Was ist RCD?

RCD steht für “Residual Current Device” (Fehlerstromschutzschalter), auch bekannt als “Residual Current Circuit Breaker” oder “RCCB”.

Es handelt sich um eine Niederspannungs-Sicherheitseinrichtung zur Erkennung und Unterbrechung von Fehlerströmen in einem Stromkreis. FI-Schutzschalter werden in erster Linie zur Verhinderung von Unfällen, Bränden und Geräteschäden durch Kriechströme sowie zur Erkennung und Unterbrechung verschiedener Arten von Erdschlüssen eingesetzt. Wenn ein elektrisches Gerät einen Leckstrom erfährt, löst der FI-Schutzschalter automatisch aus und unterbricht die Stromzufuhr, wodurch Schäden an den Geräten und Verletzungen verhindert werden.

RCDs werden von vielen Ländern weltweit und von der Internationalen Elektrotechnischen Kommission, die Vorschriften für elektrische Installationen und deren Nutzung festlegt, gefördert und für den Einsatz in Niederspannungsnetzen vorgeschrieben.

Das Funktionsprinzip besteht in der Erkennung von anormalen Strom- und Spannungssignalen, die bei Leckagen in elektrischen Geräten entstehen. Der FI-Schutzschalter erkennt diese Signale und löst den Betätigungsmechanismus aus, um die Stromversorgung schnell zu unterbrechen und einen Fehlerstromschutz zu gewährleisten.

Typen

RCDs werden hauptsächlich in Typ A und Typ B eingeteilt.

1. Typ AC-Fehlerstromschutzeinrichtungen
2. RCDs vom Typ AC sind für den Schutz gegen sinusförmige Ableitströme mit der Netzfrequenz ausgelegt. Sie bieten einen zuverlässigen Schutz sowohl gegen plötzliche als auch gegen langsam ansteigende sinusförmige Ableitströme.
3. Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen Typ A
4. RCDs des Typs A umfassen die Eigenschaften von RCDs des Typs AC und bieten zusätzlichen Schutz gegen pulsierende Gleichströme, überlagerte glatte Gleichströme bis zu 6 mA und glatte Fehlerströme. Sie gewährleisten die Unterbrechung der Stromzufuhr bei diesen Stromarten.
5. Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen Typ B
6. RCDs des Typs B umfassen die Merkmale von RCDs des Typs A und bieten Schutz gegen sinusförmige Wechselströme bis zu 1000 Hz und darunter, überlagerte glatte Gleichströme, pulsierende Gleichströme, die mit glatten Fehlerströmen überlagert sind, pulsierende Gleichströme, die von Gleichrichterschaltungen erzeugt werden, und glatte Fehlerströme. Nur RCDs des Typs B können einen Schutz bei Gleichstromableitung bieten.

Bitte beachten Sie, dass die Klassifizierung von FI-Schutzschaltern in verschiedenen Regionen oder Ländern unterschiedlich sein kann und dass es wichtig ist, die in Ihrem Land geltenden Normen und Vorschriften zu beachten.

In Fällen, in denen die EV-Versorgungseinrichtung mit einer Wechselstromsteckdose oder einem Fahrzeugstecker gemäß IEC 62196 (alle Teile) ausgestattet ist, müssen Schutzmaßnahmen gegen Gleichstromfehler getroffen werden. Die geeigneten Maßnahmen sind folgende:

RCD des Typs B oder RCD des Typs A in Verbindung mit geeigneten Geräten, die eine Abschaltung der Stromversorgung gewährleisten, wenn der Gleichstromfehlerstrom 6 mA übersteigt.

Die IEC 61851-1 legt die Anforderungen an RCD fest:

• Typ B
• Typ A + 6mA glatter DC-Schutz

Die IEC 62955 beschreibt die Form der RCD:

Im Zusammenhang mit Ladestationen für Elektrofahrzeuge kann die Anwendung von Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen (RCDs) in zwei Szenarien unterteilt werden:

1. RCD am Ausgang der Ladestation:

RCDs werden am Ausgangsstromkreis der Ladestation installiert, um in erster Linie die Ladegeräte zu schützen und mögliche Schäden an elektrischen Geräten und Personen durch Kriechstrom zu verhindern. In diesem Fall ist die Art des verwendeten FI-Schutzschalters von entscheidender Bedeutung, da die Batterie eines Elektrofahrzeugs und der Wechselstrom-Gleichstrom-Umwandlungsschaltkreis bedeutende Quellen von Gleichstromleckagen sind. Daher ist der Schutz gegen glatte Gleichstromfehlerströme unerlässlich.

2. RCD am Eingang der Ladestation:

RCDs werden auf der Eingangsseite der Ladestation eingesetzt, um die Ladestation selbst und nachfolgende elektrische Geräte vor Ableitströmen im Stromnetz zu schützen. Zu diesem Zweck können verschiedene Arten von RCDs ausgewählt werden. In der Industrie wird in der Regel der RCBO (Residual Current Circuit Breaker with Overcurrent Protection) verwendet.

RCBO

Der RCBO ist eine kombinierte elektrische Schutzeinrichtung, die zwei Funktionen integriert: Fehlerstromschutz und Überlastschutz. Er erfüllt ähnliche Funktionen wie ein FI-Schutzschalter, indem er Fehlerströme im Stromkreis erkennt. Darüber hinaus verfügt der RCBO über Überlastschutzfunktionen, die denen von Sicherungen oder Leitungsschutzschaltern (MCB) ähneln. Wenn der Strom im Stromkreis den Nennwert überschreitet, schaltet der FI-Schutzschalter automatisch ab und unterbricht den Stromkreis, um eine Überlastung der Leitungen, eine Beschädigung der Geräte oder eine Brandgefahr zu verhindern.

Der RCBO bietet Schutz sowohl gegen Fehlerströme als auch gegen Überlastbedingungen und wird daher häufig in elektrischen Systemen als entscheidende Komponente zur Gewährleistung der elektrischen Sicherheit eingesetzt.

Wie RAEDIAN RCD zum Schutz der Ladesicherheit einsetzt:

RAEDIAN RCD-Ansatz

Die RCD-Lösung von RAEDIAN verwendet die am meisten validierte und genehmigte Methode, die von den meisten Zertifizierungslabors und -agenturen unterstützt wird.

Methode C wird in NEO/NEX/NORA umgesetzt

Methode C ist die beliebteste Lösung für Wohngebäude und halböffentliche Gebäude, denn:

• Externer FI-Schutzschalter lässt sich leicht wiederherstellen, wenn unerwünschte Auslösungen auftreten
• Die Größe der Wallbox könnte reduziert werden
• Interner 6mA DC RCM kann so programmiert werden, dass er sich wieder schließt, wenn der Fehlerstrom verschwindet, störungsfreier Betrieb

RAEDIAN Typ B Implementierung

Bei der Methode C kann der RCBO des Typs B vor der Wallbox installiert werden, um einen maximalen Schutz gegen Gleich- und Hochfrequenzfehlerströme zu gewährleisten.

Der externe RCBO Typ B und die interne DC-Fehlerstromerkennung arbeiten gleichzeitig.

RAEDIAN bietet seine eigene Stromverteilungseinheit ECPC Unit an,

CDU-40B-S ist das Modell, das sowohl Typ B RCBO als auch Typ 2 SPD integriert hat, um maximalen Schutz für Ihre EV und Wallbox zu bieten.

Am Ausgang der Ladestation:

RAEDIAN-Ladestationen sind mit einem integrierten Fehlerstrom-Monitor (RCM) ausgestattet, der die Normen der IEC 62955:2018 vollständig erfüllt. Das RCM erkennt Fehlerströme von 6 mA und mehr für glatte Gleichströme und 30 mA und mehr für Wechselströme und pulsierende Gleichströme. Wenn solche Ströme erkannt werden, wird der Ladevorgang gestoppt und eine Fehlermeldung ausgegeben.

Vor jedem Ladevorgang führt das eingebaute RCM einen Selbsttest durch.

Die Wirkungseigenschaften des eingebauten RCM haben keinen Einfluss auf die Schutzfunktion des Front-End-RCBO. Beide Systeme arbeiten zusammen und bieten eine umfassende Erkennung und einen umfassenden Schutz vor Fehlerströmen.

Am Eingang der Ladestation:

RAEDIAN weist ausdrücklich darauf hin, dass am Eingang der Ladestation ein RCBO (Residual Current Circuit Breaker with Overcurrent Protection) installiert werden sollte. Die spezifischen Anforderungen sind wie folgt: