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DAFDD Doepke: „Arc Fault Detection Device“ Fehlerlichtbogen-Erkennungsschalter (Brandschutzschalter)

Fehlerlichtbogen-Erkennungsschalter (Brandschutzschalter) · Datenpaketen (Normenvorgabe für PLC) vorhanden. Mit Hilfe der Pausen unterscheidet der AFDD Datenpakete von Fehlerlichtbögen

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DAFDD

Doepke: „Arc Fault Detection Device“

Fehlerlichtbogen-Erkennungsschalter (Brandschutzschalter)

07:27

Doepke – ein mittelständisches

deutsches Unternehmen

Norden/Ostfriesland (Nordsee), ca. 200 Mitarbeiter

Differenzstrom-Systemtechnik

Reiheneinbau- und Schaltgeräte,

07:27

Personenschutz und Schadensverhütung

81,5 Mill Menschen leben in Deutschland

ca. 3500 Tote im Straßenverkehr jährlich Statista.de

ca. 20 Stromunfälle mit Todesfolge im privaten Bereich ZVEI

ca. 600 tödlich Verletzte bei elektrisch gezündeten Bränden GDV

07:27

Brandursachen

2% 4%

2% 21%

33% 3%

9% 17%

9%

Elektrizität Menschliches

Fehlverhalten

Unbekannt

IFS-Brandursachenstatistik 2014

Überhitzung

Brandstiftung

Offenes Feuer

07:27

Ein neues Schaltgerät, warum?

Erkennen das RCD und LS nicht bereits?!

Nein,

es besteht, zur Erkennung gefährlicher Fehlerlichtbögen,

eine deutliche Schutzlücke

07:27

… der Fehlerlichtbogen

Der Fehlerlichtbogen ist eine der Hauptursachen elektrischer

Brände

Man unterscheidet hier zwischen

seriellen bzw. parallelen Fehlerlichtbögen

07:27

Parallele Fehlerlichtbögen

Parallele Fehlerlichtbögen (ca. 10%)

Zwischen L und N: meist unter Nennstrom, kein Auslösen des LS!

Zwischen L und PE: typischerweise über 30mA, Auslösen des RCD!

Netz

Last

L N Netz

Last

L N

07:27

Serielle Fehlerlichtbögen

Serielle Fehlerlichtbögen (ca. 90%)

Meist unter Nennstrom, kein Auslösen durch LS!

Netz

Last

L N

07:27

Fehlerlichtbogen durch Störstelle in der Leitung

Strom fließt durch beschädigte Leitung

Phase 1

Engpass in Leitung und

Isolierung wird heiß

Phase 2

Heißes Kupfer oxidiert zu

Kupferoxid, Isolierung

karbonisiert

Phase 3

bis ca. 1.250 ºC

Kupfer schmilzt & vergast kurz-

zeitig (z.B. bei Sinusscheitel)

• Luftspalt

• Sporadische Störlicht-

bögen über Isolierung

Phase 4

bis ca. 6.000 ºC

Stabiler Störlichtbogen über

karbonisierter Isolierung

Phase 5

ca. 6.000 ºC

07:27

Fehlerlichtbogen… die Ursachen

07:27

Fehlerlichtbogen… die Ursachen

07:27

Fehlerlichtbogen… die Ursachen

Doepke Schaltgeräte GmbH

07:27

Funktionen

- Sichere und schnelles Erkennen des typischen HF Signals

eines Fehlerlichtbogens durch Microcontroller

(Dauer; Stabilität, Frequenz, Leistung; Synchronität)

Norm: Fehlerlichtbogen 0,1-1sec/2,5A; Doepke: 0,1s / 1A) (keine Fehlauslösung / hohe Qualität)

-Ein Gerät je Endstromkreis (Sollte nahe am Fehlerlichtbogen sein, verschiedene Lasten

verfälschen das Signal (Fehlauslösung / keine Auslösung)

- Permanente Selbstüberwachung

07:27

Funktioniert mit!

• Alten Bohrmaschinen

• Anlaufströmen

• Schweißgeräten

• Elektronischen Lasten

• Schaltfunken an Kontakten

• Gedimmten Lasten

• Power line communication

• Frequenzumrichtern

07:27 Lichtbogen-Charakteristik

07:27 Lichtbogen-Charakteristik

07:27

Lichtbogen-Charakteristik

07:27

Abschaltzeiten nach Normenvorgabe

Anmerkung:

Niedrige Störlichtbogenströme können aufgrund von Isolationsfehlern

zwischen Außenleiter gegen Erde oder bei Reihenlichtbogenbildung

auftreten.

07:27

Abschaltzeiten nach Normenvorgabe

Anmerkung:

Hohe Störlichtbogenströme können aufgrund von Isolationsfehlern zwischen

Außenleiter gegen Erde oder bei Parallellichtbogenbildung auftreten.

07:27

Erst- / Wiederholungsprüfung der DAFDD

FI/LS-Teil wie bekannt

AFD-Unit nur Selbstüberwachung

entsprechend der Produktnorm kontinuierliche Selbstüberwachung

störungsfreie Funktion wird angezeigt (grüne LED)

regelmäßig wird ein Selbsttest ohne Auslösung durchgeführt

Blinkcode bei internem Fehler (gelb / rot)

derzeit kein Installationstester verfügbar, der einen Lichtbogen

simulieren kann

es bleiben somit bei:

Sichtprüfung der Funktion

manuelle Betätigung der Test-Taste

07:27

Übersicht des Fehlercodes

07:27

Die kleinen Dinge machen den Unterschied

Unterscheidung vom Auslösegrund

der AFD-Unit

Per Blinkcode angezeigt

Einfache Fehlersuche

07:27

Übersicht der Blinkcodes

07:27

Fehlersignalisierung „Beipackzettel“

Doepke

07:27

Technische Finessen

Power Line Communication

Kommunikation im gleichen Hochfrequenz-Band wie Fehlerlichtbögen

Es kommt zu Signalüberlagerungen

Für die Signalauswertung sind Übertragungspausen zwischen den

Datenpaketen (Normenvorgabe für PLC) vorhanden.

Mit Hilfe der Pausen unterscheidet der AFDD Datenpakete von

Fehlerlichtbögen.

Kein Cross-Talk

Beschreibt das „Überspringen“ von Fehlern aus einem

Verbraucherkreis auf den nebenliegenden, nicht betroffenen AFD.

Hohe Bemessungskurzschlussstrom

10 A bis 25 A – Geräte mit 10 kA

32 A und 40 A – Geräte mit 6 kA

07:27 Die Normung…DIN VDE 0100 - 420

gefordert: für einphasige AC-Endstromkreise bis 16 A

- Schlaf- und Aufenthaltsräumen von Heimen oder Tageseinrichtungen

für Kinder, behinderte oder alte Menschen (z.B. Kindertagesstätten,

Seniorenheime);

- in Schlaf- oder Aufenthaltsräumen von barrierefreien Wohnungen

nach (DIN 18040-2)

- Räumen oder Orten

mit einem Feuerrisiko durch verarbeitete oder gelagerte Materialien

nach 422.3 (Feuergefährdete Betriebsstätte)

mit brennbaren Baustoffen nach 422.4 (z.B. Holzhäuser)

Mit Gefährdungen für unersetzbare Güter nach 422.6

(z.B. Museum)

Anmerkung: Ein Material wird als nichtbrennbarangesehen, wenn es nach

DIN ISO 1182 und DIN EN ISO 1716 feuerhemmend ist.

Feuerhemmend (F 30) = nicht brennbar

07:27

Die ersten beiden Aussagen (Schlaf- und Aufenthaltsräume

von besonderen Einrichtungen) sind eindeutig und deshalb

unstrittig! (obwohl es hierzu Kritik gibt!)

Die dritte Aussage darf nicht als Pauschalaussage zu

bestimmten Gebäudearten missverstanden werden.

Nicht alle Stromkreise in Räumen, Orten oder Gebäude

(Abschn. 422.3; 422.4; 422.6), sind automatisch gemeint.

Die Normung…DIN VDE 0100 - 420

07:27

Die Normung…DIN VDE 0100 - 420

empfohlen: für einphasige AC-Endstromkreise bis 16 A

In Räumen mit Schlafgelegenheiten;

In Räumen / Orte mit Feuer verbreitenden Strukturen

(nach Abschn. 422.5.1);

die über Steckdosen Verbrauchsgeräte mit hoher

Anschlussleistung (z.B. Waschmaschinen, Trockner,

Geschirrspüler) versorgen.

Anmerkung: Empfohlen?,siehe: (DIN 820-2 Anhang H)!

07:27

DKE: DIN VDE 0100 - 420 (1. Verlautbarung)

DKE: Verlautbarung zu „Besonderen Maßnahmen zum Schutz gegen die

Auswirkung von Fehlerlichtbögen in Endstromkreisen (03.08.2016)

Welche Anwendungen sind gemeint?

Für Anlagen die bis zum 18.12.2017 errichtet werden,

können beide Normen herangezogen werden.

Für Anlagen die vor dem 19.12.2017 fertiggestellt werden

besteht keine Nachrüstpflicht.

Es geht ausschließlich um einphasige Wechselstromkreise

bis 16A!

Die Normung…

07:27

DKE: DIN VDE 0100 - 420 (1. Verlautbarung)

DKE: Verlautbarung zu „Besonderen Maßnahmen zum Schutz gegen die

Auswirkung von Störlichtbögen in Endstromkreisen (03.08.2016)

Das zuständige DKE-Normungsgremium behält sich vor,

nach Bedarf weitere Interpretationshilfen zu

veröffentlichen.

Folgende Klarstellungen sind in der Vorbereitung z.B.:

Krankenhäuser, Laboratorien, Bahnhöfen, Flughäfen,

Sicherheitsstromkreisen, usw.

Die Normung…

07:27

In jedem Einzelfall (DIN VDE 0100-100) ist zu Prüfen, ob

eine Anlage dem Geltungsbereich der Norm unterliegt!

Von Fall zu Fall muss bewertet werden, ob bei bestimmten

Räumen oder Gebäuden eine erhöhte Sachwertgefährdung

vorliegt (Risikobewertung).

(Muss der Betreiber oder dessen Versicherer festlegen)

Unter Umständen fallen hierunter auch Räume und

Gebäude, bei denen ein erhöhtes

Betriebsunterbrechungsrisiko vorliegt.

(Muss der Betreiber oder dessen Versicherer festlegen

„Gefährdungsanalyse“).

Die Normung…

DKE: DIN VDE 0100 - 420

2.Verlautbarung (24.01.2017)

07:27

DKE: DIN VDE 0100 - 420 (2. Verlautbarung)

DKE: Verlautbarung zu „Besonderen Maßnahmen zum Schutz gegen die

Auswirkung von Störlichtbögen in Endstromkreisen (24.01.2017)

Die Normung…

!

07:27

DKE: DIN VDE 0100 - 420 (2. Verlautbarung)

DKE: Verlautbarung zu „Besonderen Maßnahmen zum Schutz gegen die

Auswirkung von Störlichtbögen in Endstromkreisen (24.01.2017)

Die Normung…

!

07:27

DKE: DIN VDE 0100- 421.7 (2.Verlautbarung)

DKE: Verlautbarung zu „Besonderen Maßnahmen zum Schutz gegen die

Auswirkung von Störlichtbögen in Endstromkreisen (24.01.2017)

Die Normung…

!

!

07:27

Bauverband Holzbau

will neue DIN VDE 0100 - 420 nicht

anerkennen?!

Fachverband fordert den Nachweis eines erhöhten

Brandrisikos.

Ohne weiteren Nachweis wird die neue DIN nicht als

anerkannte Regel der Technik angesehen.

Wenn die Deutsche Kommission für Elektrotechnik

(DKE), mit entsprechenden Untersuchungen kommt,

welche das erhöhte Brandrisiko belegen, wird sich der

Bauverband dem annehmen.

07:27

Für Holzhäuser gilt die Forderung nach einem

Brandschutzschalter nicht, wenn z.B. Wände aus überwiegend

nicht brennbaren Materialien und nicht brennbaren

Dämmstoffen errichtet wurden.

Anmerkung: Ein Material wird als nichtbrennbar angesehen, wenn es nach DIN EN

ISO 1182 und DIN EN ISO 1716 feuerhemmend ist.

Bei Räumen und Orten mit Gefährdung von

unersetzlichen Gütern geht es ausschließlich um Räume oder

Gebäude wie Museen, Galerien, Archive, Baudenkmäler sowie

um ähnliche Räume oder Gebäude mit entsprechender

Priorität.

Die Normung…DIN VDE 0100 - 420 (2.Verlautbarung)

07:27

Fragen, die man sich laut Verband der Sachversicherer

(VdS) stellen sollte?

- z.B. was kann ein Fehlerlichtbogen in diesem

Stromkreis auslösen?

- und wie wahrscheinlich ist eine gefahrdrohende

Flammausbreitung, die durch einen Fehlerlichtbogen

im Endstromkreis entstehen kann?

- oder sind für konkrete Bereiche nach DIN 0100-100,

Abschn. 131.1 besondere brandschutztechnische

Maßnahmen erforderlich?

Die Normung…DIN VDE 0100 - 420

07:27

Bauverband Holzbau Deutschland

will neue DIN VDE 0100 - 420 nicht

anerkennen?! Brandschutzrechtliche Festlegungen gehören ins

Baurecht (Landesbauordnung).

Warum diese Regelung in einer privatrechtlichen

Vereinbarung?

Bisher gibt es keine Bestrebung (nach heutigem

Kenntnisstand), diese (AFDD) Fehlerlichtbogen-

Schutzeinrichtung in das Baurecht aufzunehmen.

Weiterer Kritikpunkt ist, dass mit dem verpflichtenden

Einbau die Kosten beim Bauen erheblich steigen

werden!

07:27

Der AMEV hat die Aufgabe,

Bund, Länder und Kommunen

Bezüglich Planung und Aus-

führung von Bauaufgaben, ein-

schließlich der technischen Aus-

Rüstung zu unterstützen.

07:27

In der Empfehlung der AMEV heißt es im Abschnitt 3.6.2 wörtlich:

„Die Vorgaben der DIN VDE 0100 – 420: 2016 – 02 im Abschnitt 421.7 sind pauschal

und undifferenziert. Sie berücksichtigen unzureichend die baulichen, technischen

und nutzungsspezifischen Randbedingungen und Besonderheiten der öffentlichen

Gebäude. Zudem ist derzeit keine Marktdurchdringung von AFDDs festzustellen

und die Praxistauglichkeit offen. In der vorliegenden Fassung wird der Abschnitt

421.7 der DIN VDE 0100 – 420:2016-02 nicht als anerkannte Regel der Technik

eingestuft.“

Daher empfiehlt die AMEV eine Risikobewertung vorzunehmen, diese ist in der

entsprechenden Empfehlung Nr.133 (Stand: 23.06.2017) ausführlich beschrieben.

Danach sind AFDD nur in ganz besonderen Einzelfällen vorzusehen.

07:27

Gesetz über die Elektrizitäts- und Gasversorgung - EnWG

§ 49 Anforderungen an Energieanlagen

(1) Energieanlagen sind so zu errichten und zu betreiben, dass die technische Sicherheit

gewährleistet ist.

Dabei sind vorbehaltlich sonstiger Rechtsvorschriften die allgemein anerkannten Regeln

der Technik zu beachten.

(2) Die Einhaltung der allgemein anerkannten Regeln der Technik wird vermutet, wenn bei

Anlagen zur Erzeugung, Fortleitung und Abgabe von

1. Elektrizität die technischen Regeln des Verbandes der Elektrotechnik Elektronik

Informationstechnik e. V.,

2. Gas die technischen Regeln der Deutschen Vereinigung des Gas- und Wasserfaches

e.V. eingehalten worden sind.

Die Bundesnetzagentur kann zu Grundsätzen und Verfahren der Einführung technischer

Sicherheitsregeln, insbesondere zum zeitlichen Ablauf, im Verfahren nach § 29 Absatz 1

nähere Bestimmungen treffen, soweit die technischen Sicherheitsregeln den Betrieb von

Energieversorgungsnetzen betreffen.

Dabei hat die Bundesnetzagentur die Grundsätze des

DIN Deutsches Institut für Normung e. V. zu berücksichtigen.

Sicherheit und Zuverlässigkeit der Energieversorgung

07:27

07:27

Die Normung…DIN VDE 0100 - 420 (3.Verlautbarung 02.11.2017)

07:27

Die Normung…DIN VDE 0100 - 420 (3.Verlautbarung 02.11.2017)

07:27

Die Normung…DIN VDE 0100 - 420 (3.Verlautbarung 02.11.2017)

07:27

Die Normung…DIN VDE 0100 - 420 (3.Verlautbarung 02.11.2017)

07:27

Die Normung…DIN VDE 0100 - 420 (3.Verlautbarung 02.11.2017)

07:27

Die Normung…DIN VDE 0100 - 420 (3.Verlautbarung 02.11.2017)

07:27

Die Normung…DIN VDE 0100 - 420 (3.Verlautbarung 02.11.2017)

07:27

Die Normung…DIN VDE 0100 - 420 (3.Verlautbarung 02.11.2017)

07:27

Bauverband Holzbau

will neue DIN VDE 0100 - 420 nicht

anerkennen?!

Fachverband fordert den Nachweis eines erhöhten

Brandrisikos.

Ohne weiteren Nachweis wird die neue DIN nicht als

anerkannte Regel der Technik angesehen.

Wenn die Deutsche Kommission für Elektrotechnik

(DKE), mit entsprechenden Untersuchungen kommt,

welche das erhöhte Brandrisiko belegen, wird sich der

Bauverband dem annehmen.

07:27

Brandschutzschalter bauaufsichtlich nicht erforderlich??

Nachdem verschiedene Medien zuletzt berichtet haben, dass ab Mitte Dezember 2017 der Einbau von

Brandschutzschaltern verpflichtend vorgeschrieben ist, hat der Zentralverband Deutsches Baugewerbe (ZDB)

mit einer Klarstellung darauf hingewiesen, dass diese Aussage falsch ist:

„Es gibt keine gesetzliche Auflage zum Einbau von Brandschutzschaltern. Weder bei Neubauten noch bei

Modernisierungen. Es besteht auch keine Nachrüstpflicht. In einigen Artikeln beziehen sich die Medien auf eine

Presseinformation der Initiative Elektro+. Dort wird die Veröffentlichung der Norm DIN VDE 0100-420 begrüßt und

darauf hingewiesen, dass diese Norm ab dem 18. Dezember 2017 den Einsatz von Brandschutzschaltern

verpflichtend vorschreibt. Diese Darstellung erweckt den Eindruck, dass es sich dabei auch um eine gesetzliche

Auflage handelt. Fakt ist jedoch, dass die Anwendung dieser Norm in Deutschland freiwillig ist. Darauf weist auch ein

Schreiben des für das gesamte Bauwesen zuständigen Bundesministeriums für Umwelt, Naturschutz, Bau und

Reaktorsicherheit (BMUB) hin, das dem ZDB vorliegt. Das Ministerium hält den Einbau einer Fehlerlichtbogen-

Schutzeinrichtung (AFDDs), umgangssprachlich ‚Brandschutzschalter‘ für nicht erforderlich. Gesetzlich bindend wäre

die oben genannte Norm erst dann, wenn sie in den Landesbauordnungen als technische Baubestimmung eingeführt

würde.“

Bereits im 10 April 2017 hatte die Bundesfachgruppe Holzbau Deutschland – Bund Deutscher Zimmermeister im

Zentralverband des Deutschen Baugewerbes kritisiert, dass die Deutsche Kommission Elektrotechnik (DKE) die DIN

VDE „0100-420:2016-02 veröffentlicht hat, ohne dabei Brandursachenstatistiken und Forschungsergebnisse

vorzulegen, die die Notwendigkeit des Einbaus der Brandschutzschalter nachweist. Andere Darstellungen sehen eine

Verpflichtung auch ohne gesetzliche Auflage bereits durch den Status „anerkannte Regel der Technik“ . Die

„Freiwilligkeit“ der Anwendung läge allerdings auch ohne gesetzliche Auflage nicht bei Planern und Ausführenden,

sondern letztendlich beim aufgeklärten Auftraggeber / Bauherren. Zu vermuten ist allerdings, dass die DKE noch vor

dem Ablaufen der Übergangsfrist Stellung bezieht, dann laut dem vom ZDB zitierten BMUB-Schreiben hat man dort

Überarbeitungsbedarf für DIN VDE 0100-420:2016-02 erkannt.

Zentralverband Deutsches Baugewerbe ZDB

!

!

07:27 Zentralverband Deutsches Baugewerbe ZDB

Brandschutzschalter bauaufsichtlich nicht erforderlich??

BMUB sieht keine Notwendigkeit, Fehlerlichtbogenschutzschalter (Brandschutzschalter) nach DIN VDE 0100-420

zur Gefahrenabwehr bauaufsichtlich zu fordern.

In Bezug auf das ZDB Rundschreiben T 028/2017vom 17.03.2017, in dem wir darauf hingewiesen haben, dass die

DIN VDE 0100-420:2016-02 bei bestimmten Gebäudetypen und Gebäudenutzungsarten einen Brandschutzschalter

vorschreibt, erreichte uns hierzu das Schreiben vom Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz, Bau und

Reaktorsicherheit.

Aus dem Schreiben geht hervor, dass der zuständige Arbeitskreis Technische Gebäudeausrüstung der

ARGE BAU den Sachverhalt am 01. und 02.12.2016 behandelt hat und einstimmig zur Auffassung gelangte, dass

keine Notwendigkeit gesehen wird, Fehlerlichtbogen Schutzeinrichtungen zur Gefahrenabwehr zusätzlich zu den

Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen und Leitungsschutzschaltern bauaufsichtlich zu fordern.

Damit ist eine Anwendung dieser Norm in Deutschland aus bauordnungsrechtlichen Gründen nicht erforderlich.

Des weiteren wird darauf eingegangen, dass sowohl von Experten der betroffenen Fach- und Verkehrskreise die

Forderungen dieser Norm für nicht gerechtfertigt erachtet werden als auch erhebliche Zweifel an der ausreichenden

Beteiligung aller Fach- und Verkehrskreise geäußert werden. Aus den gleichen Gründen lehnt auch der ZDB die

Vorgaben der Norm ab und hegt Zweifel am Status als anerkannte Regel der Technik. Selbst die Deutsche

Kommission Elektrotechnik, Elektronik, Informationstechnik hat inzwischen erkannt, dass die DIN VDE 0100-

420:2016-02 überarbeitet werden soll und sie auf die Liste der zu überarbeitenden Normen gesetzt.

Insbesondere Generalunternehmer sollten auf die Vorgängerfassung DIN VDE 0100-420:201-02, welche die

Brandschutzschalter nicht enthält, als Vertragsbestandteil verweisen oder die Sonderregelung zu den

Fehlerlichtbogen Schutzeinrichtungen (Brandschutzschaltern) der DIN VDE 0100-420:2016-02 ausklammern.

Voraussetzung hierfür ist insbesondere bei privaten Bauherren, dass der Auftragnehmer umfassend

seiner Hinweispflicht nachgekommen ist. Der Auftragnehmer muss somit über die Bedeutung eines Verzichts auf die

nach DIN VDE 0100-420 geforderten Fehlerlichtbogen Schutzeinrichtungen sowie die Auswirkungen und Folgen der

Nichteinhaltung (unter Umständen auftretender Fehlerlichtbogen, der zur Brandursache werden kann) aufklären. Der

Unternehmer sollte daher die vertraglichen Regelungen bezüglich der verwendeten DIN VDE 0100-420 sowie eine

etwaige Belehrung über die Auswirkungen aus Beweisgründen dringend schriftlich verfassen.

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07:27

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07:27

Die Doepke Lösung

„Schutz gegen alle typischen Fehler in einphasigen Endstromkreisen

mit einem Gerät durch allpolige Abschaltung:

Leitungsschutz

- Schutz gegen Überlast

- Schutz gegen Kurzschluss

Fehlerstromschutz

- Personenschutz

- Brandschutz

Lichtbogenschutz

- serielle Störlichtbögen

- parallele Störlichtbögen

07:27

Typenschlüssel

D AFDD 1 B 10 0,01 1N A KV

Auswahlmöglichkeiten

Variante (optional wählbar) KV

FI Typ A AC F

zweipolig 2

Bemessungsfehlerstrom 0,01 0,03

Bemessungsstrom 10 13 16 20 25 32 40

Charakteristik LS B C

Bauform 1

Bezeichnung AFDD

Doepke D

Beispiel ausgeschrieben:

DAFDD 1 B10/0,01/1N-A KV

07:27

Typenschlüssel

07:27

Stefan Ahrling

Elektrotechnikermeister

Betriebswirt HWK

Vertrieb: Verkaufsförderung

Region West

Telefon: +49 (0) 2684 / 9578935

Fax: +49 (0) 2684 / 9578936

Mobil: +49 (0) 176 / 122 55 889

[email protected]

www.doepke.de

Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!

Doepke Schaltgeräte GmbH

07:20

Fehlerstromschutzschalter

in der Praxis

07:20

Doepke – ein mittelständisches

deutsches Unternehmen

Norden/Ostfriesland (Nordsee), ca. 200 Mitarbeiter

Differenzstrom-Systemtechnik

Reiheneinbau- und Schaltgeräte,

07:20

Doepke Schaltgeräte GmbH

Die Experten für

Fehlerstromschutzschalter

und Differenzstromtechnik

07:20

Warum eigentlich

Fehlerstrom-

Schutzeinrichtung?

07:20

2 Gründe !!

1. Personenschutz

2. Brandschutz

07:20

Welche Fehlerstrom-

Schutzeinrichtungen

gibt es?

07:20

RCD -Residual Current Devices-

» RCCB : Residual Current Operated

Circuit Breaker = FI-Schalter

ohne integ. Überstromschutz

Typ A: für Wechselströme & pulsierende

Gleichfehlerströme 50Hz!

07:20

Einige Varianten RCD Typ A / B

gewitterfeste bzw. kurzzeitverzögerte RCCB

10 ms

10 ms

50 Hz / 20 ms

KV ÖVE

3 - 4 ms

07:20

Übersicht: kurzzeitverzögert / gewitterfest bzw. selektiver

Aufbau von RCCB‘s

07:20 Einige Varianten RCD Typ A / B

selektive RCCB

07:20

weitere Varianten RCCB Typ A

FI-Schalter für Sonderspannungen V500

FI-Schalter für Netzfrequenzen ≠ 50 Hz

HD - Heavy Duty - Kontakte , Schalter für besondere

Umgebungsbedingungen (generell möglich!)

Selftest / Restart

07:20

Neuheiten 2015: RCCB Typ A „selftest“ / „+ restart“

Selftest RCCB mit Selftest Funktion (28 Tage)

Keine Wiedereinschaltung bei Fehlauslösung

Selftest

+

Restart

Automatische Wiedereinschaltung bei

Fehlauslösung nach vorheriger

Isolationsmessung

07:20

Neuheiten 2015: RCCB Typ A „selftest“ / „+ restart“

Selftest ohne Spannungsunterbrechung:

Parallelkontakte übernehmen während des Selbsttest

des FI-Schutzschalters die Spannungsversorgung der

Anlage.

Hilfskontakt

M

Elektronik

07:20

RCBO (Residual Current Operated Breaker with

Overcurrent Protection Typ A oder B

FI/LS-Kombination

07:20

Neuheiten 2014: RCCB Typ F

Typ F

07:20

Neuheiten 2014: RCCB Typ F

Erfassung von Wechselfehlerströmen

und pulsierenden Fehlerströmen

der Netzfrequenz und Wechselfehlerströmen

mit mehreren Frequenzanteilen,

Hauptanteil ist immer 50 Hz.

ABER : KEIN GLEICHFEHLERSTROM!!!

07:20 Definition: Typ F

Typ A: Erfassung von Wechselfehlerströmen und pulsierenden

Gleichfehlerströmen der Netzfrequenz, eine korrekte Auslösung wird nur

bei 50 Hz –Fehlerstrom sichergestellt, gemäß Produktnorm DIN EN 61008-1

Typ B: Erfassung von Wechselfehlerströmen und

pulsierenden Gleichfehlerströmen der Netzfrequenz sowie

glatten Gleichfehlerströmen und Wechselfehlerströmen ≠ Netzfrequenz

Typ AC

Typ A

Typ B

Typ AC: Erfassung von Wechselfehlerströmen der Netzfrequenz

(in Deutschland nicht zulässig)

Typ F: Erfassung von Wechselfehlerströmen und pulsierenden Gleichfehlerströmen

der Netzfrequenz, und Wechselfehlerströmen mit mehreren

Frequenzanteilen, Hauptanteil ist immer 50 Hz.

Typ F

07:20

Allstromsensitive

Fehlerstromschutz-

schalter:

Typ B

07:20

Typ AC: Erfassung von Wechselfehlerströmen der Netzfrequenz

(in Deutschland nicht zulässig)

Typ B: Erfassung von Wechselfehlerströmen und

pulsierenden Gleichfehlerströmen der Netzfrequenz sowie

glatten Gleichfehlerströmen und Wechselfehlerströmen ≠ Netzfrequenz

Typ A: Erfassung von Wechselfehlerströmen und pulsierenden

Gleichfehlerströmen der Netzfrequenz

Typ B

Typ A

Typ AC

Definition: Typ AC / Typ A / Typ B

07:20

Wo werden

allstromsensitive

Fehlerstromschutz-

schalter

eingesetzt ?

07:20

Asynchronmaschine und Frequenzumrichter

07:20

Einsatzgebiete:

» Baustromverteiler, Baustellen

» Steckdosenkombinationen CEE

» Aufzüge, Krananlagen

» Medizintechnik, Röntgengeräte

» Lüftungs- und Klimaanlagen

» Heizungsanlagen, Pumpensteuerungen

» Kläranlagen, Wasserwerke, Bergbau

» Biogasanlagen

» Landwirtschaftliche Betriebsstätten

» Feuergefährdete Betriebsstätten

» Photovoltaikanlagen

07:20

Blockschaltbild PV-Anlage

07:20

Was passiert beim Auftreten von

Gleichfehlerströmen:

» Gleichfehlerstrom erzeugt Vormagnetisierung, bereits

ab 6mA DC !

» Wandler geht in magnetische Sättigung

» Keine Induktionsfähigkeit mehr des magnetisch

gesättigten Wandlers

» FI-Auslösung nicht mehr möglich!

» Gefahr für Leib und Leben!

07:20

(Induktion)

(Feldstärke)

M (Magnetisierungskennlinie

des Wandlers)

=> Einsatz eines allstromsensitiven FI-Schalter !

07:20

Neuheiten 2014: RCCB Typ A oder F „EV“

Wenn an einer vorhandenen Steckdose eine Ladeeinrichtung betrieben wird, die durch einen RCD des Typs A geschützt wird, ist es erforderlich, im Fehlerfall die glatten Gleichfehlerströme auf max. 6 mA zu begrenzen, um ein Nichtauslösen des vorgeschalteten RCD zu verhindern.

07:20

Neuheiten 2014: RCCB Typ A oder F „EV“

07:20

Neuheiten 2014: RCCB Typ A oder F „EV“

» vollständiger,

hilfsspannungsunabhängiger

Fehlerstromschutzschalter

» sensitiv für Fehlerströme

des Typs A und F

» aktive Zusatzfunktion:

Auslösung bei glatten

Gleichfehlerströmen von

max. 6 mA

» Einhaltung der Abschaltzeiten

nach VDE 0100-410

» Aufrechterhaltung der

Schutzfunktion vorgeschalteter

RCD (TN-C-S / TN-S / TT-System)

07:20 Wer schreibt RCD Typ B vor

und wo steht es?

07:20

In Deutschland: z.B.

» laut VDE 0100 / Teil 410 (zusätzlicher Schutz gegen einen elektrischen Schlag)

» laut VDE 0100 / Teil 530 (Errichtung von Niederspannungsanlagen)

» laut VDE 0100 /Teil 723

(Unterrichtsräume mit Experemtiereinrichtungen)

» laut VDE 0100 / Teil 420 und VdS 3501 u. 2033 feuergefährdete Betriebsstätten

» laut DGUV 608 Auswahl und Betrieb elektrischer Anlagen u. Betriebsmitteln auf Baustellen

07:20 Vorteile von allstromsensitiven FI-Schaltern

» Erfassung aller Fehlerstromarten: Wechsel-, pulsierende- und glatte Gleichfehlerströme

» Größtmöglicher Personen- und Brandschutz bei Verwendung einer FI-Schutzeinrichtung

» Weniger Fehlauslösungen und höhere Anlagenverfügbarkeit durch die richtige Auswahl des FI-Schalters

07:20

Auslösekennlinien

von

allstromsensitiven

FI-Schaltern

Typ B und Typ B+

07:20

1000

10

100

10 100 1* 1000 10000 100000

Frequenzbereich I: 0... 100 Hz: Fehlerströme und niedrige Ableitströme

Frequenzbereich II: 100 ... 1000 Hz:

Ableiitströme hohe

Frequenz / Hz

Frequenzbereich III:> 1 kHz Fehlerströme und Ableitströme (Höhe in

Abhängigkeit der verwendeten EMV-Maßnahmen)

3) Gefährdungskurve bei direktem Berühren

3)

N

5) Auslösefrequenzgang

DFS 4 B SK; I DN = 30 mA

5)

300

1) Herzkammerflimmergrenze nach IEC 60479 *

1)

*(oberhalb 1 kHz extrapoliert)

6) Auslöseobergrenze für Typ B+ laut DIN VDE 0664 Teil 110 (bis 20 kHz definiert)

6)

(*quasi DC)

30

4) Auslösefrequenzgang DFS 4 B NK; I DN = 30 mA

4)

2)

2) Brandschutzgrenze und Grenze für thermische Körperschädigungen

07:20

RCCB Typ B NK mit DFA 2 „Fernantrieb“

07:20

Vorstellung DFS 4 NA und DHS NA „Not-Aus“

» Ausführung als Typ A und B SK

» Typ A mit Netzteil für die aktive Zusatzeinrichtung

» Ansprechdifferenzstrom 30mA und 300mA

» Als N-links und N-rechts verfügbar

» Not-Aus-Kreis drahtbruchsicher

» Zusätzliche LED dient als Anzeige der Not-Aus-Betätigung

» Hilfsschalter mit integriertem Wechselkontakt

07:20

Vorstellung DFS 4 NA „Not-Aus“

Gebaut nach den Produktnormen DIN EN 61008 / DIN EN 62423 /

DIN VDE 0664-400

Aktive Zusatzfunktion VDE 0664-120 Anhang M

Entspricht den Anforderungen der VDE 0100-537 „Geräte zum Trennen und Schalten“ 537.4 Geräte für Not-Ausschaltung

Die Geräte müssen den Vollaststrom trennen können

Die Fernbetätigung erfolgt über Spannungsunterbrechung

Erfüllt die Anforderungen der DIN VDE 0100-723

„Unterrichtsräume mit Experimentiereinrichtungen“

Jede Experimentiereinrichtung muss mit einer Trenn und Not- Auseinrichtung ausgestattet sein

07:20

Vorstellung DFS 4 NA und DHS NA „Not-Aus“

07:20

MRCD -Modulare Residual Current Devices-

RCM -Residual Current Monitoring-

» Fehlerstrom-Steuerrelais (MRCD)

» Differenzstrom-Melderelais (RCM)

Modulare Differenzstromschutzgeräte

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Differenzstrom-Überwachungsgeräte

07:20

- vorbeugende Instandhaltung durch frühzeitige Erkennung

von ungünstigen Differenzströmen

- schleichende Fehler erkennbar

- Instandsetzungsarbeiten zu betrieblich sinnvollen Zeiten

möglich

- Zustandsüberwachung der Anlage

- Reaktion bevor zu einem ungünstigen Zeitpunkt etwas

ausfällt, besonders bei Anlagen, die nicht sofort

abgeschaltet werden dürfen !

Differenzstrom-Überwachungsgeräte

DCTR

07:20

07:20

Differenzstromerfassung und Auswertung

zyklisch steigender Differenzstrom kann ein

Hinweis auf einen schleichenden Fehler sein !

gemittelte Werte !

07:20

Leitfaden

zur Auswahl

von

FI-Schutzschaltern

07:20

07:20

Stefan Ahrling

Elektrotechnikermeister

Betriebswirt HWK

Vertrieb: Verkaufsförderung

Region West

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