FI-Schalter: Fehlerstromschutzschalter (FI/RCD) für elektrische Anlagen
Lebenswichtiger Schutz vor Strom auf „Abwegen“: Fehlerstrom kann gefährliche Unfälle verursachen, die Personen ebenso wie Sachwerte treffen können. Deshalb überwachen die Fehlerstromschutzschalter ständig den Stromfluss – und unterbrechen ihn, wenn er nicht den ihm zugedachten Weg geht. Menschen und Sachwerte bleiben somit geschützt.
Mit der quickconnect-Technik oder Bi-Connect-Klemmen sind die FI-Schalter im Handumdrehen montiert und können ihre wichtige Aufgabe in in Gewerbegebäuden, Wohngebäuden und Industrieanlagen erfüllen.
FI-Schutzschalter: Personenschutz ist Pflicht
Ein Isolationsfehler in Leitungsführung, eine Berührung an der falschen Stelle: Schon durchfließt elektrischer Strom einen Menschen – im schlimmsten Fall mit schwerwiegenden Folgen.
Denn Fehlerstrom ist ohne ausreichenden Schutz lebensgefährlich für Menschen und Tiere. Abgesehen davon kann er auch an Geräten und Anlagen schwere Schäden oder sogar Brände verursachen.
Deshalb sieht nicht zuletzt die DIN VDE 0100-410 den verpflichtenden Einsatz von Fehlerstromschutzschaltern für alle Wechsel- und Drehstrom-Steckdosenstromkreise bis 32 A vor. Auch alle Beleuchtungsstromkreise im Wohnbau müssen darüber abgesichert werden.
Die FI-Schalter detektieren den Differenzstrom zwischen Außen- und Neutralleiter mithilfe des Summenstromwandlers. Überschreitet der Fehlerstrom den Bemessungsdifferenzstrom, löst der FI-Schalter aus und unterbricht den Stromkreis sofort. Er lässt sich erst dann wieder dauerhaft einschalten, wenn die Fehlerstelle behoben ist.
Erhöhte Sicherheit im Bad: Anforderungen an den RCD Schutz
Neben den grundlegenden Vorgaben der DIN VDE 0100 410, die in privaten Wohngebäuden vorschreibt, dass alle Steckdosen und Beleuchtungsstromkreise über eine Fehlerstrom Schutzeinrichtung (RCD) abgesichert sein müssen, konkretisiert die DIN VDE 0100 701 die zusätzlichen Schutzmaßnahmen für Räume mit Badewanne oder Dusche.
In diesen Bereichen ist der Einsatz von RCDs ≤ 30 mA in allen Stromkreisen verpflichtend, da dort ein erhöhtes Risiko durch das Zusammentreffen von Wasser und elektrischen Betriebsmitteln besteht.
Im Bereich 1 sind weitere elektrische Verbrauchsmittel wie Leuchten mit 230 V Anschluss und Heizelemente wie Infrarot und UV-Strahler erlaubt.
Elektrische Fußboden-Flächenheizungen wurden in die DIN VDE 0100-753 überführt, wobei auch diese mit einer Fehlerstrom-Schutzeinrichtung ≤ 30 mA geschützt werden müssen.
Bereiche, in denen RCDs zusätzlich erforderlich sind
Ein zusätzlicher RCD Schutz ≤ 30 mA ist erforderlich, wenn:
- ein Stromkreis einen Bereich mit Badewanne oder Dusche versorgt, oder
- ein Stromkreis durch die Bereiche 1 oder 2 geführt wird, selbst dann, wenn dieser Stromkreis keine Betriebsmittel in diesen Bereichen versorgt.
Ausnahmen bestehen nur für Stromkreise, die ausschließlich mit Schutzkleinspannung (SELV/PELV) betrieben werden, oder wenn der Schutz durch Schutztrennung realisiert ist.
Beispiele aus der Praxis
Typische Betriebsmittel, die von diesen Anforderungen betroffen sind:
- Durchlauferhitzer und fest angeschlossene Boiler
- Spiegelheizungen und Infrarot-Heizelemente
- elektrische Handtuchheizkörper und Fußbodenheizungen
Diese Beispiele verdeutlichen, dass sowohl fest installierte Geräte als auch Leitungsführungen im Bereich von Dusche oder Badewanne entsprechend den Vorgaben mit einem zusätzlichen Fehlerstromschutz auszustatten sind.
Wussten Sie schon?
Die Bezeichnung „FI“ geht auf den Begriff „Fehler“ sowie das „I“ als Formelzeichen der elektrischen Stromstärke zurück. Allerdings ist dieser Begriff auf den deutschsprachigen Raum beschränkt. International spricht man von einem RCCB (Residual Current Circuit Breaker).
Fehlerstromschutzschalter – Der richtige Typ für jede Anwendung
Mit dem umfassenden Programm an FI-Schaltern können Standardanwendungen genauso abgedeckt werden wie wichtige Sonderanwendungen. Der richtige Fehlerschutzschalter für die jeweiligen Bedürfnisse und Einsatzbereiche ist garantiert dabei.
FI-Schalter Typ A
Der RCD Typ A ist für alle allgemeinen Stromkreise mit Steckdosen und einfachen Verbrauchern gedacht. Im Grunde genommen kann der Typ A (mit einer Ausnahme) bei allen einphasigen Verbrauchern für zuverlässigen Schutz vor Fehlerströmen sorgen – und tut das in der Regel auch. Ansonsten helfen die Sondertypen A HI oder A S (selektiv).
FI-Schalter Typ F
Wie der Typ A HI ist der RCD Typ F mit einer verstärkten Immunität ausgestattet und deswegen weniger empfindlich bei Fehlerströmen verschiedener Frequenzen, die beim normalen Betrieb verschiedener Verbraucher auftreten können. Hierzu gehören beispielsweise Waschmaschinen, Heizungspumpen, Wärmepumpen oder Klimageräte.
FI-Schalter Typ B / B+
Der RCD Typ B bietet die Funktionen des FI-Schalter Typ F. Er erkennt aber außerdem glatte Gleichfehlerströme und Wechselfehlerströme bis 100 kHz. Deshalb kommt er in Umgebungen mit elektronischen Betriebsmitteln wie Schaltnetzteilen, Frequenzumrichtern oder medizinischen Apparaten zum Einsatz. Sollten Anforderungen an den Brandschutz gestellt werden, ist der Typ B+ die richtige Wahl. Für Verbraucher, die betriebsbedingte Ableitströme höherer Frequenzen verursachen, sind bei Hager passende FI-Schalter des Typs B S erhältlich.
Zunehmend relevant ist der FI-Schalter Typ B vor allem in der Elektromobilität und bei bestimmten PV-Anwendungen. Wallboxen, einige Wärmepumpen mit Umrichtern und bestimmte Wechselrichter können glatte Gleichfehlerströme erzeugen, die Typ A und Typ F nicht zuverlässig erfassen. Für Ladeeinrichtungen ist daher ein geeigneter Schutz gegen glatte DC-Fehlerströme erforderlich; je nach System kann das durch einen FI Typ B oder durch eine integrierte 6 mA-DC-Überwachung gemäß IEC 62955 umgesetzt werden.
Vertikale Selektivität
Allstromsensitive FI-Schutzschalter vom Typ B dürfen nicht hinter Geräte vom Typ A/Typ F installiert werden. Die Ableit- und Fehlerströme der elektronischen Betriebsmittel können die Funktion von Typ A/Typ F negativ beeinträchtigen.
FI-Schalter richtig dimensionieren
Neben dem Typ sind vor allem der Bemessungsstrom, der Bemessungsdifferenzstrom und die Polzahl für die Auswahl entscheidend. Der Bemessungsstrom muss zur Vorsicherung und zur Dauerbelastung des Stromkreises passen; der Bemessungsdifferenzstrom richtet sich nach dem Schutzkonzept der Anlage. Typischerweise werden 30 mA für den Personenschutz, 100 mA oder 300 mA für selektive bzw. brandschutzbezogene Anwendungen verwendet.
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AuswahlkriteriumTypische WerteAnwendung
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Bemessungsstrom16 A, 25 A, 40 A, 63 A, 125 AMuss zur Auslegung der Anlage, zur Vorsicherung und zur zu erwartenden Dauerbelastung passen.
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Bemessungsdifferenzstrom10 mA, 30 mA, 100 mA, 300 mA30 mA typischerweise für zusätzlichen Personenschutz, 10 mA in besonders schutzbedürftigen Bereichen, 100 mA und 300 mA für selektive bzw. brandschutzbezogene Anwendungen.
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Polzahl2-polig, 4-polig2-polig für einphasige Stromkreise, 4-polig für dreiphasige Stromkreise.
RCM: Differenzströme überwachen mit FI-Relais und Differenzstromwandler
Erhöhen Sie mit dem FI-Relais Typ B das Sicherheitsniveau elektrischer Anlagen und machen Sie sich das Leben viel einfacher. Denn im Verbund mit dem Differenzstromwandler überwacht das FI-Relais Differenzströme kontinuierlich. Das macht die aufwändige Isolationsprüfung nach DGUV 3 überflüssig und reduziert Abschaltzeiten erheblich.
Perfektes Zusammenspiel als RCM
Das FI-Relais macht elektrische Anlagen sicherer, in denen der Bemessungsstrom des Stromkreises die typischen Nennströme von konventionellen elektromechanischen FIs (InA > 125 A) überschreitet. Zusammen mit dem Differenzstromwandler misst und überwacht es Differenz- und Fehlerströme (RCM - Residual Current Monitoring). Im Fehlerfall generieren die Geräte eine Meldung, jedoch keine direkte Abschaltung – anders als Fehlerstromschutzschalter (RCD), die bei bestimmten Bemessungsfehlerströmen auslösen und eine sofortige Abschaltung bewirken.
Ausfall und Kosten reduzieren
Durch die frühzeitige Erkennung von Isolationsfehlern sowie vorbeugender Wartung und Instandhaltung außerhalb der Betriebszeiten lassen sich unerwartete Stillstände von Maschinen und Anlagen vermeiden und führen somit nicht zu ungewollten Betriebsunterbrechungen, Sachschäden und hohen Kosten.
Wartungsfreie Stecktechnik – quickconnect
Hager quickconnect in Verbindung mit Bi-Connect-Klemmen bei den FI-Schutzschaltern lässt eine schnelle und vor allem sichere Installation der Phasenschiene durch einfaches Stecken zu. Spezielle federbelastete Klemmen sorgen für dauerhaft hohe Klemmkraft.
Die FI-Schalter bedeuten damit eine wesentliche Erleichterung: Unkomplizierte, schnelle Montage und der wartungsfreie Betrieb reduzieren den Installationsaufwand deutlich.
Einfache Phasenschienenmontage
Die FI-Schutzschalter wurden perfekt auf unser Phasenschienensystem abgestimmt. So stehen Ihnen zahlreiche Kombinations- und Anschlussoptionen bei der Installation offen.
- Senkrechte und waggerechte Phasenschienenmontage
- Einhängbare Phasenschiene: kein separates Halten beim Verschrauben
- Phasenverschienbarkeit mit LS (senkrecht und waagerecht)
- Hutschienenschieber oben und unten ermöglichen eine leichte Montage und Demontage im Phasenschienenverbund
Zusatzeinrichtungen zur Meldung und Auswertung
Hierbei setzen wir auf einfache Montage und Platzersparnis im Zählerschrank und Installationsverteiler. Deshalb können die FI-Schutzschalter direkt – d. h. ohne Zwischenmodul – mit allen Alarm- und Meldegeräten der Reihe MZxxx kombiniert werden. Diese Zusatzgeräte passen auch auf unsere Leitungsschutzschalter, Brandschutzschalter (AFDD) und FI/LS-Schalter.
Hilfsschalter MZ201
- Zur Signalisierung oder für Steuervorgänge im Fehlerfall oder zur Handabschaltung des FI-Schalters zu Testzwecken
Signalkontakt MZ202
- Zur Meldung und Auswertung im Fehlerfall
- Resettaste zur Unterbrechung von FI-Alarmsignalen
- Manuelle Testtaste
Arbeitsstromauslöser MZ203 und MZ204
- Fernauslösung des FI-Schalters zu Sicherheitszwecken
- Ansteuerung durch Taster (Impulssignal) oder Schalter
Unterspannungsauslöser MZ205 und MZ206
- Zur Auslösung der FI-Funktion bei Spannungsabsenkung,
-unterbrechung oder
-ausfall - Steigerung der Sicherheit im Umgang mit Motoren, z.B. Kreissägen, Bohrer, Schleifmaschinen
Häufige Fragen zum FI-Schalter
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Was ist eine FI-Sicherung?
Der Begriff „FI-Sicherung“ ist umgangssprachlich. Technisch korrekt heißt das Bauteil Fehlerstromschutzschalter, FI-Schalter oder RCD. Im Unterschied zu einer Schmelzsicherung oder einem Leitungsschutzschalter schaltet der FI bei einem Fehlerstrom automatisch ab und kann nach Behebung der Ursache wieder eingeschaltet werden.
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Was ist der Unterschied zwischen FI-Schalter und Leitungsschutzschalter?
Der Leitungsschutzschalter schützt Leitungen vor Überlast und Kurzschluss. Der FI-Schalter erkennt Fehlerströme gegen Erde und dient damit dem Personen- und Brandschutz. Beide Funktionen können in einem FI/LS-Schalter (RCBO) kombiniert werden.
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Welcher FI-Schalter ist für eine Wallbox relevant?
Bei Ladeeinrichtungen muss der Schutz gegen glatte Gleichfehlerströme sichergestellt sein. Je nach System geschieht das entweder durch einen FI-Schalter Typ B oder durch eine geeignete integrierte DC-Fehlerstromerkennung, die den Einsatz eines vorgeschalteten Typ A ermöglicht. Ein Standard-Typ A allein reicht dafür nicht in jedem Fall aus.
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Was bedeutet 30 mA beim FI-Schalter?
30 mA ist der Bemessungsdifferenzstrom, bei dem der FI-Schalter auslöst. Dieser Wert wird typischerweise für zusätzlichen Personenschutz verwendet und ist für viele Steckdosenstromkreise normativ relevant.
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Wie oft muss ein FI-Schalter geprüft werden?
Die Prüftaste sollte regelmäßig betätigt werden. Wird der FI-Schutzschalter bei der Prüfung nicht ausgelöst, sollte eine Elektrofachkraft hinzugezogen werden. Die konkrete Prüffrequenz richtet sich nach Herstellerangaben, Anlagenart und den geltenden Vorgaben.
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Was ist der Unterschied zwischen FI-Schalter Typ A und Typ B?
FI-Schalter Typ A erfasst sinusförmige Wechselfehlerströme und pulsierende Gleichfehlerströme. FI-Sicherung Typ B erkennt zusätzlich glatte Gleichfehlerströme und wird dort eingesetzt, wo elektronische Betriebsmittel solche Fehlerstromformen verursachen können.