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Fehlerstrom-Schutzeinrichtung (RCD) Typ F

Mischfrequenzsensitiv

Einphasige Frequenzumrichter sind heutzutage in vielen Haushalts- und Industrieverbrauchern, wie Waschmaschinen, Staubsaugern, Lüftungsanlagen, Pumpen usw. vorzufinden.

Gerade in Haushaltsgeräten ist die Wechselrichter-Technologie vorteilhaft, da sie dank des geringeren Stromverbrauchs und einer verbesserten Energieeffizienz eine höhere Geräteleistung ermöglicht.



Anwendungsbereiche FI Typ F

Personenschutz und Schutz von Leitungen zu Verbrauchern mit einphasigen Frequenzumrichtern

  • Haushaltsgeräte und drehzahlgeregelte Motoren mit einphasigen Wechselrichtern
  • Haushalts- und Industrieverbraucher, wie
    • Waschmaschinen, Staubsauger
    • Küchenmaschinen, Geschirrspüler, Kühl-/ Gefrierschränke
    • Lüftungs-/ Klimaanlagen
    • Heizungs-/ Wärme-/ Wasser-/ Pumpen
    • Betonrüttler, Bohrhämmer, usw.

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Arbeitsprinzip

Der Wechselrichter steuert die Drehzahl eines Motors, indem er die Frequenz der Spannungsversorgung verändert. Beim einphasigen Wechselrichter wird die Sinuswelle mit einem Zerhacker-Taktgeber (Chopper) geformt, sodass eine sinusförmige Welle mit Mischfrequenzen entsteht.
Aus Sicht des Verbrauchers ist die Welle perfekt sinusförmig, während sie dagegen aus Sicht der RCD aus überlagerten Wellen mit Frequenzen von 50 bis 1000 Hz besteht. RCDs vom Typ A sind nicht im vollen Umfang geeignet, Fehlerströme solcher Frequenzen zu erkennen, während die Technologie von Typ B zu komplex für diese Anwendung ist. Aus diesem Grund wurde der RCD Typ F mit in die Produktnorm DIN EN 62423 (VDE 0664-40) aufgenommen. Diese, eigens für diese Anwendung entwickelten RCDs garantieren den bestmöglichen Schutz, indem sie Mischfrequenz-Fehlerströme eines einphasigen Wechselrichters erkennen. 

Leistungsmerkmale auf einen Blick

RCDs Typ F bieten dieselben Schutz- und Funktionsmerkmale wie ein RCD vom Typ A AP-R. Das heißt, sie erkennen sinusförmige Wechselfehlerströme ebenso wie pulsierende Gleichfehlerströme. Darüber hinaus wurden sie gemäß der Produktnorm DIN EN 62423 (VDE 0664-40) geprüft, welche die Anwendung eines Mischfrequenzfehlerstroms abweichend von 50/60 Hz, zu jeder Ebene der Frequenzen bis 1 kHz, vorsieht.

Das Auslöseverhalten ist mit einer Kurzzeitverzögerung von bis zu zehn Millisekunden ausgestattet. Dies verhindert bei pulsierenden Ableitströmen ein ungewolltes Auslösen, welche beim Einschalten eines Filters auftreten können.

Die RCDs vom Typ F verfügen über eine Stoßstromfestigkeit von 3 kA und lassen ihre Standardfunktionalität von überlagerten glatten DC-Fehlerströmen von bis zu 10 mA nicht beeinträchtigen.
Zu weiteren Tests werden pulsierende Gleichfehlerströme einem geglätteten Gleichstrom von 10 mA überlagert. Dieser Test stellt sicher, dass die Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen (RCDs) Typ F in der Lage sind, innerhalb des Normbereichs einen Fehlerstrom zu erkennen und auszulösen, selbst wenn ein glatter Gleichfehlerstrom von 10 mA, der vom Wechselrichter stammen könnte, zur Erde fließt.

Fehlerstom-Schutz in einer Industrieanwendung

Abhängig von den abzusichernden Verbrauchern sowie dem gewünschten Grad an Schutz und Versorgungssicherheit können alle verschiedenen RCD-Typen benötigt werden. Reine ohmsche Lasten sind mithilfe von FI/LS (RCBOs) Typ A abzusichern. Im Falle kritischer Stromkreise mit hohen Schaltspitzen, wie in Computernetzwerken oder bei Vorschaltgeräten, stellen RCCBs Typ A AP-R die geeignete Lösung dar.

Mit einem einphasigen Frequenzumrichter angetriebene Kühlsysteme weisen Fehlerströme mit einem höheren Oberwellenanteil auf, welche die RCDs Typ F abschalten. Hier findet beispielsweise ein FI-Block (RCU) Typ F in Kombination mit einem zugehörigen Sicherungsautomat Verwendung. Für die Absicherung einer Leitung die einen dreiphasigen Frequenzumsetzer speist und der wiederum eine Motorlast antreibt, wird ein FI (RCCB) Typ B eingebaut.


Maximaler Schutz in allen Situationen


– Gleiche Schutz- und Funktionsmerkmale wie ein Typ A AP-R-RCD: Erkennung sinusförmiger Wechselfehlerströme und pulsierender Gleichfehlerströme
– Gemäß DIN EN 62423 (VDE 0664-40) geprüft (Anwendung eines Mischfrequenzfehlerstroms abweichend von 50/60 Hz, zu jeder Ebene der Frequenzen bis 1 kHz)
– Auslöseverhalten: Kurzzeitverzögerung (bis zu 10ms) verhindert bei pulsierenden Ableitströmen ein ungewolltes Auslösen, welche beim Einschalten eines Filters auftreten können
– Stoßstromfestigkeit: 3 kA
– Standardfunktionalität von überlagerten glatten DC-Fehlerströmen von bis zu 10 mA nicht beeinträchtigbar

Applikationsbeispiele


– Absicherung eines Herds mittels zweipoligem FI/LS (RCBO) Typ A
– Absicherung erweiterter Computer-Stromkreise mittels zweipoligem FI/LS (RCBO) Typ A AP-R
– Absicherung erweiterer Beleuchtungssysteme mittels vierpoligem FI (RCCB) Typ A AP-R und vierpoligem LS (MCBs)
– Absicherung von Kühlsystemen mit einphasigen Frequenzumrichter mittels vierpoligem FI-Block (RCU) Typ F + LS (MCB)
– Absicherung erweiterter Kühlsysteme mit einphasigen Frequenzumrichtern mittels vierpoligem FI (RCCB) Typ F
– Absicherung dreiphasiger Frequenzumrichterund an diese angeschlossener Asynchronmotoren mittels vierpoligem FI (RCCB) Typ B und vierpoligem LS (MCBs)



FAQ



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