Wie Sie einen FI-Schutzschalter richtig nach Leistung auswählen: vorhandene Typen + Feinheiten der Auswahl

Der Anstieg der Anzahl von Haushaltsgeräten erhöht das Risiko eines Stromschlags bei deren Nutzung. Daher wird empfohlen, in Räumen Schutzsysteme zu installieren, die Stromlecks verhindern.

Um die Betriebsstabilität und Sicherheit der Nutzung von Geräten zu gewährleisten, ist es notwendig, einen FI-Schalter richtig auszuwählen und zu installieren. Vor dem Kauf sollten die Betriebseigenschaften des Raums, der Typ der elektrischen Verkabelung und das Anschlussschema der Schutzvorrichtung bewertet werden.

Zweifeln Sie, ob Sie die Aufgabe bewältigen können? Wir zeigen Ihnen, wie Sie einen FI-Schalter auswählen, welche Parameter wichtig zu beachten sind, um den normalen Betrieb der Geräte zu gewährleisten, und welchen Herstellern Sie vertrauen können.

Arbeitsprinzip eines FI-Schalters

Um einen versehentlichen Stromschlag bei Kontakt mit Haushalts- und Industrie-Elektrogeräten zu verhindern, wurde die Fehlerstrom-Schutzeinrichtung erfunden.

Ihr Kern ist ein Transformator mit einem Ringkern, der die Stromstärke auf „Phase“ und „Nullleiter“ überwacht. Wenn die Werte voneinander abweichen, spricht das Relais an und die Leistungskontakte werden getrennt.

Der FI-Schalter kann durch Drücken der speziellen Taste „TEST“ überprüft werden. Dabei wird ein Stromleck simuliert, und das Gerät sollte die Leistungskontakte trennen.

Normalerweise hat jedes elektrische Gerät einen Stromverlust. Aber sein Niveau ist so gering, dass es für den menschlichen Körper ungefährlich ist.

Daher sind FI-Schalter so programmiert, dass sie bei dem Stromwert auslösen, der Menschen einen Stromschlag zufügen oder zu einem Geräteschaden führen könnte.

Wenn zum Beispiel ein Kind einen blanken Metallstift in eine Steckdose steckt, kommt es zu einem Stromleck durch den Körper, und der FI-Schalter schaltet das Licht in der Wohnung aus.

Die Ansprechgeschwindigkeit des Geräts ist so, dass der Körper keinerlei negative Empfindungen verspürt.

Der FI-Schalter-Adapter ist praktisch, da er schnell zwischen Steckdosen bewegt werden kann. Er eignet sich für Personen, die keine stationären Schutzgeräte installieren möchten.

Abhängig von der Leistung der angeschlossenen Geräte, dem Vorhandensein von Zwischenschutzvorrichtungen und der Länge der Elektroinstallation werden Fehlerstrom-Schutzschalter (FI-Schalter) mit unterschiedlichen Grenzwerten für Differenzströme eingesetzt.

Im Haushalt am häufigsten sind Schutzgeräte mit Schwellwerten von 10 mA, 30 mA und 100 mA. Diese Geräte reichen zum Schutz der meisten Wohn- und Büroräume aus.

Es ist zu beachten, dass ein klassischer FI-Schutzschalter die Elektroinstallation nicht vor Kurzschlüssen schützt und die Leistungskontakte bei Überlastung nicht abschaltet. Daher ist es ratsam, diese Geräte in Kombination mit anderen Schutzmechanismen wie Leistungsschaltern zu verwenden.

Klassifizierung von Schutzvorrichtungen

Trotz der Einfachheit des Innenaufbaus ist die Auswahl an FI-Schutzschalter-Modellen auf dem Markt recht groß. Jedes Gerät verfügt über einen bestimmten Satz technischer Parameter, die im Betrieb nicht eingestellt werden können.

Hersteller und Größen der FI-Schutzschalter haben keinen Einfluss auf die Möglichkeit der gemeinsamen Verwendung innerhalb eines Schemas. Sie können in jeder beliebigen Kombination montiert werden.

Um die Auswahl eines FI-Schutzschalters zu erleichtern, sollten Sie die Klassifizierungsmöglichkeiten dieser Geräte betrachten.

1. Nach der Auslösegeschwindigkeit des Mechanismus werden FI-Schutzschalter in normale und selektive Modelle unterteilt. Erstere schalten die Stromkontakte praktisch sofort ab, letztere mit Verzögerung. Selektive FI-Schutzschalter werden in mehrstufigen Systemen eingesetzt, bei denen die Auslösereihenfolge wichtig ist.
2. Nach der Art des Relais werden FI-Schutzschalter in elektromechanische, die den Kontakt mechanisch trennen, und elektronische, die die Stromzufuhr über eine Halbleiterschaltung verhindern, unterteilt.
3. Nach der Stromart. FI-Schutzschalter vom Typ AC schalten bei Wechselstromfehlerströmen ab, Typ A bei Wechsel- und Gleichstrom.
4. Nach zusätzlichen Funktionen: ohne Netzüberlastschutz und mit diesem. FI-Schutzschalter mit Auslösemechanismus bei Kurzschluss oder hohem Strom werden üblicherweise als FI/LS-Schalter (Kombinationsschutzschalter) bezeichnet.
5. Nach der Bauform. Es gibt FI-Schutzschalter für die Montage auf DIN-Schiene, an der Wand, sowie Geräte in Form einer Steckdose, eines tragbaren Geräts oder eines Adapters.
6. Nach der Betriebsspannung: für 220 V, 380 V, kombinierte.
7. Nach der Spannungsabhängigkeit. Es gibt Modelle von FI-Schutzschaltern, die die Last bei fehlender Betriebsspannung abschalten können und solche, die dazu nicht in der Lage sind.
8. Nach der Anzahl der angeschlossenen Pole: zweipolige und vierpolige.

Für die richtige Auswahl eines FI-Schutzschalters reicht es nicht, seine technischen Daten zu kennen. Damit das Gerät seine Schutzfunktion effektiv erfüllen kann, müssen Sie beim Kauf die Länge der hauseigenen Elektroinstallation, die Leistung der anzuschließenden Geräte und einige andere Parameter berücksichtigen.

Regeln zur Auswahl von Schutzgeräten

Vor dem Kauf eines FI-Schutzschalters können Sie Foren von Elektrikern besuchen, um Rat zur Zuverlässigkeit des einen oder anderen Herstellers zu erhalten.

Die Auswahl von maximalem und Schwellenstrom, Polzahl, Befestigungsschema und anderen technischen Parametern muss jedoch streng individuell anhand der Gegebenheiten des Raumes und der elektrischen Verkabelung erfolgen.

Auswahl des Geräts nach Leistung

Ein Fehlerstrom-Schutzschalter überwacht nicht den Energieverbrauch der angeschlossenen Geräte, hat jedoch Einschränkungen hinsichtlich des maximalen Durchlassstroms.

Daher ist es wichtig zu wissen, wie man einen FI-Schutzschalter nach Leistung auswählt, um bei der Installation des Verteilungsplans den Energieverbrauch jeder Raumgruppe richtig zu berücksichtigen. Denn wenn der Nennstrom den Schwellenwert des Geräts überschreitet, kann es durchbrennen.

In Wohnungen und Einfamilienhäusern wird in der Regel ein einstufiges oder zweistufiges FI-Schutzschalter-System verwendet. Jedes hat seine eigenen Besonderheiten.

Einstufiges Schema mit einem einzigen FI-Schutzschalter – die Berechnung des Nennstroms erfolgt auf der Grundlage der Gesamtleistung der gleichzeitig an das Netz angeschlossenen Geräte.

Ein Schema mit einem einzigen FI-Schutzschalter schützt den Raum vor Feuer und den Menschen vor den meisten potenziellen elektrischen Verletzungen. Sein Nachteil ist die Notwendigkeit, ein Gerät mit einer hohen Differenzstromschwelle zu kaufen.

Zum Beispiel: Bei einem Energieverbrauch von 2,4 kW für die Waschmaschine, 1,1 kW für die Beleuchtung und 2,8 kW für andere Geräte muss der FI-Schutzschalter (2400+1100+2800)/220 = 28 A durchlassen.

In diesem Fall, bei einem Nennstrom des Fehlerstrom-Schutzschalters von 30 A, brennt dieser selbst bei gleichzeitigem Betrieb aller Haushaltsgeräte und der Beleuchtung nicht durch.

Bei der Installation eines einzigen FI-Schutzschalters kann es Probleme bei der Suche nach der Fehlerstelle geben. Unabhängig davon, in welchem Raum ein Stromleck auftritt, wird die Stromversorgung in der gesamten Wohnung unterbrochen. Daher ist es besser, nicht zu sparen und ein verzweigtes Schutzsystem zu installieren.

Das einstufige Schema ist in Einfamilienhäusern verbreitet, wo FI-Schutzschalter separat in jedem Nebengebäude installiert werden: Garage, Gewächshaus, Werkstatt.

Verzweigtes einstufiges Installationsschema für FI-Schutzschalter. In einer solchen Situation werden die Drähte vom Zähler mit einer speziellen Sammelschiene in mehrere Gruppen aufgeteilt, von denen jede von einem separaten Schutzgerät gesteuert wird.

Die Berechnung des Nennstroms für jeden FI-Schutzschalter in einem verzweigten einstufigen System erfolgt separat. Dabei wird die maximale Leistung der potenziell an das Gerät angeschlossenen Geräte berücksichtigt.

Zum Beispiel: Wenn ausschließlich eine Waschmaschine mit einem Energieverbrauch von 2,4 kW an den FI-Schutzschalter angeschlossen wird, muss sein Nennstrom mindestens 2400/220 = 10,9 A betragen.

Ein zweistufiges Schema wird in der Regel innerhalb eines Verteilerkastens montiert und hat keine anderen Nachteile außer den höheren Kosten für den Kauf von FI-Schutzschaltern.

Ein zweistufiges FI-Schutzschalter-System gilt als optimal in Bezug auf Sicherheit und Reparaturfreundlichkeit.

Die erste Stufe wird am Wohnungseingang installiert und sorgt für den Brandschutz. Der Nennstrom dieser Schutzeinrichtung muss mindestens so hoch sein wie die maximale Kapazität des Stromzählers.

Die zweite Schutzebene wird für einzelne Verbrauchergruppen installiert. Dies können Räume, Stockwerke, Anbauten, Außenbeleuchtung oder einzelne Steckdosen sein.

Die Geräte der zweiten Stufe sind in der Regel günstiger und haben einen geringeren Nennstrom. Die Summe ihrer Nennströme aller installierten Geräte muss geringer sein als der des Basis-FI-Schutzschalters am Raumeingang.

Beispiel: Bei Schutzgeräten der zweiten Stufe mit Nennströmen von 10 A, 16 A und 16 A muss am gemeinsamen Eingang ein Gerät mit einer Mindestdurchlassfähigkeit von 10+16+16=42 A installiert werden.

Der Vorteil eines zweistufigen Systems ist die Möglichkeit, einzelne Gruppen von Elektrogeräten bei Vorhandensein eines Fehlerstroms abzuschalten. Dadurch können Geräte repariert oder Isolationsprobleme in der Wand gefunden werden, ohne die gesamte Wohnung stromlos zu schalten.

Berechnung des erforderlichen Differenzstroms

Jedes FI-Schutzschalter-Modell löst bei einem bestimmten Differenzstrom aus, der zwischen zwei Adern des Elektrokabels entsteht. Daher ist es wichtig zu wissen, wie man für das Haus einen FI-Schutzschalter mit sicheren Eigenschaften auswählt.

Elektrische Energie kann in minimalen Mengen auch durch eine normale Isolierung von Leitungen sickern, die den elektrischen Sicherheitsnormen entspricht.

Bei der Berechnung des Auslösedifferenzstroms eines FI-Schutzschalters werden mehrere Parameter gleichzeitig berücksichtigt:

• - die Länge der Leitung bis zum stromverbrauchenden Gerät;
• - den natürlichen Ableitstrom in den Geräten;
• - die Leistung der Geräte.

Die allgemeine Formel zur Bestimmung des Differenzstroms lautet:

IΔ=(0,4I_ber(A)+0,01L_Leit(m))/1000

Nehmen wir als Beispiel die oben beschriebene Schaltung der Elektrogeräte und ihre Leistungen. Die Kabellänge zu jeder Gruppe von Haushaltsgeräten betrage 12 m.

Die Berechnung der FI-Schutzschalter-Parameter für die obige Schaltung ist wie folgt:

• I_WM=(0,4*2800/220)+0,01*12=5,21 mA;
• I_Beleucht=(0,4*1100/220)+0,01*12=2,12 mA;
• I_Steckd=(0,4*2400/220)+0,01*12=4,48 mA.

Gemäß den Empfehlungen sollte der Auslösestrom des Geräts dreimal größer sein als der berechnete Differenzstrom. Dies hängt mit der erhöhten elektrischen Belastung in der ersten Sekunde beim Einschalten von Haushaltsgeräten zusammen.

Wird diese Regel nicht eingehalten, kann es zu häufigen Fehlauslösungen des FI-Schutzschalters kommen, was Probleme für die Verbraucher verursacht.

Der Auslösedifferenzstrom wird immer auf der Frontplatte des FI-Schutzschalters angegeben, da er eine Schlüsseleigenschaft ist, die den Montageplan beeinflusst.

Daher ergibt sich für jede betrachtete Gruppe von Elektrogeräten der folgende Mindestwert des differenziellen Grenzstroms:

• 5,21 mA * 3 = 15,63;
• 2,12 mA * 3 = 6,36;
• 4,48 mA * 3 = 13,45.

Das heißt, für die Waschmaschine und die Steckdosengruppe wird ein FI-Schutzschalter mit 30 mA Differenzstrom benötigt, und für die Beleuchtungsgruppe reicht ein Gerät mit 10 mA.

Solche Geräteeigenschaften gewährleisten den normalen Betrieb der Technik und schützen Personen vor einem elektrischen Schlag. Es wird nicht empfohlen, für diese Zwecke FI-Schutzschalter mit einem Parameter über 30 mA einzusetzen.

Bei einem zweistufigen Schema wird der Leckstrom des primären Schutzgeräts, das am Eingang des Raums installiert ist, im Bereich von 100 bis 300 mA gewählt.

Diese FI-Schutzschalter lösen bei einem Durchschlag alter oder beschädigter Isolierung in den Wänden aus. Somit wird der Raum vor einem Brand bei versteckten Mängeln der Elektroinstallation geschützt.

Ansprechzeit des FI-Schalters

In einem zweistufigen System kann das Auftreten eines erheblichen Leckstroms zum Auslösen des Schutzgeräts auf beiden Ebenen führen.

Um eine solche Situation zu vermeiden, kann als Basiseinrichtung ein selektives Schutzgerät installiert werden. Seine Auslösezeit beträgt 150-500 ms, was ein Vielfaches der eines Standard-FI-Schutzschalters (20-40 ms) ist.

Die Ansprechzeit des FI-Schutzschalters hängt von der Höhe des Leckstroms ab: je höher und gefährlicher er ist, desto schneller schalten die Leistungskontakte ab (+)

Bei dieser Auswahl der Geräte wird nur die Stromversorgung auf der zweiten Ebene abgeschaltet, was nicht zum Stromausfall in der gesamten Wohnung führt.

Was normale FI-Schutzschalter betrifft, so gilt: Je kürzer ihre Reaktionszeit, desto sicherer sind sie. Diese Tatsache muss beim Kauf berücksichtigt werden.

Auswahl eines zuverlässigen Herstellers

Die eigentliche Schutzfunktion des FI-Schutzschalters hängt kaum vom Hersteller ab. Ein Gerät jeder Firma, abgesehen von offensichtlich fehlerhaften Modellen, schaltet die Stromversorgung ab, wenn der Differenzstrom den Schwellwert überschreitet.

Nachteile der Schutzgeräte können wie folgt sein:

• Fehlauslösungen;
• erhöhtes Brummen;
• Erwärmung während des Betriebs;
• Instabilität des Gehäuses, was zu einer Beschädigung bei der Montage führen kann;
• kurze Garantiezeit.

Je zuverlässiger und angesehener der Hersteller des FI-Schutzschalters ist, desto weniger der genannten Mängel weist seine Ausrüstung auf.

In Bezug auf die Zuverlässigkeit stehen FI-Schutzschalter bekannter inländischer Unternehmen europäischen Herstellern in nichts nach, daher lohnt es sich, deren Modellreihe genauer zu betrachten.

Allerdings steigt mit der Qualität auch der Preis.

Die zuverlässigsten Hersteller von Schutzgeräten sind:

• Legrand;
• ABB;
• AEG;
• KEAZ;
• Schneider Electric;
• Siemens;
• DEKraft;
• General Electric.

Beim Kauf eines FI-Schutzschalters sollte man bedenken, dass dieses Gerät nicht aus Gründen der Einhaltung von Baunormen installiert wird, sondern zum Schutz der Gesundheit und des Lebens der Angehörigen.

Daher sollten Sie keine Produkte von zweifelhaften Herstellern kaufen. Diese können nicht nur versagen, sondern selbst zu einer brandgefährlichen Situation führen.

Es gibt auch andere Kriterien für die Auswahl von Fehlerstromschutzschaltern, aber diese haben eine weitaus geringere Bedeutung für die Sicherheit der Verbraucher.

Allgemeine Tipps zur Auswahl und Montage

Neben den Auswahlkriterien für FI-Schutzschalter gibt es allgemeine nützliche Empfehlungen beim Kauf und bei der Installation dieser Geräte.

Sie helfen, Fehler zu vermeiden und sofort das passende Modell für die jeweilige Wohnung oder das Haus zu erwerben.

Die Missachtung der Installationsregeln für die Verkabelung und das Fehlen eines FI-Schutzschalters im Stromversorgungsschema kann zu einem Brand im ganzen Haus führen.

Die Tipps für die Auswahl lauten wie folgt:

• Es wird empfohlen, FI-Schutzschalter zu wählen, die bei Auslösung nicht nur die Phase, sondern auch den Nullleiter abschalten;
• Im Bereich des vom Gerät überwachten Stromkreises sollten keine geerdeten Elektrogeräte vorhanden sein;
• Das Gerät sollte bei kurzzeitigen Spannungseinbrüchen um 50 % des Nennwerts auslösen, die in den ersten Momenten eines Kurzschlusses auftreten können;
• Die Klemmen des FI-Schutzschalters sollten aus einem Material mit geringer Oxidationsneigung bestehen und mit einem zuverlässigen System zur Drahtfixierung ausgestattet sein;
• Beim Kauf sollte man Geräten mit Kurzschluss- und Überlastschutz den Vorzug geben;
• FI-Schutzschalter der zweiten Ebene müssen nicht für sichere Gerätegruppen installiert werden, z. B. für Deckenbeleuchtungen;
• Für Duschkabinen und Whirlpools wird empfohlen, Geräte mit einem Auslösestrom von 10 mA zu installieren;
• Es sollte auf die Möglichkeit des Anschlusses von Aluminiumdrähten an das Gerät geachtet werden – einige Geräte arbeiten damit nicht korrekt.

Ein richtig ausgewählter FI-Schutzschalter kann auch selbst installiert werden. Dieser Prozess unterscheidet sich kaum von der Installation einer Steckdose oder eines Schalters.

Es ist wichtig, den Anschlussplan der Drähte sorgfältig zu betrachten und so zu verfahren, wie darauf angegeben.

Detaillierte Informationen zu den Regeln und Schaltplänen für den Anschluss von FI-Schutzschaltern in Wohnungen und Häusern finden Sie in diesem Artikel.

Fazit und nützliche Videos zum Thema

Auswahl von FI-Schutzschaltern unter Berücksichtigung der Optionen sowie Erläuterung der Besonderheiten verschiedener Anschlusspläne:

Regeln für die Auswahl von FI-Schutzschaltern, Teil 1:

Regeln für die Auswahl von FI-Schutzschaltern, Teil 2:

Die Auswahl des geeigneten FI-Schutzschalters, insbesondere bei der Installation von zweistufigen Systemen, sollte besser Fachleuten überlassen werden.

Es ist einfacher, einmal einen erfahrenen Elektriker ins Haus zu holen und sich von ihm beraten zu lassen, als ein unpassendes Produkt im Geschäft umzutauschen. Schließlich stehen die Gesundheit und das Leben von nahestehenden Menschen auf dem Spiel, die die Haushaltsgeräte nutzen werden.

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