RCD-selectiviteit — Type S en de cascadering van aardlekschakelaars

De 531-rcd-gids en de verdeelinrichting-selectiviteit-gids (§536) noemen selectiviteit tussen aardlekschakelaars al kort. Dit artikel gaat dieper in op de twee specifieke voorwaarden die IEC 60364-5-53 stelt aan selectiviteit tussen twee RCD's in serie — een onderwerp dat losstaat van de algemene automaat-/zekeringselectiviteit uit §536.

Twee voorwaarden, allebei nodig

Selectiviteit tussen een bovenliggende (upstream) en een onderliggende (downstream) RCD is alleen gegarandeerd als beide voorwaarden gelijktijdig zijn vervuld:

1. Tijdselectiviteit: de niet-aanspreek-tijd/stroom-karakteristiek van de bovenliggende RCD moet boven de totale uitschakel-tijd/stroom- karakteristiek van de onderliggende RCD liggen — de bovenliggende RCD moet dus een ingebouwde, genormeerde vertraging hebben.
2. Stroomselectiviteit: de verhouding tussen de nominale aanspreekstroom (I∆n) van de bovenliggende en de onderliggende RCD moet minimaal 3:1 zijn (bijvoorbeeld een 100 mA-RCD bovenstrooms van een 30 mA-RCD, want 100/30 ≈ 3,33 ≥ 3).

Beide voorwaarden zijn nodig: een 3:1-stroomverhouding zonder tijdvertraging garandeert niets, en een tijdvertraagde RCD met een te kleine stroomverhouding (bijvoorbeeld 30 mA vs. 30 mA) evenmin.

Type S: de bovenliggende RCD moet daarvoor ontworpen zijn

Een gewone (instantane) RCD schakelt zo snel mogelijk uit zodra de aanspreekstroom wordt overschreden — geschikt als laatste (onderliggende) beveiliging, maar ongeschikt als bovenliggende selectieve RCD, want die zou dan gelijktijdig met of zelfs vóór de onderliggende RCD kunnen uitschakelen.

Een type S (selectieve, tijdvertraagde) RCD is specifiek ontworpen en getest (IEC 61008-1/61009-1) om gedurende een genormeerde minimale periode niet aan te spreken, ook al is de aanspreekstroom al overschreden. Bij 1×I∆n bedraagt deze minimale niet-aanspreektijd doorgaans ten minste 130 ms — ruim voldoende voor een onderliggende instantane RCD om eerst uit te schakelen. Naarmate de foutstroom hoger is (bijvoorbeeld 5×I∆n) wordt zowel de minimale niet-aanspreektijd als de maximale uitschakeltijd korter, maar de bovenliggende type S-RCD blijft ontworpen om de onderliggende RCD altijd voor te laten gaan.

Let op: het is niet voldoende om "een RCD met een hogere I∆n" bovenstrooms te plaatsen. Zonder de type S-classificatie (of een product dat expliciet als tijdvertraagd/selectief is gecertificeerd) is er geen gegarandeerde tijdselectiviteit, ongeacht de stroomverhouding.

Praktische relevantie

Bij een woning of bedrijfspand met een hoofd-RCD boven meerdere groeps-RCD's (bijvoorbeeld ter bescherming van de hoofdaansluiting tegen een opeenstapeling van lekstromen, zie ook de 30%-cumulatieve-lekstroom- regel in de 531-gids) moet die hoofd-RCD zowel een voldoende hoge I∆n (≥ 3× de onderliggende groeps-RCD's) hebben als van het type S zijn — anders valt bij een lekstroom in één groep mogelijk de hele installatie uit, in plaats van alleen die ene groep.

Veelgemaakte fouten

1. Een instantane RCD met een hogere I∆n bovenstrooms plaatsen en veronderstellen dat de stroomverhouding alleen al selectiviteit garandeert — zonder tijdvertraging (type S) is dat niet het geval.
2. Een 3:1-verhouding niet aanhouden — bijvoorbeeld 30 mA bovenstrooms van 30 mA, of zelfs 100 mA bovenstrooms van 100 mA: onvoldoende marge voor gegarandeerde selectiviteit, ook met een type S-RCD.
3. RCD-typeselectiviteit (AC/A/F/B, zie de rcd-typen-gids) verwarren met tijd-/stroomselectiviteit — dit zijn twee onafhankelijke eisen: een correct geselecteerde type S-hoofd-RCD lost geen probleem op als de onderliggende RCD's het verkeerde foutstroomtype niet detecteren.

Gerelateerd

• §531 — Aardlekschakelaars (RCD)
• §536 — Verdeelinrichtingen & selectiviteit tussen beveiligingen
• RCD-typen AC/A/F/B — classificatie en selectie