Hallo ASRoland
Das Einrichten und Auslegen eines Prüffeldes ist in der Norm EN 50191 Errichten und Betreiben elektrischer Prüfanlagen beschrieben.
Nachstehend ein Teil eines Aufsatzes über die Problematik FI-Schalter in Zusammenhang mit FU.
FI-Schalter Anwendungen mit getakteten Leistungselektroniken
FI-Schalter in Anwendungen mit getakteten Leistungselektroniken sind in der Anwendung sehr problematisch, und können zu fehlerhaften Auslösungen, oder auch zu fehlerhaften „nicht Auslösungen“ führen.
Fehlerhafte Auslösungen
Fehlerhafte Auslösungen mit Leistungselektroniken, im speziellen mit Frequenzumformern, können verursacht werden durch:
Netzfilter
Netzfilter können je nach Aufbau wenige mA, bis zu einigen hundert mA Erdstrom verursachen.
Extrem hohe Erdströme werden verursacht, wenn die Filterkondensatoren aller Phasen direkt gegen Erde geschaltet werden.
Besser ist die Anordnung, wenn die Filterkondensatoren aller Phasen zusammengeschaltet werden, und dann über einen gemeinsamen Kondensator auf den Schutzleiter verbunden werden.
Es gibt bei den verschiedenen FU-Herstellern verschiedene Möglichkeiten diese Problematik zu beherrschen.
Ein Hersteller empfiehlt, die FU’s ohne internes Netzfilter zu bestellen, und ein externes Netzfilter mit geringen Erdströmen einzusetzen.
Ein anderer Hersteller hat Erdbrücken die entfernt werden können. Damit sind die Fehlerströme wesentlich reduziert, jedoch ist die genügende EMV nicht mehr sicher gestellt.
Durch die Aufladeströme der Filterkondensatoren kann es zur fehlerhaften Auslösung des FI-Schalters kommen. Aus diesem Grunde müssen kurzzeit verzögerte FI-Schalter eingesetzt werden (bei ABB z.B. K oder S-Typ).
Taktfrequenz
Bedingt durch die Taktfrequenz der Leistungselektronik, sowie auch durch die Modulationsart, sind in der Leistungselektronik selbst ebenfalls Erdströme vorhanden. Diese können nur durch Reduktion der Taktfrequenz reduziert werden, was nicht bei allen Leistungselektroniken möglich ist. Es gibt FU mit Erdströmen von 30 bis 55mA, je nach Einstellungen am FU.
Motorenleitungen
Da die Spannungen auf den Motorenleitungen ebenfalls getaktet sind, ergeben sich auch hier Erdströme die von der Taktfrequenz und der Motorenleitungslängen abhängig sind. Die Erdströme können bei geschirmten Kabeln ohne weiteres 1 bis 2mA pro Meter betragen.
Bedingt durch obige Fehlerströme kann ein FU nicht über einen FI-Schalter für Personenschutz, mit einem Auslösestrom von 10 oder 30mA geschützt werden.
Für Anwendungen wie z.B. Brandschutz mit Auslöseströmen von 300 oder 500mA ist ein FI-Schutz jedoch möglich, werden aber mehrere FU’s über einen einzigen FI-Schalter abgesichert, so sind die möglichen Fehlerströme zu beachten.
Fehlerhafte „nicht Auslösung“
Bei gewissen Elektroniken können, bedingt durch Gleichrichterschaltungen, in gewissen Störungsfällen Gleichstromfehlerströme auftreten.
Da normale FI-Schalter nur Wechselströme erkennen können, kann es zur „nicht Auslösung“ im Fehlerfalle kommen. Ein Beispiel hierfür ist der dreiphasige Frequenzumformer mit B6 Brückenschaltung. Bei diesem FU kann, im Zusammenhang mit den Bremswiderständen am Zwischenkreis, ein Fehlerstrom entstehen, welcher durch den normalen FI-Schalter nicht erkannt wird. Um diesen Nachteil zu beheben, ist ein allstromsensitiver FI-Schalter vorzusehen. Ein solcher ist aber rund 10 Mal teurer als der normale FI-Schalter.
Verlauf des Fehlerstromes bei Schaltungen mit Halbleiter-Bauelementen
Siehe Abbildung A.2 der Norm EN 50178
Wahl geeigneter Fehlerstromschalter
Bei der Ansteuerung von Elektronikeinheiten sind die Schaltungen aus dem obgenannten Bild zu beachten, und entsprechend der geeignete Fehlerstromschalter auszwählen. Umfangreichere Angaben dazu findet man in der EN 50178/1998, Kapitel A.5.2.11.2.
Bei B6-Brückenschaltungen (Drehstrom Brückengleichrichter) ist z.B. der Fehlerstromschalter Typ B geeignet (z.B. im Zusammenhang mit Bremswiderständen im Zwischenkreis eines Frequenzumformers). Der Preis solcher Fehlerstromschalter ist ca. das 12-fache zu den normal üblichen Fehlerstromschaltern, so dass deren Einsatz gut überlegt werden muss.
Fehlerstromschalter sind auch mit integriertem Sicherungsautomat mit magnetischer und thermischer Auslösecharakteristik erhältlich.
Generell ist der Einsatz von kurzzeitverzögerten FI-Schaltern vorzuziehen
Schöner Abend und Gruss
Hans
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: Ich gebe hier bewuszt NICHTS an, denn Sie sind die verantwortliche Elektrofachkraft, Sie muessen es sich erarbeiten!
