Ich habe eine Maschine, mit 3x 380 V / 32 A u. a. mit einigen
Schaltnetzteilen und einem Frequenzumrichter, bei der es das Problem
gibt, das der träge Fi-Schalter (30 mA) beim Ausschalten auslöst.
Erfolglos ausprobiert habe ich schon zwei verschiedene Netzfilter und
zwei Schutzleiterdrosseln, die letzte ist die von Pollin (
http://www.pollin.de/shop/dt/MDM2OTQ3OTk-/Bauelemente_Bauteile/Passive_Bauelemente/Spulen_Filter/Schutzleiterdrossel.html
).
Dazu habe ich mit dem Oszi die Spannung hinter der Drossel (d. h.
zwischen Oszi-GND = die eine Seite der Drossel und der anderen Seite der
Drossel) gemessen, siehe Bild.
Da zeigt sich einiges an Rauschen aber vor allem starke Schwingungen
beim Abschalten, wohl auch durch einige "dicke" Travos.
Was empfehlen die Experten hier zum Verhindern das der FI auslöst?
Ich dachte an ein Haltleiterrelais mit Nulldurchgangsschaltung, also ein
Nulldurchgangsschalter, aber gibt es die überhaupt für a) Auschalten bei
Nulldruchgang und b) dreiphasig (und 3x 32 A oder höher)?
Bisher verwende ich Nulldurchgangsschalter wie Crydom a2410 (als
Einschaltstromreduzierung) aber bei denen ist nur das Einschaltverhalten
spezifiziert. Ich brauch nun auch das Ausschaltverhalten spezifiziert,
eigentlich nur das Ausschaltverhalten spezifiziert, weil das Einschalten
unkritisch ist.
Rolf F. schrieb:> Ich dachte an ein Haltleiterrelais mit Nulldurchgangsschaltung,
Halbleiterrelais enthalten Triacs, und die können -ohne besondere
Maßnahmen- nur im Nulldurchgang ausgeschaltet werden.
Nur eine Vermutung:
Der Umrichter ist doch sicher im Schaltschrank extra mit Sicherungen
abgesichert.
Fliegt der FI auch raus, wenn Du zuerst den Umrichter über dessen
Sicherung abschaltest, und dann die Maschine abschaltest?
Rolf F. schrieb:> zum Verhindern das der FI auslöst?
Genauer nachsehen woher das Übel kommt! Deine induktive Abschaltspannung
wirst Du nicht mit 10 Netzfiltern wegbekommen, aber Deine Netzfilter
haben alle Kondensatoren, die im Abschaltmoment umgeladen werden könnten
und damit einen Ansprechstrom >30 mA über den Schutzleiter erzeugen
könnten.
https://de.wikipedia.org/wiki/Netzfilter#FI-Schalter
Du solltest die das Übel schon an der Wurzel beseitigen. Dazu muß man
aber genauer wissen woher es kommt. In leichten Fällen hilft ein
kleiner, spannungsfester Kondensator parallel zur ursächlichen
Induktivität (um die Spannungsspitze in eine gedämpfte Schwingung
umzuwandeln), was aber leider durch die vorgeschalteten Thyristoren
etwas kniffliger werden kann. Einfachste Lösung wäre ein FI, der NUR für
diese Maschine zuständig ist?
D a r i u s M. schrieb:> Rolf F. schrieb:>> Und es hängt nur diese einie Machine dran.>> Und ein 300mA FI ist zu teuer für die alte Machine.
Es heißt mit mehr als 30 mA hätte man keinen Personenschutz und deshalb
könnte man nicht wechseln (und weil die Teile über 500 Euro kosten).
Was sagen denn Vorschriften wie VDI dazu?
Solange die Ursache nicht bekannt ist, würde ich kein Geld investieren.
Man könnte aber zum Test 3Stück Baustrahler a 500W als Ohmsche Last
parallel zur Maschine schalten und DANN erst Maschine ausschalten. WENN
dann der FI drin bleibt, ist es die böse Abschaltspannung (die durch die
3 Baustrahler reduziert wurde).
Rolf F. schrieb:> (und weil die Teile über 500 Euro kosten)
Ein Steckdosenstromkreis muss über einen 30mA FI laufen.
Habe mir einen 300mA FI vor ca. 2 Jahren im Baumarkt
für den Herdanschluss gekauft. War gar nicht sooo teuer.
Im unteren 2-stelligen Bereich meine ich.
Im Elektrofachgrosshandel hatten sie keinen da, ha ha!
Jetzt hängt da ein Durchlauferhitzer und ein Backofen dran.
Festverdrahtet versteht sich.
LG
old.
D a r i u s M. schrieb:> Rolf F. schrieb:>> (und weil die Teile über 500 Euro kosten)>> Ein Steckdosenstromkreis muss über einen 30mA FI laufen.>> Habe mir einen 300mA FI vor ca. 2 Jahren im Baumarkt> für den Herdanschluss gekauft. War gar nicht sooo teuer.> Im unteren 2-stelligen Bereich meine ich.> Im Elektrofachgrosshandel hatten sie keinen da, ha ha!> Jetzt hängt da ein Durchlauferhitzer und ein Backofen dran.> Festverdrahtet versteht sich.
Ja, hier heißt es auch das man wegen dem flexiblen Anschlußkabel keinen
anderen FI verwenden darf, aber elektisch ist doch egal ob flexible oder
nicht.
Wir hatten auch ein älteres Gerät, was oft den FI auslöste.
Ursache waren zu große Netzfilterkondensatoren und dadurch floß ein zu
großer Ableitstrom gegen Erde.
Rolf F. schrieb:> Ja, hier heißt es auch das man wegen dem flexiblen Anschlußkabel keinen> anderen FI verwenden darf, aber elektisch ist doch egal ob flexible oder> nicht.
Der FI ist ein zusätzlicher Brandschutz. Eigentlich brauchst Du
den gar nicht.
LG
old.
Ok, ich probiere es dann mal mit einem Solidstaterelay vom Typ A53TP50D:
http://www.galco.com/buy/Crydom/A53TP50D
Zum Schalten reicht ja ein Schalter an eine Phase und der andere
Anschluß vom Eingang einfach an den Nullleiter.
Muss man da noch irgendwas beachten?
D a r i u s M. schrieb:> Habe mir einen 300mA FI vor ca. 2 Jahren im Baumarkt> für den Herdanschluss gekauft. War gar nicht sooo teuer.> Im unteren 2-stelligen Bereich meine ich.
Ja, kein Problem. Ein FI vom Typ A kostet auch so um den Dreh.
Mit einem FU zusammen brauchst Du aber einen allstromsensitiven FI vom
Typ B oder B+.
Und die kosten dann ab 300€ aufwärts.
Rolf F. schrieb:> Ok, ich probiere es dann mal mit einem Solidstaterelay
Werden die drei Versorgungsspannungen gegeneinander um 120°
phasenverschoben, heben sich die Ströme auf dem gemeinsamen Retourleiter
(Neutralleiter) auf. Im ABschaltmoment kann das auch anders sein.
Selbst wenn die Maschine an einer 32A-CEE-Dose eingesteckt wird, ist
kein FI notwendig! Das hat auch nichts mit flexibler Zuleitung oder
sonst einer dubiosen Aussage zu tun. Laienbedienbare Steckverbinder bis
20A müssen mit einem FI ausgestattet sein, der Reset kann, muss aber
nicht.
Gruß Udo
Sobald die Summe an den rot markierten Ringen NICHT NUll ergibt, sollte
ein FI üblicherweise auslösen. Im normalen Fehlerfall (Gehäusschluss)
wird über den Schutzleiter ein Strom fließen der größer 15mA ist, der
ihn zur Auslösung bringt.
WENN jedoch Störschutzkondensatoren ins Spiel kommen, wird die Lage
verzwickter, da diese üblicherweise auch einen kleinen Strom über den
Schutzleiter ableiten werden. Bedingt durch böse Abschaltspannungen von
Induktivitäten (oder auch höherfrequente Störungen) kann dieser
Ableitstrom bedingt durch Spannungsspitzen aber auch größer werden (wie
oben im Oszillogramm zu sehen). Jetzt Störkondensatoren ganz entfernen
muß aber auch keine gute Tat sein, weil dann aller Dreck ins Netz
geleitet wird. Im harmlosen Fall ist der Radioempfang gestört, im
üngünstigen Fall vertragen irgendwelche Schaltnetzteile an Deiner
Leitung das auch nicht.
oszi40 schrieb:> Störkondensatoren ganz entfernen> muß aber auch keine gute Tat sein, weil dann aller Dreck ins Netz> geleitet wird. Im harmlosen Fall ist der Radioempfang gestört, im> üngünstigen Fall vertragen irgendwelche Schaltnetzteile an Deiner> Leitung das auch nicht.
Ja, ich verwende deshalb neben der Schutzleiterdrossel auch drei Snubber
(Entstörkondensatoren) mit 100 Ohm +0,1 µF an den 3 Phasen am Ausgang
(jeweils nach N), auch als Schutz für das Halbleiterrelais.
Das baue ich nächste Woche mal zusammen und diese Lösung ist mit unter
200 Euro noch günstiger als ein anderer FI.
Rolf F. schrieb:> mit 100 Ohm +0,1 µF an den 3 Phasen am Ausgang> (jeweils nach N)
Nun mache Dir eine einfache Schaltskizze wo genau diese verschaltet sind
und überlege nochmals wie hoch der Strom durch diese sein wird (während
Deines Oszillogramms).
Also ich habe nun getestet mit einem Halbleiterrelais das nur bei
Nulldurchgang schaltet (Zero Voltage Turn-On) und damit ist das Problem
beseitgt. Die Snubber sind nicht nötig und das Relais muss nicht
geschaltet werden; dauer-Ein (Anschließen vom Steuereingang an eine
Phase und Nulleiter) genügt.
Rolf F. schrieb:> Nein, denn erstens ist die Drossel bis 20 A spezifiziert und zweitens> schaltet der FI schon bei 0,03 A ab.
Richtig, da ist noch ein FI, trotzdem alles andere als die feine Art
eine 20A Drossel in eine 3x32A Installation zu packen.
Udo Schmitt schrieb:> Rolf F. schrieb:>> Nein, denn erstens ist die Drossel bis 20 A spezifiziert und zweitens>> schaltet der FI schon bei 0,03 A ab.>> Richtig, da ist noch ein FI, trotzdem alles andere als die feine Art> eine 20A Drossel in eine 3x32A Installation zu packen.
Das ist ja nur zum Testen, als Proof-of-Concept.
Deshalb suche ich noch eine Drossel mit mind. 32 A Spezifikation.
Bisher fand ich nur etwas bei reo.de, aber ohne Preis.
Wir hatten das gleiche Problem, allerdings beim Einschalten mittels
Nockenschalter.
Ich konnte das Phänomen im Labor sicher reproduzieren wenn ich den
Schalter extra langsam betätigte. Der dreiphasige f/U versorgte eine
Pumpe, die lieben Kunden dachten wenn sie "vorsichtig" einschalten suppt
es nicht so bei Undichtigkeiten :).
Die Ursache hat sich leicht finden lassen (oszilloskopieren der drei
Spannungen nach dem Schalter und des SL-Stromes), wie von Oszi40 erkannt
und beschrieben: die Y-Störschutzkondensatoren des f/U Eingangsfilter.
Bei den f/U mit erhöhtem Ableitstrom (starkes Filter um den EMV
Anforderungen zu genügen) ist das besonders kritisch.
Im normalen dreiphasigen Betrieb hat der Sternpunkt G (im Bild des
Anhang) kein Potential gegenüber PE (mit dem er verbunden ist),
vorausgesetzt die CY Kondensatoren sind einigermaßen gleich groß.
Werden die drei Phasen allerdings nicht gleichzeitig (wie in meinem
Fall) zugeschaltet, sonder zeitlich leicht nacheinander, gibt es eine
Sternpunktverschiebung mit einem resultierenden erhöhten zusätzlichen
Schutzleiterableitstrom. Dieser löst dann den FI aus.
Die Verschiebung hat es zwar immer -bis zum einschwingen- da DS, die
"zusätzlichen ms" haben aber für den Effekt ausgereicht.
Meine Lösung war mit einem nun kleineren Schalter ein DS-Schütz zu
schalten, das hat die Kontakte gleichzeitiger betätigt. Gegenüber einer
Halbleiterlösung war das damals billiger.
Ein allstromsensitiver FI ist eher kontraproduktiv für das Problem da
zusätzlich noch empfindlicher, er misst ja auch Ströme die die anderen
gar nicht sehen.
DSler schrieb:> Wir hatten das gleiche Problem, allerdings beim Einschalten mittels> Nockenschalter.> Ich konnte das Phänomen im Labor sicher reproduzieren wenn ich den> Schalter extra langsam betätigte. Der dreiphasige f/U versorgte eine> Pumpe, die lieben Kunden dachten wenn sie "vorsichtig" einschalten suppt> es nicht so bei Undichtigkeiten :).
Bei einem nulldurchgangsschaltenden Halbleiterrelais dauert das
Einschalten nur 240°, entsprechend 13,3 ms, so das es damit das Problem
nicht geben sollte.
Bei der Spar-Variante, bei der eine Phase immer anliegt, ist es sogar
doppelt schnell.
Und die Kapazität von einem Phasen-Anschluß nach Masse liegt bei circa
400 nF (laut DMM), so das das Relais automatisch eine schwache
Netzfilterung eingebaut hat.
Und man hat schon durch den Widerstand des Halbleiterrelais eine
schwache Netzfilterung. Das kostet aber im Betrieb, bei 3x 32 A um 100
Watt.
Und daneben gibt es die Halbleiterrelais auch mit random turn-on,
random-fire, d. h. sofortigem Einschalten, was für induktive Lasten
empfohlen wird.
scope_2.png
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