FI-Schutzschalter Tester: Instrumente, Prüfstände

Ein Fehlerstromschutzschalter wird nur für einen Zweck entwickelt, der nicht wirklich Anzeichen einer Fehlfunktion zeigt. Das Erscheinungsbild des Geräts ändert sich nicht, und es gibt keine Anzeichen dafür, dass etwas nicht stimmt, was darauf hinweist, dass es seine Hauptfunktion genau erfüllt.

Dies ist die Arbeit eines RCCB-Testgeräts, die Geräte reichen von einfachen Handwerkzeugen, die in den Taschen von Elektrikern zu finden sind, bis hin zu komplexen Prüfstationen, die zahlreiche RCCBs in der Fabrik testen.

Kurze Antwort: RCCB-Tester sind Geräte, die einen Fehlerstrom bekannter Größe einspeisen und messen, wie lange ein RCCB zum Auslösen benötigt. Handgehaltene Tester messen die Auslösezeit bei allen drei Standard-Fehlerstromwerten (½ IΔn, IΔn und 5 IΔn) und führen einen Rampentest durch. Produktionsteststände können alle Tests wie Handtester durchführen, fügen jedoch eine Nicht-Auslöse-Verifizierung, dielektrische und mechanische Dauertests hinzu und speichern Informationen gegen Seriennummern der Geräte. Handtester führen Installationstests durch, während Teststände Produkttests durchführen.

Was ein RCCB-Test tatsächlich misst

Fünf Messungen definieren, ob ein Gerät gut ist, und jede erfasst einen anderen Fehler.

Die Bedeutung des Phasenwinkels ist gleich der des Stroms. Ein Gerät, das den Test bei 0° besteht, wird den Test bei 180° nicht bestehen, was auf einen Halbwellen-Gleichrichterfehler hinweist. Ein professioneller Test berücksichtigt jedoch beide.

Die Schwellenwerte für Typ AC- oder Typ A-Geräte werden durch die Normen IEC 61008-1 für RCCBs und IEC 61009-1 für RCBOs vorgegeben, wobei die Methode des entsprechenden Installationstests in IEC 61557-6 beschrieben ist. Für Typ B-Geräte wird IEC 62423 verwendet, was eine Herausforderung für die Tester darstellt, da die Notwendigkeit, einen gleichmäßigen Gleichstrom zu erzeugen, bedeutet, dass die Ausgangsstufe nicht dieselbe ist wie die für die Erzeugung von Wechselstrom.

Die Instrumente

Es gibt drei verschiedene Instrumentenkategorien, deren Zwecke unterschiedlich sind.

Multitester. Diese testen Schleifenimpedanz, Isolationswiderstand, Durchgang des elektrischen Stromkreises, Auslösezeit eines FI-Schutzschalters und Rampenfunktion im selben Gerät. Insbesondere wird hier das Modell Fluke 1664 FC verwendet, da es Tests an allen Typen von FI-Schutzschaltern AC, A, B und S durchführt, 1/2-, x1- und x5-Multiplikatoren bietet, glatte Gleichstromtests mit Strömen von 6, 60 und 200 mA gemäß IEC 62955 durchführen kann und Rampen von 30% bis 110% des Nennstroms ausführen kann. Dies ist ein Gerät, das Elektriker mit sich führen müssen.

FI-Schutzschalter-Tester. Es handelt sich um ein einfacheres Instrument, das in der Regel günstiger ist und daher für jedermann bevorzugt wird. Typischerweise umfassen seine Spezifikationen zuverlässige Ströme von 10, 20 und 30, 200, 300 und 500 mA, die Möglichkeit, die Hälfte der Einheit zu verwenden, x1- und x5-Multiplikatoren sowie eine Auslösezeit von ungefähr ±0,6%. Daher bevorzugen Inbetriebnahmeteams, die das Gerät täglich anwenden, dieses Instrument.

Prüfbänke. Nicht handgeführt. Es handelt sich um eine Vorrichtung, die eine Verbindung zu einem Gerät, einer Quelle, einem Zeitmessgerät und einem Datenlogger umfasst und gemäß der Anleitung betrieben wird. Dieser Typ ist hauptsächlich für den Hersteller interessant.

Achten Sie nicht auf die Marke der Geräte. Sie müssen auf drei Spezifikationen achten: Möglichkeit zur Einspeisung von glattem Gleichstrom, Möglichkeit zur Aufzeichnung der Ergebnisse im Zusammenhang mit dem angeschlossenen Gerät und Möglichkeit zur rückverfolgbaren Kalibrierung des Geräts. Unser Leitfaden zu Testen eines Leistungsschalters behandelt die Überstromseite derselben Prüfbühne, da ein Fehlerstromschutzschalter normalerweise zusammen mit einem Überstromschutzgerät getestet wird und nicht allein.

Was ein Handtester nicht kann

Ein tragbares Prüfgerät zeigt an, dass ein Gerät bei einer einzigen Gelegenheit und unter bestimmten Umständen ausgelöst hat. Obwohl dies gute Informationen sind, sind sie auch ziemlich begrenzt.

Es ist nicht in der Lage, den Strompegel, der die Auslösung verursacht hat, genau genug für die Werksfreigabe zu quantifizieren. Es kann keine mehrere hundert Operationen durchführen, um die Verschlechterung des Geräts zu beobachten. Es kann keinen Dielektrizitätstest bei einer Spannung von 2000 Volt durchführen, da dies nicht der Zweck dieses Instruments ist und es in der elektrischen Installationsumgebung zerstörerisch wäre. Es kann keine eindeutige Identifikationsnummer erstellen, die den Erwartungen eines Qualitätsprüfers entspricht.

Diese vier Mängel rechtfertigen die Existenz von Produktionstestsystemen und weisen auf den Unterschied zwischen den Messungen hin, die der Hersteller mit einem Handgerät durchführt, und den Messungen, die mit einem stationären Messsystem vorgenommen werden sollten.

Was eine Produktionsprüfbank testet

Die Prüfbank ermöglicht die Durchführung einer Testsequenz, nicht nur eines einzelnen Tests.

• Sie misst den Auslösestrom und die Auslösezeit bei allen Geräteeinstellungen, wobei Kalt- und Aufwärmtests berücksichtigt werden.
• Im Szenario ohne Auslösung bei ½ IΔn kann das Gerät die Auslösungsvoraussetzungen durch die Sicherheitszeit erkennen.
• Der Winkel in seinen aktiven und passiven Zuständen, der in Aufzeichnungen erfasst wird.
• Dielektrische Parameter zwischen Elektroden mit aufrechterhaltener Isolationsintegrität bei bestimmten Spannungswerten.
• Das Gerät durchläuft mechanische Dauerlauftests, bei denen eine große Anzahl von Betriebszyklen zusammen mit dem Auslösetest durchgeführt wird.
• Das Gerät muss magnetische Wellen verschiedener Art erkennen.

Kommerziell relevante Informationen sind die Aufzeichnung, einschließlich Seriennummer, Datum, Bediener, gemessene Werte, aber auch “Bestanden” oder “Nicht bestanden”. Diese Informationen machen die Gerätecharge rückverfolgbar, und das erste, wonach der Kunde bei einem Geräteausfall sucht, ist diese Aufzeichnung.

Der zweite Teil der Aufgabe besteht darin, den Auslösepunkt des Geräts zu kalibrieren, eine völlig andere Aufgabe, die nicht nur das Anerkennen der Testergebnisse erfordert, sondern eine Kalibrierung, die für den Betrieb im mittleren Bereich des Wirksamkeitsbereichs gedacht ist. Wie das bei einem Überstromschutzgerät funktioniert, wird in diesem Blick auf die MCB-Kalibrierungsmaschine, beschrieben, und dieselbe Logik gilt für das Fehlerstrom-Element.

Die Benlong Bench Range

Wir konstruieren keine Messinstrumente, sondern Prüfeinrichtungen. Unser System ist modular, was bedeutet, dass wir eine Standardbasis für unsere Geräte wie Vorrichtungen, eine geregelte Stromversorgung und ein Datensystem haben, während nur der Messabschnitt vom spezifischen zu prüfenden Gerät abhängt.

Für Leistungsschalter deckt die ACB umfassende Prüfbank die Zeitmessung, Kontaktwiderstand und Wegmessungen ab, die ein Luft-Leistungsschalter benötigt. Die Hilfs- und Signalkontaktbank führt Funktionen auf der Kleinspannungsebene des oben beschriebenen Geräts aus. Die ATS-Alterungsbank arbeitet in verschiedenen Übertragungsschaltern im Betrieb, bis eine Fehlfunktion auftritt oder eine definierte Anzahl von Schaltvorgängen erreicht ist.

Wenn Fehlerstromschutzgeräte beteiligt sind, umfasst das Prüfverfahren das Einspeisen des Fehlerstroms, und die oben diskutierten Tests sind ebenfalls in den Zyklus integriert. Die Frage ist hier nicht, ob eine Prüfeinrichtung 30 mA einspeisen kann, sondern ob sie die festgelegte Kalibriertoleranz für alle Winkel und Nennwerte einhalten und die Messwerte der Seriennummer speichern kann, ohne dass Bediener diese manuell eingeben müssen.

Was wir nicht tun, ist, Prüfeinrichtungen als Blackboxen zu verkaufen. Der Testprozess wird in Zusammenarbeit mit dem Qualitätsingenieur des Kunden definiert; egal wie gut die Prüfeinrichtung ist, sie ist nur so gut wie der definierte Prozess. In der Praxis beginnen die meisten Projekte mit einer Messung, die die Prüfeinrichtung erreichen soll; auf dieser Messung basiert das Design.

Was bei der Anschaffung zu spezifizieren ist

Fünf definierende Elemente bestimmen, wie eine Prüfeinrichtung effizient arbeitet.

• Benötigte Durchsatzleistung. Erforderliche Anzahl von Einheiten, die pro Stunde vollständig verarbeitet werden müssen – die effektive Messung bezieht sich nicht auf die Dauer eines einzelnen Tests.
• Messbereich. Der Umfang der zu prüfenden Geräte von den niedrigsten bis zu den höchsten Werten, da eine Prüfeinrichtung, die einen Bereich von 25 A bis 100 A abdeckt, möglicherweise nicht die Genauigkeit eines Tests für ein sechs-Ampere-Gerät erreicht.
• Kalibrierverfahren. Das Unsicherheitsniveau, unter dem der Messprozess arbeitet, und die Häufigkeit der Kalibrierung der Geräte.
• Datenresultate. Wie Seriennummern erfasst werden, ob eine Bestehen/Nichtbestehen-Funktion vorhanden ist und wie die Daten gespeichert und übertragen werden.
• Umrüstzeit. Wie viele Minuten es dauert, von einem Niveau zum anderen zu wechseln, was bestimmt, ob eine Prüfanlage unter Produktionsdruck verwendet werden kann oder nicht.

Der fünfte Punkt ist der Punkt, der Projekte normalerweise zum Scheitern bringt. Wenn es vierzig Minuten dauert, die Prüfanlage für ein anderes Niveau neu zu konfigurieren, wird sie für eine erfolgreiche Bewertung verwendet und danach nie wieder funktionieren, was eine Lücke in den Aufzeichnungen hinterlässt, die niemand bemerkt, bis die Prüfung stattfindet.

Der letzte Punkt ist, dass die Arbeit mit kleinen Signalen eine separate Linie in der Spezifikation erfordert, da die Fehlerstromgeräte den Hilfskontakt anstelle der Last schalten können. Eine dafür gebaute Prüfanlage, wie diese Hilfs- und Signalkontakt-Prüfanlage, misst den Kontakt, nicht den Mechanismus, und die beiden werden selten nach demselben Verfahren getestet.

Fünf Fehler bei der RCCB-Prüfung

• Prüfung bei einem einzelnen Phasenwinkel. 50%-Fehler in einem schlecht konstruierten Gerät treten nur bei einem Winkel von 180 Grad auf.
• Prüfung nur bei IΔn. Ein Gerät kann bei der ausgelegten Nennstromstärke auslösen und den 5 IΔn-Schnellauslösetest nicht bestehen, der für Schocksituationen wichtig ist.
• Verwendung von Wechselstromprüfung bei einem Typ-B-Gerät. Die AC-Erkennung des Geräts löst das Prüfgerät aus, das den Test als abgeschlossen meldet, während die Gleichstrompfade des Geräts nie genutzt wurden.
• Weglassen des Nicht-Auslöse-Tests. Ein Gerät, das den 15 mA-Auslösetest besteht, besteht auch die restlichen Auslösetests und verursacht bei jedem Einschalten Fehlauslösungen.
• Keine Dauerprüfung. Ein Auslösen zeigt, dass das Gerät heute funktioniert. Fünfhundert Operationen beweisen, dass der Mechanismus auch im zehnten Jahr noch funktioniert, wofür die Alterungsprüfanlage gedacht ist.

Häufig gestellte Fragen

Wie funktioniert ein RCCB-Tester?

Er stellt eine Verbindung zwischen Versorgung und Last her, lässt eine bestimmte Strommenge durch die Messeinheit des Geräts fließen, durch die Leitung und zurück zur Erde statt durch den Neutralleiter. Das Gerät erkennt eine Unwucht, löst aus und misst die Zeit zwischen dem Einschalten und dem Auslösen.

Wie überprüft man die RCCB-Prüfung?

Drücken Sie zuerst die Testtaste des Geräts, um die Funktion zu bestätigen. Verwenden Sie nun das Gerät bei ½ IΔn, IΔn und 5 IΔn in einem Winkel. Notieren Sie die Zeit. Ein Rampentest zeigt den tatsächlichen Auslösestrom des Geräts.

Wie führt man eine RCCB-Prüfung durch?

Wenn der Prüfprozess die Isolierung des Stromkreises erfordert, trennen Sie den Stromkreis vom Netz, schließen Sie den Tester stromabwärts des Prüflings an, wählen Sie die spezifizierte Fehlerstromstärke und verwenden Sie den Multiplikator. Führen Sie dann den Test für jeden Phasenwinkel durch und setzen Sie das Gerät nach jedem Auslösen zurück. Vergessen Sie nicht, alle Ergebnisse zu notieren, da ein Bestehen ohne Aufzeichnung nichts bedeutet.

Wie heißt das Messgerät für die RCCB-Prüfung?

Es wird allgemein als RCD-Tester, Fehlerstromschutzschalter-Tester oder RCCB/ELCB-Tester bezeichnet. Wenn dasselbe Gerät auch Schleifenimpedanz und Isolationswiderstand misst, wird es als Installationstester oder Multifunktionstester vermarktet.

Referenzen

• Fluke — Installationstester und Typ-B-RCD-Prüfung
• Metrel — RCD- und Installationstestgeräte
• BEAMA — RCD-Typen, Prüfung und Anwendung
• UL Solutions — Fehlerstromschutzschalter und Zertifizierung
• Siemens — Fehlerstromschutzgeräte und Prüfanforderungen

Abschluss

Ein RCCB-Tester erzeugt eine Unwucht und misst, wie lange es dauert, bis das Gerät auslöst. Ein guter Tester führt dies bei jeder Phase und bei jeder im Standard angegebenen Spannung durch. Er misst auch an einem Gerät, das alt genug ist, um zu garantieren, dass die Messwerte im nächsten Jahr noch dem Standard entsprechen.

Stellen Sie Ihrem Prüfer Ihre Geräteserie, Durchsatz und erforderlichen Aufzeichnungen zur Verfügung, um Ihr Angebot zu erhalten.