Betriebsspannung Isolationswächter für Generator

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Selektiv
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Betriebsspannung Isolationswächter für Generator

Beitrag von Selektiv » Montag 22. Januar 2018, 21:16

Hallo,

es steht die Überlegung an für einen kleineren Generator (ca. 14kVA) einen Isolationswächter nachzurüsten. Entweder direkt in das Gerät einbauen oder einem nachgeschalteten Gehäuse in SK2 einbauen und dann über einen 4poligen LS Automaten mit angebauten Unterspannungsauslöser abschalten lassen.

Die Frage was sich mir nur stellt: Es gibt diese ja von Bender in mehreren Ausführungen... Entweder zum Betrieb an 12V oder an 230V. Welcher Nachteil ergibt sich beim Betrieb an 230V? Falls die Spannung vom Generator einbricht sollte es ja trotzdem zur Abschaltung kommen entweder dass der Isolationswächter aus geht und dann das interne Relais abfällt oder dann der Unterspannungsauslöser auslöst.

Wenn ich mich nicht täusche laufen die in Generatoren eingebaute ISO Wächter hauptsächlich an 12V. Sprich Zündung an und der Wächter ist bereits im Betrieb. Wie wird das bei THW und Co. gehandhabt?

Gruß Selektiv

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Tobi P.
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Re: Betriebsspannung Isolationswächter für Generator

Beitrag von Tobi P. » Montag 22. Januar 2018, 21:52

Moin,

ich kann hinsichtlich THW nur von den mir bekannten Anlagen ausgehen. Bei den 200kVA und 50kVA NEA werden die Isowächter über die Generatorspannung versorgt. Von den gerade ausgelieferten 200ern hab ich noch keinen Schaltplan, wird dort aber ähnlich sein. Ausfall des Isowächters bei Spannungseinbruch ist unkritisch da die Anlagen alle mit Unterspannungserkennung ausgerüstet sind (naja, sein sollten, neben den StAN-Aggregaten sind auch diverse Eigenbauten in Umlauf). Bei den Aggregaten die ich beruflich mitgeplant und mitgebaut habe ist das eigentlich genauso geregelt, ich kann mich nicht erinnern dass wir da mal einen Isowächter über das Bordnetz versorgt haben.
Ich würde das über eine Gefährdungsbeurteilung lösen, wenn sich bei Ausfall des Isowächters nach Einbruch der Generatorspannung ein gefährlicher Zustand ergibt wäre dessen Versorgung über das Bordnetz zu bewerkstelligen.


Gruß Tobi

Selektiv
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Re: Betriebsspannung Isolationswächter für Generator

Beitrag von Selektiv » Dienstag 23. Januar 2018, 20:17

Hallo Tobi,

danke dir für die Info und Einschätzung.

Der Plan ist aktuell einen DIN Stromerzeuger zu nehmen und da einen ISO Wächter einzubauen der eine Anzeige des aktuellen ISO Wertes ermöglicht. Leider sind die eingebauten Wächter ab Werk in der Leistungsklasse nur mit einem Leuchtmelder ausgerüstet und ermöglicht somit keine genauere Betrachtung wie nah das System schon an der Abschaltung ist. Für das was ich vorhabe ist das auch was die Fehlersuche betrifft nicht wirklich zufriedenstellend.

Evtl. bekommt man noch einen Spannungswächter rein der bei Über- und Unterspannung alle Abgänge freischaltet, könnte aber auch vom Platz eng werden. Abschaltung dann über Unterspannungsauslöser an allen Automaten, Schütz halte ich nicht für sicher genug und dürfte für die Anwendung laut VDE auch nicht zulässig sein muss aber nochmal nachsehen. Abschaltung der Zündung wäre sicher auch eine Möglichkeit aber dann hat man das Problem dass beim Auslösen des Wächters die Spannung und Frequenz unkontrolliert runter geht was ich bei nachgeschalteten elektronischen Verbrauchern für nicht wirklich empfehlenswert betrachte...

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Tobi P.
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Re: Betriebsspannung Isolationswächter für Generator

Beitrag von Tobi P. » Dienstag 23. Januar 2018, 20:46

Moin,

also ich nehme dir ja ungern deine Illusionen :D


Aber: Stromerzeuger nach DIN 14685 schalten bei einem Isofehler nicht ab, die verbauten Isolationsüberwachungseinrichtungen melden nur dass ein Fehler ansteht. Abgeschaltet wird erst beim zweiten Fehler über die Leitungsschutzschalter. Das ist auch so gewollt, man nimmt den Isofehler in Kauf um nicht auf einmal im Dunkeln zu stehen. Oder in einem zusammenfallenden Air-Shelter, ich hatte da mal ein diesbezügliches Erlebnis nachdem dem Einsatzleiter der Aufbau eines Erderfeldes für meine NEA "Zu kompliziert, dauert zu lange, mach was einfaches!" war (und eine defekte Kaffeemaschine im ELW ihre Zeit als gekommen ansah).
Viel Platz für Umbauten ist in den Schaltschränkchen der DIN-Moppel ja sowieso nicht, was hast du denn genau vor?


Gruß Tobi

Selektiv
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Re: Betriebsspannung Isolationswächter für Generator

Beitrag von Selektiv » Dienstag 23. Januar 2018, 22:49

Ok ich hatte mich missverständlich ausgedrückt... Wenn man ein Aggregat nach DIN nimmt dann zeigt der Wächter eine Fehler nur an, bei einem zweiten Fehler kommt's zur Abschaltung via LS Schalter - das ist mir bekannt. Allerdings ist mir diese Maßnahme für den zusätzlichen Fehlerschutz zu unsicher bzw. ja gar nicht vorhanden. Wenn die Widerstände nicht ausreichend gering sind schaltet nichts ab.

In meinem Anwendungsfall sollen mehrere Zelte mit diversen elektronischen Geräten wie Laptops, Lampen und Funk Übertragungseinrichtungen im zivilen Bereich in einer Wüste im Ausland versorgt werden. Täglich wechselnde Einsatzorte und der sandige Untergrund ermöglichen mir nicht ein TN Netz aufzubauen. Der Aufwand eines Erders mit annehmbaren Widerstand ginge zu weit. Also ist der Plan ein IT System aufzubauen damit die Anwender welche fast nur aus elektrotechnischer Laien bestehen entsprechend geschützt sind. Bei einem reinem DIN Erzeuger sehe ich da sehr viele Probleme die Anwender bei einem Fehler zu schützen.

Ein Schutz jedes einzelnen Verbrauchers mit je einem RCD scheidet aufgrund der Vielzahl von Verbrauchern aus, das kann man nicht mehr praktikabel Umsetzen ohne dass es in einer Materialschlacht von RCDs endet.

ThomasR
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Re: Betriebsspannung Isolationswächter für Generator

Beitrag von ThomasR » Mittwoch 24. Januar 2018, 09:13

Hmm, NEA Laienfrage: wie soll/muß/kann ein solches Netz auf einem nicht leitfähigen Untergrund (heißer Wüstensand) überhaupt geschützt werden? Selbst wenn ich einen Leiter direkt anfasse, kann ich auf Sand stehend keinen Stromkreis schließen.....

Nachts soll es allerdings auch in Wüsten kalt und evtl. etwas feucht werden. Die erforderliche Empfindlichkeit eines Isowächters für den Tagbetrieb würde nachts zu dauernden Fehlalarmen führen oder?

Jetzt bin ich gespannt auf Tobis Ausführungen, danke!

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Re: Betriebsspannung Isolationswächter für Generator

Beitrag von Selektiv » Sonntag 28. Januar 2018, 21:49

Der Isolationswächter muss ja auf 23kilo Ohm eingestellt werden. Liegt der Wert darunter kommt es zur Auslösung bzw. Abschaltung. Eine Anpassung an Tag oder Nacht macht keinen Sinn, im TN oder TT System passt man ja auch keinen RCD an die trockene oder feuchte Umgebungsbedingungen an. Natürlich kann die Umgebung bzw. Fehler dann eine Auslosung zur Folge haben.

Theoretisch könnte man auch ein TN System mit dem Stromerzeuger in der Wüste aufbauen und dann einen Erder setzen. Wenn alle Abgänge mit RCDs 30mA geschützt sind ist der nötige Widerstand des Betriebserders nicht besonders schwer zu erreichen dass diese bei einem Fehler gegen Erde abschalten. Ist dann ja ähnlich wie bei einem TT Netz.

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Re: Betriebsspannung Isolationswächter für Generator

Beitrag von Probator » Sonntag 28. Januar 2018, 22:00

Selektiv hat geschrieben:
Dienstag 23. Januar 2018, 22:49
Ok ich hatte mich missverständlich ausgedrückt... Wenn man ein Aggregat nach DIN nimmt dann zeigt der Wächter eine Fehler nur an, bei einem zweiten Fehler kommt's zur Abschaltung via LS Schalter - das ist mir bekannt. Allerdings ist mir diese Maßnahme für den zusätzlichen Fehlerschutz zu unsicher bzw. ja gar nicht vorhanden. Wenn die Widerstände nicht ausreichend gering sind schaltet nichts ab.
Fassen wir zusammen:
- Du sagst, TN-Netz geht nicht, weil du nicht erden kannst
- RCD gingen nicht, weil zu aufwändig

Nun also ein Iso-Wächter? Was soll das bringen? Beim kleinsten Fehler würdest du deine gesamte Installation abschalten. Willst du das?
Gut, man könnte die Isolationsüberwachung aus so einsetzen, wie es meistens gemacht wird: nicht abschaltend, nur meldend.
Aber glaubst du, dass das jemand eine blinkende Lampe mitbekommt? Oder eine Hupe, wenn der laute Generator etwas abseits vom Lager aufgestellt wird? Müsste schon eine große Hupe sein.

Bei großen Installationen versagt meiner Meinung nach das Konzept des IT-Netzes. Es braucht ja auch nur einen einzigen Fehler (aufgescheuerte Isolierung auf nassem Boden) und schon ist dein IT-Netz keines mehr, weil versehentlich ein Außenleiter "geerdet" ist.
Und wenn du diesen Fehler erkennen wolltest, müsstest du auch im IT-Netz mit Isowächter einen Erdspieß setzen.

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Re: Betriebsspannung Isolationswächter für Generator

Beitrag von Selektiv » Sonntag 28. Januar 2018, 23:45

Wenn man die DGUV Information 203-032 als Rat nimmt muss für jedes Betriebsmittel ein eigener RCD verwendet werden. Für das was ich vorhabe lässt sich aber nicht mehr praktikabel umsetzen. Man müsste jedes einzelne Netzteil, Ladegerät, Leuchte usw. von einem zentralen Verteiler sternförmig verkabeln plus je einen RCD dafür. Mal eben den Anwendern eine Mehrfachsteckdose zur Verfügung stellen wo sie Ihre Geräte anschließen ist dann nicht mehr möglich.

ISO Wächter mit Meldung des ersten Fehlers habe ich von vornherein ausgeschlossen, das bekommt keiner mit wenn da eine Lampe aufleuchtet bzw. ein Summer piepst. Das einzige was hier wirkungsvoll funktionieren wird ist die Abschaltung beim ersten Fehler. Ist dann ja auch kein Unterschied zu einem TN System wo ein RCD drin sitzt. Bei der geplanten Netzausdehnung und Anzahl an Geräten solte das kein Problem darstellen, hatte bereits ähnliche Aufbauten im IT Netz mit Iso Wächter oder im TN Sytem mit einem 30mA RCD ohne Probleme am laufen. Einen Erdspieß plane ich aktuell ein da einige Schutzklasse 1 Geräten mit der Erde/ Sand in Kontakt kommen werden und somit wird das IT System zwangsläufig nicht mehr erdfrei laufen. Besser zusätzlich ein Betriebserder mit höherem Übergangswiderstand als gar kein Erder... somit können auch Kabelfehler bei Erdkontakt erfasst werden.

Groß würde ich das Netz hier nicht wirklich nennen, zudem ist der Generator ja auch nicht besonders Leistungsstark. Mir wäre ein vernünftiges TN System auch wesentlich lieber nur ist das bei täglich wechselnden Einsatzorten nicht möglich jedes mal einen Betriebserder zu setzen und diesen zu messen, das dauert einfach zu lang und verursacht zu viel Aufwand für ein paar Stunden Strom.

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Re: Betriebsspannung Isolationswächter für Generator

Beitrag von Selektiv » Montag 5. November 2018, 12:17

Ich will das Thema nochmal hochkramen. Hatte zuletzt ein Mietaggregat gesehen bei dem eine Isolationsüberwachung mit Abschaltung beim ersten Fehler über einen Arbeitsstromauslöser realisiert wurde, angebaut an den LS der Abgänge. Ist das ausreichend? Ich meine jetzt in Bezug auf Drahtbruch usw. da dann ja auch keine Abschaltung mehr erfolgt. Bender zeichnet das auch so in einer Beispielhaften Zeichnung. Alternativ ein Schütz, aber reicht dass denn zum abschalten? Schütze sind ja für Not Aus nicht zulässig, Trennen auch nicht. Bin jetzt etwas irritiert...

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