GFCI / RCD - 50 Hz / 60 Hz

OP #7854919
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Hallo,

mich beschäftigt aktuell eine Frage die ich mir nicht so einfach beantworten kann und vielleicht habt ihr hier eine Idee.

Für eine Maschine die in die USA geht führe ich aktuell eine Maschineninbetriebnahme durch. Dort wird ein GFCI (RCD in den USA) Class A (4-6 mA) an einem 120V Trafo an unserem üblichen 50 Hz Netz betrieben. Der GFCI löst unregelmäßig aus. Eine Fehlerstrommesszange zeigt ca. 1,3 mA an und sollte damit unterhalb der Auslöseschwelle sein.

Nach Rückfrage beim Hersteller meinte er das der GFCI nur für eine Frequenz von 60 Hz ausgelegt ist.

Nach meinem Verständnis eines Summenstromwandlers sollte bei gleichem Strom im Hin- und Rückleiter auch bei unterschiedlichen Frequenzen keine Auslösung erfolgen.

Wo spielt denn da die Frequenz genau rein?

Vielen Dank bereits vorab.

Grüße Patrick

#7855093
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Entsprechen die amerikanischen GFCIs unseren FIs im Aufbau? In der englischsprachigen Wikipedia finde ich die folegende Aussage wonach die meisten GFCIs heutzutage aktive Elektronik enthalten:

"Some early RCDs were entirely electromechanical and relied on finely balanced sprung over-centre mechanisms driven directly from the current transformer. As these are hard to manufacture to the required accuracy and prone to drift in sensitivity both from pivot wear and lubricant dry-out, the electronically-amplified type with a more robust solenoid part as illustrated are now dominant."

https://en.wikipedia.org/wiki/Residual-current_device

#7855231
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Eigentlich sollte so ein "GFCI" auch eine exakte Typenbezeichnung und einen Hersteller haben, und mit den Infos ein Datenblatt auffindbar sein. Und genau dort sollte drinstehen was der nutzbare Frequenzbereich ist. Falls Datenblatt nicht veröffentlicht, vielleicht beim Hersteller freundlich anfragen. Notfalls das Gerät durch es "besseres" ersetzen.

#7855306
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GFCI = Ground Fault Circuit Interrupter https://en.wikipedia.org/wiki/GFCI wird redirected auf https://en.wikipedia.org/wiki/Residual-current_device

Eine Fehlerstrommesszange zeigt ca. 1,3 mA an und sollte damit unterhalb der Auslöseschwelle sein.

Ich würde mal mit einer CurrentProbe den Gnd-Strom oszillografieren. Spikes? HF? Was hängt den als Last alles dran? Frequenzumrichter? Dann wundert mich nichts.

Dort wird ein GFCI (RCD in den USA) Class A (4-6 mA)

In einer Industrie-Umgebung? Woher stammt diese Forderung? Da würd ich was unempfindlicheres einbauen.

OP #7855342
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Den Strom mit einem Oszilloskop aufzuzeichnen ist eine gute Idee.

Die Last ist ein Messgerät. In einer CE-Anlage gibt es den RCD nicht.

Tatsächlich ist es nicht ganz so einfach UL-Konforme Maschinen in Europa zu bauen. Solche GFCI ermöglichen bei nicht zugelassenen UL-Geräten Ausnahmen zu definieren (hier z. B. in Kombination mit einem UL recognized Netzteil). Ist eine von vielen Möglichkeiten.

Ich hatte vor der Antwort von hhinz noch die Vermutung das womöglich der GFCI bei 60 Hz anders funktioniert und ich es nur nicht verstanden hatte :)

Dadurch habe ich ein paar Ansätze mehr die ich untersuchen kann - Störungen, Verhalten des Messgeräts, etc.

Grüße Patrick

OP #7860426
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Hallo,

die Eingangsfrage kann ich nun mit großer Sicherheit beantworten:

Der verwendete GFCI hat keine Frequenzabhängigkeit.

Er hat nicht ausgelöst als er ohne Last betrieben wurde. Mittlerweile gibt es auch eine Konstellation die ihn mit Last nicht auslösen lässt. Dazu muss ich aber noch ein wenig die Umgebung beschreiben. Soweit hatte ich bisher nicht ausgeholt, aber die Diskussion führt ein wenig in diese Richtung.

Der GFCI versorgt ein Messgerät. Das Netzteil dieses Messgeräts hat einen eingebauten Netzfilter. Der GFCI hängt hinter einer 120V USV die von einem 120V Trafo versorgt wird. Wird der GFCI nun direkt vom Trafo und nicht von der USV versorgt, löst er nicht aus.

Am USV Ausgang hängen aktuell diverse Geräte wie PCs, Switche, PLCs. Die USV ist im Grunde nur dafür da Netzschwankungen auszugleichen.

Die Suche geht also in die Richtung gegenseitige Beeinflussung :)

Grüße Patrick

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