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Fehlerstrom-Schutzschalter

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Fehlerstrom-Schutzschalter: Sicherheit in jedem Stromkreis

In der modernen Elektrotechnik spielen Sicherheitsvorkehrungen eine entscheidende Rolle, um Personen und Anlagen vor den potenziellen Gefahren des elektrischen Stroms zu schützen. Eine zentrale Komponente dieser Sicherheitsmaßnahmen stellen die Fehlerstrom-Schutzschalter dar. Diese Geräte sind in jedem Stromnetzwichtig, um die Sicherheit der Nutzer und die Integrität der elektrischen Installationen zu gewährleisten. Fehlerstrom-Schutzschalter erkennen Unterschiede im elektrischen Stromfluss, die auf einen Fehlerstrom hinweisen könnten – beispielsweise verursacht durch beschädigte Isolierungen oder das Berühren stromführender Teile – und unterbrechen daraufhin schnell und zuverlässig die Stromzufuhr. Dadurch helfen sie, elektrische Schläge zu verhindern und tragen zur Vermeidung schwerwiegender Unfälle bei. Ihre Anwendung findet sich in Haushalten, Gewerbebetrieben sowie in der Industrie, wo sie einen unverzichtbaren Bestandteil der elektrischen Sicherheitsausstattung darstellen.

 

Welche Arten von Fehlerstrom-Schutzschaltern gibt es?

  • RCCB (Residual Current operated Circuit-Breaker): Dieser Begriff bezeichnet einen Fehlerstrom-Schutzschalter, der auf der Grundlage des Differenzstromprinzips arbeitet. Er misst den Unterschied zwischen dem ein- und ausgehenden Strom in einem Stromkreis. Überschreitet dieser Unterschied einen bestimmten Wert, schaltet der RCCB die Stromversorgung ab, um Schutz vor elektrischen Schlägen zu bieten.

  • RCD (Residual Current Device): Ein übergeordneter Begriff für Geräte, die Fehlerströme erkennen und darauf reagieren können. RCDs sind ein wesentlicher Bestandteil der modernen Elektroinstallation und bieten Schutz vor den Gefahren, die durch Fehlerströme entstehen. Der Begriff RCD umfasst eine breite Palette von Geräten, einschließlich der RCCBs.

  • FI-Schutzschalter (Fehlerstrom-Schutzschalter): In der deutschsprachigen Elektrotechnik traditionell verwendete Bezeichnung für Geräte, die Fehlerströme erkennen und die Stromversorgung unterbrechen. Das „F“ steht für Fehler und „I“ für das Formelzeichen der elektrischen Stromstärke. Diese Bezeichnung wird zunehmend durch den internationalen Begriff RCD ersetzt.

  • RCBO (Residual Current operated Circuit-Breaker with Overcurrent protection): Eine Kombination aus Fehlerstrom- und Überstromschutz in einem Gerät. Der RCBO bietet somit sowohl Schutz vor Fehlerströmen als auch vor Überlastungen und Kurzschlüssen, was ihn zu einer sehr effektiven Sicherheitslösung in elektrischen Anlagen macht.

 

Wie funktioniert ein FI-Schalter?

Um zu verstehen, wie ein FI-Schalter funktioniert, kann man sich das Ganze ein wenig wie eine sehr aufmerksame Wache vorstellen, die über die Sicherheit in einem elektrischen Stromkreis wacht. Der Schlüssel zu seiner Funktionsweise liegt im Prinzip des Gleichgewichts - ähnlich wie bei einer Waage, die perfekt ausbalanciert sein muss.

In einem normal funktionierenden Stromkreis fließt Strom zu einem Gerät hin (zum Beispiel zu Ihrem Toaster) und dann wieder zurück. Nach dem Ersten Kirchhoff'schen Gesetz, das besagt, dass in einem elektrischen Stromkreis die Summe aller Ströme null sein muss, sollten diese hin- und rückfließenden Ströme immer gleich groß sein – die Waage ist im Gleichgewicht.

Um dieses Gleichgewicht zu überwachen, nutzt der FI-Schalter etwas, das man sich als einen sehr sensiblen Detektor vorstellen kann: den Summenstromwandler. Dieser misst, ob die Summe der Ströme (hinfließend und rückfließend) tatsächlich null ist. Solange alles normal läuft, heben sich die Magnetfelder, die durch die Ströme erzeugt werden, gegenseitig auf, da der Strom, der in das Gerät fließt, genau dem Strom entspricht, der zurückkommt.

Wenn aber etwas nicht stimmt – sagen wir, jemand berührt versehentlich ein blankes Kabel und leitet dadurch Strom durch seinen Körper zur Erde ab – dann fließt nicht mehr der gesamte Strom zum Ursprung zurück. Die Waage ist nicht mehr im Gleichgewicht. Der Summenstromwandler registriert dieses Ungleichgewicht, weil die Magnetfelder sich nicht mehr aufheben.

In diesem Moment springt die Auslösespule des FI-Schalters in Aktion. Durch das Ungleichgewicht der Magnetfelder wird in dieser Spule eine Spannung induziert. Diese Spannung erzeugt einen Strom, der einen Mechanismus (das Schaltschloss) aktiviert, welcher wiederum den Stromkreis blitzschnell unterbricht. Und das kann Leben retten!


Sicherheit für jeden Einsatz – von Zuhause bis zur E-Mobilität

Verschiedene Typen von FI-Schaltern kommen je nach den spezifischen Anforderungen und Eigenschaften der zu schützenden Anlagen und Geräte zum Einsatz. Hier eine Übersicht über die gängigen Typen und ihre Anwendungen:

FI-Schutzschalter Typ A

Verwendung: Typ A ist in privaten Haushalten weit verbreitet und für Anwendungen konzipiert, bei denen sowohl Wechselstrom- als auch pulsierende Gleichstrom-Fehlerströme auftreten können. Typ A erfasst Fehlerströme ab 30 mA und ist ideal für den Einsatz in Wohngebäuden, wo herkömmliche Haushaltsgeräte wie Kühlschränke, Fernseher und Computer genutzt werden.

FI-Schutzschalter Typ F

Verwendung: Typ F ist speziell für den Schutz von Personen in Umgebungen mit Geräten wie Waschmaschinen, Heizungs- und Wärmepumpen konzipiert. Diese Geräte können Fehlerströme mit Mischfrequenzen erzeugen. Typ F wird sowohl in privaten Haushalten als auch in öffentlichen Gebäuden und Büros eingesetzt, da er eine erhöhte Stoßstromfestigkeit bietet und somit zuverlässig auch unter schwierigen Bedingungen schützt.

FI-Schutzschalter Typ B

Verwendung: Typ B findet vor allem in betrieblichen und industriellen Anlagen Anwendung, wo glatte Gleichfehlerströme auftreten können. Dieser Typ ist allstromsensitiv und kann neben Wechsel- und pulsierenden Gleichstrom-Fehlerströmen auch glatte Gleichstrom-Fehlerströme erkennen und ab 30 mA auslösen. Typ B ist essenziell für Technologien, die glatte Gleichströme nutzen, wie zum Beispiel bei Ladeeinrichtungen für Elektrofahrzeuge.

FI-Schutzschalter Typ A EV

Verwendung: Der Typ A EV wurde speziell für das Laden von Elektroautos und Plug-in-Hybridfahrzeugen entwickelt. Er löst bereits bei Fehlerströmen ab 6 mA aus, was einen noch besseren Schutz bietet als Typ B. Typ A EV ist die bevorzugte Wahl für die Absicherung von Ladestationen für Elektrofahrzeuge, da er eine hohe Sensibilität für Fehlerströme aufweist und die Gefahr des "Erblindens" vorgeschalteter FI-Schalter minimiert.

FI-Schutzschalter Typ F EV

Verwendung: Ähnlich wie der Typ A EV, wurde auch der Typ F EV für die Bedürfnisse der E-Mobilität entwickelt. Er erfasst Wechselfehlerströme, pulsierende und glatte Gleichfehlerströme sowie Fehlerströme mit Mischfrequenzen, die beim Laden von E-Fahrzeugen auftreten können. Typ F EV zeichnet sich durch seine Kurzzeitverzögerung, Stoßstromfestigkeit und Gewitterfestigkeit aus, was ihn besonders zuverlässig gegen Fehlauslösungen macht. Er findet vorrangig bei der Absicherung von E-Fahrzeugladestationen Anwendung.

 

Wo steckt der FI-Schalter?

Ein FI-Schalter wird typischerweise im Elektroverteiler oder Sicherungskasten eines Gebäudes eingebaut. Dies ist der zentrale Punkt, an dem die elektrische Versorgung verteilt wird, und er befindet sich oft in Kellern, Fluren, Garagen oder Hauswirtschaftsräumen. Hier einige Hinweise, wie Sie einen FI-Schalter erkennen und finden können:

  • Aussehen: FI-Schalter sind in der Regel größer als herkömmliche Leitungsschutzschalter (Sicherungen) und haben oft ein Testknopf, meist gekennzeichnet mit einem „T“ oder „Test“. Die Front des FI-Schalters kann auch mit den Buchstaben „FI“, „RCD“ oder ähnlichen Abkürzungen beschriftet sein, je nach Hersteller und Region.
  • Kennzeichnung: Zusätzlich zur Beschriftung mit „FI“ oder „RCD“ weisen viele FI-Schalter eine Angabe der Auslösestromstärke auf, typischerweise 30 mA für den Wohnbereich, was den Schutz bei Fehlerströmen dieser Stärke anzeigt.
  • Position im Sicherungskasten: Der FI-Schalter befindet sich oft an einer gut sichtbaren Stelle im oberen Teil des Sicherungskastens, um einen schnellen Zugang zu ermöglichen. In manchen Anlagen kann es mehrere FI-Schalter geben, die jeweils für bestimmte Bereiche oder Stromkreise zuständig sind.

Elektro4000-Tipp: Nutzen Sie den Testknopf Ihres FI-Schalters, um seine Funktionsfähigkeit sicherzustellen. Experten empfehlen, diesen Test regelmäßig – idealerweise monatlich – durchzuführen. Drücken Sie einfach den Testknopf; der FI-Schalter sollte sofort auslösen und die Stromzufuhr unterbrechen. Dies bestätigt, dass der Schalter im Ernstfall korrekt funktionieren würde. Vergessen Sie nicht, den FI-Schalter nach dem Test wieder einzuschalten, um die Stromversorgung zu reaktivieren. Eine einfache, aber effektive Maßnahme, um die Sicherheit in Ihrem Zuhause oder Büro zu gewährleisten!

 

Welcher FI-Schalter ist der Richtige?

In unserem Elektro-Shop finden Sie eine breite Palette an Fehlerstrom-Schutzschaltern, die für jede Art von Anwendung und Anforderung geeignet sind. Vom 2-poligen FI-Schalter, ideal für den Standard-Einsatz in Wohngebäuden bis hin zu den allstromsensitiven FI-Schaltern, die sogar glatte Gleichfehlerströme erfassen können. Jeder Typ ist speziell darauf ausgelegt, Sicherheit und Schutz in verschiedenen elektrischen Installationen zu gewährleisten, damit Sie genau den richtigen Schutzschalter für Ihre Bedürfnisse finden.

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