EPA misst den Ableitstrom von Geräten und Anlagen und hilft bei unerwünschten/fehlerhaften FI-Auslösungen! Mit dem eigens entwickelten Ableitstrom Mess- und Anlaysesystem EPA LEAKWATCH werden Differenzströme von Maschinen und Anlagen sichtbar gemacht. Nach einer eingehenden Analyse der ermittelten Messwerte, erhält der Kunde wertvolle Hinweise und Tipps, welche Maßnahmen notwendig sind und welche Produkte wir anbieten können, um die Anlage zukünftig störungsfrei, aber trotzdem sicher an einem Fehlerstrom-Schutzschalter (RCCB) betreiben zu können.
Hintergrundwissen
In der hochdynamischen Antriebswelt der Industrie kommen immer häufiger allstromsensitive Fehlerstrom-Schutzschalter (Typ B / B+) zum Einsatz. Das erfordert ein EMV-gerechtes und normkonformes Zusammenspiel aller Komponenten. Die modernen Komponenten in der Automatisierungstechnik, wie z. B. Frequenzumrichter, Wechselrichter, Servoregler, EMV-Filter oder Schaltnetzteile, erzeugen jedoch systembedingt hohe Ableitströme. In vielen Fällen können bereits diese zu massiven Beeinträchtigungen des Betriebs bzw. des Schutzes von Menschen und Sachwerten führen. Denn diese betriebsbedingten Ableitströme werden von den RCD-Schutzeinrichtungen als Fehlerstrom interpretiert, was häufig zu einem unsicheren Betriebszustand oder zur Abschaltung der Fehlerstrom-Schutzeinrichtung führt. Grund hierfür ist die Tatsache, dass der Fehlerstrom-Schutzschalter nicht zwischen den betriebsmäßigen Ableitströmen und echten Fehlerströmen unterscheiden kann:
Er detektiert nur einen Differenzstrom!
In der Praxis kann man zwar die Höhe der Ableitstrombelastung messen (z. B. mit einer Leckstromzange), es fehlt jedoch eine Aussage über die einzelnen Frequenzanteile und die Beurteilungsmöglichkeit in Bezug auf die Auslösekennlinie des verwendeten Fehlerstrom-Schutzschalters (die Auslöseschwellen unterscheiden sich je nach verwendetem Typ und Hersteller). Des Weiteren können viele Stromzangen nur bis zu einer bestimmten Frequenz messen (z. B. 100 Hz) was dazu führt, dass Ableitströme die in höheren Frequenzen fließen schlichtweg für die Zange unsichtbar sind.
Das o. g. Mess- und Analysesystem LEAKWATCH wurde speziell für die Messung von Ableitströmen entwickelt. Im Gegensatz zu normalen Stromzangen kann damit ein großes Frequenzspektrum erfasst und eine gezielte Analyse der einzelnen Frequenzanteile durchgeführt werden. Es bietet die Möglichkeit, das Messsignal direkt in Bezug auf die Auslösekennlinie aller namenhaften im Markt erhältlichen Fehlerstrom-Schutzschalter zu bringen. Mittels einer Prozentanzeige und farblichen Ampeldarstellung erkennt man sofort den Auslastungsgrad der ausgewählten Fehlerstrom-Schutzeinrichtung.
Die Frequenzanalyse und eine Betrachtung der Effektivwerte einzelner Frequenzanteile, geben eine wertvolle Hilfestellung bei der Ableitstrombilanzierung und der Auswahl eventueller Abhilfemaßnahmen (z. B. ableitstromarme Netzfilter, Ableitstromkompensation o. ä.). Mit den EPA LEAKCOMP® Geräten und Ableitstrom-Reduktionsfiltern kann der Ableitstrom auf ein für den Fehlerstrom-Schutzschalter erträgliches Maß reduziert werden.
Ableitstromreduktion
Betriebsbedingte Ableitströme können durch verschiedene Maßnahmen reduziert werden. EPA hat dafür unter anderem besonders ableitstromarme EMV-Filter im Sortiment. Sie zeichnen sich durch sehr geringe kapazitive Ableitungen aus, ohne die Dämpfung der EMV-Störungen zu verschlechtern. Unsere ableitstromarmen EMV-Filter LL (low-leakage) kommen dort zum Einsatz, wo z. B. Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen gefordert sind.
Steht der Neutralleiter im Versorgungsnetz zur Verfügung, können auch 3 Phasen EMV-Filter mit Neutralleiter zur Ableitstromreduktion genutzt werden. Die Hauptableitung bei diesen EMV-Filtern erfolgt über den Neutralleiter und spielt somit in der Differenzmessung der Schutzeinrichtung keine Rolle.
Ableitstromkompensation
In ein- bzw. dreiphasigen Anwendungen mit Frequenzumrichtern oder ähnlichen Geräten entstehen weitere Varianten betriebsbedingter, netzsynchroner Ableitströme mit einer Frequenz von 50 Hz (1-phasig), 150 Hz (3-phasig) und deren harmonische Schwingungen 450 Hz, 750 Hz und 1050 Hz. Sie werden häufig aus den Gerätezwischenkreisen über den EMV-Kondensator zum Schutzleiter bzw. Erdpotenzial abgeleitet. Diese niederfrequenten Ableitungen sind nur mit sehr hohem Aufwand durch passive Komponenten zu reduzieren.
Für diese Ableitströme hat die EPA GmbH aktive Kompensationsgeräte entwickelt:
3-phasig
LEAKCOMP® HP
Kompensation betriebsbedingter Ableitströme bis zu 500 mA (RMS)
1-phasig
LEAKCOMP® 1P
Festkompensation betriebsbedingter Ableitströme bis zu 50 mA (RMS)
1-phasig
LEAKCOMP® 1C
Festkompensation betriebsbedingter 50 Hz-Ableitströme von 5/11 mA
Durch den Einsatz der oben beschriebenen Geräte zur Kompensation betriebsbedingter Ableitströme ist der Betrieb von 3-phasigen bzw. 1-phasigen Umrichtern/Verbrauchern am Fehlerstrom-Schutzschaltern mit einem Bemessungsfehlerstrom von 30 mA oder höher nach DIN VDE 0100-530 möglich. Ein sicherer Betriebszustand unter Einhaltung der Anforderungen zum Personen- und Brandschutz ist ebenfalls gewährleistet.