Funktionsweise eines FI-Schutzschalters mit 4 Polen

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Autor
Funktionsweise eines FI-Schutzschalters mit 4 Polen

    







BID = 558005

Herrminator

Gelegenheitsposter



Beiträge: 87
 

  


Hallo zusammen,

wie funktioniert der 4 Polige FI Schutzschalter ?
Wo wird gemessen und wie löst er aus?

Worauf ich eigentlich hinaus will ist:
Was passiert wenn die 3 Phasen unsymetrisch belastet werden ?



Gruß Tobias

BID = 558006

sam2

Urgestein



Beiträge: 35330
Wohnort: Franken (bairisch besetzte Zone)

 

  

Hallo Tobias,

der 4-polige FI ist im wesentlichen ein Summenstromwandler.
Er bildet also einfach die Summe des Augenblickswerts des Stroms aus alle durchgeführten Leitern (hier z.B. L1,L2,L3 und N).
Damit wird automatisch jede mögliche Belastung des Drehstromnetzes (egal, ob symmetrisch oder beliebig unsymmetrisch) erfaßt.
Der Strom kann also z.B. über einen Außenleiter hin- und über den Neutralleiter zurückfließen. Oder nur über alle Außenleiter hin und "gar nicht mehr zurück" (symmetrischer Drehstrombverbraucher, da heben sich die Ströme im Sternpunkt zu Null auf). Auch ein 400V-Wechselstromverbraucher (ein Außenleiter als Hin-, ein anderer als Rückleiter) ist kein Problem. In der Praxis treten im Haushalt stets mehr oder weniger unsymmetrische Mischlasten auf.

Ausgelöst wird, wenn die Differenz über einem bestimmten Mindestwert liegt.

Jetzt klar?


Gruß,
sam2


_________________
"Das Gerät habe ich vor soundsoviel Jahren bei Ihnen gekauft! Immer ist es gegangen, immer. Aber seit gestern früh geht es plötzlich nicht mehr. Sagen Sie mal, DA STIMMT DOCH WAS NICHT???"

BID = 558016

perl

Ehrenmitglied



Beiträge: 11110,1
Wohnort: Rheinbach


Zitat :
Was passiert wenn die 3 Phasen unsymetrisch belastet werden ?
Garnichts.
Die Summe der überwachten Ströme in L1+L2+L3+N (Richtung beachten!) ist immer Null, ausser es gerät Strom auf Abwege, indem er z.B. nicht über N sondern über Erde (Fön in der Badewanne) zum Trafohäuschen zurückläuft.

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Bei obigem Beitrag handelt es sich um meine private Meinung.



Rechtsansprüche dürfen aus deren Anwendung nicht abgeleitet werden.



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BID = 558042

ElektroNicki

Inventar



Beiträge: 6429
Wohnort: Ugobangowangohousen

Was ist mit Schieflastauslösung?
Wenns die nicht gibt, hab ich keine Erklärung mehr dafür, dass bei manchen Computer-Laptopnetzteil-Konstellationen an einem Aussenleiter unser FI hüpft

_________________

BID = 558045

ergster

Stammposter



Beiträge: 379
Wohnort: Nähe Dortmund

Die gibbet nicht.

Wenn viele Schaltnetzteile betrieben werden, dann rührt das wohl ehr daher das entweder eins kaputt ist, wenn auch nur ein bisschen, oder eben daher, dass die dinger die unangenhme Eigenschafft haben, deutlich höhere Fehlerströme zu produzieren als herkömmliche Linearnetzteile.
Nochdazu bewegen sich diese Ströme dann in den hohen Frequenzbereichen mit denen die Netzteile getaktet sind, so dass sie sich nicht einfach so messen lassen.

Wenn ich in der Firma die Leckstromzange an eine große Anlage mit vielen Schaltnetzteilen ansetzte und in den weiten Frequenzbereich schalte, kann ich die zulässigen 3,5mA Fehlerstrom so gut wie nirgends einhalten. Bei Messbereich 50 Hz. oder vergleichbaren älteren Anlagen mit Linearnetzteilen ist alles Ok.

BID = 558057

Herrminator

Gelegenheitsposter



Beiträge: 87

Danke, jetzt ists klar. Habe in einer Anlage einen 3 phasigen Trockner und 3 einzelne Ultraschallbäder (einphasig). Ging mir drum wie ich das sinnvoll löse.

Also Danke nochmal.

Gruß Tobias

BID = 558065

perl

Ehrenmitglied



Beiträge: 11110,1
Wohnort: Rheinbach


Zitat :
Wenn ich in der Firma die Leckstromzange an eine große Anlage mit vielen Schaltnetzteilen ansetzte und in den weiten Frequenzbereich schalte, kann ich die zulässigen 3,5mA Fehlerstrom so gut wie nirgends einhalten. Bei Messbereich 50 Hz. oder vergleichbaren älteren Anlagen mit Linearnetzteilen ist alles Ok.
Schuld daran sind die beiden in den Schaltnetzteilen zur Unterdrückung hochfrequenter Störungen eingebauten Y-Kondensatoren, die von L und N nach PE geschaltet sind.
Typischerweise haben diese eine Kapazität von etwa 4,7nF.

Der Kondensator, der je nach Steckerstellung zwischen N und PE liegt, interessiert hier nicht, weil seine Spannung ja praktisch Null ist, aber der andere Kondensator, der 230V führt, verursacht pro Netzteil einen kapazitiven Fehlerstrom von etwa 0,34mA.

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BID = 558070

sam2

Urgestein



Beiträge: 35330
Wohnort: Franken (bairisch besetzte Zone)


Zitat :
Herrminator schrieb:
Danke, jetzt ists klar. Habe in einer Anlage einen 3 phasigen Trockner und 3 einzelne Ultraschallbäder (einphasig). Ging mir drum wie ich das sinnvoll löse.

Wieso DU? Das sollte doch besser Jemand machen, der sich mit sowas auskennt...
Im Ernst: Was habt Ihr so in der Ausbildung gelernt?

Zum Fall:
Wie das sinnvoll zu lösen ist, hängt auch von der Leistungsklasse der Geräte und damit den auftretenden Ableitströmen ab. Da gibt es jede Menge Fragen zu klären! Die einer Unsymmetrie in Bezug auf den FI gehört jedoch nicht dazu.

BID = 558163

ergster

Stammposter



Beiträge: 379
Wohnort: Nähe Dortmund


Zitat :
perl hat am 22 Okt 2008 16:51 geschrieben :


Zitat :
Wenn ich in der Firma die Leckstromzange an eine große Anlage mit vielen Schaltnetzteilen ansetzte und in den weiten Frequenzbereich schalte, kann ich die zulässigen 3,5mA Fehlerstrom so gut wie nirgends einhalten. Bei Messbereich 50 Hz. oder vergleichbaren älteren Anlagen mit Linearnetzteilen ist alles Ok.
Schuld daran sind die beiden in den Schaltnetzteilen zur Unterdrückung hochfrequenter Störungen eingebauten Y-Kondensatoren, die von L und N nach PE geschaltet sind.
Typischerweise haben diese eine Kapazität von etwa 4,7nF.

Der Kondensator, der je nach Steckerstellung zwischen N und PE liegt, interessiert hier nicht, weil seine Spannung ja praktisch Null ist, aber der andere Kondensator, der 230V führt, verursacht pro Netzteil einen kapazitiven Fehlerstrom von etwa 0,34mA.



Wenn es nur daran liegen würde, dann müsste ich mindestens 10 Schaltnetzteile haben und dann wäre der Fehlerstrom auch bei 50 Hz. Messbar.
Ich hab aber einen erheblich größeren Diefferenzstrom wen ich die Zange in die Stellung "20 Hz - 40 kHz ? [hab grad nit im Kopf bis wohin die kann]) stelle.

Welchen weg der Strom nun nimmt weiß ich nicht, aber in dieser Beziehung sind Schaltnezteile jedenfalls sch....

Das Problem besteht übrigens nicht nur an einer Anlage die die dinger in größerer Zahl und / oder Leistungsklasse enthalten, sondern an allen und das sind weit über 40.

BID = 558178

perl

Ehrenmitglied



Beiträge: 11110,1
Wohnort: Rheinbach


Zitat :
Wenn es nur daran liegen würde, dann müsste ich mindestens 10 Schaltnetzteile haben und dann wäre der Fehlerstrom auch bei 50 Hz. Messbar.
Ich hab aber einen erheblich größeren Diefferenzstrom wen ich die Zange in die Stellung "20 Hz - 40 kHz ? [hab grad nit im Kopf bis wohin die kann]) stelle.
Die 0,35mA waren auch für 50Hz gerechnet.
Offenbar hast du aber eine derart mit Oberwellen verseuchte Netzspannung, dass die Y-Kondensatoren auch diese nach PE ableiten.
Das ist zwar nicht ihre Aufgabe, aber da sie vorhanden sind, werden sie es tun, und sie sind bei hohen Frequenzen natürlich viel niederohmiger.

Das ist dann aber nicht Schuld der Schaltnetzteile, sondern von anderen Verbrauchern, die Kurvenform die Netzspannung verzerren.
Seit einigen Jahren gibt es auch zulässige Grenzwerte für diese Oberschwingungen und zunächst sollte man deren Einhaltung überprüfen, bevor man den Falschen verdächtigt.

Ausserdem wäre zu klären, was du da misst.
Bei einem entsprechend deformierten Netz-Sinus können diese kleinen Kondensatoren Impulsströme mit relativ hohen Spitzenwerten verursachen, während der Effektiv- und Mittelwerte gering bleiben, weil die kurzen Impulse vielleicht nur ein oder zweimal pro 50Hz-Periode auftauchen.


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BID = 558238

ergster

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Beiträge: 379
Wohnort: Nähe Dortmund

Ok, von der Seite hab ich das noch nicht gesehen. Da hast du sicher recht. Wie verseucht das Netz bei uns ist, will ich lieber nicht wissen, ist zum Glück auch nicht meine Aufgabe.

Das gemessene sollte RMS sein, von daher sind evtl. kurze Spitzen sicher noch höher.


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