Doepke DFS 4 B SK Series User manual

Technische Daten
DFS 4 B SK / F60 / V500 / V500 F60 / S / S V500
Bemessungsstrom 16 A 25 A 40 A 63 A 80 A 100 A 125 A
Bemessungsfehlerstrom I∆N0,03 A; 0,1 A; 0,3 A; 0,5 A
Erfassungsbereich
des Fehlerstromes 0 – 100 kHz
Be-
messungs-
spannung
Un
DFS 4 B
SK, SK F60, SK S 230/400 V AC
SK V500,
SK V500 F60,
SK S V500
290/500 V AC
Be-
messungs-
frequenz
DFS 4 B
SK, SK S,
SK V500,
SK S V500
50 Hz
SK F60,
SK V500 F60 60 Hz
min.
Betriebs-
spannung
zur Erfassung
von Fehler-
strömen
Typ A/AC
0 V (netzspannungsunabhängig)
zur Erfassung
von Fehler-
strömen Typ B
50 V AC
Eigenverbrauch max. 3,5 W
Arbeits-
bereich
der Prüf-
einrich-
tung
DFS 4 B
SK, SK F60, SK S 185 V AC – 440 V AC
SK V500,
SK V500 F60,
SK S V500
185 V AC – 500 V AC
Polzahl zweipolig, vierpolig
Verlustleistung Pv(typ.) 0,5 W 1,2 W 2,9 W 7,2 W 12 W 18 W 28 W
Thermische Vorsicherung
OCPD,
Gebrauchskategorie gG1)
16 A 25 A 40 A 63 A 80 A
Kurzschlussvorsicherung
SCPD,
Gebrauchskategorie gG1)
100 A 125 A
Auslösezeiten 1 x I∆n ≤ 300 ms; 5 x I∆n ≤ 40 ms
Auslösezeiten selektiv 1 x I∆n > 130 ms ≤ 500 ms;
5 x I∆n > 50 ms ≤ 150 ms
Bemessungs-
schaltvermögen Im500 A 630 A 800 A 1.000A 1.250 A
Bemessungsfehler-
schaltvermögen I∆m500 A 630 A 800 A 1.000A 1.250 A
Bemessungs-
kurzschlussstrom Inc 10 kA
Bemessungsfehler-
kurzschlussstrom I∆c10 kA
Stoßstromfestigkeit Ring-wave 0,5 ms / 100 kHz:
200 A, Blitzstrom 8/20 µs: 3 kA
Schockfestigkeit 20 g / 20 ms Dauer
Schutzart IP 40 (nach Verteilereinbau)
Einbaulage beliebig
Einspeiseseite Klemmen 1, 3, 5, 7
Umgebungstemperatur -25 °C bis +40 °C
Klimabeständigkeit gemäß IEC 68-2-30: feuchte Wärme,
zyklisch (25 °C / 55 °C; 93 % / 97 % rF, 28 Zyklen)
An-
schluss-
klemmen
Rundleiter massiv 1x 1,5 – 50 mm²
2x 1,5 – 16 mm²
mehrdrähtig 1x 1,5 – 50 mm²
2x 1,5 – 16 mm²
feindrähtig 1 x 1,5 – 35 mm²
2 x 1,5 – 16 mm²
Anschluss-
mindestquerschnitt 50 mm²
Anzugsdrehmoment
der Anschlussschrauben 3 Nm
Lebens-
dauer
mechanisch > 5.000 Schaltspiele
elektrisch > 2.000 Schaltspiele
Bauvorschriften
DIN EN 61008-1, DIN EN 62423
elektromagnetische
Verträglichkeit DIN EN 61 543 (Störfestigkeit – Industriebereich)
Gewicht ca. 500 g
Abmaße B 72 mm (4 TE) × H 85 mm × T 75 mm
1) DIN VDE 0636, IEC 60269
DFS 4 B SK eingeschaltet werden. Geeignet sind schnell schaltende allpolige
Schütze oder Schalter mit Federkraftspeicher (Handdrehschalter sollten nicht
verwendet werden).
5. Vorschriftsgemäß sollte einem handelsüblichen Dreileiter-EMV-Filter nur
das zugehörige elektronische Betriebsmittel nachgeschaltet sein. Um die
Filterwirkung nicht zu beeinträchtigen, sollten keinesfalls weitere einphasige
Verbraucher wie z. B. Glühlampen auf der Ausgangsseite des EMV-Filters
angeschlossen werden.
6. Bei elektronischen Betriebsmitteln können in der Regel verschiedene Takt-
frequenzen (Chopper) gewählt werden. Im ungünstigen Fall kann die Taktfre-
quenz zu einer Schwingneigung eines vorgeschalteten EMV-Filters und somit
zu stark überhöhten Ableitströmen führen, welche dann eine Auslösung des
DFS 4 B SK bewirken. In diesem Fall ist die Taktfrequenz zu ändern.
7. Frequenzumrichter mit integriertem EMV-Filter lassen oft nur eine maximale
Länge der geschirmten Motorzuleitung von 5 – 10 m zu. Größere Leitungs-
längen führen zu stark überhöhten Ableitströmen und zur Unwirksamkeit des
integrierten EMV-Filters. Die Angaben des Frequenzumrichterherstellers sind
unbedingt zu beachten.
Anwendungs- und Warnhinweise
Um einen sicheren Betrieb zu gewährleisten, sind folgende Hinweise und Warn-
vermerke zu beachten:
1. Die Installation darf nur durch eine autorisierte Fachkraft erfolgen, die mit den
einschlägigen nationalen Errichtungsvorschriften vertraut ist.
2. Fehlerstromschutzschalter dürfen ohne zusätzliche Schutzgehäuse nur in
trockener staubarmer Umgebung gelagert und betrieben werden. Eine ag-
gressive Atmosphäre ist ebenfalls zu vermeiden.
3. Der Anwender ist auf die Wiederholungsprüfungen mittels der Prüftaste T
hinzuweisen.
4. Auslösungen durch stoßspannungsbedingte Ableitströme sind auch bei stoß-
stromfesten Fehlerstromschutzschaltern nicht mit letzter Sicherheit auszu-
schließen. In Fällen, wo eine Unterbrechung der Stromversorgung zu Gefah-
ren für Menschen und Tiere oder zu Sachschäden führen kann, sollte daher
der Fehlerstromschutz mit erhöht stoßstromfesten, selektiven Fehlerstrom-
schutzschaltern und vorgeschalteten Überspannungsableitern ausgeführt
werden. In besonderen Fällen sollte der Schaltzustand mittels eines Hilfskon-
taktes am Fehlerstromschutzschalter und einer geeigneten Signaleinrichtung
überwacht werden.
5. Bei Öffnen des Gerätes erlischt der Garantieanspruch.
Schaltbilder
24
13
Vzweipolig
(N)(N) 7135
(N)
8
(N) 246
~
Vvierpolig, Neutralleiter links oder rechts, je nach Geräteausführung
Montage- und Bedienungsanleitung
für Fehlerstromschutzschalter
der Baureihe DFS 4 B SK / F60 / V500 /
V500 F60 / S / S V500
Einbaulage
Die Einbaulage ist beliebig.
Bestimmungsmäßiger Gebrauch und Montage
Durch Aufschnappen auf Tragschiene und zum Einbau in Installationsverteiler
mit entsprechenden Geräteabdeckungen um ein Berühren gefährlicher aktiver
Teile zu verhindern.
Elektrischer Anschluss
Alle aktiven Leiter (Außenleiter L1, L2, L3 und den Neutrallei-
ter MP/N) durch den Schalter führen. Dabei ist die Energieussrich-
tung zu beachten, d. h., die Einspeiseklemmen sind 1, 3, 5, 7, die
Verbraucheranlagenseite ist 2, 4, 6, 8. Für zweipolige Anwendungen sind zwei-
polige Fehlerstromschutzschalter des Typs B SK einzusetzen. Aluminiumleiter
unmittelbar vor dem Anklemmen schaben und fetten.
Funktion und Anwendungsbereich
Die Fehlerstromschutzschalter der Baureihen DFS 4 B SK sind allstromsensi-
tive Fehlerstromschutzschalter zur Erfassung von Fehlerströmen des Typs B.
Die Geräte sind für den Einsatz in ein- und mehrphasigen Wechselstromnet-
zen vorgesehen. Sie sind nicht zum Einsatz in Gleichstromnetzen bestimmt.
Sie bestehen aus einem netzspannungsunabhängigen Teil zur Erfassung von
sinusförmigen Wechsel- und pulsierenden Gleichfehlerströmen mit der Bemes-
sungsfrequenz 50 Hz (Bemessungsfrequenz 60 Hz bei Ausführung F60) sowie
einem netzspannungsabhängigen Teil zur Erfassung von Fehlerströmen im Fre-
quenzbereich 0 Hz bis 100 kHz.
Um über den gesamten erfassten Frequenzbereich Schutz bei indirektem Be-
rühren mit einer maximalen Berührspannung von 50 V bzw. 25 V sicherzustel-
len, muss bei Fehlerstromschutzschaltern mit einem Bemessungsfehlerstrom <
300 mA der Erdungswiderstand < 167 Ohm bzw. < 83 Ohm sein. Bei Fehler-
stromschutzschaltern mit einem Bemessungsfehlerstrom von 500 mA muss der
Erdungswiderstand < 100 Ohm bzw. < 50 Ohm betragen.
Für Frequenzen > 1 kHz liegt der Auslösestrom für den DFS 4 B SK unterhalb
2 A, so dass in dem Frequenzbereich, in welchem die gängigen Schaltfrequen-
zen von Frequenzumrichtern liegen, eine größtmögliche Anlagenverfügbarkeit
gewährleistet ist.
Prüfungen und Funktionskontrolle
Eine Isolationsprüfung der Verbraucheranlage ist nach DIN EN 61557-2 aus-
zuführen. Sie darf nur erfolgen, wenn das Gerät ausgeschaltet ist. Eine Isolati-
onsprüfung bei eingeschaltetem Gerät oder eine Isolationsprüfung auf der Ein-
speiseseite kann zu fehlerhaften Messwerten führen. Eine Funktionskontrolle
des Fehlerstromschutzschalters selbst ist bei anliegender Netzspannung durch
Drücken der Prüftaste T möglich und soll, wie bei der gewerblichen Nutzung
(BGV A3), bei ortsfesten Anlagen mindestens alle sechs Monate und bei nicht
ortsfesten Anlagen arbeitstäglich wiederholt werden.
Die grüne Leuchtdiode signalisiert, dass die interne Betriebsspannung für die
allstromsensitive Fehlerstromerkennung (Fehlerströme des Typs AC, A und B)
ausreicht. Leuchtet die Leuchtdiode nicht, so ist nur noch eine Auslösung durch
Fehlerströme des Typs AC und A gewährleistet. Die interne Versorgung des
DFS 4 B SK erfolgt über die Klemmen 1, 3, 5, 7. Mindestens zwei beliebige
Leiter müssen zur Gewährleistung der allstromsensitiven Fehlererkennung eine
Wechselspannung größer 50 V führen.
Wichtige Hinweise zum Betrieb mit elektronischen Betriebsmitteln
(wie z. B. Frequenzumrichtern, Wechselrichtern usw.)
1. Elektronische Betriebsmittel und deren zugehörige EMV-Schutzmaßnahmen
wie z. B. integrierte oder vorgeschaltete EMV-Filter sowie geschirmte Leitun-
gen können hohe Ableitströme erzeugen.
2. Die maximale Anzahl der dem DFS 4 B SK nachgeschalteten elektronischen
Betriebsmittel richtet sich nach der Höhe der auftretenden Ableitströme. Zu
hohe Ableitströme können dann zu ungewollten Auslösungen führen. Ent-
sprechende Informationen bezüglich der erzeugten Ableitströme sind bei den
Herstellern der elektronischen Betriebsmittel zu erfragen.
3. Beim Betrieb mit Frequenzumrichtern können lange abgeschirmte Motor-
leitungen zu hohen Ableitströmen bei der Reglerfreigabe des Frequenzum-
richters führen, welche zu einer ungewollten Auslösung führen. Gegebenen-
falls sollte dann ein Sinusausgangslter direkt hinter dem Frequenzumrichter
(vor der abgeschirmten Motorleitung) verwendet werden.
4. Beim Ein- und Ausschalten von elektrischen Anlagen mit elektronischen Be-
triebsmitteln können sehr hohe Stoß-Ableitströme erzeugt werden, welche
bei entsprechender Dauer zur Auslösung führen. Um die Ein- und Ausschalt-
vorgänge möglichst kurz zu halten, sollte die elektrische Anlage nicht mit dem
3930212 |05/2013
DE EN

Technical Data
DFS 4 B SK / F60 / V500 / V500 F60 / S / S V500
Rated current 16 A 25 A 40 A 63 A 80 A 100 A 125 A
Rated residual current I∆N0.03 A; 0.1 A; 0.3 A; 0.5 A
Detection range of residual
current 0 – 100 kHz
Rated
voltage
Un
DFS 4 B
SK F60 230/400 V AC
SK V500 F60 290/500 V AC
Rated
frequency
DFS 4 B
SK 50 Hz
SK F60 60 Hz
SK V500 50 Hz
SK V500 F60 60 Hz
min.
operating
voltage
for detection of
residual currents
Type A/AC
0 V (mains independent)
for detection of
residual currents
Type B
50 V AC
Internal consumption max. 3.5 W
Working
range of
test circuit
DFS 4 B
SK, SK F60, SK S 185 V AC – 440 V AC
SK V500,
SK V500 F60,
SK S V500
185 V AC – 500 V AC
number of poles two-pole, four-pole
Dissipation power Pv(typ.) 0.5 W 1.2 W 2.9 W 7. 2 W 12 W 18 W 28 W
Thermal back-up fuse
OCPD,
utilization category gG1)
16 A 25 A 40 A 63 A 80 A
Short-circuit back-up fuse
SCPD,
utilization category gG1)
100 A 125 A
Tripping times 1 x I∆n ≤ 300 ms; 5 x I∆n ≤ 40 ms
Tripping times selective 1 x I�n > 130 ms ≤ 500 ms;
5 x I�n > 50 ms ≤ 150 ms
Rated switching capacity Im500 A 630 A 800 A 1000 A 1250 A
Rated short-circuit switch-
ing capacity I∆m500 A 630 A 800 A 1000 A 1250 A
Rated short-circuit current
Inc 10 kA
Rated residual short-circuit
current I∆c10 kA
Surge current strength Ring-wave 0.5 ms / 100 kHz:
200 A, impulse 8/20 µs: 3 kA
Shock resistance 20 g / 20 ms duration
Type of protection IP 40 (after installation in distribution board)
Installation position optional
Supply side terminals 1, 3, 5, 7
Ambient temperature -25 °C to +40 °C
Resistance to climatic
changes
conforming to IEC 68-2-30: damp/heat, cyclic
(25 °C / 55 °C; 93 % / 97 % rel. hum., 28 cycles)
Terminals
round-wire, solid 1 x 1.5 – 50 mm²
2 x 1.5 – 16 mm²
stranded 1 x 1.5 – 50 mm²
2 x 1.5 – 16 mm²
exible 1 x 1.5 – 35 mm²
2 x 1.5 – 16 mm²
min. cross section 50 mm²
Tightening torque of
terminals 3 Nm
Endurance mechanical > 5,000 cycles
electrical > 2,000 cycles
Design requirements
DIN EN 61008-1, DIN EN 62423
Electromagnetic compat-
ibility
IEC 61 453 (interference resistance
– industrial environment)
Weight approx. 500 g
Dimensions W 72 mm (4 module width) × H 85 mm × D 75 mm
1) DIN VDE 0636, IEC 60269
5. According to the instructions, a conventional 3-conductor EMC lter should
only be connected in series with the relevant electronic equipment. So
that the lter effect is not impaired, under no circumstances should further
single-phase consumers such as incandescent bulbs be connected on the
output side of the EMC lter.
6. As a rule, different clock frequencies (chopper) can be selected in the case
of electronic equipment. In an unfavourable case, the clock frequency may
lead to a tendency to oscillation in an upstream EMC lter and therefore
to greatly increased leakage currents, which then result in a tripping of the
DFS 4 B SK. In this case, the clock frequency must be changed.
7. Frequency converters with an integrated EMC lter often only allow a maxi-
mum length of the shielded motor cable of 5 to 10 m. Longer cable lengths
lead to greatly increased discharge currents and to the ineffectiveness of
the integrated EMC lter. The manufacturer’s specications must always be
observed for the frequency converter.
Application instructions and warnings
The following notes and warnings must be observed in order to ensure safe
operation:
1. Installation may only be carried out by an authorised specialist, who is famil-
iar with the relevant national installation regulations.
2. Without any additional protective housing, residual current circuit-breakers
should only be stored and operated in a dry, low-dust environment. An ag-
gressive atmosphere must also be avoided.
3. The user must be made aware of repeat testing using the test button T.
4. Using surge current strength residual current circuit-breakers cannot abso-
lutely guarantee to rule out trips due to leakage currents caused by surge
voltage. In cases where an interruption of the power supply may lead to
potential dangers for humans and animals or serious damage to property,
residual current protection should be implemented by means of increased
surge current strength, selective residual current circuit-breakers and up-
stream surge arresters. In specic cases, the switching status should be
monitored by means of an auxiliary contactor at the residual current circuit-
breaker and an appropriate signalling device.
5. The guarantee will be rendered null and void if the device is opened.
Wiring diagrams
24
13
Vtwo-pole
(N)(N) 7135
(N)
8
(N) 246
~
Vfour-pole, neutral on left or right, depending on device version
Installation and Operating Manual
residual current circuit-breakers of series
DFS 4 B SK / F60 / V500 /
V500 F60 / S / S V500
Installation position
Any installation position may be used.
Intended use and mounting
By snapping onto top-hat rail and for installation in distribution boards with com-
pliant covers for preventing direct contact with hazardous live parts.
Electrical connection
Guide all active conductors and outer cables (L1, L2, L3 and the neutral conduc-
tor MP/N) through the switch. When doing so, pay attention to the energy ow
direction, i. e., the input terminals are 1, 3, 5, 7, the consumer system side is 2, 4,
6, 8. Scrape and grease aluminium conductors immediately before connection.
Function and area of application
The residual current circuit-breakers of the DFS 4 B SK model ranges are AC-
DC sensitive residual current circuit-breakers for detecting Type B residual cur-
rents. These devices are designed for use in single- and multi-phase mains
systems. They are not intended for use in DC networks. They consist of a mains
voltage-independent part for detecting sinusoidal AC and pulsating DC residual
currents with a rated frequency of 50 Hz (rated frequency of 60 Hz with se-
ries F60), as well as a mains voltage-dependent part for detecting residual cur-
rents within a frequency range of 0 Hz to 100 kHz.
In order to ensure protection in the event of indirect contact with a maximum
touch voltage of 50 V resp. 25 V across the entire covered frequency range, the
earth resistance must be < 167 Ohm resp. < 83 Ohm, when a residual current
circuit-breaker with a rated residual current < 300 mA is used. When using re-
sidual current circuit-breakers with a rated residual current of 500 mA, the earth
resistance must be < 100 Ohm resp. < 50 Ohm.
For frequencies > 1 kHz the tripping current for a DFS 4 B SK is below 2 A. This
means that highest possible system availability is ensured in this frequency
range, within which the usual switching frequencies of frequency converters
are located.
Testing and functional check
An insulation test of the user equipment is to be carried out in accordance with
DIN EN 61557-2. This may only be done when the device is switched off. Insula-
tion testing when the device is switched on or insulation testing on the input side
may lead to incorrect measured values. A functional inspection of the residual
current circuit-breaker itself is possible with connected mains voltage by press-
ing the test button T and, as in commercial use (BGV A3), should be carried
out at least every six months in the case of stationary systems and should be
repeated every working day in the case of non-stationary systems.
The green LED signals that the internal operating voltage is sufcient for AC-
DC sensitive residual current detection (residual currents of type AC, A and B).
If the LED does not illuminate, then only tripping via type AC and A residual
currents is still guaranteed. The internal supply of the DFS 4 B SK is carried out
via the terminals 1, 3, 5, 7. At least two arbitrary conductors must conduct AC
voltage of greater than 50 V in order to guarantee residual current detection that
is sensitive to all currents.
Important information on operation with electronic equipment (such as
frequency converters, inverters etc.)
1. Electronic equipment and its associated EMC protective provisions, such
as e. g. integrated or in series-connected EMC lters, as well as shielded
cables, can give rise to high capacitive leakage currents.
2. The maximum number of items of electronic equipment connected down-
stream of the DFS 4 B SK is based on the level of leakage currents that
occur. Excessive discharge currents may lead to undesired tripping in spite
of the special release frequency response. Relevant information concerning
the discharge currents that are produced can be requested from the manu-
facturers of the electronic equipment.
3. During operation with frequency converters long, shielded motor cables
may lead to high discharge currents in the event of the controller release
of the frequency converter, which lead to undesired tripping. If necessary,
a sinusoidal output lter should then be used directly behind the frequency
converter (before the shielded motor cable).
4. When switching on and off electrical systems with electronic equipment, it is
possible that very high surge leakage currents will be produced, which will
lead to tripping in the event of an appropriate duration. In order to keep the
processes for switching on and off as short as possible, the electrical system
should not be switched on with the DFS 4 B SK. Quick-switching, all-pole
contactors or switches with stored energy operating mechanisms are suit-
able (manual rotary switches should not be used).
3930212 |05/2013
DE EN