Fehlerstromschutzschalter (RCDs) sind elektrische Fehlerstromschutzeinrichtungen, die auf Fehlerströme (Differenzströme) ansprechen. Ableitströme sind definiert als Fehlerströme, die zwischen den Netzleitern und der "Erde" fließen. Je nach Höhe des Differenzstroms kann ein Stromkreis mit einem FI-Schutzschalter verhindern, dass eine Person von einem Stromschlag getroffen wird oder dass ein Brand aufgrund von Fehlern in der Verkabelung entsteht.
Inhalt
Schaltpläne für FI-Schutzschalter in einphasigen Netzen
Die Industrie stellt RCDs her, die für den Betrieb in einem ein- oder dreiphasigen Netz ausgelegt sind. Einphasige Geräte haben 2 Pole, dreiphasige Geräte haben 4 Pole. Im Gegensatz zu Leistungsschaltern muss der Neutralleiter zusätzlich zu den Phasenleitern an die Trennvorrichtungen angeschlossen werden. Die Klemmen, an die der Neutralleiter angeschlossen wird, sind mit dem lateinischen Buchstaben N gekennzeichnet.
Zum Schutz von Personen vor Stromschlägen werden in der Regel FI-Schutzschalter mit einem Ableitstrom von 30 mA verwendet. In Feuchträumen, Kellern, Kinderzimmern werden Geräte verwendet, die auf 10 mA eingestellt sind. Schaltgeräte, die der Brandverhütung dienen, haben eine Auslöseschwelle von 100 mA und mehr.
Neben der Auslöseschwelle wird die Schutzeinrichtung durch ihr Bemessungsschaltvermögen charakterisiert. Dieser Begriff bezieht sich auf den maximalen Strom, dem die Auslöseeinrichtung für eine unbegrenzte Zeit standhalten kann.
Eine wichtige Voraussetzung für das zuverlässige Funktionieren des Fehlerstromschutzes ist die Erdung der Metallgehäuse elektrischer Geräte. Die Erdung der TN kann über ein separates Kabel oder über den Schutzkontakt der Netzsteckdose erfolgen.
In der Praxis gibt es zwei Möglichkeiten, FI-Schutzschalter in einen Stromkreis einzubauen:
- RCD-Anschlussplan mit Einzelschutz;
- Eine Gruppenschutzschaltung für Verbraucher.
Die erste Methode wird am häufigsten zum Schutz von Verbrauchern mit hohem Stromverbrauch eingesetzt. Es kann bei Elektroherden, Waschmaschinen, Klimaanlagen, Elektroheizkesseln oder Warmwasserbereitern eingesetzt werden.
Beim Einzelschutz werden ein FI-Schutzschalter und ein Leistungsschalter gleichzeitig angeschlossen, der Stromkreis ist eine Reihenschaltung von zwei Schutzeinrichtungen. Sie können in einem separaten Kasten in unmittelbarer Nähe des Elektrogeräts untergebracht werden. Die Auswahl des Auslösers richtet sich nach dem Nenn- und Differenzstrom. Am besten ist es, wenn das Nennausschaltvermögen der Schutzeinrichtung eine Stufe höher ist als das des Leistungsschalters.
Beim Gruppenschutz wird eine Gruppe von Leistungsschaltern, die unterschiedliche Lasten versorgen, an den FI-Schutzschalter angeschlossen. In diesem Fall werden die Leistungsschalter an den Ausgang des Fehlerstromschutzschalters angeschlossen. Die RCD-Gruppenschaltung senkt die Kosten und spart Platz in den Verteilertafeln.
In einem einphasigen Netz erfordert der Anschluss eines RCD für mehrere Verbraucher die Berechnung des Nennstroms der Schutzeinrichtung. Seine Strombelastbarkeit muss gleich oder größer sein als die Summe der Nennwerte der angeschlossenen Leistungsschalter. Die Wahl der Auslöseschwelle des Differentialschutzes richtet sich nach der Anwendung und der Gefahrenkategorie der Räumlichkeiten. Die Schutzeinrichtung kann in einem Treppenhauspaneel oder in einem Verteiler innerhalb der Wohnung angeschlossen werden.
Die Verdrahtung von FI-Schutzschaltern und Leistungsschaltern in einer Wohnung, einzeln oder in Gruppen, muss den Anforderungen des Elektroinstallationsgesetzes entsprechen. In den Vorschriften ist ausdrücklich festgelegt, dass elektrische Anlagen, die durch FI-Schutzschalter geschützt sind, geerdet sein müssen. Die Nichtbeachtung stellt einen schwerwiegenden Verstoß dar und kann negative Folgen haben.
Schaltpläne für FI-Schutzschalter in Drehstromnetzen
Städtische Wohnungen werden im Allgemeinen über ein einphasiges Dreileitersystem mit Strom versorgt. Im vorigen Abschnitt wurde erklärt, wie man einen FI-Schutzschalter in einer Wohnung anschließt.
Häuser auf dem Land verbrauchen oft viel mehr Strom. Sie werden häufig an ein dreiphasiges Stromnetz angeschlossen. In einem Landhaus können elektrische Heizkessel und große Warmwasserbereiter verwendet werden. In den Nebengebäuden sind oft Werkstätten eingerichtet und mit Maschinen für verschiedene Zwecke ausgestattet.
Viele leistungsstarke Verbraucher sind für 380 V ausgelegt. Sie müssen mit fünf Leitern - drei Phasenleitern, einem Nullleiter und einem Schutzleiter - versehen sein. In vielen Gebieten gibt es veraltete Vierdrahtnetze, die keinen separaten Schutzleiter haben. In diesem Fall muss der Vermieter, um einen dreiphasigen FI-Schutzschalter zu verwenden, den Erdungskreislauf und das Erdungsnetz selbst verlegen.
Die Installation eines FI-Schutzschalters in einem dreiphasigen System unterscheidet sich nicht vom Anschluss einer einphasigen Schutzerdung, wenn sie geerdet ist. Die Schaltpläne und die Auswahlkriterien für die Schutzeinrichtungen bleiben gleich.
Bei einer dreiphasigen Last, die mit 380 V versorgt wird, kann der Nennstrom nach folgender Formel berechnet werden:
I = P / 1,73 U,
wobei I der Nennstrom, P die dreiphasige Lastleistung und U die dreiphasige Versorgungsspannung ist.
Fehler beim RCD-Anschluss
Elektroanfänger und Heimwerker wissen oft nicht, wie man FI-Schutzschalter und Unterbrecher richtig verdrahtet. Beim Anschluss von Differenzstromgeräten sind die folgenden Regeln strikt einzuhalten:
- RCDs müssen in Reihe mit Leistungsschaltern geschaltet werden;
- Die zu schützenden elektrischen Geräte müssen geerdet sein.
Trotz der Einfachheit der Regeln kommt es immer wieder zu Fehlern. Viele Handwerker glauben, dass Trennvorrichtungen ausgelöst werden müssen, wenn eine Person infolge eines Isolationsfehlers stromführende Teile eines elektrischen Geräts berührt. Dies ist ein Irrtum. Der Schutz darf nicht durch Berührung ausgelöst werden, sondern nur durch einen Isolationsfehler. Aus diesem Grund wird die Schutzerdung in Verbindung mit einem FI-Schutzschalter verwendet.
Ein zweiter häufiger und gefährlicher Fehler ist die Verwendung von "Erdung". In diesem Fall ist der Neutralleiter mit dem Gehäuse des zu schützenden elektrischen Betriebsmittels verbunden. Diese Anordnung ist gefährlich, da bei einer Unterbrechung des Neutralleiters die Möglichkeit besteht, dass eine Phase an dem zu schützenden Gerät auftritt.
Ein weiterer häufiger Fehler ist das Verbinden von Nullleitern, die von verschiedenen Schutzeinrichtungen versorgt werden. Eine solche Verbindung führt zwangsläufig zu Ableitströmen und dem Auslösen von Schutzeinrichtungen.
Installation eines FI-Schutzschalters
FI-Schutzschalter und Sicherungsautomaten sind nur selten schwierig zu installieren. Moderne Schutzgeräte sind in modularen Standardgehäusen erhältlich und werden auf einer DIN-Schiene montiert. Für die Schienenmontage sind sie mit einem praktischen Schnappverschluss ausgestattet. Für den Leiteranschluss sind sie mit Schraubklemmen oder Federklemmen ausgestattet, die eine schraubenlose Installation ermöglichen.
Die Hersteller bieten DIN-Schienen-Schalttafeln für die Innen- und Außenmontage an. Solche Geräte haben ein ästhetisches Aussehen und ermöglichen eine schnelle Installation in einer städtischen Wohnung und in einem einzelnen Privathaus.
Ähnliche Artikel:
