FI/LS-Schalter anschließen: Mögliche Schaltpläne und Schritt-für-Schritt-Anleitung

Die Elektroinstallation birgt für das Haus, seine Bewohner und die Technik viele Risiken. Die meisten davon kann die Installation eines automatischen Fehlerstrom-Schutzschalters (FI-Schutzschalter) – eines Differenzialschutzschalters – ausschließen.

Dieses Gerät bietet Schutz vor Leckstrom, Netzüberlastung, Kurzschluss und Stromschlag für Personen. Es ist wichtig zu wissen, wie man einen Fehlerstromschutzschalter anschließt, um die Ausrüstung, die Gesundheit der Menschen und das Eigentum bestmöglich zu schützen.

Funktionsprinzip des Fehlerstromschutzschalters

In den Fehlerstromschutzschalter sind drei Mechanismen integriert, die jeweils in einer bestimmten Situation die Spannung abschalten:

• Vorhandensein von Leckstrom;
• plötzlicher Kurzschluss;
• Überlastung des Stromnetzes durch zu hohe Leistung.

Der Leckstrom wird mit Hilfe eines Differenzialtransformators erkannt, der auf die Differenz zwischen den Stromwerten auf Nullleiter und Phase reagiert.

Der Unterschied kann auftreten, wenn eine Person mit unter Spannung stehenden Gegenständen in Kontakt kommt oder wenn Elektrogeräte teilweise kurzschließen und die angrenzenden Flächen unter Spannung setzen. In solchen Fällen löst der FI-LS-Schalter aus und unterbricht die Stromversorgung.

Der Schutzmechanismus bei Erkennung eines Leckstroms kann elektromechanisch oder elektronisch-mechanisch sein. Die zweite Variante beinhaltet einen Steuerchip.

Der Kurzschlusssensor reagiert auf einen hohen Strom. Eine Überlastung wird durch die Erwärmung einer metallischen Thermoplatte erkannt, die bei steigender Temperatur das Stromnetz trennt.

Somit wird jede gefährliche Situation im Zusammenhang mit der Elektroinstallation schnell vom Fehlerstromschutzschalter erkannt und endet mit einer Schutzabschaltung der Spannung im problematischen Stromkreis.

Mögliche Anschlusspläne

Die Anschlussmöglichkeiten von Fehlerstromschutzschaltern unterscheiden sich weniger durch die Anordnung der Leitungen, sondern vielmehr durch die Anzahl und die Eigenschaften der Geräte selbst. Daher ist es wichtig, die möglichen Schaltungen zu verstehen, ihre Anwendungs- und Anschlussbesonderheiten zu kennen, um sich selbst und die Haushaltsgeräte mit minimalem Aufwand bestmöglich zu schützen.

System mit einem einzigen Fehlerstromschutzschalter

Die erste Schaltung zum Anschluss eines Fehlerstromschutzschalters sieht nur ein einziges Schutzgerät vor. Es wird direkt nach dem Stromzähler montiert. An den Ausgang des FI-Schutzschalters werden alle vorhandenen Stromkreise angeschlossen.

Es ist erforderlich, wenn möglich, am Anfang jedes Stromkreises einen Endschalter zu installieren. Dies ist notwendig, um Reparaturen an der Elektroinstallation in einem Raum durchführen zu können, ohne das Licht in der gesamten Wohnung auszuschalten.

Ein einziger FI-Schutzschalter für die gesamte Wohnung ist die kostengünstigste Variante, aber auch er kann die Bewohner vor einem Stromschlag bei versehentlichem Kontakt mit einer spannungsführenden Oberfläche schützen.

Die maximale Strombelastung der Schutzeinrichtung muss mit der Leistung der gleichzeitig angeschlossenen Geräte und den Eigenschaften des Stromzählers korrespondieren. Es ist wünschenswert, dass der FI-Schutzschalter früher auslöst als die Sicherungen des Zählers.

An den einzigen FI-Schutzschalter werden oben die Versorgungsleitungen vom Stromzähler angeschlossen, und unten kommen die Leitungen heraus, an die die Wohnungsverteilung angeschlossen wird. Vorteile dieser Schaltung sind Einfachheit, Kostengünstigkeit und minimaler Platzbedarf für die Unterbringung des FI-Schutzschalters.

Zu den Nachteilen der beschriebenen Variante des elektrischen Schutzes gehört die Unannehmlichkeit bei der Suche nach der Ursache des Auslösens des FI-Schutzschalters. Da sofort die gesamte Wohnung stromlos wird, ist es ziemlich schwierig zu bestimmen, in welchem Raum die Ursache für die Auslösung des FI-Schutzschalters liegt.

Außerdem kann die Spannung in der gesamten Wohnung nicht eingeschaltet werden, wenn ein Problem mit der Elektroinstallation nur in einem Raum auftritt. Um die Nachteile der Schaltung mit einem einzigen FI-Schutzschalter zu vermeiden, wird empfohlen, sich andere Anschlussvarianten anzusehen.

Zweistufiges Anschlusssystem

Das zweistufige System der FI-Schutzschalter ist zuverlässiger und wartungsfreundlicher. Auf der ersten Stufe befindet sich der nach dem Stromzähler angeschlossene FI-Schutzschalter, durch den die gesamte Last fließt. Die von ihm ausgehenden Leitungen werden parallel an mehrere FI-Schutzschalter angeschlossen, deren Anzahl der Anzahl der Stromkreise in der Wohnung entspricht.

Für die Installation mehrerer FI-Schutzschalter werden spezielle Verteilerkästen angeboten, die Platz an der Wand sparen und dennoch einen bequemen Anschluss der Elektroleitungen ermöglichen.

Die Geräte der zweiten Stufe können weniger leistungsstark sein und einen niedrigeren Auslösestrom haben. Dies ermöglicht Einsparungen bei gleichbleibender Effektivität der Ausrüstung.

Theoretisch kann jedes Haushaltsgerät eine eigene Schutzeinrichtung erhalten, aber in der Praxis ist das nicht sinnvoll. Manchmal wird der leistungsstärkste Geräte im Badezimmer einem separaten Stromkreis zugeordnet – Waschmaschine, elektrifizierte Duschkabine, Whirlpool.

Zu den Vorteilen des zweistufigen Anschlussschemas des Fehlerstromschutzschalters gehören:

1. Zuverlässigkeit und Sicherheit. Der FI-Schutzschalter der ersten Stufe ist im Wesentlichen eine redundante Einrichtung und kann die Stromversorgung gleichzeitig mit den nachfolgenden Schutzeinrichtungen abschalten.
2. Einfache Identifizierung des Stromkreises, in dem der Fehler aufgetreten ist.
3. Möglichkeit, nur ein Zimmer während der Reparaturarbeiten vom Stromnetz zu trennen.

Zu den Nachteilen dieser Variante des Stromnetzschutzes gehört lediglich die Notwendigkeit, mehrere FI/LS-Schalter zu kaufen und die Schwierigkeit, Platz für deren Installation zu finden.

Eine zweistufige Schaltung ist sinnvoll bei einem verzweigten Netz mit mehreren Stromkreisen. Wenn jedoch nur wenige Geräte an den Stromzähler angeschlossen sind, reicht die Installation eines einzigen FI/LS-Schalters aus.

Einstufiges System mit Fehlerstromschutzschaltern

Die einstufige Schaltung der FI/LS-Schalter ähnelt der zweistufigen. Der Unterschied besteht lediglich im Fehlen eines gemeinsamen FI/LS-Schalters. Befürworter dieser Variante betonen, dass durch den Wegfall eines Schutzgeräts aus der Schaltung Geld und Platz gespart werden können.

In der einstufigen Schaltung der FI/LS-Schalter wird empfohlen, eine Sammelschiene zu verwenden, die die elektrischen Leitungen ordnet und deren Montage vereinfacht.

Der Nachteil dieser Installationsmethode ist das Fehlen einer redundanten Vorrichtung im Stromkreis, die eine zusätzliche Schutzebene bieten würde. Hinsichtlich der Besonderheiten der Installation und der Anwendungsbereiche der verteilten einstufigen Schaltung sind diese identisch mit denen der zweistufigen Variante.

Installation von Fehlerstromschutzschaltern ohne Erdung

Die prinzipielle Anschlussschaltung der FI/LS-Schalter ohne Erdung unterscheidet sich praktisch nicht von den oben beschriebenen ein- und zweistufigen Varianten. Der Unterschied besteht lediglich im Fehlen einer speziellen Ader, die zu jedem Stromanschlusspunkt führen müsste, um bei Verletzung der Isolierung eines Geräts den Strom von dessen Gehäuse abzuleiten.

Das Fehlen einer Erdung in der Wohnung erleichtert die Installation der Elektroverkabelung erheblich, birgt jedoch zusätzliche Risiken beim Betrieb von Haushaltsgeräten.

In alten Mehrfamilienhäusern und Einfamilienhäusern war das Erdungssystem schlichtweg nicht vorgesehen. Aufgrund dieser Unachtsamkeit bestand die Gefahr eines Stromschlags für Personen bei Berührung von Geräten und Konstruktionen, die versehentlich unter Spannung geraten waren.

Der FI/LS-Schalter ersetzt funktionell das Erdungskabel, indem er den Stromkreis innerhalb von Hundertstelsekunden nach Erkennung eines Stromlecks unterbricht. In dieser Zeit kann der Stromschlag einer Person nicht schaden, und die Wirkung beschränkt sich maximal auf einen leichten Schreck.

Zusätzlich schützt der FI/LS-Schalter die Geräte vor Überlastung und Kurzschluss, wodurch er sich vorteilhaft von einer gewöhnlichen Erdung unterscheidet.

Die Unterschiede in der Funktionsweise von FI-LS-Schaltern und Fehlerstromschutzschaltern sind aufgeführt und im Artikel erläutert, der dem Vergleich der beiden Arten von Schutzvorrichtungen für Elektroinstallationen gewidmet ist.

Schema für ein Drehstromnetz

Manchmal ist es erforderlich, einen FI-Schutzschalter in einem Gebäude zu installieren, das an ein 380-V-Netz angeschlossen ist. Dies kann eine Garage, ein Geschäft oder ein kleiner Industrierraum sein. In diesem Fall gelten dieselben Schaltpläne wie im 220-V-Netz. Lediglich die Konstruktion des FI-Schutzschalters selbst unterscheidet sich.

Der Anschluss der Leitungen eines Drehstromnetzes an die Klemmen des Differentialschutzschalters erfolgt streng nach der Kennzeichnung auf seinem Gehäuse.

Der FI-Schutzschalter für Drehspannung verfügt über vier Eingangsklemmen und ebenso viele Ausgangsklemmen, von denen die Leitungen zu den Elektrogeräten führen. Es ist empfehlenswert, dass der Stromkreis einen Schutzleiter enthält. Fehlt dieser, reagiert der FI-Schutzschalter jedoch bei einem Ableitstrom auf jeden Fall und schaltet die Anlage stromlos.

Die Vor- und Nachteile der verschiedenen Anschlussvarianten des FI-Schutzschalters an ein Drehstromnetz sind dieselben wie bei einer Spannung von 220 V.

Besonderheiten bei der Montage von selektiven Fehlerstromschutzschaltern

Die meisten selektiven FI-Schutzschalter tragen die Kennzeichnung S. Diese Geräte unterscheiden sich von normalen FI-Schutzschaltern durch eine verlängerte Auslösezeit bei Erkennung eines Ableitstroms.

Selektive FI-Schutzschalter werden nur als Hauptgerät in zweistufigen Schaltungen eingesetzt. Sie gewährleisten die individuelle Auslösung der Geräte der zweiten Stufe, ohne dass die Stromversorgung im gesamten Netz unterbrochen wird.

Es ist sinnvoll, einen selektiven FI-Schutzschalter nur bei der Installation von zweistufigen Schaltungen zu kaufen. Ist er das einzige Gerät in der Wohnung, wird die Verzögerung der Auslösung im Gegenteil zu einem Nachteil.

Deren Besonderheit ist folgende: Tritt ein Ableitstrom auf, können ihn die FI-Schutzschalter beider Stufen erkennen. Welcher davon zuerst auslöst, ist dem Zufall überlassen, aber in der Regel schalten beide den Strom ab.

Die Verlängerung der Auslösezeit des zentralen FI-Schutzschalters ermöglicht es dem FI-Schutzschalter der zweiten Stufe, zuerst auszulösen. Dadurch wird infolge des Fehlers nur ein Stromkreis abgeschaltet, während die übrige Wohnung weiterhin unter Spannung bleibt. Die Verwendung von Selektivität erlaubt den Einsatz von FI-Schutzschaltern mit demselben Ableitstrom-Schwellwert.

Es gibt auch eine andere Anschlussmöglichkeit ohne selektives Gerät, mit der sich eine selektive Abschaltung des FI-Schutzschalters der zweiten Stufe bei Auftreten eines Ableitstroms erreichen lässt.

Dazu wird das zentrale Gerät mit einem Schwellwert von 100 mA gewählt, die Nebengeräte mit 30 mA. In diesem Fall lösen zuerst die FI-Schutzschalter der zweiten Stufe aus und schalten selektiv nur einen Stromkreis ab. Eine 100-prozentige Funktionsfähigkeit eines solchen Schaltplans ist jedoch nicht gewährleistet.

Beim Kauf ist der Vorzug selektiven FI-Schutzschaltern zu geben, da sie eine höhere Zuverlässigkeit und mehr Komfort bieten.

Schritt-für-Schritt-Anleitung zur Installation eines Fehlerstromschutzschalters

Die Installation eines FI-Schutzschalters ist nicht kompliziert und kann ohne spezielle Schulung selbst durchgeführt werden.

Der Ort mit dem Block der Differenzialschutzschalter muss frei zugänglich sein. Platzieren Sie in der Umgebung vorzugsweise keine leicht entflammbaren und explosionsgefährlichen Gegenstände.

Die Vorgehensweise ist dabei wie folgt:

1. Überprüfen Sie die Unversehrtheit des RCBO und die Funktionsfähigkeit seiner Schalter.
2. Befestigen Sie den Differenzialschutzschalter auf der speziellen metallischen DIN-Schiene an seinem festen Installationsort.
3. Schalten Sie die Spannung in der Wohnung ab und prüfen Sie mit einem Spannungsprüfer, ob keine Spannung mehr anliegt.
4. Abisolieren Sie die Adern des Zuleitungskabels und verbinden Sie sie mit den beiden oberen Klemmen des Differenzialschutzschalters. Die blaue Ader wird in der Regel an den Nullleiter (N) des RCBO angeschlossen, die gelbe oder braune an den Schutzleiter (PE) und die dritte Farbe an die Phase (L) des Geräts.
5. An die unteren Klemmen des Differenzialschutzschalters schließen Sie die Leitungen an, die die Spannung in die Wohnung oder zu nachfolgenden Schutzgeräten führen.
6. Legen Sie Spannung an den RCBO an und prüfen Sie die Funktionstüchtigkeit des Geräts.

Für den Test des Differenzialschutzschalters ist an ihm eine spezielle Taste „T“ vorgesehen.

Bei Betätigung dieser Taste entsteht ein Fehlerstrom im Stromkreis, der zur Auslösung des Geräts und zur Abschaltung der Spannung führen soll. Wenn der RCBO nicht reagiert, ist er defekt und muss ausgetauscht werden.

In Holzhäusern ist ein feuerfester Verteilerkasten für den Differenzialschutzschalter vorgeschrieben. Er schützt die Hauswände im Falle eines Brandes der Schutzgeräte vor Feuer.

Im elektrischen Netz der Wohnung ist der FI-LS-Schalter lediglich ein Zwischenglied, das zusätzlichen Schutz bietet, daher wird seine Montage keine Schwierigkeiten bereiten.

Nützliche Montagetipps

Die Montage des Differenzialschutzschalters hat viele kleine Nuancen, die dazu beitragen, den Betrieb des Geräts effizient und zuverlässig zu gestalten.

Der Nullleiter zur Last muss unbedingt vom Differenzialschutzschalter kommen, andernfalls entsteht eine Differenz der Stromwerte und das Schutzgerät spricht sofort an. In der Folge können die Elektrogeräte nicht angeschlossen werden.

In der Elektrik sollte man Ratschläge nicht vernachlässigen, daher sollten Sie die gegebenen Empfehlungen aufmerksam beachten:

1. Beim Anschluss der Leitungen an den Differenzialschutzschalter muss unbedingt die Polarität eingehalten werden. Die Klemme für den Nullleiter ist mit N gekennzeichnet, die für die Phase mit 1 oder 2.
2. Die Anschlussarbeiten müssen bei vollständiger Spannungsfreiheit aller Leitungen durchgeführt werden.
3. Die beste Sicherheit bietet ein zweistufiges Schema mit einem selektiven Differenzialschutzschalter der ersten Stufe.
4. Es empfiehlt sich, die Leistung der Differenzialschutzschalter der zweiten Stufe entsprechend der zu erwartenden Belastung des Stromkreises in jedem Raum zu wählen.
5. Es ist nicht zulässig, die abgehenden Null- und Phasenleiter des Differenzialschutzschalters mit nicht an ihn angeschlossenen elektrischen Leitungen zu verbinden, selbst wenn diese von parallel angeschlossenen RCBOs kommen.
6. Der vom Differenzialschutzschalter abgehende Nullleiter darf nicht mit dem Schutzleiter in Kontakt kommen.

Beim Fixieren der Leitung in der Klemme ist darauf zu achten, dass keine Isolierung in den Anschluss gerät. Ein schlechter Kontakt kann zur Überhitzung des Differenzialschutzschalters und zu dessen Defekt führen.

Wenn die meisten der oben genannten Empfehlungen nicht eingehalten werden, funktioniert der AVDT einfach nicht richtig. Er kann beim Anschließen einer Last auslösen oder gar nicht auf einen Leckstrom reagieren. Daher müssen Sie den elektrischen Anschlussplan mit größtem Ernst behandeln.

Fazit und nützliche Videos zum Thema

Mit welchen Schwierigkeiten Sie bei der Installation von Schutzvorrichtungen konfrontiert werden können, erfahren Sie aus den folgenden Videos.

Testen einer zweistufigen selektiven und nichtselektiven Schaltung:

Innenaufbau des Fehlerstrom-Schutzschalters (FI-Schalter):

Analyse verschiedener Anschlussschemata für FI-Schutzschalter (3 Teile):

Der Anschluss eines Fehlerstrom-Schutzschalters ist ein unkomplizierter Vorgang. Die Hauptvoraussetzung für eine schnelle Montage ist die genaue Einhaltung der empfohlenen elektrischen Schaltpläne. In diesem Fall gelingt die selbstständige Installation der Schutzvorrichtungen beim ersten Mal, und die AVDT selbst werden zuverlässig viele Jahre lang halten.

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