RCD – EPA GmbH (de)

Den folgenden kurzen Bericht kann man durchaus als „typischen“ Ablauf von Analyse zu Fehlerbehebung bezeichnen.

Die Problemstellung war diese: Eine mobile Maschine, genauer gesagt eine Präzisions-Drehmaschine für Produktion, Aus- und Weiterbildung, verfügt über eine 32 A Stromversorgung mittels CEE Stecker und muss laut VDE folglich per 30 mA RCD für den Personenschutz abgesichert werden – gerade im Hinblick auf die geplante Verwendung in einer Schulungsumgebung von elementarer Wichtigkeit! Der Betrieb der Maschine war so allerdings nicht möglich, da die Maschine selbigen auslöste.

Für den mit der Lösung eines solchen Problems betrauten Techniker besteht der erste Schritt darin, mehr Informationen zu sammeln, um sich ein umfassenderes Bild machen zu können: Wann kommt es zur Auslösung? Was sind mögliche Verursacher? Wird überhaupt der richtige Typ RCD verwendet? Was hat der Kunde selbst schon an Gegenmaßnahmen ausprobiert? Wurde bereits eine Ableitstrom-Messung durchgeführt?

Im vorliegenden Fall ergaben diese Fragen, dass die Drehmaschine beim Zuschalten des Hauptschützes den – korrekt ausgewählten – allstromsensitiven Fehlerstromschutzschalter vom Typ B auslöste. Diese Erkenntnis bekräftigte den Techniker auch in seiner Vermutung, dass die Verursacher des Problems die beiden verbauten dreiphasigen Frequenzumrichter sind, denn diese werden mittels des Schützes geschaltet – ein geradezu klassisches Fehlerbild. Aufgrund vorheriger Erfahrungen mit dieser Problematik hatte der Kunde auf eigene Lösungsversuche verzichtet und sich direkt an die EPA GmbH gewandt. Diese führte eine detaillierte Messung und Analyse der vorhandenen Ableitströme durch, was die endgültige Bestätigung brachte: Die Auslastung des RCD lag bei rund 290 % mit 67 mA Ableitstrom in dem für dreiphasige Frequenzumrichter typischen 150 Hz Frequenzbereich.

Nach Einbau eines LEAKCOMP® HP in die Zuleitung der Maschine zeigte die erneute Ableitstrommessung eine unkritische Auslastung des RCD von rund 21 %. Hierdurch ließ sich die Maschine ohne Probleme am Fehlerstromschutzschalter betreiben und der zuverlässige Schutz der Schüler ist gewährleistet.

Am 4. März 2020 fand in der Berufsbildungsstätte (BBS) Westmünsterland in Ahaus die 33. Fachtagung des EMV-Kompetenz-Netzwerks statt – zu diesem Zeitpunkt war das noch möglich.

Das EMV-Kompetenz-Netzwerk wurde gegründet, da durch das stetige Vordringen miniaturisierter Elektronik in immer neue Bereiche der Technik das Thema EMV wichtiger, aber auch komplexer denn je wurde und wird. Problemlösungen können kaum noch von einzelnen Fachleuten alleine analysiert, entwickelt und umgesetzt werden. Durch das Zusammenführen der jeweiligen spezifischen EMV-Fachkompetenzen allerdings, wurde hier ein Wissenspool geschaffen, von welchem letztendlich jeder profitiert, Teilnehmer, Kunden und Partner.

Dieses gemeinsame Wissen erfährt – durchaus auch durch externe Unterstützung in Form von Gästen aus Industrie, Forschung und Entwicklung – eine kontinuierliche Aktualisierung durch die regelmäßig stattfindenden Fachtagungen.

Für großes Interesse und spannende Diskussionen sorgte diesmal der Vortrag „Ableitstrom-Kompensation in der Theorie und Praxis“ von unserem Kollegen Tobias Bozem.

Er erörterte, welche Ursachen zu hohe betriebsbedingte Ableitströme haben können (welche letztendlich für das Auslösen des RCD verantwortlich sind), wie man eine Anwendung durch die Wahl des richtigen FI-Schutzschalters bereits im Vorfeld bestmöglich ausrichtet, wie man „Ableitstrom-Verursacher“ anhand einer Frequenzmessung unterscheiden kann und welche Ableitstrom-Kompensationsgeräte (und -Reduktionsfilter) es gibt.

Verdeutlicht wurden die theoretischen Inhalte zum Ende des Vortrags anhand zweier Praxisbeispiele: einmal in einer einphasigen Anwendung mit dem LEAKCOMP^® 1P und einmal in einer dreiphasigen Anlage mit dem LEAKCOMP^® HP.

Als langjährige Mitglieder besuchen die Kollegen Tobias Bozem und Carsten Schäfer die Treffen der EMV-Fachleute aus den Bereichen Forschung, Wirtschaft, Ausbildung und Betriebspraxis.