Richtige Schutzschalter für moderne Elektrogeräte

Es gibt sehr viele Elektroanlagen die 30 Jahre und länger im Betrieb sind. Diese Anlagen sind in der Regel funktionstüchtig und scheinbar sicher. Eine Elektroinstallation unterliegt aber einem natürlichen Verschleiß, durch häufige Nutzung oder durch Beschädigungen von Kabeln, Leitungen und deren Schalter und Steckvorrichtungen. Dazu kommt, dass unter Umständen die notwendigen Reparaturen nicht fachgerecht oder gar nicht durchgeführt worden sind. Oft werden veraltete oder fehlerhafte Schutzschalter nicht einmal bemerkt.

Bei Wechselspannung mit einer Frequenz von 50 Herz kann der Strom ab 0,5mA wahrgenommen werden. Ab 10mA kommt es zu Verkrampfungen und zu Atembeschwerden. Ein Loslassen ist durch die Verkrampfung nicht mehr möglich. Bei ca.50mA wird die Herzkammerflimmer-Schwelle überschritten, wodurch Lebensgefahr gegeben ist!

Defekte Fehlerstromschutzschalter können nur durch betätigen der Prüftaste erkannt werden. Dies sollte in der Landwirtschaft monatlich durchgeführt werden. Wiederkehrende Überprüfung der Elektroinstallation ist durch einen befähigten Elektrotechniker alle vier Jahre notwendig. Nur so können schadhafte Schutzschalter oder Anlagenteile einer Elektroinstallation erkannt und getauscht werden.

Zum anderen gibt es eine neue Generation von Elektrogeräten wie z.B.: Haushaltsgeräte, Waschmaschinen, drehzahlgesteuerte Motoren, Vorschaltgeräte u.d.gl. in denen elektronische Bauteile verbaut sind. Bei diesen Geräten können glatte Gleichfehlerströme entstehen. Ein herkömmlicher Fehlerstromschutzschalter der Type AC ist nur für reine Fehlerwechselströme gebaut und kann bei diesen Geräten durch die Gleichstromanteile erst stark verzögert oder gar nicht auslösen. Nur ein Fehlerstromschutzschalter der an die auftretbare Form des Fehlerstroms richtig angepasst ist, bietet ausreichend Schutz. Bei der Schutzmaßnahme Nullung mit Zusatzschutz spielen die Fehlerstromschutzschalter eine wichtige Rolle.

FI-Schutzschalter werden auch “RCDs“ (Residual Current Device) oder auf deutsch Reststromschutzgeräte genannt. In Deutschland und Österreich werden RCDs als Fehlerstromschutzschalter oder FI-Schutzschalter kurz FIs bezeichnet. Ein RCD ist ein Schutzschalter der den Stromkreis im Fehlerfall elektromagnetisch freischalten kann.

Als Zusatzschutz werden FI-Schutzschalter mit einem Auslösefehlerstrom von 30mA eingesetzt. Für welche Fehlerstromart der FI-Schutzschalter geeignet ist, geben die nachfolgenden Typen an:
 

• Typ AC oder wechselstromsensitiv: Die FI-Auslösung ist nur bei sinusförmigen Wechselfehlerströmen sichergestellt. Diese FI-Schutzschalter wurden in der Vergangenheit oft eingesetzt. Sie sind jedoch bei den heute oft verwendeten modernen Werkzeugen, Waschmaschinen, Geschirrspülern, Föhnen oder elektronischen Ladegeräten, bei denen eine Halbwelle durch Schaltungen von Dioden gefiltert wird oder die eine Steuerelektronik zur Dreh-Zahlsteuerung haben, nicht mehr einsetzbar. Es ist nicht gewährleistet, dass der FI im Fehlerfall auslöst, da nur mehr eine Halbwelle vorhanden ist. Auch bei glatten Gleichfehlerströmen, die zum Beispiel bei Frequenzumrichtern, E-Mobilität und PV-Anlagen entstehen können, geht der integrierte Wandler des FI-Schutzschalters in Sättigung und der PMA (Permanent-Magnetauslöser) kann den Schalter nicht zum Auslösen bringen.
  
  Diese FI Schutzschalter werden nur mehr für rein ohmsche Lasten, wie zum Beispiel Heizungen, eingesetzt
   
• Typ A oder pulsstromsensitiv: Dieser Typ von FI-Schutzschalter erkennt nicht nur sinusförmige Wechselströme, sondern auch pulsierende Gleichfehlerströme, die plötzlich oder langsam ansteigend auftreten.
  
  Der Typ A ist heute der Standart-FI für die meisten Anwendungen wie z.B. für Wohnungen, Wohnhäuser und Büros.

• Typ F oder mischfrequenzsensitiv: Zusätzlich zu den Funktionen des FI-Schutzschalters Typ A erfassen die FI-Schutzschalter Typ F neben Wechselfehlerströmen und pulsierenden Gleichfehlerströmen der Netzfrequenz auch Fehlerströme, die aus Mischfrequenzen bis 1 kHz bestehen.
  
  Diese FI-Schutzschalter werden besonders bei Anwendungen mit zweiphasigen Frequenzumrichtern, die zum Beispiel heute teilweise in Waschmaschinen verbaut werden verwendet. Es entwickelt sich momentan dieser Schalter als Standard für Wohnhäuser und Wohnungen.
  
  Zusätzlich haben die FIs des Typ F weniger Fehlauslösungen gegenüber Stoßströmen, die z.B. beim Einschalten von Computern, Motoren oder Beleuchtungsanlagen vorkommen können.
  
  Typischen Anwendungen der Typ F - FI-Schutzschalter: Haushalt mit einphasigen Frequenzumrichtern (Pumpen, Waschmaschinen), Teilweise auf Baustellen, Erdwärmepumpen
   
• Typ B oder allstromsensitiv: Diese sind allstromsensitive FI-Schutzschalter zur Erfassung von Fehlerströmen, die vom Typ A oder F nicht mehr wahrgenommen werden. FI-Schutzschalter Typ B haben einen Frequenzbereich bis 1 kHz.
  
  Eine sehr bedeutende Aufgabe dieser Type ist das Erkennen von Fehlerströmen bei Wechselfehlerströmen, die von glatten Gleichfehlerströmen überlagert sind sowie bei pulsierenden Gleichfehlerströmen, die einem Gleichfehlerstrom überlagert sind und bei Gleichfehlerströmen, die aus Gleichrichterkreisen mit zwei oder mehr Phasen resultieren.
  
  Die Typ B FI-Schutzschalter erkennen auch glatte Gleichfehlerströme, die plötzlich auftreten oder allmählich ansteigen, abhängig von deren Polarität. Diese FI-Schutzschaltertype B erkennt Fehlerströme, die nicht durch den Null-Durchgang gehen. Ein Typ A, Typ F oder Typ AC-FI-Schutzschalter bietet bei Auftreten solcher Fehler keinen Schutz!
  
  Ab einem definierten glatten Gleichfehlerstrom geht der Wandler dieser Typen in Sättigung und kann den benötigten Strom für das Permanent-Magnetauslöser zur Auslösung nicht mehr aufbringen.
  
  Typischen Anwendungen der Typ B - FI-Schutzschalter: E-Mobilität, PV-Anlagen, Frequenzumrichter, Röntgengeräte oder medizinische Geräte, industrielle Waschmaschinen.

Die bis jetzt verbauten Fehlerstromschalter der Type AC sind nur für Geräte mit ohmscher Last wie Heizkörper geeignet und lösen bei modernen Geräten möglicherweise nicht aus.

Da heute sehr viele Elektrogeräte mit eingebauter Elektronik verwendet werden und diese wiederum Gleichstromanteile erzeugen oder Frequenzen verändern, sind besondere Fehlerstromschutzschalter notwendig.

Um elektrische Anlagen für ihre Mitarbeiter und Familie aber auch für Nutztiere so sicher wie möglich zu halten, sollten Sie einen befähigten Elektrotechniker beauftragen, Ihre Schutzschalter und die erforderliche Erdung zu prüfen. Nur ein Fachmann weiß welcher Schutzschalter tatsächlich notwendig ist.