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Empfindlichkeit von RCDs
ep8/2000, 2 Seiten
Leseranfragen Schutz durch automatische Abschaltung - Abschaltzeiten ? Die Abschaltzeiten der Auslöseorgane (z. B. Sicherungen) im TN-System liegen jetzt nicht mehr bei 0,2 s, sondern erst bei 0,4 s, z. B. bei der sog. Nullung. 1.Verändern sich nun auch die Abschaltzeiten von 5 s bei Stromkreisen ab 50 A? 2.Welche Impedanzen bzw. Abschaltströme sind jetzt für Sicherungen von 6 bis 160 A und evtl. darüber hinaus verbindlich? 3.Welche Besonderheiten (z. B. Selektivität) sind durch die längere Auslösezeit bei LS-Schaltern zu beachten? Gibt es auch Änderungen in Bezug auf die Auslösezeit von FI-Schutzschaltern? ! Es ist richtig, dass die Abschaltzeit 0,2 s, die in der nicht harmonisierten Norm DIN VDE 0100-410 (VDE 0100 Teil 410): 1983-11 in TN-Systemen für bestimmte Stromkreise noch gefordert war, in der seit 1997-01 gültigen DIN VDE 0100-410 (VDE 0100 Teil 410) für TN-Systeme in 0,4 s geändert wurde. Diese Abschaltzeiten galten bzw. gelten sowohl für die bestimmten Stromkreise (siehe unten) im TN-System als auch für solche im IT-System, wenn alle Körper mit einem gemeinsam geerdeten Schutzleiter verbunden sind, d. h. für IT-Systeme aus denen nach dem ersten Fehler ein TN-System entsteht. Diese und auch andere Änderungen waren erforderlich, da es sich bei der 1997 veröffentlichten Norm um eine harmonisierte Fassung handelt. Die Abschaltzeit von 0,4 s gilt bei Spannungen gegen Erde von U0 = 230 V für alle Endstromkreise, die über Steckdosen oder festen Anschluss Handgeräte der Schutzklasse I oder ortsveränderliche Betriebsmittel der Schutzklasse I versorgen. Diese neue Abschaltzeit von 0,4 s gilt, entgegen früheren Festlegungen, nun für alle Nennstrombereiche - für höhere Spannungen gegen Erde gelten jedoch kürzere Abschaltzeiten. Sofern nicht bestimmte Bedingungen erfüllt sind, gelten diese Abschaltzeiten auch für fest angeschlossene Verbrauchsmittel. Bei Erfüllung der Bedingung darf eine Abschaltzeit bis 5 s zugrunde gelegt werden, siehe Anwort zu Frage 1. Zu 1.: Die Abschaltzeiten „5 s“ für fest angeschlossene Verbrauchsmittel wurden ebenfalls für solche Anwendungsfälle festgelegt, bei denen aus ein und dem selben Verteiler, sowohl fest angeschlossene Verbrauchsmittel als auch solche für die die Abschaltzeit 0,4 s gefordert wird, angeschlossen sind. Allerdings gibt es folgende Ausnahmen, bei denen für die fest angeschlossenen Verbrauchsmittel die 5 s beibehalten werden dürfen: a) Wenn die Bedingung erfüllt ist, dass die Impedanz ZPE des Schutzleiters zwischen der Verteilung und dem Punkt, an dem der Schutzleiter mit dem Hauptpotentialausgleich verbunden ist, nicht den Wert (50 V/ U0) x ZS überschreitet, oder b)wenn ein Potentialausgleich an der Verteilung durchgeführt wird, in dem die gleichen Arten von fremden leitfähigen Teile wie beim Hauptpotentialausgleich örtlich einbezogen sind und dieser Potentialausgleich die Anforderungen nach Unterabschnitt 413.1.2.1 für den Hauptpotentialausgleich erfüllt. Eine Stromgrenze von 50 A gab es weder in DIN VDE 0100-410 (VDE 0100 Teil 410): 1983-11 noch in DIN VDE 0100-410 (VDE 0100 Teil 410):1997-01. Zu 2.: Die maximal zulässigen Impedanzen ergeben sich aus den erforderlichen Abschaltströmen der Überstrom-Schutzeinrichtungen. Die entsprechenden Werte für Abschaltströme und Schleifenimpedanzen können dem Beiblatt 5 zu DIN VDE 0100 (VDE 0100):1995-11 entnommen werden, und zwar für Sicherungen, LS-Schalter und Leistungsschalter. Da die Werte für LS-Schalter kurz gefasst werden können, sind sie nachfolgend wiedergegeben: · LS-Schalter mit Auslösecharakteristik A (noch nicht genormt): 3 x Bemessungsstrom · LS-Schalter mit Auslösecharakteristik B: 5 x Bemessungsstrom · LS-Schalter mit Auslösecharakteristik C: 10 x Bemessungsstrom · LS-Schalter mit Auslösecharakteristik D: 20 x Bemessungsstrom. Bei Leistungsschaltern dürfen auch die Vorgaben der Hersteller berücksichtigt werden. Für Sicherungen sind die Werte in den Tabellen im Beiblatt 5 der DIN VDE 0100 (VDE 0100) enthalten. In den Tabellen ist der ungünstigste Fall der Auslösung berücksichtigt, der in der Praxis jedoch kaum auftritt. Zu 3.: Für LS-Schalter, aber auch für Leistungsschalter und RCDs ist die längere Abschaltzeit nicht von Bedeutung, da für das Auslösen von LS-Schaltern und Leistungsschaltern ein bestimmter Auslösestrom erforderlich ist. Bei diesem Strom lösen solche Schutzeinrichtungen in Zeiten kleiner 100 ms aus. Bei RCDs ist „nur“ der Bemessungsdifferenzstrom maßgebend. Die zugehörigen Abschaltzeiten liegen unter 0,4 s. In DIN EN 61008-1 (VDE 0664 Teil 10):1999-12 ist festgelegt, dass RCDs bei In in 300 ms, bei 2 x In in 150 ms, bei 5 x In in 40 ms auslösen müssen. An der Selektivität ändert sich dabei nichts. Das heißt, es muss, wenn Selektivität gefordert ist, nach wie vor geprüft werden, ob Selektivität unter LS-Schaltern, Leistungsschaltern und ggf. zu Sicherungen erreicht werden kann. W. Hörmann Empfindlichkeit von RCDs ? Ist es zu empfehlen oder unter bestimmten Umständen sogar eine Pflicht, für den Zusatzschutz RCDs mit einem Nennfehlerstrom von 10 mA einzusetzen? Diese Frage stellte sich für uns kürzlich bei der Rekonstruktion eines Gebäudes, da in der Aufgabenstellung von „ ... optimaler Gestaltung der Schutzeinrichtungen in den Kinderzimmern ...“ die Rede war und in der dann folgenden Diskussion als Beispiel neben der Kindersicherung der Steckdosen auch der Einsatz von RCDs mit dem Nennfehlerstrom 10 mA zur maximalen Begrenzung einer Durchströmung und zum sicheren Unterschreiten der sogenannten Krampfschwelle von 10 mA gefordert wurde. ! Eine solche Vorgabe in den DIN-VDE-Normen besteht nicht. Natürlich kann jeder Auftraggeber diese Forderung erheben. Ob ein FI-Schutzschalter (RCD) mit In = 10 mA gegenüber einem solchen mit In = 30 mA bevorzugt werden soll, muss im Einzelfall von der zuständigen Elektrofachkraft entschieden bzw. von ihr dem Auftraggeber gegenüber begründet werden. Da der Preis bei der gewünschten „optima-Leseranfragen Elektropraktiker, Berlin 54 (2000) 8 650 Liebe Elektrotechniker/-innen! Wenn Sie mit technischen Problemen kämpfen, wenn Sie Widersprüche entdecken, Meinungsverschiedenheiten klären wollen oder Informationen brauchen, dann richten Sie Ihre Fragen an: ep-Leserservice 10400 Berlin oder Fax: (030) 42 151-251 oder e-mail: elster@elektropraktiker.de oder Internet: www.elektropraktiker.de Wir beraten Sie umgehend. Ist die Lösung von allgemeinem Interesse, veröffentlichen wir Frage und Antwort in dieser Rubrik. Beachten Sie bitte: Die Antwort gibt die persönliche Interpretation einer erfahrenen Elektrofachkraft wieder. Für die Umsetzung sind Sie verantwortlich. Ihre ep-Redaktion Eine Sammlung von über 200 Fragen und Antworten finden Sie auf unseren Internetseiten. Fragen an ELEKTRO PRAKTIKER len Gestaltung“ sicher nicht die entscheidende Rolle spielt, sollte nur berücksichtigt werden, · ob tatsächlich eine höhere Schutzwirkung vorhanden ist und · ob die höhere Empfindlichkeit zu unerwünschten Abschaltungen und somit vielleicht dann doch wieder zu geringerer Sicherheit - Ausfall der Beleuchtung - führen kann. Ausführliche Informationen über Funktion und Schutzwirkung der RCD sowie über die zweckmäßige Art ihres Einsatzes finden Sie in der Literatur [1]. Ich möchte mich hier daher auf eine Zusammenfassung der Merkmale beschränken. Zur Schutzwirkung bei direktem Berühren: · Bei einer gleichzeitigen direkten Berührung von Außenleiter und Schutzleiter (Teil mit Erdpotential) fließt in jedem Fall, d. h. unabhängig vom eingesetzten RCD und nur begrenzt durch den Körperinnenwiderstand des Berührenden, der Körperstrom IK = RK /U0 von etwa 230 V/1300 = 176 mA. Durch den RCD erfolgt ja keine Strombegrenzung. · Die Abschaltung erfolgt in diesem Fall bei beiden RCDs in etwa 8 ms, also schnell genug (siehe [1]), um eine gesundheitliche Schädigung durch den Strom zu vermeiden. · Ein Unterschied zwischen beiden RCDs bezüglich ihres Abschaltens könnte sich nur einstellen, wenn bei dem Einsatz der RCD mit In = 30 mA und einer solchen direkten Berührung der Auslösestrom von ca. 21 mA (ca 0,7 x 30 mA = 21 mA, ca 0,7 x 10 mA = 7 mA) noch nicht erreicht wird. Das heißt, der Widerstand des sich über die berührende Person schließenden Stromkreises müßte etwa zwischen R = 230 V/21 mA =10,9 k und R = 230 V/7 mA = 32,86 k liegen. Ein absolut theoretischer Fall, der bei näherer Betrachtung der Einzelheiten (Übergangswiderstand, Körperwiderstand, Standortwiderstand, Berührungsspannung) praktisch ausgeschlossen werden kann. Der genannte Fall des Verkrampfens kann somit nicht eintreten. Insgesamt ergibt sich durch den Einsatz der RCD mit In = 10 mA praktisch keine bessere Schutzwirkung bei direktem Berühren. Anders ist es bezüglich des Schutzes bei indirektem Berühren. Durch diese RCD mit In = 10 mA werden im Gegensatz zu dem anderen Typ bereits Anlagen oder Geräte mit Ableitströmen (Fehlerströmen/Isolationsfehlern) abgeschaltet, wenn die Ströme einen Wert von 7 mA erreichen. Ob dies gewünscht ist oder vielleicht beim Einsatz von mehreren Verbrauchsgeräten dem betriebsmäßig vorhandenen Zustand entspricht, muss in jedem Einzelfall entschieden werden. Für den hier behandelten Einsatzfall - Kinderzimmer - dürfte dies aber wohl keine Rolle spielen. Literatur [1] Bödeker, K., Kindermann, R.: FI-Schutzschalter, Auswahl, Einsatz, Prüfung. ELELEKTRO-PRAKTIKER-Bibliothek. Berlin:Verlag Technik 1997. K. Bödeker Fixierung von Schalterdosen mit Montageschaum ? Da Gips zum Einbau von Schalterdosen nicht verwendet werden darf, habe ich auf einer Baustelle die Schalterdosen mit Montageschaum fixiert und dann mit Zement verputzt. Die Bauleitung hat mich aufgefordert, die Dosen wieder auszustemmen und mit Zement einzusetzen. Ist die Verwendung von Montageschaum zulässig? Leseranfragen
Autor
- K. Bödeker
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