Praxisfrage

RCD-Prüfung mit fünffachem Bemessungsdifferenzstrom

M. F. aus Baden-Württemberg | 18.07.2019

Wenn wir eine vierpolige RCD im Rahmen einer Wiederholungsprüfung nach DIN VDE 0105-100 messen wollen, steht dazu im Anhang der Norm folgendes Zitat: »Das Auslösen des RCD sollte für jeden Stromkreis einmal nachgewiesen werden (…) das sollte, wenn möglich, mit einem Prüfstrom, der dem fünffachen Bemessungsdifferenzstrom des jeweiligen RCD entspricht, erfolgen.« Warum sollte der fünffache Bemessungsdifferenzstrom genommen werden und wie ist das mit »für jeden Stromkreis einmal nachgewiesen« zu verstehen? M. F., Thüringen

Expertenantwort vom 30.07.2019

Günter Grünebast

Verantwortlich für Normung und Prüfung sowie stellvertretender Entwicklungsleiter bei der Firma Doepke Schaltgeräte, Norden.

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Kommentare aus der Community (3)

A. H.

Sachsen

18.11.2019

10:48 Uhr

Es ist schön, wenn auch das "Kleingedruckte" in Normen gelesen wird und man sich darüber auch noch Gedanken macht.

Hier muß man auch etwas die Historie betrachten.
Vor 2009 gab es in den Installations- und Betriebsnormen dazu keine Angabe.
In VDE 0100 - 610 : 2004 - 04 liest man in 612.6.1 a ) 2 )
"Die Wirksamkeit der automatischen Abschaltung der Stromversorgung durch Fehlerstrom-Schutzeinrichtung (RCD) muß durch Erzeugung eines Differenzstromes bis zur Höhe von Idn unter Verwendung von geeigneten Prüfgeräten nachgewiesen werden,
eine Messung der Abschaltzeit ist nicht notwendig." aber weiter in Anmerkung 6 zu Messung von RCD Typ [S] … "Dies kann durch Messung der Abschaltzeit nachgewiesen werden."
In VDE 0105 - 100 : 2009 : 10 findet man dann in 5.3.101.02 in Anmerkung 2 den
Satz "Die Prüfung der Abschaltzeiten für den Schutz durch automatische Abschaltung im Fehlerfall in Stromkreisen mit Fehlerstromschutzeinrichtungen (RCD) sollte entsprechend DIN VDE 0100-410 (VDE 0100- 410) mit einem Prüfstrom von 5 x Idn erfolgen."

Es gibt beim Prüfen von RCD offensichtlich formal das Problem, daß RCD Typ [S]
mit den Abschaltzeiten von VDE 0100 - 410 kollidieren könnten.
Diese Typen gibt es aber allgemein in Ausführung Idn 300 mA oder 500 mA.

In der Normenausgabe von 2015 wurde diese Vorgabe dann offensichtlich abgeschwächt.
Aus einer Anmerkung im Normentext wurde nun nur ein nationaler Anhang NC informativ. Soweit zur Bedeutsamkeit der Umsetzung dieses Prüfschrittes.

Der Versuch einer Erklärung zu dem Problem wird durch das zuständige K 224 im Band 13 der VDE Schriftenreihe 11. Ausgabe 2017 auf Seite 103 versucht. Ich sehe darin eher eine Verbeugung vor den Herstellern von RCD anstelle eine sicherheitstechnische Erklärung, die dort kaum zu erkennen ist zumal dort beim eigentlich entscheidenden Satz noch eine falsche Angabe steht, S. 104 2.Absatz vorletzter Satz :"Denn bei 5 x idn
schalten diese Geräte in weniger als 0,15 s ab."
Das ist ein unvollständiger und falscher Bezug. Die Produktnorm für RCD gibt bei 5 x Idn
eine Abschaltzeit von maximal 0,04 s für gewöhnliche RCD und 0,05 bis 0,15 s für RCD Typ [S] vor.

Weiterhin steht diese Normenforderung im Widerspruch zu VDE 0100 - 710 wo zu Recht die jährliche Auslösung der RCD mit Bemessungsdifferenzstrom, also 1 x idn verlangt wird.
DGUV I 203-072 von 2017 https://publikationen.dguv.de/dguv/pdf/10002/203-072.pdf
nimmt zwar auch auf die VDE 0105 - 100 Bezug gibt aber den Praxistip :
"In der Praxis wird erst die Abschaltzeit mit einem Strom von 1 ⋅ IΔn überprüft. Hierbei ergeben sich Üblichkeitswerte zwischen 20 und 50 ms. Sollten die Üblichkeitswerte überschritten werden, muss noch einmal mit 5 ⋅ IΔn geprüft werden.
Wenn dann die Auslösezeit wesentlich höher als der Üblichkeitswert bzw. nahe der maximal zulässigen Abschaltzeit nach Tabelle 41.1 der VDE 0100-410 liegt oder die RCD nicht auslöst, deutet dies in der Regel entweder auf einen überlagerten Gleichstrom oder eine ungeeignete, defekte oder selektiv wirkende RCD hin.
Die DGUV wird damit dem Schutzziel mit diesem Praxistip gerecht."

Offensichtlich gib es auch unter Fachleuten starke Diskussionen.

Hauptschutzziel des Einsatzes von RCD ist der Schutz von Personen durch elektrischen Schlag. Das damit nebenbei auch noch ein hervorragender Beitrag zum Brandschutz geleistet wird und dies auch in einer Anmerkung in VDE 0100 - 410 seit 2009 anerkannt ist, soll hier einmal nicht weiter betrachtet werden.

Beim gegenwärtigen Entwicklungsstand der Technik der offen unter Fachleuten diskutiert wird
https://www.diesteckdose.net/viewtopic.php?f=17&t=16350&p=197176&hilit=Biegelmeier&sid=b90d9d66e2c469a5b3d68e8c212e7dc0#p197176
kann man davon ausgehen, daß in der Praxis bei der Auslösung mit Bemessungsdifferenzstrom 1 x Idn 95 % aller RCD Typ A schneller als 50 ms auslösen.
Allgemeine Abweichung davon nach oben werden bei RCD Typ B, B+, F u.s.w. beobachtet.

Weiterhin ist man sich einig, daß während der Ausschaltphase eines RCD bei Fehlerstrom über einen Menschen von rund 1000 Ohm Körperwiderstand als vereinfachter Rechenwert bei Scheitelwert der Spannung von 328 V (Effektivwert 230 V)
mit bis zu 328 mA bei 50 ms durchaus 5 x erreicht wird.
Es gibt Fälle wo es trotz RCD z.B.im Bad zu Todesfällen von Personen kam 2012 Magdeburg mit Reaniamation und 2013 2 Kinder in Kassel.
Der RCD begrenzt nicht den Strom sondern nur die Zeit.
Trotz vieler Versuche an Tieren besteht daher bei der Anwendung der in den Normen
angegebenen Parameter z.B. der Abschaltzeit von 0,2 s im TT - Netz und 0,4 s in TN - Netz ein gewisses akzeptiertes Restrisiko.
Über Versuch mit Durchströmungen bei elektrischen Schlag gibt es nur eine Versuchsserie von Prof. Biegelmeier auch als YOUTUBE Video
https://www.youtube.com/watch?v=08r27LnLHCM
Aus diesem Video gibt es folgende entscheidende Aussage.
Prof. Biegelmaier führt ca. 500 Versuche durch und hat diese überlebt.
Das ergibt eine Überlebenswahrscheinlichkeit von 99,8 % bei den gegebenen Bedingungen.
Es wird angegeben, daß die verwendeten RCD immer eine kürzere Ausschaltzeit als
1,5 Perioden 50 Hz Welle hatten, d.h. 0,03 s, verwendete Spannung bis 200 V,
festgestellte Durchströmungen bis über 400 mA.
Die Abschaltzeit weicht also erheblich von den in VDE 0100 - 410 genannten Werten,
die auch für normale LS und Sicherungen gelten nach unten ab.
Wenn man also im Sinne des elektrischen Schlage die Sicherheit eine RCD prüfen will,
sollte man sich daher eher an den Erfahrungswerten von Biegelmeier orientieren.
Der Praxistip der DGUVI kommt dem schon recht nahe.
Ich selber prüfe auch in Krankenhäusern mit 1 x Idn wie gefordert, lege dann aber die
aus einer Erfahrung bei mehr als 15.000 Messungen an RCD mehrerer Hersteller ermittelten Üblichkeitswerte von 50 ms, der nun auch von der BG übernommen wurde zu Grunde und würde dieses Verfahren jedem anderen Prüfer empfehlen.
Grundsätzlich mit dem Schutzziel elektrischer Schlag ist das natürlich in erster Linie sinnvoll bezogen auf RCD mit Idn 30 mA.
Bei RCD mit anderem Schutzziel z.B. Brandschutz muß es natürlich auch erlaubt sein
die gleichen Kriterien zu Grunde zu legen die bei der Brandprobe mit Feuer üblich sind,
Beflammungszeiten von mehreren s. Da reichen dann bei 1 x Idn auch sicher auch die
0,2 s bzw. 0,4 s der Norm.

Die zweite Frage ist einfacher beantwortet.
Ein Stromkreise im Sinne der Abschaltung beim RCD ist die Summe aller Stromkreise nach dem RCD.
Bei einem dreiphasigen RCD reicht die Prüfung an einer Phase, z.B. unmittelbar nach dem RCD in der Verteilung, spart die Bewegung zum Wiedereinschalten.
Dann müssen je nach Installationsart der einzelnen Phasenabgänge, über Verteilerdosen oder Durchschleifung von Betriebsmittel zu Betriebsmittel nur noch der Schutz der Abschaltung bei L / N Fehlern an allen oder am letzten BM im Stromkreis und
die Wirksamkeit des Vorhandensein des Schutzleiters an allen BM nachgewiesen werden.
M. P.

Bayern

18.11.2019

10:48 Uhr

Ich empfehle, IMMER mit 1x Idn zu prüfen. Man wird feststellen, dass in der Praxis damit >99% aller RCD in der geforderten Zeit auslösen. Desweiteren hat man mit 1x Idn "schärfer" geprüft, als die Norm es fordert.
Nur in Sonderfällen würde ich auf 5x Idn wechseln. Ich bezeichne dies aber eher als Fehlersuche, denn als normale Prüfung.
Zum Thema Stromkreise halte ich es wie mein Vorredner:
Auslöse-Zeit und -strom werden pro RCD einmal geprüft. Es ist dabei völlig egal, an welchem Stromkreis bzw. welcher Steckdose. Sogar mit den Messspitzen direkt auf den RCD-Klemmen ist ein zuverlässiger Nachweis der Funktion möglich.
Nur in Ausnahmefällen prüfe ich an mehreren Steckdosen. Zum Beispiel, wenn keine Dokumentation bzw. Beschriftung vorliegt und nicht klar ist, welche Stromkreise auf dem RCD liegen und welche nicht.
Praxis-Beispiel: Verteilung im Altbestand, RCD nur für das Badezimmer vorgesehen. Leider bei Errichtung die Kabel für Badezimmer und Wohnzimmer vertauscht -> daher kein Personenschutz im wichtigsten Bereich!
A. H.

Sachsen

18.11.2019

10:48 Uhr

Die Antwort der Redaktion der Redaktion wurde mit DE 20 / 2019 im Oktober in Papierform veröffentlicht. Man muß daher noch einmal etwas dazu sagen, da der Kommentar zur Frage 1 sicher nicht ausreichend, da verwirrend ist.
Unter den Abschnitten "Einfacher Bemessungsfehlerstrom" und "Fünffacher Bemessungsfehlerstrom" wird zwar festgestellt " daß "leider eine logische Übereinstimmung in den Normen fehlt." Als Mitgliede der entsprechenden Normenkomitees sollte man aber dazu eine praktikable Meinung haben, was nun richtig ist und was nicht und diese dann vertreten. Das fehlt in der Aussage.
Die Aussage der Prüfung mit einfachem Bemessungsdifferenzstrom steht so ebenfalls in der internationalen Normenausgabe der VDE 0100 - 600, d.h. IEC 60364 Teil 6 im informativen Teil unter Prüfverfahren
D.6.4.3.7.1 General "According to IEC 60364-4-41, where automatic disconnection of supply is provided by an
RCD, the disconnecting times for RCDs relate to prospective residual fault currents
significantly higher than the rated residual operating current (typically 5 IΔn). Testing at IΔn may be sufficient".

Es wird hier dargestellt, daß allgemein bei den Voraussetzungen die an die automatische Abschaltung gestellt werden, siehe auch den o.a. Bieglmaierfilm, von einer Anwesenheit eines ausreichend geerdeten PE und damit von einem Fehlerstrom
größer als 5 x idn an der Fehlerstelle ausgegangen wird und erwähnt, daß der Test mit
1 x idn ausreichend ist.
Ich hatte daher im Rahmen des Einspruchsverfahrens gefordet, daß entweder der originale englische Text in der VDE 0105 - 100 erscheint oder dieser Teil gar nicht übernommen wird oder auf Grund unterschiedlicher Möglichkeiten, TT - Netz oder TN - Netz dann auch beide Varianten dargestellt werden müssen.
Dem ist das zuständige UK der DKE leider nicht gefolgt, so daß in der VDE 105 - 100 : 2015 - 10 der diesbezügliche rein deutsche Text so belassen wurde wie er schon 2009 in der Anmerkung 2 an entsprechender Stelle, damals noch im normativen Text stand,
daß die Prüfung mit 5 x idn "vorgenommen werden sollte".
In der Ausgabe VDE 0105 - 100 / A1 : 2017 - 06 ist die entsprechende Anweisung dann
wenigstens in den informativen Teil gewandert mit dem verwirrenden Wortlaut "sollte wenn möglich mit dem 5 - fachen" idn erfolgen.
Daran sieht man die Strittgkeit dieser Aussage unter den Fachleuten.
Der Hinweis des Autors mit 5 x idn zu prüfen ist daher nicht praxisgerecht.
Es kommt dabei in der Praxis oft vor, daß ein großer Teil der RCD so schnell auslöst,
daß die Meßgeräte dann keine Meßwerte mehr ermitteln können. Meist werden
Meßwerte unter 5 ms nicht mehr angezeigt. Der geforderte Meßwert fehlt somit.
Daher ist es praktisch besser und Praxis erprobt den Hinweisen der DGUV 203-072
zu folgen. Dann lassen sich an Hand der Abfolge von mit 1 x idn geprüften RCD
und dabei im Laufe der Jahre festgestellten Auslösezeiten auch eintretende Verschlechterungen der Sicherheit erkennen und rechtzeitig Entscheidungen zum
Wechsel der RCD oder zur Abschätzung des nächsten Prüftermines treffen.
Die Aussage zur Prüfung der RCD mit 5 fachem Bemessungsdifferenzstrom ist weiterhin sehr undifferenziert, da auch RCD 100 mA, 300 mA, 500 mA und 1000 mA
existieren. Die 5 fachen Werte davon kann sich wohl jeder selber ausrechnen.
Was das dann noch mit Schutz vor elektrischem Schlag zu tun hat ist sehr fraglich.
Es fehlt also der Hinweis, daß dabei RCD 30 mA gemeint ein könnten und dies für TT - Netze eine mögliche Anwendung wäre. Die Abgabe zu Abschaltzeiten der RCD Typ A(KV), F oder B bei 1 x idn mit 0,2 s bis 0,3 s kann so ebenfalls nicht bestätigt werden.
Erfahrungen zeigen, daß diese bei 1 x idn zwar etwas erhöht auslösen aber liegen die
Werte eher mehrheitlich bei um 0,1 s.
Das Argument der angeblichen höheren Verfügbarkeit der Anlage muß man dabei
zurückweisen. Hier gilt wohl wirklich Schutzmaßnahme vor Funktion.
Bei einem RCD, der nicht das schafft, was die Mehrheit der andern RCD schaffen
empfehle ich unabhängig vom Hersteller den Wechsel des RCD gegen einen Typ eines
anderen Herstellers, der ausreichend kurze Abschaltzeiten einhält.
Ich denke bei einem Todesfall durch elektrischen Schlag kann das nur die einzige richtige Antwort sein. Das sollten sich auch Hersteller mit anderer Meinung überlegen.

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