DC- Belastung bei Typ A RCD

[chris11]

Habe mal ein paar Messungen zu dem Thema durchgeführt.

Einfluß DC-Belastung bei Typ-A RCDs

Neuer Eaton PXF 40/4/003-A also 30mA Typ A

Eingespeist über Trenntrafo 230V AC 6, 8(N)
Gemessen mit Fluke 1653B an 5, 7 PE auf 8
DC Einspeisung über 4,3 jeweils beide Richtungen

Auslösezeit 8,3ms 8,1ms 8,3ms

Alle Werte in [mA]

0 DC Belastung
21
21
21

5mA -5mA DC Belastung
21 21
21 21
21 21

10mA -10mA
21 21
21 21
21 21


15mA -15mA
21 21
21 21
21 21


20mA -20mA
21 21
21 21
21 21


25mA -25mA
21 21
21 21
21 21
Ab 25mA lässt sich er FI unter DC Belastung nicht mehr einschalten

30mA -30mA
24 21
24 24
24 24

40mA -40mA
24 24
24 24
24 24

50mA -50mA
27 30
27 27
27 27

60mA -60mA
33 33
33 33
33 33

100mA -100mA
60 60
60 60
60 60

150mA -150mA
90 90
90 90
90 90

300mA -300mA
210 210
210 210
210 210

500mA -500mA
330 330
330 330
330 330

500mA -500mA
560 560
560 560
560 560


Alle Werte sind gut reproduzierbar. Der FI löst offensichtlich aus sobald der Scheitelwert
in die Nähe seiner AC Auslöseschwelle kommt.
560 * Wurzel2 = 792 (800-8)
330 * Wurzel2 = 466 (500-34)
210 * Wurzel2 = 297 (300-3)
90 * Wurzel2 = 127 (150-23)
60 * Wurzel2 = 84 (100-16)
33 * Wurzel2 = 46 (60-14)

So dramatisch wie hier häufig dargestellt scheint das Problem nicht zu sein.
Wer den Versuch nachstellen möchte: Einschalten bei 25mA DC oder mehr geht nicht. Mit einem Vorwiderstand, von Null einstellbarem DC-Netzteil und einer
von Null hochdrehbaren elektronischen Last geht es jedoch.

Mit freundlichem Gruß
Christian

[Teletrabi]

Was sollen mir die letzten Zeilen sagen?
Scheitelwert von DC-Strömen?! ?!?
Was für Rechnungen in der KLammer?


bleibt eine Wirkung zurück, wenn man den C-Strom langsam auf Null zurückfährt?

Bleibt eine etwaige Wirkung auch noch
a) bei abrupten Wegnehmen des DC-Stroms
b) nach Testtaten-Betätigung
c) nach nicht-auslösender RCD-Messung unterhalb des Bemessungsstroms
zurück?!

[chris11]

Nein zu a,b,c. Die Remanenz ist minimal. Die AC-Ströme erzeugen zudem die perfekte Entmagnetisierumgebung. Du kannst den Ringkern komplett in die Sättigung fahren und der FI verhält sich ganz normal sobald er aus der Sättigung herauskommt.
An den Strömen kannst Du auch erkennen, das der FI auch dann auslöst, wenn er noch einseitig mit DC belastet ist. Die Kernmagnetisierung muß nicht umkehren, es reicht, wenn sie aus der Sättigung kommt.

Daher löst der FI schon aus, obwohl der AC Spitzenstrom noch etwas unterhalb des DC-Stroms liegt.

Die Scheitelwerte sind von den AC Auslöseströmen gerechnet. 560mA AC Auslösestrom hat 792mA Scheitelwert. Zu den 800mA DC fehlen noch 8mA.

Die DC Ströme sind mit unter 1% Toleranz eingestellt.
Die AC Auslöseströme haben die typischen Toleranzen des Fluke 1653B

Mit freundlichen Grüßen
Christian

[chris11]

Nachtrag.
Die Test Taste des Eaton PXF 40/4/003-A also 30mA Typ A
erblindet bei DC Strömen über 78mA (-75mA) wenn man mit den Strömen von "oben" kommt.

Nun mal ein RCD 300mA Typ A
Siemens 5SM1644-6 40A 300mA Typ A

Ohne DC Belastung
240 27,1ms
210 27,8ms
240 26,5ms


150mA -150mA DC
240 240
240 270
240 240

300mA -300mA DC
270 270
270 270
270 270

400mA -400mA
300 300
350 300
300 300

450mA -450mA DC
350 300
350 300
350 300

500mA -500mA DC
350 350
350 350
350 350

800mA -800mA DC
500 500
500 500
500 500


1A -1A DC
630 630
630 630
630 630


Erblindung der Test Taste des Siemens 300mA:

1200mA -1200mA

bei 1150mA und -1150mA löst er mit der Test Taste noch aus

Einschalten ist in eine DC Last bis 950mA bzw -980mA möglich.

Mein Fazit:

Bei einer DC-Belastung bis zu ihrem Nennstrom funktionieren die von mir getesteten Typ A RCD noch
in deren Nennabschaltgrenzen für AC. Ich sehe daher keinen Grund, warum man z.B. nicht einen
30mA oder 100mA Typ B RCD hinter einem 300mA oder 500mA Typ A RCD betreiben sollte. Die 63A Zuleitung
kann so mit einem preisgünstigen 300mA oder 500mA FI Zusatzschutz versehen werden, auch wenn wegen Umrichterbetrieb in der
Unterverteilung ein 30mA oder 100mA Typ B RCD eingesetzt wird.
Im Moment ist das nach Norm verboten, und man verzichtet auf einen preisgünstigen Brandschutz in der Zuleitung.


Mit freundlichem Gruß
Christian