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Fehlerstromschutzschalter
 
Der Fehlerstromschutzschalter, kurz FI-Schalter (F für Fehler, I für das Formelzeichen des Stroms), engl. RCD oder Residual Current protective Device genannt, ist eine Schutzeinrichtung in Stromnetzen, die den angeschlossenen, überwachten Stromkreis vom restlichen Stromnetz abtrennt, wenn Strom den überwachten Stromkreis auf falschem Weg verlässt. Er wird normalerweise, zusätzlich zu den Überstromschutzorganen (Leitungsschutzschalter, Schmelzsicherungen) installiert.

Die Funktion des FI-Schalters basiert auf einem Summenstromwandler, der alle vom und zum Verbraucher fließenden Ströme addiert. Wird im Fehlerfall an einem Verbraucher ein Strom gegen Erde abgeleitet, so ist im Summenstromwandler die Summe von hin- und zurückfliessendem Strom nicht mehr Null: es entsteht eine Stromdifferenz (ΔI, sprich: Delta I), die zur Auslösung des FI-Schalters und damit zur Abschaltung der Stromzufuhr führt.

Handelsüblich sind FI-Schalter für Bemessungsdifferenzströme von ΔI = 10 mA, 30 mA, 100,mA, 300 mA, 500 mA (500mA - Type veraltet)

In Europa (bis auf GB) sind netzstromunabhängige FI-Schutzschalter vorgeschrieben. Die dahinterstehende Sicherheitsphilosophie stellt die Zuverlässigkeit von Verstärkerschaltungen auf Basis von Halbleitern in Frage, welche in den einfacheren und kleineren elektronischen DI-Schaltern im englischsprachigen Raum zur Anwendung kommen. Das Risiko, dass wegen eines Transistor-Ausfalls der DI im Fehlerfall nicht mehr funktioniert, entfällt bei den passiven Ausführungen in Europa.

Voraussetzung zum Einsatz des FI-Schalters ist ein TNS-Netz, (das heißt ein Netz, bei dem der Neutralleiter und der geerdete Schutzleiter getrennt geführt sind, die Trennung kann aber auch unmittelbar vor dem FI-Schalter erfolgen: TNCS-Netz) oder ein TT-Netz.

In Deutschland wird bei Neubau und Modernisierung ein FI-Schalter mit einer Auslösestromdifferenz von 30 mA vor allem in Feuchträumen und im Außenbereich von der VDE verlangt. Die Schutzwirkung ist unbestritten, ein FI-Schalter mit einer Auslösestromdifferenz von 300 mA wird als Brandschutz oft für das Haus eingesetzt und wird von einigen EVU sogar vorgeschrieben, wenn die Hauseinspeisung nicht über Erdkabel, sondern über Dachfreileitungen erfolgt.

Seit einiger Zeit sind Ausführungen pulsstromsensitiver FI-Schutzschalter auf dem Markt, die zusätzlich zu Wechselströmen auch pulsierende Gleichströme erfassen und somit den auftretenden Bedingungen bei modernen elektrischen Verbrauchern Rechnung tragen (Allstromsensitiv). Diese zusätzliche Sensibilität wird durch spezielle Magnetwerkstoffe für die eingesetzten Ringbandkerne erreicht. Hierbei regelt die DIN VDE 0664 das Umfeld.

Bei 230 V werden durch den durchschnittlichen menschlichen Körper bei voller Spannung nur rund 230 mA fließen (Man geht davon aus, dass der menschliche Körper einen Widerstand von ca. 1000 Ω hat); das ist genug für einen tödlichen Ausgang, bedeutet aber auch, dass nur die FI-Schalter mit Auslösestromdifferenzen von 10 mA und 30 mA wirksamen Personenschutz liefern. Die unempfindlicheren Modelle sind als Brandschutz und zur Realisierung einer Schutzmaßnahme bei problematischen Erdungsverhältnissen in TT-Netzen gedacht.