Regeln für den Anschluss eines FI-Schutzschalters an ein einphasiges Netz mit Erdung: Anleitung zur Durchführung der Arbeiten

Elektrische Energie wird im Wohn- und Hauswirtschaftsbereich überall und aktiv genutzt. Es ist eine der wichtigsten Energieressourcen, deren Anwendung jedoch nicht ungefährlich ist. Zur Gewährleistung der Sicherheit werden verschiedene Schutzmethoden eingesetzt.

Insbesondere verhindert der Anschluss eines FI-Schutzschalters an ein einphasiges Netz mit Erdung Stromschläge, Geräteschäden und Kabelbrände. Damit das Gerät diese Aufgaben erfüllen kann, muss das Schutzgerät richtig ausgewählt und fachgerecht in das Stromnetz integriert werden.

Unser Artikel widmet sich der Lösung dieser Fragen. Wir erklären Ihnen, welche Parameter bei der Auswahl eines FI-Schutzschalters wichtig sind, nennen die Anforderungen an die Montage des Geräts und beschreiben die Arbeitsschritte zum Anschluss des Geräts an ein einphasiges Netz.

Welche Schutzmaßnahmen bietet ein FI-Schutzschalter?

Selbstverständlich ist die Integration von Schutzgeräten in das Stromversorgungssystem an bestimmte Regeln gebunden. Betrachten wir diese in Bezug auf die Installation von Fehlerstromschutzschaltern.

Das Schutzmodul aus der Reihe dieser Geräte ist als universelles Gerät konzipiert, daher sollen die meisten Modelle vor verschiedenen negativen Erscheinungen bei der Nutzung von Stromnetzen schützen.

Der FI-Schutzschalter arbeitet in drei Schutzrichtungen:

• Verhinderung von Stromschlägen;
• Durchschlag von Stromkreisen mit anschließendem Stromleck am Gerätegehäuse;
• Kurzschluss der elektrischen Leitungen.

Anzumerken ist: Alle drei Schutzrichtungen arbeiten am effektivsten, wenn das Gerät nach einem Schema mit Erdung angeschlossen wird.

Im Prinzip ist auch eine Schaltung ohne Erde nicht ausgeschlossen (und wird häufig verwendet). Allerdings wird bei dieser Variante die Wirksamkeit des Geräts erheblich reduziert.

Schutztechnische elektrische Ausrüstung ist für moderne Bedingungen der Stromnutzung bereits eine alltägliche Selbstverständlichkeit. Solche Geräte werden ständig verbessert und können zum jetzigen Zeitpunkt ein breites Spektrum an Schutzfunktionen bieten.

FI-Schutzschalter gelten als obligatorischer Bestandteil von elektrischen Verteilerschränken jeder Art – fest installiert, temporär, tragbar.

Nicht selten werden sie in die Konstruktion von Steckdosen oder Stecker integriert, über die der Anschluss von Werkzeugen und Haushaltsgeräten erfolgt, die in feuchten, staubigen Räumen betrieben werden.

Auswahl des Geräts unter Berücksichtigung der Projektparameter

Der Prozess der Planung von Elektroinstallationen durch spezialisierte Planungsbüros muss die recht komplexe Aufgabe der Auswahl geeigneter Fehlerstromschutzschalter aus dem Sortiment des Elektrogerätemarkts umfassen.

Die Vielfalt der FI-Schutzschalter auf dem kommerziellen Markt zwingt den zukünftigen Benutzer, den Auswahlprozess sorgfältig anzugehen. Die vorhandene breite Palette bietet eine vielfältige Auswahl, garantiert jedoch nicht die Qualität und die Einhaltung der Parameter.

Diese Aufgabe ist tatsächlich komplex. Der moderne Markt für Elektrogeräte, einschließlich FI-Schutzschalter, zeichnet sich durch ein besonderes Sortiment aus. Dies ist das Ergebnis fehlender strenger Qualitätskontrollen durch staatliche Stellen.

Auf dem Markt gibt es eine Vielzahl von Geräten, die von einer großen Anzahl von Herstellern produziert werden, von denen viele sich nicht immer an die geltenden Normen halten.

Dem potenziellen Besitzer eines FI-Schutzschalters bleibt nichts anderes übrig, als die Informationen zu akzeptieren, die der Hersteller des Geräts liefert. Eine Ergänzung zu den Garantien ist das Konformitäts- und Brandschutzzertifikat.

Das Fehlen solcher Dokumente für die verkaufte Ware ist gemäß den Anforderungen der geltenden Normen ein direktes Verbot der Installation und des Betriebs.

Ungefähr eines dieser Dokumente – das Konformitätszertifikat – muss jedes Gerät haben, das in den Verkauf gelangt. Wenn ein FI-Schutzschalter kein Konformitätszertifikat besitzt, ist dies bereits ein deutlicher Grund, vom Kauf abzusehen (+).

Die Auswahl eines FI-Schutzschalters erfolgt stets unter Berücksichtigung der Betriebs- und Leistungsparameter, die maßgeblich die Qualität und Zuverlässigkeit des Geräts bestimmen.

Folgende Nennwerte sind zu berücksichtigen:

• Spannung;
• Strom;
• Nennfehlerstrom;

Diese Hauptmerkmale müssen den technischen Parametern der geplanten elektrischen Anlage oder des betriebenen Stromkreises entsprechen.

Die Qualität und Zuverlässigkeit eines FI-Schutzschalters wird durch einige Kennwerte bestimmt, deren physikalischer Sinn oft wenig verständlich ist.

Diese Parameter sind vor allem der bedingte Kurzschlussstrom und der Nennschaltstrom.

Die wichtigsten Betriebsparameter von Geräten wie FI-Schutzschaltern werden traditionell direkt auf dem Bedienfeld des Geräts angezeigt. Neben den Hauptparametern gibt es jedoch eine Reihe von sekundären Parametern, die ebenfalls einen erheblichen Einfluss auf den Betrieb der Geräte haben (+).

Sehr selten geben die Hersteller von FI-Schutzschaltern in den Gerätedokumenten alle genannten Merkmale an. Daher ist es notwendig, alle Vor- und Nachteile der ausgewählten Geräte richtig abzuschätzen.

Aus technischer Sicht werden FI-Schutzschalter traditionell als Schaltgerät beschrieben, dessen Funktion durch den Bereitschaftsmodus bestimmt wird. Das Gerät weist keine Merkmale auf, die eine visuelle Beurteilung der Arbeitsqualität ermöglichen.

Es gibt jedoch ein einheitliches Prinzip, nach dem alle derartigen Geräte gleich funktionieren. Das Gerät wird in den Arbeitsstromkreis eingeschaltet und falls ein Leckstrom mit einem bestimmten Wert auftritt, der den Einstellwert überschreitet, unterbricht der FI-Schutzschalter einfach den Stromkreis.

Trotz der Vielfalt der Bauformen von FI-Schutzschaltern bleibt das Funktionsprinzip dieser Geräte tatsächlich gleich. Das Hauptprinzip ist die Abschaltung des Stromkreises bei Überschreitung des eingestellten Leckstromparameters (+).

Wie korrekt wird die Unterbrechung durchgeführt? Die Ansprechzeit der Geräteschaltung, die Schaltleistung, die Lebensdauer und andere wichtige Parameter können nur durch spezielle Prüfungen bewertet werden.

Regeln für den Anschluss des Geräts

Es gibt Normen, die die normalen Bedingungen für die Installation und den späteren Betrieb von FI-Schutzschaltern festlegen. Diese Normen sind insbesondere in den Dokumenten GOST R 51326.1-99 und R 51327.1-99 festgehalten.

Daher sollten bei der praktischen Anwendung von FI-Schutzschaltern die folgenden Kriterien beachtet werden:

• optimaler Umgebungstemperaturbereich -5 bis +40 °C;
• relative Luftfeuchtigkeit nicht höher als 50 % bei +40 °C und nicht höher als 90 % bei +20 °C;
• maximale Höhe über dem Meeresspiegel 2000 m;
• keine starken Magnetfelder in unmittelbarer Nähe des Geräts.

Wie GOST R 50571.3-94 angibt, ist für Anschlussschemata in Gebäuden eine wichtige und notwendige Bedingung für das normale Funktionieren des FI-Schutzschalters in der elektrischen Anlage des Gebäudes das Fehlen jeglicher Verbindung des neutralen Arbeitsleiters mit geerdeten Teilen der elektrischen Anlage und dem Schutzleiter PE im Wirkungsbereich des FI-Schutzschalters.

Jedes Gerät überwacht während des Betriebs innerhalb bestimmter Grenzen die Ableitung. Dies wird als Empfindlichkeitsbereich des FI-Schutzschalters bezeichnet. In diesem Bereich ist jede Verbindung der Nullleitung mit dem Erdungsleiter ausgeschlossen.

Für das Erdungssystem TN-C-S sollten in den Verteilerschränken der elektrischen Anlagen an den Stellen, an denen der PEN-Leiter aufgetrennt wird, separate Klemmen oder Schienen für den Neutralleiter N und den Schutzleiter PE vorgesehen werden.

Da der Fehlerstromschutzschalter auf einen Erdschluss sowohl des Neutral- als auch des Außenleiters reagiert, sollten auf den Leitungen in der Regel automatische Leitungsschutzschalter installiert werden.

Klassische Ausführung des Schemas vom Typ TN-C-S, bei dem die Erdungsschiene ein unverzichtbares Merkmal der Sammlung ist. Nach Meinung vieler Experten gilt dieses Schema als optimale Variante für die Verwendung von RCD (+)

Der Einsatz von automatischen Schutzschaltern ermöglicht es, den fehlerhaften Stromkreisabschnitt durch schrittweises Abschalten einzelner Leitungen schnell zu ermitteln.

Dank der automatischen Schutzschalter wird der Ausbau der Hauptverteilung beim Auffinden eines fehlerhaften Abschnitts, einschließlich eines Abschnitts mit Leckage über den Nullleiter, vermieden.

Die Norm GOST R 50571.9-94 enthält spezifische Anweisungen für die Durchführung von Schutzmaßnahmen für den Neutralleiter und den Schutzleiter.

Durchführung der Arbeiten durch Fachdienste

Theoretisch und praktisch, ebenfalls unter Beteiligung von Fachleuten, erfordert die Installation eines RCD die Durchführung von Maßnahmen zur Bestimmung der Auslöseschwelle des Geräts.

Die Anleitung zur Installation von Schutzgeräten der RCD-Serie erfordert stets eine bestimmte Montagereihenfolge. Das erste Element der Sequenz ist in der Regel der automatische Schutzschalter. Danach kommen der Stromzähler, das RCD und die übrigen Netzwerkelemente (+)

Es gibt festgelegte Regeln – eine Art Anleitung, in der die gesamte Vorgehensweise in solchen Fällen festgehalten ist.

Arbeitsablauf:

1. Zunächst wird der Laststromkreis für Phase und Null vom Gerät getrennt, wozu ein automatischer Schutzschalter verwendet wird.
2. Als nächstes wird das Anschlussschema des Messgeräts und der Regelelemente (Potentiometer) an das RCD verwendet.
3. Durch Ändern des Widerstands des Potentiometers wird die Auslösung des Geräts erreicht und die Stromwerte am Messgerät werden aufgezeichnet.

Der angezeigte Wert des Messgeräts im Moment der Auslösung ist der Differenzstrom des RCD. Der aufgezeichnete Stromwert muss im festgelegten Bereich liegen.

Wenn die Bedingung nicht erfüllt ist, ist die Installation des Schutzgeräts im Stromkreis verboten. Es muss ein anderes Exemplar mit passenden Parametern ausgewählt werden.

Die Einstellung eines bereits installierten Geräts ist eine klassische Aufgabe für Fachdienste. Dank der genauen Einstellung wird ein optimaler Schutz eingestellt, was sich erheblich auf die allgemeine Sicherheit auswirkt.

Beim Anschluss von Schutzgeräten vom Typ RCD mit Erdung ist gemäß den Regeln auch die Durchführung von Arbeiten zur Messung des Leckstroms innerhalb der Schutzzone des Geräts vorgesehen.

In der Regel sind solche Maßnahmen für die Installation von elektromechanischen Geräten verbindlich:

1. Über den Leistungsschalter wird die Last an die Schutzeinrichtung angeschlossen.
2. Gemäß dem Testplan wird an das Gerät ein Messkreis angeschlossen, der aus einem Widerstandsdekade und einem Amperemeter besteht.
3. Durch Verändern des Widerstandsdekadens wird das Auslösen des Geräts erreicht und die Amperemeteranzeige wird notiert.
4. Der Ableitstrom wird nach der Formel berechnet: Iy = I – Ia, wobei I der Auslösestrom der Schaltung und Ia der Amperemeterwert ist.

Der ermittelte Wert Iy darf den Nennwert des Differenzstroms des FI-Schutzschalters um nicht mehr als ein Drittel überschreiten.

Die Einstellung wird von Strommessungen in verschiedenen Betriebsarten begleitet. Für die Messungen werden Amperemeter mit hoher Anzeigegenauigkeit verwendet. Eine solche Arbeit kann nur von Fachleuten durchgeführt werden.

Wird eine solche Überschreitung festgestellt, ist dies ein deutliches Zeichen dafür, dass sich im Schutzbereich des Geräts ein defekter Abschnitt befindet. Für solche Fälle schreiben die PUE-Regeln die Durchführung der erforderlichen Maßnahmen zur Beseitigung des Ableitstroms vor.

Anleitung für die Installation im Haushalt

Die Integration eines FI-Schutzschalters in das häusliche Stromnetz erfolgt unter der Voraussetzung einer korrekten Einstellung auf die Netzparameter und unter Einhaltung einer Reihe von Anforderungen.

Liste der zwingend zu beachtenden Regeln:

1. Das Gerät darf nur nach dem Leistungsschalter in der Einspeiseleitung montiert und angeschlossen werden. In der Regel ist zwischen den beiden Geräten auch ein Stromzähler zwischengeschaltet.
2. Die Montagearbeiten werden bei vollständig spannungsfreier Versorgungsleitung durchgeführt.
3. Der Nennstrom des Leistungsschalters wird gleich oder etwas kleiner als der Differenzstrom des Geräts gewählt.
4. Die Anschlüsse sind streng nach den Kennzeichnungen und dem beiliegenden Schaltplan des Herstellers auszuführen.
5. Zuerst werden die Verbindungen auf der Lastseite hergestellt, indem die Phasen- und Nullleiter an die entsprechenden Klemmen des Geräts angeschlossen werden.
6. Das Anziehen der Klemmschrauben erfolgt mit einem ausreichenden Drehmoment für die Zuverlässigkeit der Verbindungen, jedoch ohne übermäßige Kraft.
7. Zuletzt wird das Gerät nach Überprüfung der Zuverlässigkeit aller Verbindungen und des Fehlens von Defekten an die Ausgangsklemmen des Leistungsschalters angeschlossen.

Die Einstellung gegenüber Montage, Einstellung und Inbetriebnahme der Schutzeinrichtung duldet keine Formalitäten. Alle Handlungen müssen sorgfältig, mit genauer Berechnung und wiederholten Überprüfungen durchgeführt werden.

Nach Abschluss aller Installations- und Einstellarbeiten wird eine erneute Analyse im Betriebszustand des elektrischen Stromkreises durchgeführt. Alle gemessenen Parameter werden in technischen Protokollen festgehalten.

Im Betrieb von häuslichen Stromnetzen wird häufig versucht, die Frage des Anschlusses von Fehlerstromschutzschaltern und Leitungsschutzschaltern selbst zu lösen.

Diese Option garantiert jedoch keine Sicherheit. Sie sollten stets eine professionelle Installation durch Fachleute wählen.

Fazit und nützliche Videos zum Thema

In diesem Video wird verständlich erklärt und gezeigt, wie die Schutzvorrichtung in das Stromnetz eingebunden wird. Es werden verschiedene Schaltungen betrachtet:

Nachdem Sie sich mit den Regeln zum Anschließen eines RCD, dem Arbeitsablauf und den Besonderheiten der Installation in einem geerdeten Einphasennetz vertraut gemacht haben, können Sie versuchen, alles selbst zu erledigen.

Diese Option ist jedoch nur dann gerechtfertigt, wenn Sie über ein eingestelltes Schutzgerät und bestimmte Kenntnisse in der Elektroinstallation verfügen. Andernfalls ist es die beste Lösung, einen Elektriker zu rufen.

Haben Sie Erfahrung mit dem eigenständigen Anschluss eines RCD? Bitte erzählen Sie den Lesern von den Nuancen der Auswahl eines geeigneten Schutzgeräts und den Besonderheiten der Montage. Kommentieren Sie den Beitrag, beteiligen Sie sich an Diskussionen und fügen Sie Fotos Ihrer Eigenbauten hinzu. Der Feedback-Bereich befindet sich unten.