackert, also nehme ich die ganze Leuchte runter, klemme sie ab und scheine damit den Fehler isoliert zu haben. Die anderen beiden lassen sich einschalten ohne dass die Sicherung/RCD rausfliegt. So weit, so gut.
Nun die komische Sache: Wenn ich bei der abgehängten dritten Leuchte die Leiter N und PE (blau u. grün-gelb) aneinander bringe, fliegt die RCD raus ! Ich kann keine Spannung zwischen den beiden messen (dürfte ja auch keine geben), auch keine Spannung gegen Erde, aber egal ob der Leuchtenkreis ein-oder ausgeschaltet ist, N und PE zusammen, zack und draussen ist der FI-Schutz.
Versteht das einer und kann mir sagen, was da passiert ?
Vielen Dank, Martin

 

[baum-max]

Hallo,

Ein FI ist ein Differenzstrommessgerät, d.h. er "vergleicht" den Strom der zum Verbraucher geht mit dem, der zurück kommt. Wenn der Strom nicht über den Neutralleiter zurückfliesst, dann löst der FI aus, weil der Strom offensichtlich über die Erde oder den Schutzleiter abgeleitet wird.(Ausser bei Drehstrom, das ist eine Ausnahme).

Das ist auch der Grund, warum der FI beim Zusammenschluss nach dem FI von N+PE abschaltet.

grtz
BM

 

[holzwurm_mx]

Hallo baum-max
danke für die rasche Antwort. Vielleicht bin ich zu blöd, aber ich kapier's immer noch nicht:
Der FI vergleicht die Ströme zwischen den Phasen-Leitern und dem Neutral-Leiter und löst bei Differenz aus, so weit klar. Aber er vergleicht doch nicht Neutral-Leiter gegen Schutzleiter, oder doch ?
Zwischen N und PE sollte doch gar kein Potentialunterschied sein und da der Phasenleiter in dem Ast zur ausgebauten Leuchte abgeklemmt ist, fliesst doch dort eh kein Strom.
Oder ist es grundsätzlich so, dass wenn PE+N zusammen kommen nach einem FI, dass dieser dann abschaltet ?
Sorry, ich hab da anscheinend einen Knopf, vieleicht kannst Du mir nochmal weiterhelfen.
Gruss, Martin

 

[baum-max]

Hallo,

Naja, wenn der Strom NICHT über den Neutralleiter zurückfließt, wo geht er dann hin? Schutzleiter oder Erde -->Gefahr-->abschalten!


grtz
BM

 

[Octavian1977]

Der PE geht ja am FI vorbei.

N und PE sind vom Potential her gleich.

verbindet man N und PE anch dem FI fließt 50% des Stromes über den N und 50% über den PE zurück.

Das heißt 50% des Stromes fließen am FI vorbei.
ist der Strom größer als 60mA (30mA auf PE+30mA auf N)
fliegt der FI raus

 

[holzwurm_mx]

Ich muss noch einen nachlegen: Mir ist jetzt klar, dass wenn ein Verbraucher, dessen Phase unter Spannung steht und bei dem PE + N zusammengekoppelt werden, ein Teil des rückfliessenden Stroms über den PE abfliesst, also am FI vorbei => Stromdifferenz => Abschaltung.
Aber: Die Abschaltung tritt auch ein, wenn der gesamte Leuchtenkreis (alle 3 Verbraucher) mittels Stromstoss-Schalter abgeschaltet ist, d.h. es fliesst gar kein Verbraucherstrom, der sich im Rückfluss über PE + N verteilen könnte und daher wie oben die Abschaltung bewirkt. Trotzdem schaltet der FI bei Zusammenkommen von PE + N ab.
Wie erklärt sich das ?
Gruss Martin

 

[baum-max]

Hm, vermutlich ist der Stromstosser über den selben Neutralleiter angeschlossen-->Stromverbrauch(Umwandlung)

grtz
BM

 

[holzwurm_mx]

Kann's eigentlich nicht sein, denn in dem Fall, den ich betrachte, wird der Stromstosser gar nicht betätigt (ist vorher schon aus), dann halte ich PE +N zusammen und batsch. Ich hatte eher Vermutungen, dass in den Vorschaltgeräten der noch im Kreis verbliebenen zwei Röhren vielleicht irgendwelche Kondensatoren drin sind, die noch eine Spannung aufweisen, aber so recht logisch scheint mir das auch nicht, denn die müsste ja unabhängig davon, ob bei der dritten Leuchte die PE+N's zusammen kommen, bereits vorher abfliessen.

Es bleibt rätselhaft, ich werde jedenfalls die defekte Leuchte ersetzen und hoffen, dass es dann einfach wieder gut ist.
Danke, Martin
P.S.: Wenn sonst noch wer eine zündende Idee hat, interessieren würd's mich immer noch :?

 

[Marsu]

Kann's eigentlich nicht sein, denn in dem Fall, den ich betrachte, wird der Stromstosser gar nicht betätigt (ist vorher schon aus), dann halte ich PE +N zusammen und batsch. Ich hatte eher Vermutungen, dass in den Vorschaltgeräten der noch im Kreis verbliebenen zwei Röhren vielleicht irgendwelche Kondensatoren drin sind, die noch eine Spannung aufweisen, aber so recht logisch scheint mir das auch nicht, denn die müsste ja unabhängig davon, ob bei der dritten Leuchte die PE+N's zusammen kommen, bereits vorher abfliessen.

Es bleibt rätselhaft, ich werde jedenfalls die defekte Leuchte ersetzen und hoffen, dass es dann einfach wieder gut ist.
Danke, Martin
P.S.: Wenn sonst noch wer eine zündende Idee hat, interessieren würd's mich immer noch :?

Nein, das ist nicht rätselhaft. Sämtliche Neutralleiter (N) sind ja letztlich auf einer Schiene in der Hauptverteilung zusammen geklemmt, damit der Strom sämtlicher Stromkreise über den Neutralleiter der Hausanschlußleitung abfließen kann. Die Verbindung des Neutralleiters deines Lichtstromkreises wird durch den Stromstoßschalter nicht getrennt. Es besteht also auch im ausgeschalteten Zustand eine leitende Verbindung zur Neutralleiterschiene der Verteilung.

Über diese Leitung kann kein Strom fließen, weil am Ende des Neutralleiters nichts angeschlossen ist. Sobald Du aber den Schutzleiter mit dem Neutralleiter vebindest, entsteht ein geschlossener Stromkreis. Der Strom, der dann fließen kann, fließt über den Schutzleiter am RCD vorbei, weshalb dieser auslöst.

Grüsse

Marsu

 

[kobi]

Also dies ist eine sehr interessante und berechtigte Frage von Holzwurm und ja auch abschließend fast zu 100 % geklärt.

Was aber passiert in diesem Moment Strommäßig genau!?

Alle Nulleiter liegen auf der N Sammelschiene Alle PE
auf der PE Schiene (spielt keine große Rolle). PE hat Erde also absolut 0 V.
Zwischen N und PE hat man aber eine Spannung von (0,3-0,5)V (habe es bei mir gerade einmal nachgemessen).
Somit ergibt sich nach dem Ohmschen Gesetz (R=U/I) -> I=U/R = 0,4 V / 0,5 Ohm = 0,8 A

Die 0,5 Ohm sollen den Übergangswiderstand der Kabel reräsentieren, ist i.d.R. eher 0,01 Ohm. Da ein FI nun aber schon bei 30 mA = 0,03 A auslöst, dürfte jetzt klar sein warum es passiert. In dem Moment, wo man N und PE zusammenhält (oder beide Kabel gleichzeitig mit dem Seitenschneider durchschneidet) fließt also ein nicht unerheblicher Strom. Bei dieser Spannung wird erst ab 20 Ohm der Strom so klein das er eventuell nicht mehr auslösen würde, dies ist aber unmöglich bei zusammenhalten oder durchschneiden.

Die Wechselspannung hat Ihre Ursache in den fließenden Strömen auf der N Schiene.
Deshalb ist die Spannung von dort zwar klein aber da.
Auf dem PE kann man keine Spannung haben, da ja dort im Normalfall niemals Strom fließt.

Es spielt also keine Rolle ob der Verbrauche aus oder an ist, so lange andere Verbraucher an diesem N aktiv sind, wird zwischen PE und N immer der Strom so hoch sein, das ein FI von 30 - 300 mA Auslösestrom anspricht.

 

[sepp_s]

Fi auslöesen

Hallo
Ziemlich kompliziert sind alle Erkärungenn wie ein Fi funktioniert ,ob ich dies einfacher aber weniger Fachmänisch erklären kann bleibt dahingestellt.
Also durch einen solchen Schalter fliest der gesamte verbrauchte Strom .Kommt nicht alles wieder zurück ,dann löst dieser aus!( ein bischen Strommdarf verloren gehen) ehe es zum auslösen (abschalten) kommt bei neuen Fi Schalternn bis zu 30 30 mA.Den Schutzleiter benötigt man damit der Fehlerstrom zur Erdung abgeleitet werden kann, sonst würde ja kein solcher fliesen und der Fi Schalter nicht auslösen!
mfg sepp
Ps auch nicht besser als die anderen Erklärungen?

 

[kobi]

Einen FI versteht man eigentlich erst, wenn man die Kirchhoffschen Regeln kennt. Über diese Regeln funktioniert der FI. "Die Summe aller Ströme ist 0"
Wenn das nicht so ist fließt der berühmte Fehlerstrom und das merkt der FI.

Da hier immer wieder gesagt wird, dass man einen PE braucht, damit der FI auslöst:
Der FI überwacht lediglich die Phase(n) und den Nullleiter. Es interessiert ersteinmal nicht ob ein PE (Schutzleiter) vorhanden ist oder nicht. Wenn ein Gerätegehäuse (z.B. Waschmaschine) unter Spannung steht, es aber nicht reicht, dass die LSS (Leitungssicherung (i.d.R. 16 A) auslöst, dann haben wir ohne FI folgende Probleme:
-Brandgefahr (z.B. Schmorbrand)
-Personengefahr, da ein Mensch in dem Moment des Angreifens der Maschine einen Stromschlag bekommt. Wenige mA reichen um einen Menschen zu töten

Hat die Maschine einen ordnungsgemäßen PE Leiter, so würde bei vorhandenem FI dieser auslösen (da dieser ja schon je nach Ausführung ab 30 mA (gibt sogar 2 pol. mit 10 mA) auslöst). Wir gehen hier die ganze Zeit von einem Kurszschluss aus, welcher einen sehr kleinen Strom fließen lässt. Die Leitungssicherung würde also hier niemals auslösen. Ohne funktionierenden oder nicht angeschlossenen PE Leiter würde der Fi wenn im Gerät ein so beschriebener Schluss auftritt nicht auslösen. Da ja dann die Wahrscheinlichkeit sehr hoch ist, dass kein ausreichender Fehlerstrom fließt (Gummigelagerter Motor, Plastiklager der Trommel u.s.w.). Es kann aber durchaus sein das einem 30 mA Auslösestrom Fi dies reicht und er trotzdem auslöst.
Falls kein PE am Gehäuse (sondern nur Nulleiter wie früher üblich) so löst der FI auch nicht aus A b e r: Er würde sofort auslösen wenn jemand an das Gerät fasst, da er dann einen Stromschlag bekommt und die 30 mA mit an Sicherheit grenzender Wahrscheinlichkeit erreicht werden. Diese 30 mA oder eher mehr fließen dann nämlich über diese Person und die Summe der Ströme ist für den Fi nicht mehr 0 !

Der FI macht also nichts anderes als den Strom über die Phase und den über den Nulleiter zu messen. (Bei gleichstrom wäre Phase + und Nulleiter -, somit hätten wir dort beispielsweise 500 mA, dieser Strom hätte in der + Leitung ein positives und in der Minusleitung ein - Vorzeichen. Betragsmäßig jedoch sind "sie" gleich. D.h. im negativen - Leiter fließt der gleiche Strom nur mit entgegengesetztem Vorzeichen wie im + Leiter. Somit: +500 mA + (-500 mA) = 0 mA und an dieser 0 erkennt der Fi, dass alles i.O. ist. Bei Wechselstrom ändert sich das Vorzeichen auf beiden Seitenständig, ist aber das gleiche da immer entgegengesetzt. Wenn ich nun an die Phase greifen würde und wir nehmen einmal an über mich würde dann ein Strom von 450 mA fließen, so käme der Fi auf folgende Gleichung: +500 mA + (-50 mA) = 450 mA ! daran erkennt der Fi, dass hier Strom verloren gegangen ist und untrebricht den Stromkreis.
Gleichstrommäßig betrachtet wäre also im + Leiter +500 mA geflossen und im - Leiter hätte der Fi nur -50 mA festgestellt und somit hätte er ausgelöst. Wechselstrommäßig das gleiche nur ohne festgelegtes Vorzeichen da dies wechselt.

 

[trekmann]

Hallo,

also ich versuch dann auch nochmal mein Glück .

Das wichtigste ist immer zu beachten das er immer irgentwas wie ein Pe braucht. Viele Leute vergessen hierbei das auch hier ein Stromkreis geschlossen werden muss damit überhaupt erstmal ein Strom abfließt.

Also die Grundsätzliche Funktion eines RCD ist wie schon gesagt zu gucken ob das was reinkommt (Phasen) auch wieder rausgeht (Neutralleiter).
Aber wieso löst es nun aus wenn du N und PE zusammen hälst?
Dazu nochmal folgenden Satz: Der Strom nimmt immer den Weg des geringsten Widerstandes.
Haben N und PE nun ungefähr den gleichen Widerstand teilt sich der Strom auf. Weil er sich ja nicht entscheiden kann wo er nun hinwill.
Das heißt es fließt ein Teil des Stromes über den PE ab und das merkt der RCD und schaltet ab.

Woher der Strom auf dem N kommt wurde ja von kobi oder Marsu schon erklärt.

MFg Maarcell