Fehlerstrom einfach erklärt

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Worum geht es?

Strom fließt im Kreis: über den Außenleiter hin, über den Neutralleiter zurück. Ein Fehlerstrom ist der Teil, der nicht über den Neutralleiter zurückkommt, sondern einen anderen Weg nimmt, zum Beispiel durch einen Menschen.

Der Strom, der nicht zurückkommt: Normalerweise fließt über den Neutralleiter genau so viel zurück, wie über den Außenleiter hingeflossen ist. Gibt es einen Fehler, nimmt ein Teil einen anderen Weg: über den Schutzleiter, die Erde oder einen Menschen. Dieser Teil heißt Fehlerstrom. Hier fehlen 30 mA.

Der FI-Schalter vergleicht den hin- und den zurückfließenden Strom. Ist der Unterschied zu groß, schaltet er in Sekundenbruchteilen ab.

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Woher kommen Fehlerströme?

Isolationsfehler: Eine beschädigte Leitung berührt ein Metallgehäuse.
Feuchtigkeit: Wasser in einer Dose, einem Gerät oder einer Außenleuchte.
Menschen: Jemand berührt ein spannungsführendes Teil und steht auf dem Boden.
Ableitströme: Viele Geräte geben im normalen Betrieb einen winzigen Strom über den Schutzleiter ab, zum Beispiel über Filter in Netzteilen. Viele Geräte hinter einem FI können sich aufsummieren.

Nicht jeder FI erkennt jeden Fehlerstrom: Viele moderne Geräte mit Elektronik erzeugen bei einem Fehler keinen reinen Wechselstrom. Darum gibt es verschiedene FI-Typen. Der Hersteller des Geräts gibt an, welcher Typ nötig ist.

Zerlegter Fehlerstromschutzschalter mit geschmolzener Isolierung im Inneren — **Zerlegter, überhitzter FI-Schalter:** Innen ist die Isolierung einiger Drähte geschmolzen. Der Schalter wurde mit mehr Strom belastet, als er verträgt. Ein FI-Schalter schützt gegen Fehlerströme, aber nicht gegen Überlast. Davor muss immer eine passende Sicherung sitzen.

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Rechenbeispiele

01 Löst der FI aus?

Hin fließen 12,000 A, zurück 11,985 A. Der FI hat 30 mA.

I_Δ = 12,000 A − 11,985 A = 0,015 A = 15 mA
Ergebnis: 15 mA, der FI löst noch nicht sicher aus

Was heißt das? Ein 30-mA-FI darf schon ab der Hälfte auslösen, er muss es aber erst bei 30 mA sicher tun.

02 Ableitströme zusammenzählen

Hinter einem FI hängen 10 Computer-Netzteile mit je 1,5 mA Ableitstrom.

I = 10 · 1,5 mA = 15 mA
Ergebnis: schon die Hälfte von 30 mA, der FI kann ohne echten Fehler auslösen

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Typische Fehler

Zu viele Stromkreise hinter einem FI: Die Ableitströme summieren sich, der FI löst scheinbar grundlos aus.
Falscher FI-Typ: Ein Typ A kann bei glatten Gleichfehlerströmen, etwa an einem Frequenzumrichter, blind werden.
FI statt Sicherung: Ein FI schützt nicht gegen Überlast oder Kurzschluss zwischen L und N.

Merke

Ein Fehlerstrom ist der Teil des Stroms, der nicht über N zurückfließt, sondern über PE, Erde oder einen Menschen. Der FI-Schalter misst den Unterschied und schaltet bei 30 mA sicher ab. Ableitströme vieler Geräte summieren sich. Für Elektronik kann ein FI Typ F oder B nötig sein.

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Quiz: Teste dich

Zehn Fragen zum Thema Fehlerstrom. Nach jeder Antwort bekommst du eine Erklärung. Dein Fortschritt wird auf diesem Gerät gespeichert.

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