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Aufbau und Wirkungsweise
Das Gerät wird über die Klemmen A1(+)/A2 mit Hilfsspannung versorgt.
Nach Einschalten der Hilfsspannung (Power-On) läuft zunächst für ca.
10 s ein interner Selbsttest ab (siehe „Gerätetestfunktionen"). Der Test-
ablauf wird im Display visualisiert. Danach beginnt die Messung des
Isolationswiderstandes im Messkreis, die LCD-Hintergrundbeleuchtung
wechselt auf grün.
Messkreis
(Isolationsmessung zwischen den Klemmen L(+) / L(-) und PE1/PE2)
Der Isolationswächter RN 5897/020 kann sowohl mit Vorschaltgerät (VSG),
als auch ohne VSG eingesetzt werden. Dabei sind die maximalen Netz-
Nennspannungen und Anschlussbeispiele zu beachten!
Wird der Isolationswächter ohne VSG betrieben, sind die Klemmen L(+)
und L(-) direkt mit dem zu überwachenden Netz zu verbinden, sowie
die Klemmen VSG1/L(+) und VSG2/L(-) jeweils miteinander zu brücken
(für den Betrieb mit VSG, siehe "Anschluss eines externen zusätzlichen
Vorschaltgerätes").
Eine abschaltbare Anschlussüberwachung erzeugt bei Aktivierung eine
Fehlermeldung, wenn nicht beide Klemmen L(+) und L(-) niederohmig durch
das Netz verbunden sind. Die Netz- bzw. Anschlussform (AC, DC, 3NAC)
sind über das Display-Menü im Programmier-Modus richtig einzustellen.
Außerdem sind die beiden Klemmen PE1 und PE2 über getrennte Lei-
tungen an das Schutzleitungssystem anzuschließen. Bei Unterbrechung
einer Leitung erfolgt auch hier eine Fehlermeldung (siehe „Verhalten bei
Anschlussfehlern"). Die Überwachung der PE1/PE2-Verbindung ist nicht
deaktivierbar.
Zur Messung des Isolationswiderstandes wird zwischen L(+)/L(-) und
PE1/PE2 eine aktive Messspannung mit wechselnder Polarität ange-
legt. Die aktuelle Polarität der Messphase wird im Display mittels zweier
Cursor-Segmente („MP+" für positive Messphase und „MP-" für negative
Messphase) angezeigt.
Die Länge der positiven und negativen Messphasen richtet sich nach
der tatsächlichen Netzableitkapazität des überwachten Netzes und bei
DC-Netzen nach der Höhe und Dauer eventueller Netzspannungsschwan-
kungen. Dadurch ist eine korrekte und möglichst schnelle Messung bei
verschiedenen Netzbedingungen gegeben.
Am Ende jeder Messphase wird der aktuelle Isolationswiderstand ermittelt
und ausgewertet. Der aktuelle Messwert wird im Display angezeigt. Die
Melderelais für Alarm K1 und Pre-Alarm K2 schalten entsprechend bei
Unterschreiten der eingestellten Ansprechwerte. Sind die Ansprechwer-
te unterschritten, leuchtet zusätzlich die Hintergrundbeleuchtung des
Displays orange bei Pre-Alarm bzw. rot bei Alarm. Ein unsymmetrischer
Isolationswiderstand gegen „+" oder „-" wird ebenfalls im Display angezeigt
(nur bei DC-Netzen bzw. Isolationsfehlern auf der DC-Seite).
Speicherung von Isolationsfehlermeldungen
Über das Display-Menü kann im Programmier-Modus die Speicherung
von Isolationsfehlermeldungen eingestellt werden (Alarmspeicherung). Ist
die Speicherung aktiv, bleiben die Isolationsfehlermeldungen des Mess-
kreises bei Unterschreiten des jeweiligen Ansprechwertes gespeichert,
auch wenn der Isolationswiderstand danach wieder in den Gutbereich
geht. Der Minimalwert des Isolationswiderstandes wird gespeichert und
kann über das Display-Menü angezeigt werden. Wird für 2 s die Taste
„Reset" auf der Gerätefront gedrückt, wird die Alarmmeldung und der
gespeicherte Minimalwert gelöscht bzw. zurückgesetzt, wenn sich der
Isolationswiderstand wieder im Gutbereich befindet.
Melderelais für Isolationsfehlermeldungen
Für die Melderelais K1 (Kontakte 11-12-14, für Alarm) und K2 (Kontakte
21-22-24, für Pre-Alarm) kann über das Display-Menü im Programmier-
Modus Arbeitsstromprinzip oder Ruhestromprinzip eingestellt werden.
Bei Arbeitsstromprinzip sprechen die Relais bei Unterschreiten der An-
sprechwerte an, bei Ruhestromprinzip fallen sie bei Unterschreiten der
Ansprechwerte ab.
Der Schaltzustand der Melderelais wird mittels der zwei Cursor-Segmente
"K1" und "K2" angezeigt. Dabei leuchtet bei angesprochenem Melderelais
der jeweils zugehörige Cursor.
Messfunktion stoppen
Über den externen Steuereingang X1/X2 kann die Messfunktion des
RN5897/020 gestoppt werden. Dies ist bei Kopplung mehrerer Netze und
Isolationswächter notwendig.
Dabei wird die Messspannung auf - 90 V (negative Messphase) gesetzt
und die Auswertung der Messung angehalten. Der Schaltzustand der
Melderelais wird dabei eingefroren und nicht verändert. Wird der Stop
der Messfunktion ausgelöst, wechselt die Hintergrundbeleuchtung des
Displays auf orange und der Text "Stop!" wird angezeigt.
Es ist zu beachten, dass nur die Auswertung der Messung angehalten
und die Taktung der Messspannung unterbrochen wird! Eine hochoh-
mige Abtrennung des Isolationswächters gegen PE erfolgt hierbei nicht
(Innenwiderstand siehe technische Daten)!
Aufbau und Wirkungsweise
Anschlussüberwachung
Wie im Abschnitt "Messkreis" erwähnt, werden sowohl die Messkreisan-
schlüsse L(+)/L(-) als auch die Schutzleiteranschlüsse PE1/PE2 ständig
auf Drahtbruch überwacht - nicht nur bei Power-On oder einem manuellen
oder gelegentlichen automatischen Test. Die Reaktionszeit der Überwa-
chung von PE1/PE2 beträgt nur wenige Sekunden. Die Reaktionszeit der
Überwachung von L(+)/L(-) kann bis zu ca. 2 min betragen.
Die Anschlussüberwachung zwischen L(+) und L(-) wird mittels einer
eingekoppelten Wechselspannung durchgeführt. Diese Wechselspannung
wird dem Netz ca. alle 2 min für ca. 10 s überlagert. Sind die Klemmen
durch das angeschlossene Netz niederohmig verbunden, wird diese
Wechselspannung kurzgeschlossen. Das Gerät erkennt, dass das zu
überwachende Netz richtig angeschlossen ist.
Da diese Anschlussüberwachung mittels einer Wechselspannung
durchgeführt wird, sollten größere Kapazitäten zwischen L(+) und L(-)
vermieden werden, da der kapazitive Blindwiderstand dieser Kapazitäten
diese Wechselspannung ebenfalls kurzschließt. Das Gerät würde einen
Anschlussfehler an L(+)/L(-) nicht mehr erkennen.
Insbesondere sollten deshalb parallelgeführte Leitungen über größere
Strecken vermieden werden.
Sind größere Kapazitäten zwischen L(+)/L(-) nicht vermeidbar, oder stört die
eingekoppelte Wechselspannung die Anlage, kann die Anschlussüberwa-
chung über das Display-Menü im Programmier-Modus deaktiviert werden.
Dort kann zwischen dauerhafter Abschaltung, einer Einschaltung nur
während des Gerätetests oder dauerhafter Einschaltung (alle 2 min für 10 s)
ausgewählt werden. Ist die Anschlussüberwachung an L(+)/L(-) inaktiv
(abgeschaltet) wird keine Wechselspannung eingekoppelt.
Die Anschlussüberwachung an PE1/PE2 kann nicht deaktiviert werden.
Gerätetestfunktionen
Grundsätzlich sind 2 verschiedene Testfunktionen implementiert: Der
„Selbsttest" und der „erweiterte Test":
Der Selbsttest des Gerätes erfolgt automatisch nach Power-On und nach
jeder vollen Betriebsstunde. Er kann auch jederzeit manuell ausgelöst
werden durch Drücken der Taste „Test" für 2 s auf der Gerätefront.
Beim Selbsttest wird im Gegensatz zum erweiterten Test der Status der
Melderelais nicht beeinflusst; der Ablauf ist folgender:
Die Display-Hintergrundbeleuchtung wechselt auf orange. Es werden für
ca. 2 s alle Pixel und Segmente des LCD's eingeblendet. Danach wird der
Text „Test1" im Display angezeigt und für ca. 4 s auf negative Messphase
geschaltet. Die Polarität der Messspannung wird ebenfalls im Display mit-
tels der Cursor-Segmente angezeigt. Innerhalb dieser 4 s wird die interne
Messschaltung auf Fehler überprüft. Danach wird für ca. 4 s auf positive
Messphase geschaltet und weitere interne Tests finden statt. Sind keine
Fehler aufgetreten und erkannt worden, läuft die Isolationsmessung normal
weiter. Der erweiterte Test wird gestartet, wenn am Ende oder während des
oben beschriebenen 10 s dauernden Selbsttests die Taste „Test" erneut für
2 s betätigt wird:
Der Ablauf erfolgt wie beim Selbsttest (2 Messphasen mit je 4 s), jedoch
gehen die Melderelais K1 und K2 in Alarmzustand.
Im Display wird der Text „Test2" ausgegeben. Die Phasen des erweiterten
Tests werden danach ständig wiederholt. Sobald die Taste „Reset" für 2 s
gedrückt wird, ist der erweiterte Test sofort beendet. Das Gerät startet
die Isolationsmessung neu.
Verhalten bei internen Gerätefehlern
Wurden bei der Testfunktion interne Gerätefehler erkannt, wechselt die
Hintergrundbeleuchtung des Displays auf rot und es wird eine Fehler-
meldung (Fehlercode: „Int.1") ausgegeben. Die Melderelais K1 und K2
gehen in Alarmzustand.
Verhalten bei Anschlussfehlern
Bei Erkennung einer Anschlussunterbrechung an den Klemmen L(+)/L(-),
wird die Isolationswiderstandsmessung ausgesetzt . Dabei kann die max.
Reaktionszeit bis zu ca. 2 min betragen. Die Melderelais K1 und K2 gehen
in Alarmzustand, die Hintergrundbeleuchtung wechselt auf Rot. Im Display
wird die Anschlussunterbrechung des Messkreises mit der Fehlermeldung
„L+/L-" visualisiert. Nach Beseitigung der Anschlussunterbrechung wird
der Fehler automatisch zurückgesetzt (max. Reaktionszeit bis zu 2 min)
und die Messung des Isolationswiderstandes wird wieder fortgesetzt.
Gespeicherte Isolationsfehler-Alarmmeldungen bleiben erhalten.
Bei einer Unterbrechung der Schutzleiteranschlüsse PE1/PE2 erfolgen
die gleichen Reaktionen wie bei einer Unterbrechung des Messkreises,
nur dass im Display entsprechend die Meldung „PE1-PE2" angezeigt wird.
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19.07.19 de / 125A
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