Geräte mit PFC an herkömmlicher Steckdose - FI-Schalter unwirksam?

[Ulrich (Gast)]

Hi,


wenn ich ein Gerät der Geräteschutzklasse I mit einer aktiven 
Leistungsfaktorkorrektur versehe, d.h. nach einem 
Eingangs-Brückengleichrichter kommt ein Hochsetzsteller, der einen 
echten Sinus-(Betrag-)Strom entnimmt, dann sind ja während so gut wie 
der gesamten Netzvollwelle mindestens jeweils zwei Gleichrichterdioden 
des Brückengleichrichters vorgespannt bzw. leitend.


Wenn nun der Ausgangskondensator des PFC-Hochsetzstellers einseitig mit 
dem Brückengleichrichter (i.d.R. Minus) verbunden ist, dann heißt das 
doch, dass dieser Kondensator einseitig immer mit einer der 
Netzzuleitungen verbunden ist.


Und das wiederrum heißt doch, dass bei einem Körperschluss des jeweils 
anderen Kondensatoranschlusses (also i.d.R. der Plus-Ausgang der PFC) 
gegen Erde ein reiner Gleichfehlerstrom aus dem Kondensator gespeist 
werden kann (da dieser ja geladen bleibt und aufgrund des 
Hochsetzstellers eine höhere Spannung hat als die 
Eingangsnetzamplitude).


So weit so gut, wenn der vorgeschaltete FI-Schutzschalter auch bei 
reinen Gleichfehlerströmen abschaltet.


Aber wie ist das - kann ich davon ausgehen, dass er das tut?

Wie ist das mit den typischen FI-Schaltern, die sensitiv gegenüber 
Wechselfehlerströmen und pulsierenden Gleichfehlerströmen sind?

Sind die dann unwirksam?
Darf man das einfach so in Kauf nehmen?

Oder reicht das aus, wenn bei dem auftretenden Fehlerstrom eine gewisse 
Welligkeit verbleibt; der Fehlerstrom zwar nicht auf Null geht, aber 
eben eine deutliche 100-Hz-Welligkeit verbleibt?


Man könnte natürlich einfach das ganze Gerät schutzisoliert aufbauen, 
aber das ist i.d.R. wegen EMV kaum machbar.


Gruß,
Ulrich

[Peter D. (pdiener)]

Es ist schon möglich, dass ein normaler RCD bei dieser Art von Fehler 
nicht auslöst. Deswegen werden bei Umrichtern oft allstromsensitive RCDs 
eingesetzt.

Es kommt auch immer darauf an, wie schnell der Fehlerstrom ansteigt. 
Jeder Anstieg bedeutet, dass entsprechend höherfrequente Anteile 
vorhanden sind. Ob die zur Auslösung ausreichen, hängt von der 
jeweiligen Situation ab.

Wenn der Fehlerstrom langsam ansteigt und der überlagerte AC-Anteil 
gering ist, kann zudem noch der Stromwandler im RCD in Sättigung gehen. 
Dann erfolgt keine Auslösung mehr, auch nicht, wenn dann starkter 
AC-Anteil dazukommt.

Deshalb werden Geräte normalerweise so konstruiert, dass ein Berühren 
des DC-Zwischenkreises nicht möglich ist ohne andere Schutzeinrichtungen 
auszulösen oder es wird ein allstromsensitiver RCD eingesetzt.

Genauere und rechtsverbindliche Information gibts beim VDE, besonders, 
wenn es die Frage betrifft, welche Art von Schutzeinrichtung die 
richtige ist.

Grüße,

Peter