Wozu gibt es zweipolige RCDs Typ B/B+ ?

[bigdie]

zu1) gab es durchaus in USV Anlagen zur Vermeidung von Oberwellen im speisenden Netz.

Dann hast du dahinter aber IT und brauchst eine Iso Überwachung

 

[Octavian1977]

Da das Netz hinter dem Trafo üblicherweise wieder geerdet wird braucht man da keine zwei Fehler.

 

[Melle]

Hat denn jemand von euch noch eine Idee warum es keine RCDs für reine Gleichspannungssysteme (mit geerdetem Minus) gibt?
Rein technisch wäre es doch ohne Weiteres möglich sowas zu bauen.
Und ein Stromunfall kann mit Gleichspannung >120V genauso tödlich enden wie mit Wechselspannung.

Trotzdem scheint es ja extrem sinnlos zu sein. Andernfalls hätte es schon längst einer der Hersteller auf den Markt gebracht.
Oder gibt es für sowas vielleicht Differenzstromüberwachungen die bei Überschreitung eines festgelegten Wertes einen Leistungsschalter ansteuern und auslösen können?

 

[eFuchsi]

Ich vermute, dass hier der Markt derart speziell und klein ist, dass es sich einfach nicht lohnt.

 

[Octavian1977]

Gleichspannungssysteme die außerhalb der Schutzkleinspannung arbeiten sind aber äußerst selten.

Bei PV wäre das so, allerdings eher schwer das ab zu schalten, könnte man mal überlegen.
Da ist in den Umrichtern allerdings eine Isolationsüberwachung eingebaut für das DC IT Netz, was einem FI Schutz zumindest sehr nahe kommt, gerade da im DC Bereich immer nur eine elektronische Auslösung erfolgen kann und nicht so eine einfache mit Summenstromwandler FI wie bei AC.

Bei Bahnnetzen mit DC ist sicher auch so was verbaut, für Hochspannungen gibt es sicher auch bei DC entsprechende Schutzeinrichtungen für Erdschlußüberwachung, Diffschutz etc wie bei AC.

 

[Melle]

Bei PV wäre das so, allerdings eher schwer das ab zu schalten, könnte man mal überlegen.
Da ist in den Umrichtern allerdings eine Isolationsüberwachung eingebaut für das DC IT Netz, was einem FI Schutz zumindest sehr nahe kommt, gerade da im DC Bereich immer nur eine elektronische Auslösung erfolgen kann und nicht so eine einfache mit Summenstromwandler FI wie bei AC.

Bei Bahnnetzen mit DC ist sicher auch so was verbaut, für Hochspannungen gibt es sicher auch bei DC entsprechende Schutzeinrichtungen für Erdschlußüberwachung, Diffschutz etc wie bei AC.

Das wird aber höchstwahrscheinlich nicht zum Personenschutz da sein sondern eher zum Anlagenschutz/Brandschutz.
Für einen Personenschutz sind die Überwachungen sicher viel zu unempfindlich?

Wahrscheinlich gibt es für Personenschutz-RCDs einfach keine sinvolle Anwendung im DC Bereich, weil es kaum DC-Netze >120V gibt, wo Personenschutz von großer Bedeutung ist.

Und wenn sind das, wie im PV Bereich, ja auch meist IT-Netze wo ein RCD sowieso nicht funktionieren würde.

 

[Octavian1977]

Da Wechselrichter bei einem Isolationsfehler sofort abschaltet ergibt sich damit auch ein Personenschutz, denn der Erste Fehler im IT Netz ist nur bedingt gefährlich und im Gleichstromnetz zudem unbedenklicher, da Leitungskapazitäten nicht zu Stromflüssen führen. (keine Blindwiderstände)

 

[Melle]

Das stimmt natürlich. Wenn beim ersten Fehler direkt abgeschaltet wird, kann ein Mensch eigentlich keine Körperdurchströmung erleiden, es sein denn er fasst gleichzeitig an Plus und Minus.

 

[Melle]

oder z.B. auch bei DC Ladesäulen für Autos.

Dazu habe ich auch noch eine Frage.
Es gibt für E-Auto Ladestationen zwei Optionen was den Schutz vor Fehlerströmen angeht. Einmal den Typ A/F EV oder eben den Typ B.

Der Typ A/F EV schaltet spätestens bei 6mA glattem Gleichfehlerstrom ab, während der Typ B frühestens bei 15mA abschaltet und bis zu 60mA DC tolerieren darf. Meist erfolgt die Auslösung zwischen 40 und 55mA.

Hat man dadurch irgendeinen Vorteil, dass höhere Gleichfehlerströme toleriert werden durch den Typ B?
Denn eigentlich geht man ja davon aus: Umso geringer die Auslöseschwelle, desto besser ist der Schutz, oder?

 

[Octavian1977]

Wenn Du gleichzeitig an L und N packst hilf Dir der FI ja auch nicht viel.

 

[Octavian1977]

Der Vorteil des Typ EV Fis ist, daß davor Typ A Fis gesetzt werden dürfen, z.B. als selektiver Haupt FI wie in TT Netzen oftmals erforderlich.

Vor einem Typ B FI darf kein Typ A Fi sitzen.

Bei Gleichströmen ist die Gefährdung von Personen deutlich geringer und damit auch die Auslöseschwelle für den DC Strom höher als bei AC.

 

[Melle]

eine Einfache Schaltung von Diode und Kondensator reicht aus um glatte Gleichfehlerströme auch bei 1 Phasen Wechselstrom hervor zu rufen.
Das nur Drehstrom FUs glatte Gleichfehlerströme erzeugen können ist ein weit verbreiteter Irrglaube.

So experimentierfreudig wie ich bin, habe ich das mal aufgebaut und ausprobiert, ob ein Typ A bei dieser Schaltung wirklich nicht auslöst und erblindet.
R2 ist der Duspol mit Lastzuschaltung.
Ich habe es aber auch mit der Lampe als R2 ausprobiert.

Fazit: Der RCD TypA hat jedes einzelne Mal sofort ausgelöst, sobald der Fehlerstrom zustande kam.

Wie kann das sein? Eigentlich sollte doch ein glatter Gleichfehlerstrom fließen?
Liegt es daran, dass der Fehlerstrom plötzlich da war und nicht langsam angestiegen ist?
Liegt es an zu kleiner Kapazität des Elkos?
Oder liegt es an der Schottky-Diode? (unwahrscheinlich)

Hier mal die Schaltung:

 

[Blitzschläger]

Spannende Frage. An einen zu kleinen Elko glaube ich nicht, das müßten grob überschlagen um die 10 Vpp Brummspannung sein. Ich mache mir eher Gedanken um Deine Halogenlampe, die Du mit 320 V fütterst. Bedenke auch, daß das einzige strombegrenzende Bauteil Deine Schottkydiode ist (sehr hohe Stromspitzen beim Laden des Elkos, auch nach dem Überbrücken des 22R!). Das kann Dir schnell mal um die Ohren und in die Augen fliegen.

Ich würde darauf tippen, daß es der schlagartig einsetzen Fehlergleichstrom ist, der zur Auslösung führt. Zum Zeitpunkt des Zuschaltens des Duspols ist der Kern nicht magnetisiert, das plötzliche Hinzuschalten ist aber mit pulsierendem Fehlergleichstrom zu vergleichen. Du müßtest den Kern also vorab mit Gleichstrom sauber vormagnetisieren, z.B. über eine freie Phase (falls Du einen vierpoligen FI hast) mittels Labornetzteil. Man kann den Gleichstrom ja auch langsam von 0 hochdrehen, dann gibt's keine Transienten, die zur Auslösung führen könnten. Zusätzlich spart man sich die Experimente mit Elko usw. und kann direkt mit dem Duspol oder externem Widerstand mit sauberem Fehlerwechselstrom prüfen, ob der FI noch auslöst.

 

[Melle]

Ich mache mir eher Gedanken um Deine Halogenlampe, die Du mit 320 V fütterst. Bedenke auch, daß das einzige strombegrenzende Bauteil Deine Schottkydiode ist (sehr hohe Stromspitzen beim Laden des Elkos, auch nach dem Überbrücken des 22R!). Das kann Dir schnell mal um die Ohren und in die Augen fliegen.

Die Halogenlampe und die Diode haben das tatsächlich ganz gut weggesteckt.

Zumindest bis ich zum Ende des Experiments unachtsam war und versehentlich einen satten Erdschluss zwischen Pluspol hinter dem Elko und PE gemacht habe. Hat gut gescheppert, die Diode ist explodiert und der B16-LSS des Raumes hat ausgelöst. Aber Menschen machen eben Fehler. Erst zu Ende denken, dann einschalten.

Vielleicht kann ich das Experiment ja nochmal mit einem größeren Elko wiederholen, wenn ich eine neue Diode habe. Aber ich könnte mir auch vorstellen, dass es eher mit dem sprunghaften Anstieg des Fehlerstroms zutun hat, dass der Typ A trotz des Gleichfehlerstroms auslöst.

Edit : Hatte noch einen Schalter zwischen Elko und Halogenlampe eingebaut. Habe das oben korrigiert.

 

[Blitzschläger]

...und dann aus Unachtsamkeit vergessen, den Elko zu entladen, um dann noch Stunden später mit 300 V eine geballert zu kriegen. Ich hoffe, Du weißt, was Du tust.

 

[Melle]

Habe vor Kurzem meine Ausbildung zum Elektroniker für Energie- und Gebäudetechnik mit 92%(Prüfung) und Note 1,3(Berufsschule) abgeschlossen und beschäftige mich schon sehr lange mit Elektrotechnik.

Also grundsätzlich weiß ich schon, was ich tue und mir ist auch bewusst, dass das nicht ganz ungefährlich ist mit 320V DC zu hantieren. Habe den Elko nach den Ausschalten immer entladen und bevor ich etwas angefasst habe, die Spannung am Elko kontrolliert.
Ich bin halt ein großer Freund von praktischen Versuchen und sehr neugierig.

Das war nur eine kleine Unachtsamkeit und sofort nach dem Knall war mir klar, was ich falsch gemacht habe und dass das eigentlich total logisch war, dass es geknallt hat.
Aber jedem passieren halt mal Fehler, auch wenn das bei Elektrikern eben mal böse enden kann.

 

[Octavian1977]

Bei deinem Experiment hast Du vergessen, daß der FI Typ A zwar bis 6mA DC aushalten muß, aber nicht ab 6mA zwingend versagen muß.
Real funktionieren die derzeit üblichen Typ A FIs durchaus bis 100mA ohne Verzögerung.
Kommt morgen einer der Hersteller auf die Idee an seinem Typ was zu ändern, daß dieser nur bis 10mA DC funktioniert braucht er das nicht zu erwähnen.

 

[Melle]

Ich hatte ja als Widerstand in der Fehlerschleife auch die Halogenlampe benutzt. Mit 45W hat diese einen Widerstand von 1175,5 Ohm, also fließt bei 320V ein Fehlerstrom von 272,2mA. Auch hier hat der Typ A sofort ausgelöst.

Der RCD hat übrigens beim unbeabsichtigten, satten Erdschluss nicht ausgelöst. Ich denke aber das liegt daran, weil der LSS wahrscheinlich einfach schneller war.

 

[Octavian1977]

Was ist denn Sofort für Dich?
Ich denke nicht, daß Du bei Deinem Experiment den Unterschied z.B. zwischen 0,1 und 0,5s erkennen konntest.
Für den Schutz ist dieser Zeitunterschied schon erheblich.

 

[Melle]

Also ich denke dass es schon <100ms gewesen sind. Die Lampe hat ganz kurz leicht aufgeglüht, bevor der RCD auslöste.

Wie erzeugt eigentlich der Installationstester den glatten Gleichfehlerstrom für die Messung?
Wenn er die gleiche Schaltung nutzt kann es eigentlich nur daran liegen, dass er den Strom von 0mA langsam rampenartig bis 60mA hochfährt. Denn da löst der Typ A nicht mehr aus.