Die Nullüberwachung - oder: neues aus der Rockline-Schmiede

  • Nachdem es in einem anderen Thread zum Thema ja mehr oder weniger turbulent zuging, komme ich nun mit einem neuen, und wirklich ausprobiertem Praxistest auf das leidige Thema "Nullabriss, Nullleiterüberwachung" und was es da sonst noch für Namen gibt zurück.


    Rockline war ja aktiv geworden, und hatte ein industriell gefertigtes Überwachungsrelais gekauft. Das Ding gibt es von diversen Herstellern, als da seien zb. ABB, Siemens, Phoenix, Revalco usw. als Beispiel genannt. Ich habe einfach das erstbeste was ich gefunden habe genommen - das Revalco 1RSQN. Das Teil kostet UVP um die 130.-


    Diese Relais sollen den Verlust des Nullleiters im 3~ Netz permanent kontrollieren, und sobald sich was relevantes tut die Sache abschalten.


    Kleiner Ausflug für die Laien mit etwas Hintergrundwissen: fehlt in einem unsymmetrischen 3 Phasen Netz der N, so verschieben sich die Strangspannungen durch den sich nun bildenden Sternpunkt der angeschlossenen Geräte (der Sternpunkt ist normalerweise der Nullleiter).


    Unsymmetrisch bedeutet: Phase L1 zieht 1300Watt, Phase L2 zieht 3470Watt, und Phase L3 zieht heute mal 2100Watt. Die jeweiligen Strangspannungen verhalten sich so, dass die Phase mit dem niederohmigsten Verbraucher die geringste Spannung erhält, und die mit dem hochohmigsten die höchste Spannung. Am Sternpunkt messen wir eine Spannung X gegen Null!


    Symmetrisch bedeutet: Phase L1 zieht 1000Watt, Phase L2 zieht 1000Watt und Phase L3 auch 1000Watt. Die Spannungen sind an allen Geräten gleich - nämlich 230Volt. Am Sternpunkt messen wir keine Differenzspannung gegen Null!


    So - zurück zur Praxis: ich bin heute kurz mit Flocki (unser 10 Jahre alter Hovawart) zum Elektrogeschäft meiner Schwiegereltern gelaufen und habe eingekauft: 6 Glühbirnen und 6 Fassungen! Dazu gleich mehr.
    Dann direkt zum Lager ab in die Werkstatt und folgendes gebastelt: je zwei Glühbirnen mit Fassungen in Reihe geschaltet um eine 460Volt aushaltende Last zu haben. Das ganze drei Mal mit verschiedenen Leistungen: 100Watt, 60Watt und 25Watt. Warum das? Richtig - Schieflast, also schön unsymmetrisch!
    Schnell noch einen 16er CEE mit Kabel aus dem Wurschtelkübel gezogen, einen ollen Automaten als Schalter für den Nullleiter gesucht und gefunden, dazu eine Klemmleiste - und fertig war die einfache 3 Phasen Verteilung für meine 6 Birnen!
    Jetzt noch das Revalco Relais an die 3 Phasen angeklemmt, den Null vom Revalco an den Nulleiter meiner Birnenkonstruktion - und Strom auf die Lightshow. Voila - es leuchtet (wen wunderts?)!


    Genug gelabert - was passiert?
    Also, als erstes stellt das Revalco fest das die Phasenfolge nicht stimmt und will nicht einschalten. Das ist schnell geändert - und schon zieht das interne Relais an. Die Zustände werden übrigens über LEDs angezeigt.
    Nun lege ich den (als Schalter zweckentfremdeten) Automaten um und klaue der Birnenkonstruktion (und dem daran hängenden Revalco Relais) den Null. Aber was ist das? Das Relais scheint sich nicht dafür zu interessieren!
    Ich drehe an dem Spannungsüberwachungstrimmer - und klick, dass Revalco fällt ab
    :D
    Null wieder zuschalten, und klick, dass Revalco zieht wieder an. Neuer Versuch - Null weg und Klick: Revalco aus!
    Meine Birnen leuchten natürlich weiter, da ich noch kein Lastschütz zum abwerfen der Last eingebaut habe. Das will ich derzeit auch noch nicht, da ich ja so gut erkenne wie die Spannungen sich verschieben. Bei fehlendem Null habe ich zb. an den beiden 25Watt Birnen (die ja wie oben erwähnt in Reihe liegen) über 330Volt anliegen :!:


    Ich mache noch diverse Experimente, mal mit zwei Phasen belastet, dann nur eine Phase - das Revalco lässt sich nicht veralbern: sobald der Null fehlt schaltet es ab!


    Die Reaktionszeiten habe ich heute noch nicht gemessen, da Flocki wohl keinen Bock mehr hat und nach Hause will. Gefühlt würde ich sagen: unmittelbar!
    Doch neugierig geworden nehme ich das Ding noch kurz auseinander:

    Jau - das ist mehr als Larifari. Was da genau passiert weiß ich im Moment noch nicht. Bisher erkenne ich das der 7808 Spannungsregler die kleine Elektronik versorgt, und das der dementsprechende Minuspol der Schaltung auf der Nullklemme liegt. Demnach wird also innerhalb der Elektronik irgendwas gegen Masse gemessen, was aber nur solange funktioniert wie die Masse mit dem Null der 3Phasen verbunden ist.
    Die Tage löte ich die Schaltung auseinander, und dann sehen wir weiter was da genau passiert.
    Für heute erstmal genug aus der Rockline Knaudelwerkstatt.
    Stefan

  • Kurze Anmerkung: bewußt habe ich den Bericht technisch nicht zu komplex ausfallen lassen, um auch weniger bewanderten Lesern die Möglichkeit zu geben thematisch zu folgen.
    Die entsprechenden E-Techniker unter uns wissen eh was Stern, Dreieck und Nullleiter für Zusammenhänge haben :wink:

  • Mal angenommen du hast jetzt das Schütz für den Lastabwurf eingebaut. Würde die Reaktionszeit reichen um z.B. Endstufen zu schützen. Ich würde vermuten das ne Endstufe auch unmittelbar reagiert, und zwar mit defekt! Oder liegt ich falsch und die Geräte die unser eins verwendet halten daen Fehlerfall für den kurzen Moment der Reaktionszeit aus?

    Gebt mir Steine! Ich besitze kein Behringer-Gerät mehr :D

  • Das ist die Frage!


    Gut - jeder Schutz ist immer ein "zu spät" Schutz. Das gleiche gilt im übrigen ja auch für die DC-Protection in Audioendstufen. Erst ist der Fehler da (Gleichspannung am Ausgang) und dann wird reagiert bzw. abgeschaltet.


    Wie hoch die Toleranz einer Endstufe gegenüber Spannungserhöhung ist kann man nicht allgemein beurteilen. Auch die vielen Kleingeräte sind ja zu berücksichtigen.
    Im Fehlerfall spielt sich ja das Szenario so ab: die Geräte mit der höchsten Leistungsaufnahme bekommen zuerst die geringste Spannung ab. Endstufen als Verbraucher mit hoher Leistungsaufnahme wären zuerst mal gut im Rennen! Durch den fehlenden N würden sich die Ströme aufteilen, die Leistungen der Endstufen würden einbrechen - die Last und Spannungsverteilung verschiebt sich - und irgendwann nach (ich schätze wenige Sekunden) knallen die ersten Netzteile der ganzen FoH Geräte usw. als erstes weg.
    Sehr wahrscheinlich hat bis zur ernstzunehmenden Spannungsverschiebung das Relais die Sache erkannt und schaltet frei!


    Generell gilt: das durch fehlenden Null schief liegende System komplett <1 Sekunde abzuschalten ist auf jeden Fall besser als zu warten bis man was merkt!
    So betrachtet passiert durch den Einsatz des Relais überhaupt schon mal etwas, und schützt sicherlich über 80% des Equipments vor größeren Schäden. Darüberhinaus bietet es sich ja auch noch an die abgehenden Schuko/230V Kreise eines Verteilers mit Varistoren (250V jeweils Phase/Null der Schukokreise) zu sichern. Oder eben aktiver Spannungsschutz mit Komparatorschaltung als Ergänzung zur N-Überwachung. Das würde dann aber Akkupufferung erfordern - daher halte ich Varistoren für sinnvoller.

  • DA ich Überspannungen in der praxis schon des öfteren erleben durfte: :D


    Endstufen halten meist gut.
    Viele geräte haben Sicherungen, die man nur tauschen braucht.


    ich habe erst wenig Endstufen gesehen, die abrauchen. Die waren aber aus der MI Ecke.


    Was ich Allerdings gesehen habe, das abrauchen von Pulten!!


    Die Netzteilsicherung ging zwar, aber das Pult konnte nachher keine Phantomspeisung mehr :shock:
    War eine gröbere Reperatur.
    Und ein Altes Midas pro 40 oder pro 5 ( genau weiß ich nicht mehr )


    Auch verabschiedet haben sich Pioneer DJM500 und Turntables.


    Sonstige FX und Dynamics haben bis jetz immer überlebt.
    ( bis auf ein Behringer Autocom, welches nachher 230V an den Insert Klinken anliegen hatte :oops: :oops: )


    Dies aus der Praxis.
    Von daher glaube ich, das mit einer Abschaltung wie beschrieben, die meisten Ausfälle mal vermieden wären.

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  • Zitat von &quot;rockline&quot;


    Genug gelabert - was passiert?
    ...........
    Für heute erstmal genug aus der Rockline Knaudelwerkstatt.
    Stefan


    Find ich nicht :D


    Bei deinem Talent als Schreiberling solltest du vielleicht mal Praxistests in dem ein oder anderen Fachjournal geben :wink:


    Die wichtigsten Sachen sind erkannt:
    -das Relais soll bei einem Problem die Energiezufuhr zügig abschalten
    -die dadurch entstehenden Überspannungen sind mit relativ "schnellen" Bauteilen (varistor + sicherung ) direkt vorm Gerät abzufangen
    -der kleinste Verbraucher verliert immer zuerst

  • Tacho!


    Kompliment und vielen Dank an rockline für diesen überaus netten, verständlichen und vor allem PRAXISGERECHTEN!!!!!!! Versuch.
    Hier wurden endlich mal Nägel mit Köpfen gemacht und nicht nur rumlametiert, und siehe da: es gibt Lösungen jenseits von Prosa und SPS.


    Ein solches Bauelement in einen zentralen Verteiler eingebaut, der eh schon mehr als 800€ kostet, macht es nicht wirklich dicker und erhöht die Sicherheit für die Geräte ungemein.


    Grüßle,
    michael

    Laut heisst nicht immer gleich gut und toll und wer schreit ist meist im Unrecht.

  • Zitat von &quot;HKL&quot;

    Bei deinem Talent als Schreiberling solltest du vielleicht mal Praxistests in dem ein oder anderen Fachjournal geben :wink:


    Macht er doch. :D (edit: Habe das Augenzwinkern übersehen. :oops: )


    Interessantes Thema. Kommt da vielleicht noch was zum nachbauen? :D:D

    MfG Heini


    (Lasst euch von dem DJ nicht verwirren. ;))

  • Ich bin auch sehr an der Sache interessiert, vor allem weil das ganze (auch irgendwann inkl. Schütz) noch relativ bezahlbar sein wird im Gegensatz zur SPS-Lösung und weil ich persönlich sowas "Handfestes" eigentlich immer besser finde als wenn ich vorher erstmal mit programmieren anfangen muss ;)


    Hast du (rockline) noch einen Test mit Schütz vor? Mich würden vor allem die Reaktionszeiten von Relais und Schütz zusammen interessieren ...


    gruß
    gylo

    ... kann man da nich was löten ? ;)

  • Freut mich wenn euch das Thema anspricht.
    Letztlich mache ich das aber nicht als speziellen Test für's PA-Forum, sondern weil mich das Thema "PA Stromkasten" schon etwas länger gedanklich beschäftigt.
    Nicht das ihr nun denkt bei Rockline gäbe es noch keine Verteilungen - das Gegenteil ist der Fall, wir managen sowas bis 125A.
    Nur das eigensichere und spezielle Teil für PA, was nicht aus den üblichen 63ACEE auf 2 x 32ACEE usw. besteht, fehlt noch!


    Und selbstverständlich kommt auch noch das Schütz an den Start. Und wenn es euch interessiert setzen wir hier auch noch einen Schaltplan von der Verteilung rein - was sonderlich kompliziertes ist das ja nicht. Was ich nicht veröffentlichen werde ist der Aufbau des Revalco Relais zum nachbasteln. Das ist zum einen bei dem Preis unfug, zum anderen auch sicherheitstechnisch nicht jedermanns Sache. Überhaupt ist der Selbstbau einer Stromverteilung nur Läden mit Konzession im Handwerk, oder Industrieunternehmen vorbehalten. Das nur am Rande als kleinen Hinweis.
    HKL: dankeschön - manchmal mache ich das mit dem schreiben ja schon. In der "tools" gibt es noch einige Forenuser von hier, die sich darum bemühen den Lesern interessante Dinge zu bieten. Spontan fallen mir da "der Autor", "Wurst Werner", "F.a.b.i.a.n" und "MK" ein.
    Bis dahin - Stefan

  • Interessant. Wir könnten uns für das Projekt "Sicherer Null" oder so was zusammentun, was ? :D


    Was ich noch nicht ersehen konnte: schaltet denn das Relais mechanisch oder Elektrisch ab ? Wenn ich diesen grauen Gegenstand in Inneren richtig identifiziere, wird das ein mechanischer Aktuator sein.


    Zum Thema Abschaltzeiten: Siemens gibt für seine Überwachungsrelais ~ 300ms an. Und so unterschiedlich werden sie glaube ich nicht sein. Kommt da noch ein Schütz dazu, sind das satte 500ms. Wir bräuchten im Grunde mal eine Endstufe zum Testen. Hat jemand Lust, seine Endstufe der Wissenschaft zu opfern ? :D

  • Jetzt geht das rumlametieren schon wieder los... ich glaub's ja nicht.
    300ms mit Schütz 500ms blablabla


    Wenn kein Schutzelement da ist sind es mind. > 1 min!!!!!!!! oder man steht direkt neben dem Hauptstecker.


    Professionelle Gerätschaften sollten ein bisschen Überspannung innerhalb < 1sec schon abkönnen. Wie rockline schon ausführte erwischt es den Zweig in dem die geringste Last hängt. In der Regel also FoH oder Bühnenstrom. Am FoH sollte ein Furman o.ä. sitzen und stellt damit auch einen entsprechenden Schutz dar.


    Ein wesentlicher Punkt ist doch, dass ein Nullleiterabriß sehr selten ist. Viel öfter sind vertauschte L-N oder komplett fehlender N.
    Zudem sollte man sowieso sehen, dass man eine halbwegs symetrische Belastung hat, oder etwa nicht?!


    Das Schutzelement ist also wirklich nur als i-Tüpfelchen zu sehen.
    Ich für meinen Teil würde es begrüssen, wenn meine Verteiler ein solches Element beherbergen aber ohne mache ich mir nun auch nicht den Kopf.


    Grüßle,
    michael

    Laut heisst nicht immer gleich gut und toll und wer schreit ist meist im Unrecht.

  • 1) Michael: was meinst du mit rumlamentieren und was soll überhaupt dieser abschätzige Tonfall ??? :shock:


    2) Genau das ist das Problem. Ich will einen Verteiler bauen, der mich gegen alle Risiken absichert, also auch gegen die vertauschten N u L und gegen den Fall, dass der Elektriker die Schutzerde an den L1 geklemt hat. Und ja, 500ms sind viel, und 500€ für Furman sind auch nicht wenig.


    Ich will einen Verteiler haben, der mich todsicher und zuverlässig gegen sämtliche Eventualitäten absichert und nicht erst mit nem Haufen Vorbedingungen funktioniert.


    Also auch in der Situation wo ich auf der einen Phase CDJ-1000 CD-Player und DJ-Mischer Betreibe und auf den anderen Phasen Amprack und weiß der Geier was bertrieben wird. (Die Konstellation kommt gar nicht mal so selten vor.) Und wenn sowohl der N als auch der PE mitten in der VA komplett und unwiderruflich verrecken.


    Und das können mir die Überwachungsrelais offenbar nicht bieten.


    Ich wette, dass den CDJ-1000 auch 500ms 400V reichen würde, um das Zeitliche zu segnen.


    So. Genung herumlamentiert.

  • Ich finde es absolut sinnlos, irgendwelche Halblösungen zu basteln, wenn mich elemetare Installationsfehler der besoffenen Elektriker aus der Bahn werfen.


    Verantwortung für die reibungslose Funktionalität der Elektroinstallationen zu übernehmen heißt für mich, diese Verantwortung im vollen Maß zu übernehmen. Es gibt dann keine Möglichkeit, sich herauszudrehen und sich darauf zu berufen, man habe ja alles vorschriftsgemäß gemacht und sich auch gegen den Nulleiter abgesichert.


    Den Kunden interessiert es nen Sch... Dreck, obs der fehlende Nulleiter war oder ob die Stromer urplötzlich den Stern/Dreieck Schalter umgelegt haben oder der Generator unerklärlicherweise 80 Hz gespuckt hat. Meine Technik soll nach Möglichkeit auch unter Extrembedingungen halten.

  • Zitat von &quot;yamaha4711&quot;

    Ein wesentlicher Punkt ist doch, dass ein Nullleiterabriß sehr selten ist. Viel öfter sind vertauschte L-N oder komplett fehlender N.


    Und dann sollte eine solche Konstruktion den Verteiler erst gar nicht anschalten.

    Bitte keine fachlichen Fragen per PM - Inhaber von dBmess

  • Zitat von &quot;Igor Lowinsky&quot;

    2) Genau das ist das Problem. Ich will einen Verteiler bauen, der mich gegen alle Risiken absichert, also auch gegen die vertauschten N u L und gegen den Fall, dass der Elektriker die Schutzerde an den L1 geklemt hat. Und ja, 500ms sind viel, und 500€ für Furman sind auch nicht wenig


    Dann darf man aber ab so einem Verteiler nur mehr mit Schuko weiter, sonst hat das keinen Sinn.


    Denn wenn man einen zB63er Verteiler mit einer Komplettüberwachung baut, und dann noch zB 16A CEE Abgänge als Unterverteiler hat, dann können die auch ausfallen ( Nulleiterabriss, fasches Kabel mit vertauschten P und N )


    Das heißt, man müßte eben entweder nur mehr mit Schukos weiter ( was in der Praxis nicht Sinn macht ) oder ALLE Unterverteiler ebenso mit dieser teuren Lösung bestücken.


    Und ganz ehrlich:
    Da kann ich mir um deutlich billigeres Geld eine E Geräte Versicherung checken.


    bei den Mengen an Verteilern, die bei einer mittelgroßen Firma anfallen, hat eine teure Lösung nicht mehr Sinn.


    Eine Lösung hingegen, um ein Budget wie die von rockline beschriebene, ist allerdings schon wieder attraktiv.

    Amp und Boxen Brett _ Die Vuvuzela des Forums


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  • Zitat von &quot;Igor Linowski&quot;

    Ich finde es absolut sinnlos, irgendwelche Halblösungen zu basteln, wenn mich elemetare Installationsfehler der besoffenen Elektriker aus der Bahn werfen.


    ... und Du regst Dich über einen abschätzigen Tonfall auf? Du hast Dich da wohl etwas leicht im Ton vergriffen. Ich hoffe, dass nicht alle Elektriker über diesen Kamm geschoren werden!


    Ich habe gerade das Gefühl, dass da jemand noch nicht den Knigge gelesen hat. Nun ist extra dieser Thread eröffnet worden, um etwas Abstand zu "Deinem" Thread zu bekommen (vor allem, mehr Praxis, mehr fundiertes Wissen und weniger verbale Entgleisungen), nun versaust Du den Thread auch wieder.


    Sorry, aber das geht mir nun echt auf den ...
    Carsten

  • carsten:


    Ja, ich habe im Osten genügend besoffene Elektriker gesehen, die weder von den westlichen Sicherheitsvorschriften, noch von irgendwelchen Nullietrproblemen irgendeine Ahnung haben. Ich wüsste nicht, wen ich jetzt im Forum damit angegriffen hätte.


    @Klauston: Wieso ? es reicht doch einfach, wenn ich nur geprüfte Kabel und Verteilungen verwende. Eine große Gitterbox mit markierten CEE-Kabeln (oder zwei...) und eigene Verteiler und gut ist.


    Ich weiß nicht, ob ihr auf den Baustlellen mit soviel Fremdmaterial arbeitet. Aber diese Lösung macht in der Tat eher für die Firmen Sinn, die vorwiegend eigenes Equipment benutzen. Und wenn die Lichtler von mir Saft klauen wollen, dann bitte sehr, nur wenn dann deren Kabel abfault, bin ich daran nicht mehr Schuld oder ich stelle ihnen meine Kabel zur Verfügung. Man könnte in dem Verteiler auch zwei überwachte Kreise aufbauen, für Licht und Ton.

  • Zitat von &quot;Igor Linowski&quot;

    carsten:


    Ja, ich habe im Osten genügend besoffene Elektriker gesehen, die weder von den westlichen Sicherheitsvorschriften, noch von irgendwelchen Nullietrproblemen irgendeine Ahnung haben. Ich wüsste nicht, wen ich jetzt im Forum damit angegriffen hätte.


    Im Prinzip alle.
    Schlampige Arbeit kann man doch nicht an Bundesländern festmachen und Alkohol gibt es überall zu kaufen.


    Ich habe im Osten genügend fähige Elektriker gesehen, auch daraus kann man nichts statistisches ableiten.


    Wie lange ist die Wiedervereinigung her? 18 Tage?


    Mann, mann, mann...