Wann löst ein RDC 30 mA bei einer Verbindung von N und PE aus?
Bei einer Verbindung annäherd 0 Ohm ist klar, dann löst er aus. Aber gehen wir mal davon aus die Verbindung ist mehrere Kiloohm groß. Ab wie viel Ohm löst er nicht mehr aus.
Sorry, natürlich RCD muss es heißen.
4 Antworten
Vorweg die Bedingungen:
1.) TN-S-System -> L1 ( B 16A ) + N -> RCD -> keine Last angeschlossen
2.) TN-S-System -> L1 ( B 16A ) + N -> RCD -> Last angeschlossen
1.) + 2.) In diesen Beispielen gibt es keine (vagabundierenden) Ströme ausserhalb des Beispiels auf dem Schutzleiter (PE).
Bei 1.) kann eine N-PE Brücke hergestellt werden ohne das ein Strom fließt, damit löst bei 1.) der RCD nicht aus.
Bei 2.) führt eine N-PE Brücke zum Auslösen des RCDs sobald ein Fehlerstrom größer 9mA erreicht wird.
Es liegt hier ein Stromteiler vor.
Die Frage sucht gezielt nach einem Widerstandswert der N-PE Brücke bei dem der RCD nicht abfällt.
Die untere Auslöseschwelle die ein 30mA RCD einhalten muß sind 9mA, ab 10mA darf der RCD auslösen. Die 9mA sind in der DIN VDE 0100-530:2018-06 festgelegt. Die Auslöseschwelle lag vor Juni 2018 höher ( = 12mA ).
Der gefragte Widerstandswert R-(N-PE) ist abhängig vom Laststrom und damit von der Netzspannung, dem Schleifen- und Netzinnenwiderstand. Hinzu kommt dass die RCDs i.d.R. erst ab ca. 20mA auslösen. Hierdurch ist der Widerstandswert R-(N-PE) nicht wirklich definierbar. In der Praxis sind Schutzleiter häufig mit Ableitströmen verunreinigt, hierdurch kommt es teilweise, auch ohne Last (Beispiel 1), zu einer Auslösung des RCD. Auch führen ggf. vorhandene Ableitströme in der Praxis zu einer rechnerischen Abweichung des gesuchten R-(N-PE).
Wenn alle Werte bekannt sind, kann über die Formel:
R-(N-PE) = I-Neutralleiter x ( 0,5 x Netzinnenwiderstand : I-Fehlerstrom der nicht zur Auslösung des RCD führt) - ( 0,5 x R-Schleife)
berechnet werden.
Verwendete Rechengrössen:
0,5 x Netzinnenwiderstand = R-Neutralleiter
0,5 x R-Schleife = R-PE
I-Fehlerstrom der nicht zur Auslösung des RCD führt = 9mA
I-Neutralleiter = I-Last - 9mA
Hier ein informativer Artikel über Schutzleiter-/ Ableitströme:
Diese fliessen im bei einer N-PE Brücke hinter dem RCD, durch den RCD ins Netz zurück.
Das erschwert, wie oben erwähnt, die tatsächliche Berechnung eines Wertes.
Nein, er muss auch bei 0 Ohm nicht zwingend auslösen.
Es hängt nur wie immer davon ab, wieviel Strom du aus dem N entfernst und über PE statt via N durch den RCD ableitest.
An einer Sicherungsgruppe, wo kein Verbraucher läuft, ist es unwahrscheinlich, dass ein Kurzschluss von N und PE ausreicht, um aus dem übrigen Netz den Auslösestrom anzuzweigen. Es hängt aber von der Netztopologie und den laufenden Verbrauchern ab.
Da weiss ich grad nicht, was du meinst. Der PE führt ja nicht durch den FI.
Vielleicht ist meine Skizze missverständlich:
Oben bei N und L ist die Einspeisung.
Links ist eine Gruppe mit oder ohne RCD mit beliebigem Verbraucher.
Rechts ist eine Gruppe mit RCD, aber ohne Verbraucher.
Und dort wird gemäss Fragesteller N mit PE verbunden.
Geräte die z.B. einen Netzfilter haben sind mit dem PE verbunden. Hier entstehen u.a. Ableitströme. Diese Netzfilter müssen i.d.R. bei Isolationsmessungen abgeklemmt werden, ggf. das ganze Gerät abklemmen.
Diese und andere Ableitströme fliessen über den PE. Da der Strom sich über jede, auch noch so hochohmige Verbindung, seinen Weg sucht, fliessen diese vagabundierenden Ströme dann auch auf den N und durch den RCD.
Das führt ggf. je nach Anlagenaufbau dazu, dass bei Kurzschlüssen benachbarte RCDs auslösen.
https://www.hensel-electric.de/media/docs/de/service/der-elektro-tipp/etipps/2003-3-elektrotipp.pdf
ja, schon klar! Aber das war ja nicht die Frage, und auch nicht meine Antwort.
Meine Skizze rechts:
- Der FI rechts hat keine Verbraucher angeschlossen.
- der Verbraucher links kann mit oder ohne Netzfilder, mit oder ohne FI sein, das beeinflusst den FI rechts normalerweise nicht. Dieser wird in den meisten Fällen also NICHT auslösen, auch wenn man dort "null Ohm" zwischen N und PE anbringt.
Wie reden aneinander vorbei.
Ich betrachte hierbei die Praxis und nicht nur die Theorie.
Bei einer hochohmigen Verbindung zwischen N + PE fliessen eben diese Ableitströme in Richtung N.
Ups, hab ich erst jetzt gesehen, ich werde ja nicht benachrichtigt.
Alles richtig, aber doch reichlich kompliziert und - entgegen deiner Devise - vollkommen theoretisch.
Die Stromteilergeschichte sieht man in meiner Skizze ebenfalls.
Und daraus auch die Antwort, dass er auch bei 0 Ohm nicht zwingend auslösen muss, und es somit auch keinen "oberen" Widerstand gibt, ab dem er nicht auslöst; der "obere" Widerstand ist 0 Ohm.
So kurz die Frage auch ist, sie ist auf Grund des Widerstandnetzwerkes sehr komplex.
Ich habe deine Lösung nicht angezweifelt, lediglich auf die vagabundierenden Ströme in der Praxis hingewiesen.
Mir ging es in meinem Lösungsansatz unter Laborbedingungen auf der einen Seite darum, eine Formel zu präsentieren und auf der anderen Seite zu erklären dass man in der Praxis zu viele Variablen hat, als dass man das Ergebnis dieser Formel als verbindlich betrachten kann. Hinzukommen eben die erwähnten Ableitströme die es weiter erschweren einen exakten Wert zu bestimmen, aber sehr oft vernachlässigt werden.
Ein RCD löst bei N + Pe ja nur aus, weil dann vagabundierende Ströme fließen. Man kann unmöglich sagen, wieviel Ohm du zwischen N und PE machen kannst, ohne dass der FI-Schutzschalter auslöst, das kann man nicht berechnen. Dafür hängt das von zu vielen Faktoren ab. Du kannst es höchstens ausprobieren, nur kann sich das wieder ändern, sobald irgendwo anders in der Nähe irgendetwas an der Elektroinstallation gemacht wird oder ein Gerät angeschlossen wird, das vagabundierende Ströme begünstigt.
Wenn man in der gesamten Anlage, also vom Anschlusspunkt ab NICHTS an Geräten angeschlossen hat, dürfte der RCD theoretisch gar nicht auslösen, aber dann gibts ja noch das Gebäude nebenan, und das spielt da auch noch unter Umständen mit rein...
Da man aber den Schutzleiter nicht als aktiven Leiter verwenden darf, darf man somit sowieso keinen Widerstand zwischen N und PE klemmen. :)
Kommt auf den Laststrom an sowie die Widerstandsverhältnisse an... Je höher der Laststrom auf dem N ist, um so höher kann auch der Widerstand z.B. zwischen N und PE werden... Deshalb kann man keinen festen Wert nennen...
Sicher ???
Zwischen Phase und Null, oder zwischen Phase und PE, sind 230V.
Normal fliest der Laststrom ûber N . ( Verbindung Phase zu Null uber Lastwiderstand )
Ist zwischen Null und PE eine Verbindung bedeutet das, das eine Verbindung zwischen Phase und PE ûber den Lastwiderstand besteht.
Ûber PE műssen mindestens 15 mA und dűrfen höchsten 30m A ab fliesen.
Das ergibt sich doch nur aus der Spannung zwischen Phase und PE und Widerstand des PE.
Bei 230V gegen Pe und 7666 Ohm Erdungswiderstad können gerade noch 0,03 A ûber Erde fliesen.
Da der 30 mA FI bei 15 mA auslösen darf ist bei 15335 Ohm Ende.
Bei 0 Ohm ûber N und 0 Ohm ûber PE teilt sich der Laststrom, der durch den Lastwiderstand fliest. Dieser muss also mindestens 30 mA durchlassen damit ûber PE 15 mA fliesen könnten.
Der Lastwiderstand darf also höchsten 7666 Ohm haben. Dann muss aber N und PE 0 Ohm haben, damit der FI noch auslöst.
Bei 230 V Netzspannung , 0 Ohm Lastwiderstand und 0 Ohm ûber N darf der PE höchsten 15335 Ohm haben.
Vieleicht meinst du das gleiche wie ich , aber es gibt meiner Meinung einen Höchstwert ab dem der FI nicht mehr auslösen kann.
Ûber PE műssen mindestens 15 mA und dűrfen höchsten 30m A ab fliesen.
Heute sind es min. 9mA, vor Juni 2018 waren es 12mA.
0 Ohm Lastwiderstand geht schon mal nicht im Betriebsfall, denn es ist ein Kurzschluß. Ich gehe von realistischen Bedingungen aus... Und dann gibt es je nach Anlagenkonfiguration (Leitungslänge, max Nennstrom bzw möglicher Summenstrom über N ect) eben auch unterschiedliche Maximalwerte... Die von Dir gerechneten Werte sind der absolute Max-Fall, der aber nicht realistisch ist. Ich denke, es geht ihm um den normalen Betriebszustand... Und dann kommt es drauf an, wie hoch der Neutralleiterwiderstand bis zum Fi ist, wie hoch der Übergangswiderstand zum PE ist, wie hoch der Laststrom über den N ist und auch wo der Übergang ist, da es entscheidend ist, wie hoch der Potentialunterschied an der Fehlerstelle gegenüber PE ist (Spannungsteiler des Spannungsabfall auf der N-Ader)... Entsprechend fließt nach ohmschen Gesetzt mehr oder weniger Fehlerstrom über den PE... Deshalb kommt es ja vor, dass bei einem eingeschalteten Verbraucher trotz PE-N-Fehler der Fi nicht immer fliegt, sondern erst, wenn die Last größer wird... Ich will damit sagen, dass es keinen Pauschalwert gibt und der Mindestwiderstand, der nötig ist, sich eben Situationsbedingt ändert. Zumindest was den unteren Grenzwert angeht, wo er in der Situation tatsächlich nicht mehr auslöst. Alles was dann noch an Widerstand drauf kommt, reduziert den Fehlerstrom zusätzlich...
Im normalen Betriebszustand ist der PE mit Ableitströmen belastet, was eine tatsächliche Berechnung des gesuchten Widerstands weiter erschwert.
Wieso betrachtest du nur den Neutralleiterwiderstand bis zum RCD?
Spannungsteiler?
In erster Linie sehe ich hier einen Stromteiler,
der Laststrom, also der Strom der über R-Last + R-Aussenleiter fliesst,
fliesst über den gesamten Neutralleiter und den gesamten Schutzleiter ab.
Daher muss der gesamte Netzinnenwiderstand + 0,5 x R-Schleife (=PE) betrachtet werden und nicht nur der letzte Teil des Neutralleiterwiderstands hinter dem RCD.
Spannungsteiler?
Naja, meine Betrachtungsweise... Spannungsfall auf dem N durch den WIderstand... An der Fehlerstelle gibt es einen Potentialunterschied zum PE... Übergangswiderstand und PE-Widerstand bilden eine Reihenschaltung. Entsprechend fließt ein resultierender Fehlerstrom.... Natürlich teilt sich der Strom ab dieser Stelle auf, aber damit überhaupt ein Strom sich aufteilen kann, muss auch ein Potentialunterschied vorhanden sein, der sich eben aus der Belastung des N-Leiters ergibt und den Widerstandsverhältnissen. Insgesamt ist es eine gemischte Schaltung, wenn man die einzelnen Teilwiderstände betrachtet... Habe manchmal eine merkwürdige Denkweise... ^^ Nicht jeder folgt dieser. Am Ende kommt aber das gleiche bei raus... Schon so manchen Fehler dadurch gefunden. ;) Bin halt was anders... ^^
Alles gut, dass du zu einem Ergebnis kommst steht ausser Zweifel.
Insgesamt ist es eine gemischte Schaltung, wenn man die einzelnen Teilwiderstände betrachtet...
Genau hier fasse ich das gesamte Netzwerk zum Stromteiler zusammen. Der Spannungsteiler ist m.E. nur ein Teil davon und berücksichtigt nicht alle Faktoren.
Ich hatte zu Begin meines Lösungsansatzes ebenfalls den Spannungsteiler im Blick und habe dann gemerkt, dass ich nur einen Ausschnitt betrachte.
Wo wir aber beide aber übereinstimmen ist:
...kann man keinen festen Wert nennen...
Die Belastung des N muss nur mindestens 60 mA sein.
Bei 0 Ohm zwischen N und PE fliest dann die Hälfte ûber PE .
Die Spannung liegt ja zwischen L und N bzw PE
Der potential unterschied zwischen N und PE kann maximal die BetriebSpannung ( 230v ) sein . Daher kann beim Widerstand ab 15335 ohm der Fehlerstrom auf keinen fall mehr fliesen
Dann löst der FI nicht mehr aus.
So mein Grundgedanke.....
Fûr andere Spannungen zwischen N und PE gilt dann der entsprechende Wert.
Man kann also keinen festen Wert nennen, aber einen Maximalen.
Der Maximale Strom ûber den N (kurzschluss ) hat keine Auswirkung auf den Strom ûber PE. Bei einem Kurzschlus fällt ja der FI meist nicht.
.....tolle Frage jedenfalls :)
Bei 0 Ohm zwischen N und PE fliest dann die Hälfte ûber PE .
Theoretisch ja, praktisch nicht.
Der N bildet mit dem L den Netzinnenwiderstand und der PE den Schleifenwiderstand. Da diese beiden Werte fast nie identisch sind, kann sich der Strom auch entsprechend nicht 50% / 50% aufteilen.
Der potential unterschied zwischen N und PE kann maximal die BetriebSpannung ( 230v ) sein .
Theoretisch ja, praktisch nicht.
Die 230V sind der Idealfall, die Spannung darf aber von 207V - 253V betragen (230V + - 10%).
Damit stimmt dann auch dein max. Wert nicht mehr.
Ich muss leider nochmal dazwischen grätschen, sorry.
Ableitströme die auf dem PE sind fliessen auch über den RCD ab, damit ist nicht alleine die Stromdifferenz zwischen N und PE entscheidend.