Wie man einen FI-Schutzschalter auf Funktionsfähigkeit prüft: Methoden zur Überprüfung des technischen Zustands

Eine Fehlerstrom-Schutzeinrichtung (FI-Schalter) können Sie mit Sicherheit zu den Vorrichtungen zählen, die in jedem Haushalt vorhanden sein sollten. Ein solches Gerät kann einen Stromleck melden und so die Bewohner vor Bränden und Stromschlägen bewahren.

Um jedoch vollkommen sicher im Schutz zu sein, empfiehlt es sich zu wissen, wie Sie den FI-Schalter selbst prüfen und sich von seiner Funktionsfähigkeit überzeugen können.

In diesem Material erklären wir Ihnen, was ein FI-Schalter ist, nennen die wichtigsten Eigenschaften dieses Geräts und stellen einige einfache Methoden vor, um die Funktionsfähigkeit des Geräts zu prüfen.

Was ist ein FI-Schalter?

Die korrekte Bezeichnung für einen FI-Schalter ist – automatischer, differenzstromgesteuerter Schalter. Dieses Schaltgerät dient zur automatischen Unterbrechung des Stromkreises bei Überschreitung der festgelegten Werte des Differenzstroms, der unter bestimmten Bedingungen auftritt.

Die Funktionsweise des internen Mechanismus basiert auf folgenden Prinzipien: An die Anschlüsse werden der Null- und der Phasenleiter angeschlossen, wonach deren Ströme verglichen werden. Im Normalzustand des gesamten Systems besteht kein Unterschied zwischen den Stromwerten des Phasenleiters und denen des Nullleiters. Das Auftreten einer Differenz weist auf einen Leckstrom hin. Nach Analyse des abnormalen Zustands schaltet das Gerät ab.

Die Funktionen, die eine Fehlerstrom-Schutzeinrichtung erfüllt, sind herkömmlichen Schaltern nicht eigen. Letztere reagieren nur auf Überlast oder Kurzschluss.

Einfach ausgedrückt: Der FI-Schalter löst aus und unterbricht das Netz, wenn Strom außerhalb der elektrischen Leitungen oder der an das Netz angeschlossenen Geräte zu fließen beginnt.

In den Stromkreisen, in denen Leckagen möglich sind und die Gefahr eines elektrischen Schlags für Personen sehr wahrscheinlich ist, wird am häufigsten ein RCD installiert. In einem Haus oder einer Wohnung sind dies Orte, an denen sich Dämpfe ansammeln und somit eine erhöhte Luftfeuchtigkeit verursachen. Dies sind die Küche und das Bad. Darüber hinaus sind diese Räume am stärksten mit verschiedenen Elektrogeräten ausgestattet.

Der minimale Strom, dessen Fluss vom menschlichen Körper wahrgenommen wird, beträgt 5 mA. Bei einem Wert von 10 mA ziehen sich die Muskeln unwillkürlich zusammen, und der Mensch kann das gefährliche Elektrogerät nicht mehr aus eigener Kraft loslassen. Die Einwirkung eines Stroms von 100 mA führt zum Tod.

Ein vertrauter elektrischer Helfer kann einen Menschen nur dann einen Stromschlag versetzen, wenn es nicht möglich ist, ihn zu erden, oder dies beim Entwurf nicht berücksichtigt wurde. Wenn in einem der Geräte die Isolierung der Zuleitungen beschädigt wird, gelangt der Strom auf das Gehäuse des Geräts.

Bei fehlender Erdung erhält eine Person bei Berührung einer solchen Oberfläche einen Stromschlag. Um dies zu verhindern, ist die Installation einer Schutzeinrichtung (Fehlerstromschutzschalter) erforderlich.

Die Bauarten von Fehlerstromschutzschaltern können sich in der Funktionsweise unterscheiden. Die Hersteller produzieren Geräte, die eine Hilfsstromquelle für den ordnungsgemäßen Betrieb der elektronischen Schaltung benötigen, sowie Geräte, die ohne diese auskommen.

Elektromechanische Schutzeinrichtungen werden direkt durch den Ableitstrom ausgelöst, wobei sie das Potenzial einer zuvor gespannten mechanischen Feder nutzen. Die Arbeit von Fehlerstromschutzschaltern mit elektronischen Komponenten hängt vollständig vom Vorhandensein von Netzspannung ab. Für die Auslösung benötigen sie eine zusätzliche Stromversorgung. Daher gilt das letztgenannte Gerät als weniger zuverlässig.

Eigenschaften des Schutzgeräts

Im Handel sind sehr viele verschiedene Modelle von Fehlerstromschutzschaltern erhältlich. Sie unterscheiden sich in den Herstellungsnormen, der Installationsart und dem Einsatzbereich.

Eine falsche Wahl der Schutzeinrichtung kann folgende Probleme nach sich ziehen:

• Das Gerät wird ständig auslösen, da es auf die kleinsten Leckagen reagiert, die im Stromnetz jedes Hauses vorhanden sind.
• Wenn beim Kauf ein Gerät mit überhöhten Kennwerten ausgewählt wurde, könnte es auf eine Störungssituation nicht reagieren. In der Folge ist die Wahrscheinlichkeit eines Stromschlags hoch.

Um solche Pannen zu vermeiden, müssen Sie unbedingt die Eigenschaften des RCDs studieren. Sie können sie anhand der speziellen Markierungen auf dem Gehäuse des Geräts ablesen.

Nennlaststrom

Dies ist eine der wichtigsten Eigenschaften. Die Zahl gibt den maximalen Stromwert an, der über einen längeren Zeitraum durch das Gerät fließen kann, ohne ihm zu schaden. Der Wert wird durch die Unempfindlichkeit der Leistungskontakte und Leiter einer bestimmten Belastung bestimmt. Dabei bleiben sie funktionsfähig.

Der Wert des Nennstroms wird immer auf der Vorderseite des Schutzgeräts angegeben. Es ist einfach, den optimalen Wert zu ermitteln, wenn man die maximale Leistungsaufnahme kennt. Diese muss durch die Phasenspannung geteilt werden. Es macht keinen Sinn, einen FI-Schutzschalter mit einem höheren Strom zu installieren als den Nennstrom des vorgeschalteten Leitungsschutzschalters.

Die Nennstromwerte sind für alle Modelle typisch: 16 A, 25 A, 40 A, 63 A, 80 A, 100 A, 125 A.

Was ist der Auslösestrom?

Man kann sagen, dass dies der wichtigste Parameter ist. Er gibt den Ableitstrom an, bei dem der Schutz auslöst und das Gerät abschaltet. Auf dem Gehäuse wird dieser Wert mit den Symbolen IΔn bezeichnet. Die Standardeinstellungen für den Nenn-Differenzstrom reichen von 6 mA bis 500 mA.

Jeder Wert gibt an, wo das Gerät eingesetzt werden kann. Beispielsweise kann ein Gerät mit einem IΔn von 500 mA einen Menschen nicht vor einem elektrischen Schlag schützen.

Nichtauslösender Nenndifferenzstrom

Dies ist ein Parameter, der die Auslöseschwelle des Geräts kennzeichnet. Er wird als IΔn0 bezeichnet. Der Wert entspricht immer der Hälfte des Nenn-Differenz-Auslösestroms (IΔn), d. h. ein Gerät mit einem Wert von 10 mA schaltet bei einem Ableitstrom von 5 mA ab.

Fließt durch das Schutzgerät ein Ableitstrom, der kleiner als dieser Wert ist, wird das Gerät nicht auslösen.

Ansprechzeit des FI-Schalters

Dieser Wert gibt die Reaktionsgeschwindigkeit des Schutzgeräts in einer Notfallsituation an. Die Nennauslösezeit des FI-Schutzschalters wird mit dem Symbol Tn bezeichnet. Die Norm beträgt maximal 0,3 Sekunden. Hochwertige moderne Schutzgeräte lösen in 0,1 Sekunden aus, aber eine so hohe Geschwindigkeit ist nicht erforderlich.

Gerätetypen: AC – das Gerät löst bei sofortigem Auftreten von Wechselstrom aus; A – bei Wechsel- oder pulsierendem Strom; B – bei Gleichstrom, gleichgerichtetem Strom und Wechselstrom; S – vor dem Auslösen wird eine bestimmte Zeit eingehalten (0,15–0,5 s); G – die Verzögerungszeit ist kürzer als beim vorherigen (0,06–0,08 s).

Ursachen für die Auslösung des Geräts

Es gibt viele Ursachen für die Abschaltung des Stromnetzes durch das Schutzgerät, aber erst nach deren Ermittlung können die Störungen vollständig behoben werden.

Außerdem sollte man versuchen, die Problemstelle so schnell wie möglich zu finden, um schwerwiegende Folgen zu vermeiden.

Ursache #1 – Stromleck

Ein Ableitstrom im Netz tritt am häufigsten bei alter Elektroinstallation auf. Mit der Zeit trocknet die Isolierung aus und einige Stellen werden freigelegt. Das gleiche Problem kann nach dem Austausch alter Leitungen durch neue auftreten, wenn die Verbindung nicht fachgerecht ausgeführt wurde.

Bevor Sie einen Nagel in die Wand schlagen, um ein Bild oder eine Leuchte aufzuhängen, sollten Sie unbedingt die Lage der verdeckten Elektroleitungen ermitteln.

Als dritte, recht häufige Ursache kann die versehentliche Beschädigung der verdeckten Leitungen genannt werden. Zum Beispiel durch das Einschlagen eines Nagels in die Wand.

Ursache #2 – Kurzschluss zwischen Erde und Neutralleiter

Laut den PUE-Regeln ist es verboten, Neutralleiter und Erdung zu kombinieren. Jedoch ignorieren einige nachlässige Handwerker diese Tabus und machen alles auf ihre eigene Weise, ungeachtet der Tatsache, dass dadurch die Gefahr von Stromunfällen für Menschen erheblich erhöht wird.

Ursache #3 – ungünstige Wetterbedingungen

Das Wetter kann die Funktionsfähigkeit der Schutzeinrichtung erheblich beeinträchtigen, wenn sich die Verteilungstafel außerhalb des Gebäudes, also im Freien, befindet. Aufgrund des Eindringens kleinster Wasserpartikel in das Gehäuse kann es zu einer Auslösung des Gerätes kommen.

Bei Frost im Freien kann das Schutzgerät hingegen seine Funktion nicht erfüllen. Dies liegt daran, dass niedrige Temperaturen die Mikroschaltungen negativ beeinflussen und sie vollständig außer Betrieb setzen können.

Es sind Fälle bekannt, in denen die Schutzeinrichtung während eines Gewitters das Netz abschaltete. Ein Blitz kann selbst sehr geringe Leckströme, die im Haus vorhanden sind, verstärken.

Ursache #4 – falsche Installation des Geräts selbst

Ein solcher Missstand, wie eine Fehlauslösung, kann aufgrund der falschen Installation des Schutzgerätes periodisch auftreten.

Daher sollte die Montage nur nach gründlichem Studium der Anleitung selbst durchgeführt werden. Hierzu zählt auch die falsche Auswahl der Eigenschaften beim Kauf.

Ursache #5 – Störungen in Haushaltsgeräten

Der Ausfall des Netzkabels, mit dem das Haushaltsgerät an das Stromnetz angeschlossen wird, führt zu einer sofortigen Auslösung der Schutzeinrichtung.

Dies geschieht auch bei Stromleckage aus internen Teilen, z. B. dem Heizelement des Warmwasserbereiters oder der Motorwicklung eines der eingeschalteten Geräte.

Ursache #6 – erhöhte Luftfeuchtigkeit

Es kommt vor, dass nach der Verlegung einer verdeckten Leitungsführung die Trasse mit Spachtelmasse verschmiert wird und man sofort versucht, die durchgeführte Arbeit zu überprüfen. In solchen Fällen löst das Schutzgerät aus, weil die Kabel von feuchter Spachtelmasse umgeben sind.

Dies hängt mit der Fähigkeit von Wasser zusammen, durch mikroskopische Risse und andere Isolationsfehler einen Leckstrom zu verursachen. Wenn man wartet, bis das Spachtelmaterial vollständig getrocknet ist, und die Prozedur wiederholt, wird die Auslösung höchstwahrscheinlich nicht erneut auftreten.

Prüfung der Funktionsfähigkeit des FI-Schalters

Um sich sicher zu fühlen, sollte das Schutzgerät regelmäßig, mindestens einmal im Monat, überprüft werden.

Dies kann zu Hause selbst durchgeführt werden. Alle bekannten Prüfmethoden sind einfach und zugänglich.

Methode Nr. 1 – Prüfung mit der TEST-Taste

Die Testtaste befindet sich auf der Vorderseite des Geräts und ist mit dem Buchstaben „T“ gekennzeichnet. Beim Drücken wird ein Leckstrom simuliert und die Schutzmechanismen lösen aus. Infolgedessen unterbricht das Gerät die Stromversorgung.

Beim Drücken der TEST-Taste sollte das intakte Gerät mit sofortiger Auslösung reagieren. Diese Überprüfung wird einmal im Monat empfohlen.

Unter bestimmten Umständen kann der FI-Schutzschalter jedoch nicht auslösen:

• Das Gerät wurde falsch angeschlossen. Um die Situation zu beheben, sollten Sie die Anleitung gründlich studieren und das Gerät nach allen Regeln korrekt wieder anschließen.
• Die TEST-Taste selbst ist defekt, das heißt, das Gerät funktioniert normal, aber eine simulierte Leckage findet nicht statt. In diesem Fall reagiert der FI-Schutzschalter selbst bei korrekter Installation nicht auf den Test.
• Störungen in der Automatik.

Sie können die beiden letzten Versionen nur mit alternativen Prüfmethoden bestätigen.

Um sich von der Zuverlässigkeit der Auslösung des Testmechanismus zu überzeugen, sollten Sie den Tastendruck 5-6 Mal wiederholen. Dabei müssen Sie nach jeder Netzabschaltung daran denken, die Bedientaste wieder in die Ausgangsposition (Zustand „Ein“) zurückzustellen.

Methode Nr. 2 – Prüfung mit einer Batterie

Eine zweite einfache Methode, um den FI-Schutzschalter im Haushalt auf seine Funktionsfähigkeit zu prüfen, ist die Verwendung einer üblichen AA-Batterie.

Solche Tests können Sie nur mit einem Schutzgerät mit einem Nennwert von 10 bis 30 mA durchführen. Wenn das Gerät für 100-300 mA ausgelegt ist, erfolgt keine Auslösung des FI-Schutzschalters.

Bei dieser Methode führen Sie die folgenden Schritte aus:

• Schließen Sie an jeden Pol der Batterie mit 1,5 – 9 Volt Drähte an.
• Schließen Sie einen Draht an den Phaseneingang und den anderen an den Phasenausgang an.

Infolge dieser Manipulationen schaltet sich der funktionierende FI-Schutzschalter ab. Dasselbe sollte passieren, wenn Sie das Batterieelement an den Nulleingang und Nullausgang anschließen.

Bei der Überprüfung mit einer Batterie lösen nur elektromechanische Schutzeinrichtungen aus. Bei elektronischen Varianten fehlt in diesem Fall die notwendige Versorgungsspannung.

Bevor Sie eine solche Überprüfung durchführen, müssen Sie unbedingt die Geräteeigenschaften studieren. Wenn das Gerät mit A gekennzeichnet ist, kann es mit einer Batterie mit beliebiger Polarität geprüft werden. Bei der Prüfung einer Schutzeinrichtung des Typs AC reagiert das Gerät nur in einem Fall. Wenn während der Prüfung keine Auslösung erfolgte, sollten Sie die Polarität der Kontakte ändern.

Methode Nr. 3 – Verwendung einer Glühlampe

Eine weitere zuverlässige Methode zur Überprüfung der Funktionsfähigkeit der Schutzeinrichtung – mit einer Glühlampe.

Für die Durchführung benötigen Sie:

• ein Stück elektrisches Kabel;
• Glühlampe;
• eine Lampenfassung;
• ein Widerstand;
• Schraubendreher;
• Isolierband.

Neben den aufgeführten Gegenständen kann ein Werkzeug nützlich sein, mit dem sich die Isolierung leicht entfernen lässt. Informationen zu den besten Geräten zum Abisolieren von Drähten finden Sie in diesem Artikel.

Die für die Prüfung vorgesehenen Glühlampen und Widerstände müssen unbedingt geeignete Eigenschaften haben, da der FI-Schutzschalter auf bestimmte Werte reagiert. Meistens ist das Schutzgerät, das für die Installation im Haus oder in der Wohnung gekauft wird, für eine Auslösung bei einem Leckstrom von 30 mA ausgelegt.

Das Schutzgerät beginnt sich einzuschalten, wenn ein Ableitstrom auftritt. Eine solche Simulation können Sie selbst mit einer gewöhnlichen Glühlampe und bestimmten Widerstandsparametern erstellen.

Den benötigten Widerstand berechnen Sie nach der Formel:

R = U/I,

wobei U die Netzspannung ist und I der Differenzstrom, für den der FI-Schutzschalter ausgelegt ist (in diesem Fall 30 mA). Daraus ergibt sich: 230/0,03 = 7700 Ohm.

Eine Glühlampe mit 10 W hat einen Widerstand von etwa 5350 Ohm. Um den gewünschten Wert zu erreichen, müssen noch 2350 Ohm hinzugefügt werden. Genau mit diesem Wert wird der Widerstand in dieser Schaltung benötigt.

Nach der Auswahl der erforderlichen Bauteile bauen Sie die Schaltung auf und prüfen durch die folgenden Schritte die Funktionsfähigkeit des FI-Schutzschalters:

1. Ein Ende des Kabels stecken Sie in die Phase der Steckdose.
2. Das andere Ende legen Sie an die Erdungsklemme derselben Steckdose an.

Bei normaler Funktion des Schutzgeräts löst es aus.

Wenn im Haus keine Erdung vorhanden ist, ändert sich die Prüfmethode leicht. Am Einspeiseschrank, und zwar an der Stelle, wo sich die Automatik befindet, stecken Sie das Kabel in die Klemme des Nulleingangs (mit N gekennzeichnet und oben befindlich). Das andere Ende stecken Sie in die Klemme des Phasenausgangs (mit L gekennzeichnet und unten befindlich). Wenn der FI-Schutzschalter in Ordnung ist, löst er aus.

Methode Nr. 4 – Prüfung mit einem Multimeter

Die Methode zur Überprüfung der Funktionsfähigkeit des Schutzgeräts mit speziellen Geräten wie Amperemeter oder Multimeter können Sie auch zu Hause anwenden.

Für die Durchführung benötigen Sie:

• eine Glühlampe (10 W);
• einen Rheostat;
• einen Widerstand (2 kΩ);
• Kabel.

Statt eines Rheostats können Sie zum Testen einen Dimmer verwenden. Er funktioniert nach dem gleichen Prinzip.

Solche Geräte ermöglichen es, ohne zusätzliche Schaltungen die Parameter von Schutzgeräten verschiedener Typen mit unterschiedlichen Differenzstromgrenzen zu prüfen.

Die Schaltung wird in folgender Reihenfolge aufgebaut: Amperemeter – Glühlampe – Widerstand – Rheostat. Die Messspitze des Amperemeters wird an den Nulleingang des Schutzgeräts angeschlossen, und ein Kabel wird vom Rheostat zum Phasenausgang verbunden.

Dann drehen Sie langsam den Regler des Rheostats in Richtung zunehmenden Ableitstroms. Wenn das Schutzgerät auslöst, zeichnet das Amperemeter den Ableitstromwert auf.

Fazit und nützliche Videos zum Thema

Überprüfung der FI-Schutzschalterauslösung mit einfachen Hilfsmitteln:

Aus diesem Videobeitrag können Sie erfahren, wie man einen FI-Schutzschalter mit einer Batterie testet.

Wenn Sie die Empfehlungen genau studieren, können Sie die optimale Variante auswählen und regelmäßig selbst Kontrollen durchführen. Nur dann können Sie völlig sicher sein, dass keiner Ihrer Haushaltsmitglieder durch einen elektrischen Schlag verletzt wird.

Falls Sie Fragen zum Thema des Artikels haben, können Sie diese im Kommentarbereich stellen. Vielleicht kennen Sie andere Methoden zur Überprüfung der Funktionsfähigkeit eines FI-Schutzschalters? Erzählen Sie unseren Lesern davon.