In einem Stromkreis tritt der elektrische Strom normalerweise in die Phase ein und verlässt den Neutralleiter. Wenn in einem ordnungsgemäß funktionierenden Stromkreis keine Leckage auftritt, sind der Eingangsstrom und der Ausgangsstrom gleich. Wenn jedoch ein Leck im Stromkreis auftritt, ist in diesem Fall ein Teil des von der Phase kommenden elektrischen Stroms über dem Nullleiter und ein Teil über dem Leck. Dadurch wird das Gleichgewicht zwischen Phase und Neutralleiter durch den Ableitstrom gestört. Das Fehlerstromschutzrelais ist ein Gerät, das diese Unsymmetrie erkennt und den Stromkreis öffnet. Auf diese Weise werden unerwünschte Situationen aufgrund von Leckagen verhindert.
Es kann viele Ursachen für elektrische Leckagen geben. Kabel, über die elektrischer Strom fließt, können gequetscht oder ausgefranst sein, isolierende Teile in elektrischen Geräten können abgenutzt und abgenutzt sein, elektrische Geräte können fehlerhafte Isolierungen aufweisen. In diesen Fällen bleiben die Leiter frei und es entsteht ein Ableitstrom, wenn Personen diese Leiter direkt oder mit einem anderen leitenden Gegenstand kontaktieren. Dieser Leckstrom fließt zum Boden.
Leckströme an beschädigten Kabeln oder Geräteanschlüssen können manchmal einen Lichtbogen verursachen und einen Brand verursachen. Der Lichtbogen, der durch einen Leckstrom von 300 mA erzeugt wird, erzeugt eine hohe Temperatur zum Zünden von Objekten. Wenn ein Gerät mit einem Ableitstrom von Hand berührt wird, fließt der elektrische Strom durch den menschlichen Körper und kann zu schweren Verletzungen und zum Tod führen. Der menschliche Körper ist ein Leiter und der durch den Körper fließende Leckstrom fließt in die Erde und vervollständigt den Stromkreis.
Bedeutung der Messung von Fehlerstromschutzschemata
Die in 2001 herausgegebene Verordnung zur Erdung elektrischer Anlagen definiert den Fehlerstrom als den Strom, der durch einen Isolationsfehler fließt. Der Fehlerstrom kann ein Kurzschlussstrom oder ein Massekontaktstrom sein. Der Erdschlussstrom ist der Strom, der zum Boden des elektrischen Stroms fließt, wenn die Leitung nur einen Erdkontaktpunkt hat. Gemäß der Vorschrift muss ein Erdschlussstrom in weniger als einer halben Sekunde unterbrochen werden.
Erdungssysteme werden gegen die Potentiale installiert, die im Falle der höchsten Fehlerströme auftreten können, die die menschliche Gesundheit und Sicherheit gefährden. In einem solchen System gibt es drei wichtige Punkte: den Wert des Fehlerstroms, die Dauer des Fehlerzustands und die Eigenschaften des Bodens.
Bei der Messung von Fehlerstromschutzeinrichtungen wird mit Hilfe der entsprechenden Dimensionierungseinrichtungen festgestellt, ob die angegebenen Werte eingehalten werden. Die Messung besteht hauptsächlich aus folgenden Größen: Isolationswiderstand, Erdungswiderstand, Schleifenwiderstand, Teilentladungsspannung, Berührungsspannung und Ableitstrom.
In dieser Regelung ist der Leckstrom definiert als der Strom, der von einem fehlerfreien Stromkreis zur Erde oder zu einem fremden leitenden Gegenstand fließt.
Im Anhang der Verordnung über Gesundheits- und Sicherheitsbedingungen bei der Verwendung von Arbeitsmitteln in Bezug auf Wartung, Reparatur und regelmäßige Inspektionen (Anhang III) ist die Messung von Fehlerstromschutzeinrichtungen (Ableitstromrelais-Testbetrieb) im Installationsgegenstand enthalten.
Zu den zu berücksichtigenden gesetzlichen Bestimmungen gehören:
- Verordnung über die Erdung elektrischer Anlagen
- Verordnung über elektrische Hochstromanlagen
- Verordnung über elektrische Inneneinrichtungen
- TS EN 60079-14 Elektrische Geräte - Einsatz in explosionsgefährdeten Bereichen - Teil 14: Auslegung, Auswahl und Installation von elektrischen Anlagen
- TS EN 60079-17 Explosive Gasatmosphären - Teil 17: Inspektion und Wartung von elektrischen Anlagen
- TS EN 61008-1 Fehlerstromschutzschalter - Ohne integrierten Überstromschutz - Verwendung in Wohngebieten und ähnlichen Bereichen (FI-Schutzschalter) - Teil 1: Allgemeine Regeln
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