Lernauftrag 11: RCD

• Infoblatt

RCD / FI dienen dem Fehlerstromschutz.

Aufgabe 1: Funktionsweise

Notiere dir in eigenen Worten die prinzipielle Wirkungsweise eines Fehlerstromschutzschalters.

Aufgabe 2: Aufgabe

In einem Stromkreis ist ein Leitungsschutzschalter und ein Fehlerstromschutzschalter installiert. Gib die Aufgabe der beiden Schaltgeräte an. Gib ferner an zu welcher Kategorie (Basisschutz, Fehlerschutz, zusätzlicher Schutz) die Schaltgeräte gehören.

Aufgabe 3: Schaltzeichen

Kreuze das Schaltzeichen an, daß einen Fehlerstromschutzschaltzer nach DIN 40900-4 darstellt

Aufgabe 4: Auslöseverhalten

Kreuze an, bei welchem der folgenden Fehler ein RCCB auslöst:

• [ ] Kurzschluss
• [ ] Körperschluss
• [ ] Leiterschluss
• [ ] Erdschluss
• [ ] Überlastung

Aufgabe 5: Auslösestrom

Gib für die folgenden Fehlerstromschutzschalter an, in welchem Bereich der Auslösestrom (Differenzstrom) liegen muss:

1) \(I_{\Delta n}=100\ mA\): \(\underline{\hspace{1cm}}mA\leq I_ \Delta\leq\underline{\hspace{1cm}}mA\)
2) \(I_{\Delta n}=30\ mA\): \(\underline{\hspace{1cm}}mA\leq I_ \Delta\leq\underline{\hspace{1cm}}mA\)

Aufgabe 6: Anschluss eines Fehlerstromschutzschalters

In der Abbildung ist das Anschlussschema eines 4-poligen Fehlerstromschutzschalters dargestellt. Dieser Schalter soll den Personenschutz im Stromkreis einer Wechselstromsteckdose realisieren, also nur 2-polig angeschlossen werden.
Verdrahte den Fehlestromschutzschalter!
Hinweis: Betrachte die interne Verdrahtung des LS genau und schließe erst dann L und N an.

Aufgabe 7: Anschluss eines Fehlerstromschutzschalters

Die Darstellung zeigt den Aufbau eines Fehlerstromschutzschalters in zusammenhängender Darstellung.

1) Erläutere, welche Aufgabe die Prüfeinrichtung des RCCB hat.
2) Beschreibe die Funktionsweise der Prüfeinrichtung.
3) Benenne, wie oft die Prüftaste vom Betreiber der Anlage betätigt werden sollte.

Aufgabe 8: Anschluss eines Fehlerstromschutzschalters

Die abgebildete Verteilung ist Bestandteil einer Altanlage. Kreuze an, welche der folgenden Aussagen falsch ist.

• [ ] Die Anordnung der Betriebsmittel nach aktueller TAB ist falsch.
• [ ] Die Spannung über den Abgängen der LS-Schalter der Plätze 1 und 2 ist \(400\ V\).
• [ ] Der Zähler gehört der Schaltgruppe 3000 an.
• [ ] Die Bemessungsströme aller Geräte sind aufeinander abgestimmt.
• [ ] Die Aderfarbe für die Brücke zwischen N- und PE-Schiene ist falsch (richtig: gn-ge)

Aufgabe 9: Kenngrößen eines Fehlerstromschutzschalters

Bild zum einzeln öffnen

Erläutere die auf einem Fehlerstromschutzschalter der vorherigen Aufgabe abgebildeten Kenngrößen. Gib mithilfe der Bildes eines RCCB von ABB drei weitere Kenngrößen an, die auf RCCBs angegeben sind.

Aufgabe 10: Installation eines Fehlerstromschutzschalters

Die dargestellte Verteilung ist zu installieren. Verdrahte zeichnerisch die Verteilung so, daß alle Stromkreis über einen RCD geschützt sind.

Aufgabe 11: Fehleranalyse

Analysiere den abgebildeten Stromlaufplan. Ermittle den Fehler und beschreibe welche Auswirkungen er auf die Anlage hat.

Aufgabe 12: Auslöseströme

Recherchiere, wo RCD mit \(10\ mA\), \(30\ mA\), \(100\ mA\), \(300\ mA\) vorgeschrieben sind bzw. welchen Schutz zu erfüllen.

Aufgabe 13: Strombelastbarkeit

Ergründe, woran sich die Strombelastbarkeit eines RCD orientiert.

Aufgabe 14: Gleichzeitigkeitsfaktor

Als Erfahrungswerte kann man in Endstromkreisen einer Wohnung von folgenden Gleichzeitigkeitsfaktoren ausgehen:

2-3 Stromkreise: 0,8
4-5 Stromkreise: 0,7
6-9 Stromkreise: 0,6

Addiert man alle Nennströme eines Außenleiters hinter einem RCD zusammen und multipliziert mit dem Gleichzeitigkeitsfaktor, so kann man die Strombelastbarkeit des RCD bestimmen, wenn er mehrere Stromkreise hinter sich geschaltet hat.

Ermittle, welche Strombelastbarkeit der RCD1 haben muss.

Ermittle, welche Strombelastbarkeit der RCD2 haben muss.

RCD-Typen

RCDs vom Typ A sind netzspannungsunabhängige Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen, die nur auf sinusförmige Wechselfehlerströme und pulsierende Gleichfehlerströme reagieren. Diese dürfen daher nicht in Stromkreisen mit elektronischen Betriebsmitteln vorgeschaltet werden, weil die Funktion durch Vormagnetisierung des Spulenkerns beeinträchtigt werden kann. Für diese Anwendung müssen somit RCDs vom Typ B installiert werden, da diese auch bei glatten Gleichfehler- oder höherfrequenten Oberschwingungsströmen schützen. Typ B+ dient bei hohen Differenzströmen (z. B. 300 mA) auch zum gehobenen Brandschutz. Erhöhte Fehlauslösungs- und Stromfestigkeit ist bei RCDs vom Typ F gegeben, die daher bevorzugt bei Anlagen mit auftretenden Mischfrequenzen eingesetzt werden.

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