FI Messung nach der Dieselabgasmethode

[Funker]

Auf Grund der aktuellen Diskussion auf nicht elektrotechnischer Ebene zum
Dieselverschmutzungs-Messungs-Engineering und den ganzen hier im Forum geführten Diskussionen z.B. zu FI Prüfung stelle ich mir die Frage
was messen wir da eigentlich, bzw. was messen die von uns verwendeten und von den Geräteherstellern programmierten Messgeräte eigentlich bei den FI Prüfungen.

Nehmen wir mal die in den Normen geforderten Werte
Berührungsspannung ub oder in manchen Geräten uc
die Abschaltzeit ta oder tc
und den Abschaltstrom z.B. bei der Rampenmessung(Stufenrampenmessung)

Ich habe da einmal die Meßreihe ein und desselben RCD eingebaut in der
Anlage, 4 polig, 3 x 230 V DS,

Messgerät Metrell EUROTESTER MI3105

RCD(FI): T i.O. t: 26,4 ms Uc:0,0V Idn:30mA type: AC 0° MUL.: x1 Ulim: 50V
RCD(FI): T i.O. t: 25,8 ms Uc:0,1V Idn:30mA type: AC 0° MUL.: x1 Ulim: 50V
RCD(FI): T i.O. t: 17;5 ms Uc:0,2V Idn:30mA type: AC 180° MUL.: x1 Ulim: 50V
RCD(FI): T i.O. t: 10,3 ms Uc:0,1V Idn:30mA type: A 0° MUL.: x1 Ulim: 50V
RCD(FI): T i.O. t: 15,3 ms Uc:0,0V Idn:30mA type: A 180° MUL.: x1 Ulim: 50V
RCD(FI): T i.O. t: 25,8 ms Uc:0,3V Idn:30mA type: AC 0° MUL.: x1 Ulim: 50V
RCD(FI): T i.O. t: 17,6 ms Uc:0,1V Idn:30mA type: AC 180° MUL.: x1 Ulim: 50V
RCD(FI): T i.O. t: 10,5 ms Uc:0,1V Idn:30mA type: A 0° MUL.: x1 Ulim: 50V
RCD(FI): T i.O. t: 25,8 ms Uc:0,3V Idn:30mA type: AC 0° MUL.: x1 Ulim: 50V

Zur Vollständigkeit auch noch der Typ, obwohl das grundsätzlich nicht die
Rolle spielt, da ich das gleiche Verhalten auch schon bei anderen RCD beobachtet habe, WEBER UNILINE Typ A BJ ca. 2003, seit dem jedes halbe Jahr mindestens einmal ausgelöst, Protokolle liegen vor.

Über ub oder uc braucht man an dieser Stelle nicht reden.
Wenn das innerhalb der RCD Messung mit passiert messen die Geräte mit
einem kleineren Strom als der Auslösestrom mit Sicherheit weniger als 40 %
nach VDE 0100 - 530. Damit kann man die Genauigkeit bei unter
Idn 100 mA wegstecken, da VDE 0100 - 600 eigentlich mindestens 200 mA
fordert und dann bei der R Messung mit 30 % Genauigkeit gerechnet wird.
Ub kann man daher erst bei RCD`s mit 500 mA oder mehr als ausreichend
genau ansehen, siehe auch Schwankung der Ergebnisse.

Interessant wird die Ausschaltzeit. Bei gleicher Versuchsdurchführung
A (Wechselimpulstrom 1/2 Welle), AC (Wechselstrom Sinus komplett) erreicht man bei dem eingespielten RCD je nach Phasenlage 0° oder 180°
nahezu die gleichen Werte der Ausschaltzeit.

In Abhängigkeit vom Prüfverfahren sind diese jedoch unterschiedlich.
Das ist grundsätzlich nicht erstaunlich, erstaunlich sind jedoch die
Meßwerte.

Da stellt sich zuerst die Frage was ist die "Abschaltzeit" von wo bis wo wird die gemessen. VDE 0100 - 410, VDE 0100 - 600 als auch VDE 0105 - 100
lassen die Frage offen.

Gefunden habe ich das folgende :

Die Abschaltzeit ist die Zeit vom Auftreten des stromkreisunterbrechenden Ereignisses bis zur Unterbrechung. Sie wird bestimmt durch die Eigenschaften der Abschalteinrichtung und durch den Auslösestrom.

http://www.energie.de/lexika/energielex ... 100004975/

IEC oder das internationale Wörterbuch habe ich leider nicht zur Verfügung.

1. Was ist also das Auftreten oder der Beginn des Stromkreis unterbrechendes Ereignisses ?
2. Was ist die Stromkreisunterbrechung ?

Angefangen mit der letzten Frage ist bei der Impulsstrommessung, die ja von einigen im Forum bevorzugt wird, das Ende der der Unterbrechung gegeben durch das Fehlen der zweiten Halbwelle des Prüfstromes.
Dadurch wird der Meßvorgang beendet, weiter Halbwellen, die möglicherweise noch fließen führen dann nicht mehr zur neuen Aktivierung
der Messung.
Das habe ich auch bei anderen Meßgeräte wie AMPROBE Genuis 3580E
vor einige Zeit beobachtet.

Ist das dann das "Schönmessen" der Anlage.

Macht bitte einmal gleiche Versuche - Impulsform Typ A 0° und 180°
an eingebauten unter Spannung stehenden unbelasteten RCD.
und gebt diese einmal im Forum bekannt.

Das auslösende "Ereignis" ist offensichtlich der Zeitpunkt wo der Prüfstrom den Wert des Idn erreicht.

Da Definitionsgemäß nach VDE 0140 werden bei den Strömen Effektiv Werte
gemessen und betrachten. Das ergibt sich aus den Bezügen zu maximalen Energiemengen.

Daher muß offensichtlich erst einmal 1/4 Welle Strom der entsprechenden
Größe ab 0° geflossen sein, weil jeder andere Wert für die Erfassung immer
einen kleineren als den gewünschten Effektivwert Idn bedeutet. Das Ereignis
ist sonst vorher also noch nicht erreicht und die Messung darf noch nicht beginnen.

Das erklärt auch warum möglicherweise sehr schnelle RCD bei Bemessungsdifferenzstrom schon auslösen und das Meßgerät noch keine
Zeit erfassen kann, da es noch nicht angefangen hat zu messen.

Zur Meßzeit müßte dann also immer 5 ms automatisch dazu addiert werden, da die ja schon auf die RCD gewirkt haben, die Zeitmessung aber noch nicht begonnen hat.

Es hat weiterhin den Anschein, daß einige oder alle ? Meßgeräte offensichtlich beim Messen der Werte für den Beginn des Ereignisses
nur die positiven oder negativen Halbwellen berücksichtigen, um die Erfassung und Kosten für das Gerät nicht zu teuer werden zu lassen.

Eigentlich hätte ich erwartet, daß bei der Impulsmessung längere
Schaltzeiten auftreten. Es wird ja bei gleicher Höhe des Impulses
nur etwa die halbe Energie in die RCD eingetragen, die diese auslöst.
Wenn die Meßgeräte dann eine schneller Abschaltzeit anzeigen, liegt das dann entweder an der oben beschriebenen Stromaussetzung in der zweiten
Stromhalbwelle mit Meßabruch oder daran, daß um beim Impulsmeßverfahren den gleiche Effektivwert zu erreichen die Amplitude erhöht, z.B. verdoppelt wird.

Für den praktischen Fehler hieße daß die Spannung gegenüber dem Sinus
bei 230 V zu verdoppeln, was ja nicht auftritt.

Insofern sehe ich die praktische Durchführung der Impulsmessung als
sehr fraglich an.

Wenn schon müßten die Meßgeräte eine Option haben mit höheren Frequenzen als Sinus zu prüfen.

So daß soll es erst einmal als Diskussionsgrundlage gewesen sein.

[Funker]

Hinsichtlich des Auslösestromes gab es ja schon einmal eine unvollständige
Diskussion hier im Forum in 2012

http://www.diesteckdose.net/forum/showt ... hp?t=10686

Ab wann wird der Wert gemessen ?
Wenn der Strom-ist-Wert Idn erreicht hat oder überschreitet oder
auch wieder Ieff oder ispitze?

Da liegen ja auch Welten dazwischen.

Insbesondere wenn man in Bereichen messen soll 5 x Idn wo dann 40 ms
erreicht werden müssen, halte ich bei dem Grauzonenbereich die Angabe
von Kommastellen bei t in ms für eine Scheingenauigkeit, wenn die
normativen Vorgaben kein einheitliches Meßverfahren vorgeben.

[kabelmafia]

Moin Funker,

zunächst einmal eine sehr schöne Ausarbeitung!

Ähnliche effekte habe ich mir einem Baugleichen Prüfgerät auch festgestellt.
Eines müssen wir hier festhalten: alle Schutzmaßnahmenprüfgeräte sind eher Schätzeisen. Die Genauigkeit, die Einflussfaktoren und die Schutzmechanismen sind in der DIN EN 61557-6 / VDE 0413-6 beschrieben. Eine so genaue Betrachtung wie die Zeit zu messen ist, ist nicht in der Norm beschrieben. Also wird jeder Hersteller (vermutlich je nach dem Verständnis des Entwicklungs-Ing) eigene Definitionen erschaffen haben, die dazu führen, dass verschiedene Prüfgeräte bei gleichen Einstellungen himmelweite Unterschiede ergeben.

So ist es eine nette Angewohnheit der Fluke 165x und baugleichen Amprobe InstalltestPRO 100/200 bei der Auslösezeit auch mal 0,0 ms anzuzeigen.
Die GMC-Master-Serie ist da nach meiner Erfahrung etwas behebiger als das von dir verwendete Metrel.

Deinen Versuch werde ich (wenn es meine Zeit erlaubt) morgen mal nachstellen, sowohl mit dem Metrel MI 3105, als auch mit beispielhaften anderen Geräten. Mal sehen wieviel Zeit ich habe...

Eigentlich hätte ich erwartet, daß bei der Impulsmessung längere
Schaltzeiten auftreten. Es wird ja bei gleicher Höhe des Impulses
nur etwa die halbe Energie in die RCD eingetragen, die diese auslöst.

Ja, das hatte ich auch mal gedacht. Ich meine, bei meinen Spielereien mit dem china-Nachbau-RCD in Form von F&G bin ich auf ähnliches gestoßen. Ich denke, dass dies in der Bauweise der Auswerteinheit liegt.

Wenn ich Zeit hätte, dann würde ich mich mit diesem Thema viel intensiver beschäftigen. Es wäre mein Ziel, die RCD-Prüfung funktional in einer Norm zu beschreiben...

(ganz nebenbei: es läuft jetzt eine statistische Auswertung von 100000 RCD-Prüfungen. Ziel: Fehlerquote defekter RCD feststellen und warum sie als defekt erkannt wurden. Das Ganze im Umfeld "Baustelle". Das läuft noch bis Oktober 2016)

[Funker]

Moin Funker,

zunächst einmal eine sehr schöne Ausarbeitung!

Ähnliche effekte habe ich mir einem Baugleichen Prüfgerät auch festgestellt.
Eines müssen wir hier festhalten: alle Schutzmaßnahmenprüfgeräte sind eher Schätzeisen. Die Genauigkeit, die Einflussfaktoren und die Schutzmechanismen sind in der DIN EN 61557-6 / VDE 0413-6 beschrieben. Eine so genaue Betrachtung wie die Zeit zu messen ist, ist nicht in der Norm beschrieben. Also wird jeder Hersteller (vermutlich je nach dem Verständnis des Entwicklungs-Ing) eigene Definitionen erschaffen haben, die dazu führen, dass verschiedene Prüfgeräte bei gleichen Einstellungen himmelweite Unterschiede ergeben.

So ist es eine nette Angewohnheit der Fluke 165x und baugleichen Amprobe InstalltestPRO 100/200 bei der Auslösezeit auch mal 0,0 ms anzuzeigen.
Die GMC-Master-Serie ist da nach meiner Erfahrung etwas behebiger als das von dir verwendete Metrel.

Deinen Versuch werde ich (wenn es meine Zeit erlaubt) morgen mal nachstellen, sowohl mit dem Metrel MI 3105, als auch mit beispielhaften anderen Geräten. Mal sehen wieviel Zeit ich habe...

Ja, das hatte ich auch mal gedacht. Ich meine, bei meinen Spielereien mit dem china-Nachbau-RCD in Form von F&G bin ich auf ähnliches gestoßen. Ich denke, dass dies in der Bauweise der Auswerteinheit liegt.

Wenn ich Zeit hätte, dann würde ich mich mit diesem Thema viel intensiver beschäftigen. Es wäre mein Ziel, die RCD-Prüfung funktional in einer Norm zu beschreiben...

(ganz nebenbei: es läuft jetzt eine statistische Auswertung von 100000 RCD-Prüfungen. Ziel: Fehlerquote defekter RCD feststellen und warum sie als defekt erkannt wurden. Das Ganze im Umfeld "Baustelle". Das läuft noch bis Oktober 2016)

Wenn ich Zeit hätte, dann würde ich mich mit diesem Thema viel intensiver beschäftigen. Es wäre mein Ziel, die RCD-Prüfung funktional in einer Norm zu beschreiben...

Das wäre doch einmal eine Aufgabe. Zum Material zusammentragen können ja alle mitmachen, z.B. obigen Versuch einmal mit beliebigem RCD
mit verschiedenen Meßgeräten durchführen und hier die Ergebnisse darstellen.

Da könnte man dann vielleicht zuerst einmal einen Fachartikel daraus machen mit entsprechendem Vergleich von Prüfgeräten.

[kabelmafia]

Moin Funker,

Da könnte man dann vielleicht zuerst einmal einen Fachartikel daraus machen mit entsprechendem Vergleich von Prüfgeräten.

Ja, nur gibt es keine Plattform auf dem man derart tiefgehende veröffentlichen kann. Bei de und EP muss ein hoher Praxisbezug bestehen, in der etz veröffentlichen nur noch Vertiebler.
Noch vor zwanzig Jahren sah das anders aus...

Mal sehen, was ich nachher so zusammenprüfe...

[dwarslöper]

Moin

Die Beiträge, die nichts mit dem Ursprungsthema zu tun hatten, wurden ins Archiv verschoben.

dwarslöper

[kabelmafia]

Moin,

so, ich hab mal etwas gespielt. Interessanterweise sind fast alle Installationstester sehr nahe beieinander mit den Messwerten. Zumindest sind immer die gleichen Tendenzen zu erkennen. Nur bei meinem 12 Jahre alten Fluke 1653 hat irgendwas nicht funktioniert.

[geloescht]

Hallo Dwarslöper,

Moin

Die Beiträge, die nichts mit dem Ursprungsthema zu tun hatten, wurden ins Archiv verschoben.

dwarslöper

Danke!

Alois

[Funker]

Moin,

so, ich hab mal etwas gespielt. Interessanterweise sind fast alle Installationstester sehr nahe beieinander mit den Messwerten. Zumindest sind immer die gleichen Tendenzen zu erkennen. Nur bei meinem 12 Jahre alten Fluke 1653 hat irgendwas nicht funktioniert.

Da hast Du den RCD ja richtig schnell gemacht.
Ohne die Unterschrift hätte ich gedacht es ist ein zweipoliger EATON RCD.

Tendenz ist aber auch, das mit Pulsstrom (A) mehrheitlich bessere Werte erreicht werden als (AC) und das damit vom Meßverfahren / Messung abhängt.
Bei unter 10 ms liegen die Werte enger beisammen.
Bei dem vorhanden nicht bekannten Ablauf der internen Messung kann es da auch einmal zu einer Verschiebung kommen.

Vielleicht können andere Kollegen auch einmal so eine Tabelle abliefern.
Zwei Aussagen machen noch keine Statistik.

[melange]

Hallo Funker

deine Messungen und auch die von kabelmafia zeigen, dass die Prüfgeräte
mit der Einstellung A (Pulsverfahren) und bei I = 1 x Inenn deutlich kürzere Abschaltzeiten messen als bei Einstellung AC (Sinusverfahren)

Wenn die Meßgeräte dann eine schneller Abschaltzeit anzeigen, liegt das dann entweder an der oben beschriebenen Stromaussetzung in der zweiten
Stromhalbwelle mit Meßabruch oder daran, daß um beim Impulsmeßverfahren den gleiche Effektivwert zu erreichen die Amplitude erhöht, z.B. verdoppelt wird.

1. Ich hoffe nicht, dass die Prüfgeräte einen zu Null werdenden Strom als Kriterium für die Abschaltung ansehen. Denn dann würde ja beim Pulsverfahren grundsätzlich nach dem ersten Puls (d.h. nach 10ms) eine vermeintliche Abschaltung erkannt.
Vielmehr würde ich erwarten, dass die Prüfgeräte den Wegfall der Spannung zwischen L und N (oder zwischen L und PE) als Kriterium für die Abschaltung auswerten.

2. Deine zweite Vermutung halte ich für zutreffend, nämlich dass bei dem Pulsverfahren mit der doppelten Amplitude gearbeitet wird (wegen dem Effektivwert).
Das könnte man recht einfach mit dem Oszilloskop nachprüfen.

Ich würde mir aber wegen der unterschiedlichen Messwerte bei den verschiedenen Verfahren keine allzu großen Sorgen machen und auch nicht das eine Verfahren deshalb in Frage stellen, schließlich liegen die gemessenen Werte ja in beiden Fällen noch weit unter der zulässigen Grenze.

Wäre natürlich trotzdem interessant, den Grund für diese Unterschiede zu kennen.