Aufgrund seiner vielen Funktionen und Typen kann ein Fehlerstromschutzschalter wie folgt definiert werden:
eine Einrichtung, die empfindlich gegenüber Erdströmen ist, und fähig ist, eine elektrische Schaltung innerhalb einer bestimmten Zeit zu öffnen, wenn der Strom zur Erde den voreingestellten Wert überschreitet. Er wird verwendet, um Personen und Geräte bei direktem Kontakt zu schützen (Gerät mit hoher Empfindlichkeit, zusätzlicher Schutz), er schützt zudem vor indirekten Kontakten und dem Verlust der Isolierung.
Die Regel bei der Elektroinstallation verlangt immer, mit Ausnahme von besonderen Anlagen, das Vorhandensein eines Erdungssystems, sowohl in privaten als auch gewerblichen Gebäuden. Darüber hinaus macht die Norm IEC 60364 die Verwendung eines Fehlerstromschutzschalters in vielen Fällen obligatorisch, um den Schutz von Personen zu gewährleisten, und sie enthält Vorschriften für die Auslösezeit und Ströme in Bezug auf die Installationsspannung, auf das vorhandene Verteilungssystem und die Installationsorte.
Eine gute Anlagenschutzvorrichtung sollte Folgendes bieten:
- einen Hauptfehlerstromschutzschalter, um den Schutz vor Fehlern zu gewährleisten, die zwischen dem Hauptleistungsschalter und dem Verteiler auftreten können;
- Schutz jeder einzelnen Last durch einen Fehlerstromschutzschalter.
Es ist also notwendig, die Auswahl der Geräte, die geeignet sind, Selektivität zu garantieren, genau zu untersuchen und zu verhindern, dass an irgendeinem Punkt der Anlage ein Erdstrom auftritt, der zu Ausfallzeiten für die gesamte Anlage führt.
In der Regel sind zwei Fehlerstromschutzschalter dann für jeden Stromwert wählbar, wenn ihre Auslösezonen sich nicht überschneiden. Dieser Zustand wird durch Beachtung der folgenden Punkte erreicht:
- Die Fehlerstromauslöseschwelle des Geräts auf der Versorgungsseite muss größer als oder gleich dem doppelten Wert der Fehlerstromauslöseschwelle des Geräts auf der Lastseite sein:
I∆nSupply side ≥ 2xI∆nLoad side
Dieses Verhältnis ist notwendig, um das Konzept des nichtauslösenden Nennfehlerstroms zu berücksichtigen, der den maximalen Stromwert darstellt, bei dem der Fehlerstromschutzschalter definitiv nicht auslöst.
Normen geben einen Stromwert von I∆n/2 vor und unterhalb dieses Werts hat das Gerät kein festgelegtes Verhalten, das heißt, es könnte auslösen, es kann aber auch sein, dass es nicht auslöst.
- Die minimale Nichtauslösezeit des Leistungsschalters auf der Versorgungsseite muss für jeden Stromwert höher sein als die maximale Auslösezeit des Leistungsschalters auf der Lastseite:
Tminsupply > Ttotload
Für Fehlerstromschutzschalter, die der Norm IEC60947-2 (CEI EN 60947-2) entsprechen, sind die Vorschriften in Bezug auf die Auslösekurven für Fehlerstrom ohne Verzögerung oder mit Verzögerung in Anhang B der Norm gegeben.
Die Differenzierung der Auslösezeit kann durch die Verwendung des verzögerten Fehlerstromtyps leichter realisiert werden (∆t = Nichtauslösegrenzzeit in ms oder wenn ∆t=60ms), mit bestimmter Zeit oder mit invertierter Zeit, bei der die Auslösung nach Wahl verzögert werden kann. Diese Vorrichtungen befinden sich im Allgemeinen an der Versorgungsseite anderer Fehlerstromschutzschalter und es ist ratsam, ein Verhältnis von 3 zwischen den Auslöseschwellen zu haben.
Funktion G
Der Erdschlussschutz kann mit der Funktion G der elektronischen Auslöseeinheiten realisiert werden, die in den Kompaktleistungsschaltern oder offenen Leistungsschaltern eingebaut sind.
Die Auslösekennlinien können beim Strom (von 0,2 bis 1xIn) und in der Zeit (inverse oder definitive Zeit), angepasst werden, abhängig von den verschiedenen Versionen. Das Umsetzen eines Schutzes gegen indirekten Kontakt mit dieser Art von Funktion erfordert eine sorgfältige Analyse des Stromnetzes und des Werts des Erdschlussstroms.
Mit Emax 2 Leistungsschaltern ist es möglich, die Zonenselektivität für die Funktion G nach der gleichen Philosophie zu realisieren, wie sie für Funktion S beschrieben wird. Das macht es möglich, die Auslösezeiten zwischen zwei in Reihe geschalteten Fehlerstromschutzvorrichtungen zu reduzieren, so dass die Sicherheitsmarge für jeden Fehler auf der Lastseite des versorgungsseitigen Leistungsschalter erhöht wird, da seine Auslösezeit nicht so hoch ist, wie sie sein muss, um mit der klassischen Methode für Zeitselektivität eine Selektivität gegenüber der Lastseite zu erhalten.