Know-how zur Auswahl einer geeigneten Fehlerstrom-Schutzeinrichtung (RCD) anhand der technologischen und normativen Anforderungen. Die Anforderungen aus den Normen werden ausführlich behandelt und es werden Kriterien für die Auswahl der verschiedenen RCD-Typen (AC, A, F, B, B+) für den Bereich der Differenzstromüberwachung (RCM) gegeben.
Zum Thema
Moderne leistungselektronische Komponenten stellen neue Anforderungen an den Fehlerstromschutz. Durch den Einsatz von z. B. frequenzgeregelten Antrieben in der Antriebs- und Steuerungstechnik treten Differenzströme nicht nur im Bereich der Netzfrequenz (50 Hz) auf, sondern reichen von DC bis hin zu mehreren hundert Kilohertz. Ein ähnliches Verhalten zeigt sich ebenso bei vielen weiteren elektronischen Verbrauchern im Alltag. Ob im Bereich der PV-Anlagen, Baustromanlagen, Haushaltsgeräte oder moderne Heizungsanlagen. Eine richtige Auswahl der Fehlerstromschutzeinrichtung entsprechend des Verbrauchers und möglichen Fehlerströmen ist zur Erreichung des Schutzzieles (Abschaltung) unabdingbar. Dazu ist der sichere Umgang mit den relevanten Normen als Grundvoraussetzung zur Auswahl und Einsatz der richtigen Fehlerstromschutzeinrichtung besonders wichtig.
Im Bereich der Hochverfügbarkeit und zur Reduzierung des Prüfaufwandes bei wiederkehrenden Isolationsprüfungen bietet sich auch häufig eine Alternative zur konventionellen Fehlerstromschutzeinrichtung (RCD) in Form einer permanenten Differenzstromüberwachung (RCM) an.
Das Seminar ist mit seinen Inhalten eine Einführung in die Thematik und trägt dazu bei, vorhandenes Wissen unter Berücksichtigung aktueller Entwicklungstendenzen aufzufrischen.
Zielsetzung
Sie sind in der Lage, für einen elektrischen Verbraucher anhand technologischer und normativer Anforderungen eine entsprechende Fehlerstromschutzeinrichtung (RCD) auszuwählen. Sie erhalten einen umfassenden Überblick über normative Anforderungen und über den aktuellen Stand der Technik von den unterschiedlichen RCD-Typen (AC, A, F, B, B+) und den Bereich der Differenzstromüberwachung (RCM).
Teilnehmerkreis
Elektroinstallateure, Elektrotechniker, Elektroingenieure, Planer, VEFKs, EFKs, Errichter von elektrischen Anlagen, Betreiber von elektrischen Anlagen
Fehlerstromschutzeinrichtungen (RCD) sind essenziell für die elektrische Sicherheit. Sowohl der Personen- als auch der Brand- und Anlagenschutz kann mit der passenden Fehlerstromschutzeinrichtung, z.B. einem Fehlerstromschutzschalter (RCCB, FI-Schalter), erreicht werden. Heutzutage ist mindestens eine RCD in nahezu jeder elektrischen Verteilung vorhanden und trägt dazu bei, die Nutzung von Strom sicherer zu machen.
Die ersten RCDs wurden für Verbraucher entwickelt, die im Fehlerfall nur einen sinusförmigen Fehlerstrom aufweisen durften (Typ AC).
Durch die technische Weiterentwicklung der Verbraucher stiegen auch die Anforderungen an das Auslöseverhalten von RCDs. Deshalb gibt es heute verschiedene Typen von RCDs, die auf unterschiedliche Fehlerströme ansprechen. Diese Vielfalt erhöht die Sicherheit und Effizienz elektrischer Anlagen.
Neben dem Nennstrom und dem Bemessungsdifferenzstrom spielt bei der Auswahl der passenden RCD der Fehlerstromverlauf eines Betriebsmittels eine wichtige Rolle. Können z.B. glatte Gleichfehlerströme auftreten, muss eine RCD des Typs B (allstromsensitiv) vorgeschaltet werden. Sind glatte Gleichfehlerströme ausgeschlossen, jedoch Mischfrequenzen möglich, dann kann z.B. eine RCD des Typs F ausreichend sein. Die Norm DIN-VDE 0100-530 beschreibt dies sehr übersichtlich in Tabellenform. Bei einzelnen Herstellern gibt es zusätzlich eine Auswahlhilfe z.B. in Form einer App.
Eine RCD sollte immer entsprechend des Schutzziels ausgewählt werden. Sollen z.B. laienbedienbare Steckdosen geschützt werden, dann muss eine RCD mit einem Bemessungsdifferenzstrom von maximal 30 mA vorgeschaltet werden (zusätzlicher Schutz – Personenschutz). Soll lediglich der Brandschutz bei einer fest angeschlossenen Maschine erreicht werden, so kann eine RCD mit einem Bemessungsdifferenzstrom vom 300 mA (Brandschutz) ausreichend sein. Die Auswahl der entsprechenden Auslösecharakteristik muss dann anhand der angeschlossenen Betriebsmittel erfolgen. Um Fehlauslösungen zu minimieren, sollte der betriebsbedingte Ableitstrom der angeschlossenen Betriebsmittel maximal dem 0,3-fachem des Bemessungsdifferenzstromes entsprechen. Bei einer RCD mit 30 mA sind das also maximal 9 mA. Auch zusätzliche Funktionen wie Kurzzeitverzögerung, Heavy Duty Ausführungen (HD) oder Selektivität können die Anlagenverfügbarkeit ebenfalls deutlich erhöhen.
In ihrer ursprünglichen Form besteht eine RCD aus einem Summenstromwandler, einem elektromagnetischen Auslöser und einem Schaltschloss mit Schaltkontakten. Herzstück der RCD ist der Auslöser, welcher sich aus einer Kupferspule und einem Anker zusammensetzt. Feuchtigkeit und Chemikalien können z.B. Patina am Auslöser verursachen und dadurch dessen Funktionsfähigkeit stark beeinträchtigen. Technische Lösungen können dies verhindern: RCDs in „Heavy-Duty (HD)“-Variante sind für raue Umgebungsbedingungen ausgelegt und somit bei Feuchtigkeit, Schadgasen, Staub und Temperaturschwankungen deutlich widerstandsfähiger.
In internationalen Normungsgremien (IEC) aber auch auf Europäischer Ebene (CENELEC) wird angestrebt, dass sowohl Produktnormen als auch Errichtungsbestimmungen für alle Mitgliedsstaaten einheitlich verfasst werden. Dabei lässt es sich nicht immer vermeiden, dass länderspezifische Abweichungen berücksichtigt werden müssen. Das kann historisch bedingt sein oder an natürlichen Gegebenheiten liegen, wie z.B. geologische Besonderheiten, welche die Erdungsverhältnisse wesentlich bestimmen. In den meisten Mitgliedsstaaten sind heutzutage mindestens RCDs des Typs A vorzusehen. In einigen europäischen Nachbarländern ist die Verwendung von RCDs des Typs AC noch zulässig. Das wird sich zukünftig sicherlich ändern, um in allen Ländern gleiche Bedingungen und damit eine vergleichbare Sicherheit zu schaffen.
Die Bandbreite der Elektrotechnik hat sich in den letzten Jahrzehnten deutlich verändert. Früher ging es hauptsächlich im Bereich der Handwerksinstallation um die Energieversorgung von Haushalten und deren Verbrauchern. Heute ist das immer noch eine Kernkompetenz, jedoch erweitert um deutlich mehr Kommunikations-, Sicherheits- und SmartHome-Technik. Um all diesen vielfältigen Anforderungen des Marktes gerecht zu werden, sind kontinuierliche Schulungen für Elektrofachkräfte und Unternehmen nicht mehr weg zu denken. Gerade im Bereich der RCDs hat sich in den letzten Jahren einiges getan, so dass hier das Bewusstsein weiter gestärkt werden muss. Dazu bieten unterschiedliche Intuitionen und auch Hersteller Schulungsprogramme an. Zusätzlich dazu kann aber auch ein Unternehmen z.B. durch eine kurze Sicherheitsunterweisung der Monteure sehr positive Effekte erzielen.
