Fehlerstromschutzgeräte können als eigenständige Geräte, wie beispielsweise Fehlerstromschutzschalter zum Schutz von Personen in Haushalten, oder als Kombinationsgeräte in verschiedenen elektrischen Anlagen eingesetzt werden. Fehlerstromschutzschalter zeichnen sich durch hohe Empfindlichkeit und schnelle Reaktionszeit bei Stromschlägen und Leckströmen aus, was sie von anderen Schutzeinrichtungen wie Sicherungen, automatischen Schaltern usw. abhebt. Sicherungen und automatische Schalter arbeiten unter Last, um einen normalen Stromfluss zu vermeiden. Ihre Hauptfunktion besteht daher darin, Kurzschlüsse zwischen Phasen im System zu unterbrechen.
Fehlerstromschutzschalter nutzen den Fehlerstrom des Systems für ihre Funktion. Im Normalbetrieb ist der Fehlerstrom nahezu null, daher kann der Auslösewert sehr niedrig eingestellt werden. Bei einem Stromschlag oder wenn das Gerätegehäuse unter Spannung steht, entsteht ein hoher Fehlerstrom. Der Fehlerstromschutzschalter erkennt und verarbeitet diesen Fehlerstrom, um die Stromzufuhr zuverlässig zu unterbrechen. Die Auswahl von Fehlerstromschutzschaltern ist daher besonders wichtig. Folgende Aspekte sollten bei der Auswahl berücksichtigt werden:
Auswahl von Typen und Arten von Fehlerstromschutzgeräten
Der Stromschutzschalter ist dem Spannungsschutzschalter vorzuziehen und sollte daher zuerst ausgewählt werden, beispielsweise ein reiner elektromagnetischer Fehlerstromschutzschalter, um eine höhere Zuverlässigkeit zu gewährleisten. Wenn die pulsierende Gleichstromkomponente im Fehlerstrom vernachlässigbar ist, kann ein herkömmlicher Fehlerstromschutzschalter gewählt werden. Ist die pulsierende Gleichstromkomponente jedoch nicht zu vernachlässigen, sollte ein hochempfindlicher Fehlerstromschutzschalter eingesetzt werden.
In explosionsgefährdeten Bereichen sind explosionsgeschützte Fehlerstromschutzschalter (FI-Schalter) zu verwenden; in Bereichen mit hoher Luftfeuchtigkeit und Dampf sind wasserdichte FI-Schalter erforderlich; in staubreichen Bereichen sind staubdichte oder abgedichtete FI-Schalter einzusetzen. Zusätzlich ist der Zustand des verwendeten Stromkreises zu berücksichtigen.
Auswahl der Spezifikationen und Parameter von Fehlerstromschutzgeräten
• Der Bemessungsstrom der Fehlerstromschutzeinrichtung ist nicht kleiner als der für den geschützten Stromkreis berechnete Bemessungslaststrom.
• Die Bemessungsspannung des Fehlerstromschutzschalters ist nicht geringer als die Bemessungsspannung des geschützten Stromkreises.
Die Polzahl ist abhängig vom Stromversorgungssystem und der Last. Bei einphasiger Stromversorgung wird ein zweipoliger Stecker benötigt, bei dreiphasiger Dreileiter-Stromversorgung ein dreipoliger Stecker und bei dreiphasiger Vierleiter-Stromversorgung ein vierpoliger Stecker.
Der Bemessungsfehlerstrom (Ableitstrom), also der Strom, bei dem der Fehlerstromschutzschalter auslösen muss, wenn der menschliche Körper berührt wird, gibt die Empfindlichkeit des Schutzschalters an. Ist die Empfindlichkeit zu gering und der durch den menschlichen Körper fließende Strom zu hoch, kann der Schutzschalter seine Schutzfunktion nicht erfüllen. Andererseits kann es bei normalen oder versehentlichen kleinen Ableitströmen im Stromkreis oder an elektrischen Geräten zu unnötigen Abschaltungen der Stromversorgung kommen.
Koordination und Selektivität zwischen oberen und unteren Ebenen von Fehlerstromschutzeinrichtungen
Bei der Verwendung von Abschnittsschutz, wie z. B. Leistungsschaltern, muss die Selektivität der Maßnahmen der oberen und unteren Schutzebene gewährleistet sein. Das heißt, wenn an einer bestimmten Stelle ein Erdschluss auftritt, darf nur die Fehlerstromschutzeinrichtung dieser Ebene die Stromzufuhr am Fehlerpunkt unterbrechen, und die Fehlerstromschutzeinrichtung der höheren Ebene darf weder gleichzeitig noch vorab auslösen. Zu diesem Zweck sind folgende Grundsätze zu beachten:
• Der Bemessungsableitstrom des Fehlerstromschutzschalters der oberen Ebene ist doppelt so groß wie der Bemessungsableitstrom des Fehlerstromschutzschalters der unteren Ebene;
• Die Rücklaufzeit des Fehlerstromschutzschalters der oberen Ebene ist größer als die längste Auslösezeit des Fehlerstromschutzschalters der unteren Ebene.
Veröffentlichungsdatum: 07. Mai 2025