Sinn eines Isolationswächters

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gunzelg
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Sinn eines Isolationswächters

Beitrag von gunzelg »

Hallo
für so manches Gerät ist ein Isolationswächter vorgeschrieben, z.B. für (Benzin-/Diesel-)Stromgeneratoren. Allerdings erschliesst sich mir nicht ganz der Sinn eines Isolationswächters. Für den Fehlerfall kann doch auch ein RCD den Anwender schützen, und der ist unkomplizieretr als ein Isolationswächter. Wer weiss Bescheid und klärt mich auf. Wo ist der Vorteil gegenüber dem RCD und wo schützt mich der Isolationswächter wo's der RCD nicht (mehr) tut ???

Gruß
Gerhard
Teletrabi
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Beitrag von Teletrabi »

Moin,

auf was reagiert ein RCD?

Und wo/wie kommt dieses zustande bei Netzen ohne Betriebserdung? ;)
gunzelg
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Beitrag von gunzelg »

Hi
der RCD reagiert auf nen Fehlerstrom. Der Isolationswächter ist für IT-Netze vorgeschrieben. Hier haben wir also keine PE, der mit nem N-Leiter verbunden ist. Wir haben da 2 Leiter, L1 und L2. Im theoretisch optimalen Fall gibt es sowieso keinen Fehlerstrom, der zum Generator zurückfliessen kann, nur durch kapazitive Kopplung kann hier ein Fehlerstrom entstehen. Kommt aber einer Zustande, müsste doch der RCd genauso ansprechen wie der ISO-Wächter. Der ISO-Wächter erzeugt eine (Gleich-)Spannung und beaufschlagt L1 und L2 und misst einen evtl vorhanden Strom, der über PE fliesst. Also wo ist der Unterschied zum RCD ?

Gerhard
Teletrabi
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Beitrag von Teletrabi »

Normalerweise ist dein ungeerdetes Netz nun einmal ungeerdet. Ein erster Fehler bewirkt noch keinen Fehlerstrom (sofern die Kapazitäten klein genug bleiben). Diese Fehlersituation bleibt i.d.R. zunächst unbemerkt, bis ein zweiter auf einem anderen Leiter hinzukommt. Dann kann sich der Stromkreis schließend und es besteht eine akute Gefahr für die Personen.

Der Isowächter stellt eine kontrolliert hochohmige "Erdung" dar und stellt eine Prüfspannung bereit. Tritt nun ein erster Fehler auf, reagiert der Isowächter auf den dann fließenden Strom. Je nach Technik muss es nicht zwingend eine Prüf-Gleichspannung sein, wenngleich das die einfachste, aber nicht immer optimale Variante ist.

Der Isowächter reagiert auf einen ersten Fehler, egal wo im Netz er auftritt. Zudem ist der Innenwiderstand so groß, dass kein gefährlicher Strom beim Erstfehler fließt. Und er bietet den Informationsvorsprung schon auf den ersten Fehler anzusprechen.

Der RCD hingegen setzt voraus, dass ein Fehlerstrom an ihm vorbeifließt, was sich dann als Differenz in seinem Summenstromwandler wiederspiegelt. Dran vorbei fließt ein Strom jedoch nur, wenn der Doppelfehler sich auf beide Seiten des RCD verteilt. In geerdeten Netzen durch die Betriebserdung als erster Erdschluss kein Problem, alle Fehlerszenarien lastseits des RCD erfüllen diesen Umstand. In ungeerdeten Netzen hingegen ist der Ort des ersten Erdschlusses nicht vorhersehbar. Liegen beide Fehlerstellen auf de gleichen Seite des RCD wird der Strom vom zweiten Fehler auf den zweiten aktiven Leiter zurückgelangen und somit den RCD auf dem vorgesehenen Leiter wieder passieren, es wird also keine Differenz detektiert. Ein zentraler RCD an der Quelle würde also nur vor Doppelfehlerkonstellationen schützen, wo ein Erdschluss in eben diese Quelle liegt. Um alle denkbaren Konstellationen abzudecken, bräuchte man jeweils RCD zwischen _jedem_ SK I-Betriebsmittel.
gunzelg
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Beitrag von gunzelg »

Teletrabi hat geschrieben: Um alle denkbaren Konstellationen abzudecken, bräuchte man jeweils RCD zwischen _jedem_ SK I-Betriebsmittel.
Das ist also die Sache mit den "mehr als eine Steckdose" am Generator. Habe ich nur eine Steckdose, brauche ich ja keine Isolationswächter, bei mehr schon.

Und sorry, ich komme mir schon vor wie ein Dummy, aber bei allen Fällen, die ich mir selber mal aufgeuzeichnet habe, hätte auch der RCD abgesprochen. In dem Fall wenn ein Strom I1 auf L1 nicht gleich I2 in L2 ist, spricht der RCD an (also bei größer 30mA z.B.) Und das ist aber doch immer Vorraussetzung, es sei denn der Anwender fasst direkt an L1 und L2 - da spricht dann der RCD nicht an, der ISO-Wächter aber auch nur dann, wenn er keinen Widerstand (< x Kohm) zwischen PE und einem der Leiter feststellt.

Das IT-Netz schreibt aber vor, dass alle Verbraucher über den PE mit einander verbunden sind. Tritt ein Doppelfehler auf (Körperschluss) ist das ein Kurzschluss und der Leitungsschutzschalter tritt in Aktion. Reichen dann überhaupt 2 Fehler oder brauch ich 3 Fehler (PE-Leiter an einem Verbraucher unterbrochen) dass der ISO-Wächter anspricht und nicht der Leitungsschutzschalter ?

gerhard
Teletrabi
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Beitrag von Teletrabi »

> Und sorry, ich komme mir schon vor wie ein Dummy, aber bei allen Fällen,
> die ich mir selber mal aufgeuzeichnet habe, hätte auch der RCD
> abgesprochen.

RCD am Moppel, Kabel, Mehrfachsteckdose, zwei SK I-Scheinwerfer, mit je einem anderen Außenleiter der 'nen Erdschluss hat.


> Das IT-Netz schreibt aber vor, dass alle Verbraucher über den PE mit
> einander verbunden sind. Tritt ein Doppelfehler auf (Körperschluss) ist
> das ein Kurzschluss und der Leitungsschutzschalter tritt in Aktion.

Wenn die Kurzschlussstrom reicht. Moppel und Trenntrafos haben relativ hohen Innenwiderstand. Moppel nach DIN 6280-10 bzw DIN 14685 sind auf maximal 1,5 Ohm in der Fehlerschleife ausgelegt. Und manche Markenhersteller kriegen nichtmal da das Abschalten zuverlässig auf die Reihe. Und wenn einer Fehler in einem direkten Berühren weil bspw. Leitung durchgescheuert ist besteht, wird auch kein ausreichender Strom zum Abschalten zusammenkommen.

> Reichen dann überhaupt 2 Fehler oder brauch ich 3 Fehler (PE-Leiter an
> einem Verbraucher unterbrochen) dass der ISO-Wächter anspricht und
> nicht der Leitungsschutzschalter?

Der Isowächter spricht bereits beim ersten Fehler an, denn seine zwischen PE und aktive Leiter geschaltete Prüfspannungsquelle stellt ja schon einen ungefährlich hochohmigen Erdschluss da und der erste "richtige" Fehler schließt dann den Kreis der Prüfsspannung und führt zum Ansprechen des Isowächters.
gunzelg
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Beitrag von gunzelg »

Hallo Teletrabi

danke für deine Bemühungen.

Gruß
gerhard
geloescht

Beitrag von geloescht »

Hallo Gunzelg,

schau Dir mal das IT-System an. Dann solltest Du verstehen, warum ein Isolationswächter in diesem System nötig ist.

Gruß

Alois
gunzelg
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Beitrag von gunzelg »

Alois hat geschrieben:Hallo Gunzelg,

schau Dir mal das IT-System an. Dann solltest Du verstehen, warum ein Isolationswächter in diesem System nötig ist.

Gruß

Alois
Hallo Alois
sorry vom Hinschaun werd ich nicht schlau, ich bzw wir (mit nem Kollegen) haben da lange draufgeschaut und nix gesehen. Es kommt hier schon ein bisschen auf die Blickrichtung an. So ganz bin ich davon immer noch nicht überzeugt. Und da bin ich nicht alleine mit dieser "Sichtweise". Denn jeder verantwortungsbewusste Hersteller wird versuchen ein Maximum an Sicherheit in seine Maschine/Geräte einzubauen. Dennoch verliert der Iso-Wächter sehr häufig gegen die Wirtschaftlichkeit. Aber was hat Sicherheit mit Wirtschaftlichkeit zu tun ????? Oder ist der Iso-Wächter doch ein bisschen Humbug ? Das einzige was den Iso-Wächter nennenwert auszeichnet ist die möglicherweise bessere Verfügbarkeit einer Maschine, da repariert werden kann, wenn die Maschine nicht gebraucht wird und nicht wenn schon jemand zu Schaden gekommen oder zumindest einen "Schlag" abbekommen hat.

Gruß
Gerhard
geloescht

Beitrag von geloescht »

Hallo Gunzelg,

ich bin derzeit nicht zu Hause, sonst würde ich versuchen das an einem Bild zu erläutern.

Im IT-System bemerkt man den ersten Fehler (z.B. L1 hat einen Körperschluß) nicht, weil aus dem IT-System ein TN-System wurde (ja, man könnte statt des Sternpunktes auch einen Außenleiter erden).

Die Erdschlußüberwachung erkennt dass ein niedriger Widerstand zwischen L1 und Erde besteht und gibt Alarm. Derweil kann z.B. eine Operation zu Ende geführt werden bevor der Fehler behoben werden muß.

Beim zweiten Fehler (z.B. L2 hat ebenfalls einen Körperschluß) muß eine Abschaltung erfolgen. Diese Abschaltung kann durch ein Überstromschutzorgan erfolgen. IdR wird es wohl ein FI sein der abschaltet.

Gruß

Alois
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