TN-C-S Netz mit RCM überwachen

[Holzmichl]

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Hallo zusammen,

wir wollen bei uns im Betrieb die Anlagen mit einer RCM-Überwachung ausrüsten.
Die bevorzugte Stelle wäre in den NSHVs direkt hinter dem 20kV/400V-Trafo. Hier haben wir TN-C als Netzform und gehen im Regelfall mit 4-Adriger Zuleitung zu den Maschinen. Eine PEN-Brücke ist auch in der NSHV vorhanden für den Anschluß der Haustechnik etc.

In den Anlagen-Schaltschränken wird dann mittels PEN-Brücke die 0V für das 230V AC Potential gebildet. -> TN-C-S
Das 230V AC Potential wird mit FI als Lastkreis für Schaltschrankbeleuchtung, Schrankbelüftung, Schuko-Steckdose oder auch als Lastversorgung für 230V Bremsen oder Fremdlüfter verwendet.

Diese PEN-Brücke ist ein Problem bei der RCM-Überwachung.
Eine Lösung hierzu wäre das Ziehen einer zusätzlichen N-Ader für die Zuleitung. Normativ muss diese Ader allerdings in der gleichen Größe wie die Phasen ausgelegt werden. Für 10A Laststrom auf N sehe ich aber fachlich das Ziehen einer z.B. 240mm2-Ader als völlig daneben an...

Jetzt wäre die Frage, ob man einen Transformator 400V/230V für die Verbraucher setzen darf oder kann.
Dann wäre Primär keine PEN-Brücke mehr notwendig, da kein 230V Potential mehr vorhanden. Die Erdung sollte dann auf der Sekundärseite über den Trafo erfolgen. Leistungsmäßig sehe ich einen solchen 230V Trafo je nach Anlage bei 1300VA bis maximal 3500VA.

Vielleicht hat jemand der hier Aktiven schon Erfahrungen mit genau diesem Fall.

 

[Josupei]

Normativ gesehen müsstest du den N, wenn die Voraussetzungen passen und du diesen separat nach seinem Querschnitt absicherst auch kleiner ziehen dürfen. siehe VDE 0100-430: 2010 Kapitel 431.2.1

 

[rostiger Nagel]

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Wir setzen aus dem oben genannten Gründen, oft einen Trafo, was sollte dagegen sprechen.
Ein separaten Nullleiter ziehen ist im jedem Fall immer aufwendiger.

 

[winnman]

Diff Stromüberwachung geht Zentral nur bei TN-C-S, also entweder PE (N) nachziehen (zu allen Maschinen) oder bei jeder Maschine nach der Aufteilung einen Differenzwandler einbauen (hätte den Vorteil das man viel direkter zum Fehler geführt wird, Isolationsfehler auf den Zuleitung kann man damit aber nicht erfassen.
FI beim Endstromkreis ist bei der vorhandenen Installation aber überall problemlos möglich.

Was ist denn als Ziel vorgesehen?
Früherkennung von Fehlern
Erhöhung der Verfügbarkeit
Personenschutz

Das sollte zuerst die Frage des Ziels deutlich erklärt werden.

 

[Holzmichl]

Was ist denn als Ziel vorgesehen?
Früherkennung von Fehlern
Erhöhung der Verfügbarkeit
Personenschutz

Fehlererkennung, schleichende Verschlechterung = Erhöhung der Verfügbarkeit, vorbeugender Brandschutz

Personenschutz definitiv nicht. Alles was mit steckbaren Verbindungen und/oder handgeführte Geräte zu tun hat, hat einen 30mA FI.
Beziehungsweise, alles was keine direkt angeschlossene Maschinenzuleitung ist, hat einen FI verbaut.

Die engere Wahl ist auf das Janitza RCM 202 AB gefallen.
Mehrere Detailbesprechungen mit Janitza und einem Vor-Ort-Besuch habe ich schon hinter mir.
Die perfekte Lösung konnte man mir aber auch nicht nennen, daher wollte ich im Forum mal nachfragen.

Wir sprechen hier im Betrieb von ca 80 Stück zu überwachenden Maschinenabgängen in zum Teil großen Größen. Zudem sind die NSHVs recht großzügig ausgeführt, was die Anschlussräume angeht. Bei den Maschinenschaltschränken seh ich zum Teil schon Bedenken die bis zu 6 Adern bei Paralleleinspeisung durch einen Wandler zu führen.

 

[winnman]

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Wandler gibts in fast allen Größen, auch flexible Rogovski Spulen, . . .
Wenn es wirklich auch um die Zuleitungen geht, dann bleibt fast nichts übrig als PE (N) nachziehen.
Eine Möglichkeit wäre noch an beiden Enden Stromwandler in allen 4 Adern und eine Differenzialschutzlösung (ähnlich wie bei Mittelspannungsnetzen) zu realisieren, da wird der Strom im PEN dann egal.

Trafos 400/230 für Kleinverbraucher und somit die Energie über die 3 Aussenleiter führen wäre ev. noch denkbar, da werden aber die div. Filter in FU, . . . auch ordentlich Mist produzieren.

 

[Holzmichl]

da werden aber die div. Filter in FU, . . . auch ordentlich Mist produzieren.

Deshalb genau dieser Typ Differenzstrom-Messung.
Da wird nach Klasse B+ ein gesamtes Frequenzspektrum ausgewertet. Speziell für die Anwendung mit vielen Frequenzumrichtern.
Der absolute Differenzstrom ist praktisch "egal". Entscheidend ist hauptsächlich der Differenzstrom mit 50Hz, bei dem man sehr fein justieren kann.
Rogowski-Spule funktioniert hier leider nicht.

 

[winnman]

Das funktioniert aber nur bei Antrieben oder symetrischen Lasten ohne N

Du schreibst aber das ihr Unterverteilungen habt die mit PEN angespeist sind und wohl hoffentlich auch vor Ort Verbindung mit dem PA haben werden.
Damit ist auch mit Strom auf PEN (N) zu rechnen und dann funktioniert das so für die Zuleitungen zu den Unterverteilungen nicht mehr.

 

[Holzmichl]

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@winnman
Das ist genau der Grund, warum ich zum Beispiel das Thema mit dem Trafo für die 230V Lasten angesprochen habe.
Es gibt bei den Anlagen mit 4-adriger Zuleitung praktisch keine nennenswerten Lasten auf dem 230V Potential. Wenn man dieses auf einen 400V/230V Trafo verschiebt, gibt es gar keine solchen Lasten mehr.

Ich habe jetzt mal zwei solcher Trafos bestellt, die wir in eine Pilot-Anlage einbauen zum Testen. Wenn das zufriedenstellend ausfällt, wird die Lösung ausgeweitet.

 

[samus]

Das haben wir in einigen Anlagen so gemacht. Es gibt Werke die uns nur 3LPE zur Verfügung stellen. Wir bauen da jeweils einen Steuertrafo 400V zu 230V ein. Du könntest so die PEN Brücke in der Steuerungsverteilung auftrennen. Muss halt einfach sicherstellen, dass dann alle 230V Geräte am Trafo hängen.
So könntest du den RCM in deiner NSHV einbauen.