Zum Inhalt springen
VoltBaseElektroGenius Lernportal
VoltBase Installation Schutzmaßnahmen
Thema 44 Installation

Schutzmaßnahmen

Basisschutz, Fehlerschutz, Zusatzschutz: wie eine Elektroanlage Menschen vor einem Stromschlag schützt.

ca. 6 Minuten Grundlagen Quiz mit 10 Fragen
01

Worum geht es?

Strom durch den Körper kann tödlich sein. Darum muss jede Elektroanlage Menschen schützen, und zwar nicht nur, wenn alles heil ist, sondern auch wenn etwas kaputtgeht. Diese Schutzvorkehrungen heißen Schutzmaßnahmen. Geregelt sind sie in der DIN VDE 0100-410.

Der Schutz ist in drei Stufen aufgebaut. Jede Stufe springt ein, wenn die vorige versagt.

Die drei Stufen des Schutzes Drei Kästen: Basisschutz durch Isolierung und Abdeckung, Fehlerschutz durch Schutzleiter und Abschalten, Zusatzschutz durch einen Fehlerstromschutzschalter mit 30 Milliampere. 1 BasisschutzIsolierung, Abdeckung:nichts Spannendes anfassbar 2 FehlerschutzSchutzleiter + Abschalten,wenn etwas kaputtgeht 3 ZusatzschutzFI-Schalter 30 mA:wenn alles andere versagt Wie beim Auto: Gurt, Airbag und Knautschzone. Jede Stufe hilft, wenn die vorige versagt
Schutz in drei Stufen: Der Basisschutz sorgt dafür, dass du gar nicht an Teile unter Spannung kommst. Geht etwas kaputt, greift der Fehlerschutz: Das Gerät wird schnell abgeschaltet. Der Zusatzschutz mit dem FI-Schalter rettet dich, wenn trotzdem Strom durch deinen Körper fließt.
02

Fehlerschutz: schnell abschalten

Die häufigste Schutzmaßnahme ist die automatische Abschaltung der Stromversorgung. Dafür braucht es zwei Dinge:

  • Alle Metallgehäuse hängen am Schutzleiter.
  • Ein Schutzgerät, zum Beispiel ein Leitungsschutzschalter oder ein FI-Schalter, schaltet bei einem Fehler schnell ab.
Fehlerschutz durch automatische Abschaltung Ein Gerät mit Metallgehäuse hängt an Außenleiter, Neutralleiter und Schutzleiter. Im Gerät berührt der Außenleiter das Gehäuse. Der Fehlerstrom fließt über den Schutzleiter zurück, der Leitungsschutzschalter schaltet ab. LNSchutzleiter PE Leitungsschutzschalter F1 Verbraucher Gerät mitMetallgehäuse Körperschluss: L berührt das Gehäuse Fehlerstrom fließt über PE zurück Sehr großer Strom: F1 schaltet in höchstens 0,4 s ab
So funktioniert der Fehlerschutz: Im Gerät hat sich eine Ader gelöst und berührt das Metallgehäuse (rote Zickzacklinie). Weil das Gehäuse am Schutzleiter PE hängt, fließt sofort ein sehr großer Strom über den PE zurück. Der Leitungsschutzschalter F1 merkt das und schaltet ab, bevor jemand das Gehäuse anfasst.

Wie schnell? In Endstromkreisen bis 32 A bei 230 V muss die Abschaltung in höchstens 0,4 Sekunden erfolgen. In Verteilerstromkreisen sind höchstens 5 Sekunden erlaubt.

03

Weitere Schutzmaßnahmen

  • Doppelte oder verstärkte Isolierung (Schutzklasse II): Das Gerät ist so gut isoliert, dass kein Schutzleiter nötig ist. Beispiel: Föhn, Handy-Ladegerät.
  • Schutztrennung: Ein Trenntransformator versorgt nur ein Gerät. Es gibt keinen Weg über die Erde zurück.
  • Kleinspannung (SELV, PELV): höchstens 50 V Wechsel- oder 120 V Gleichspannung aus einer sicheren Quelle. Beispiel: Spielzeug, Gartenbeleuchtung.
Grauer vierpoliger Fehlerstromschutzschalter mit orangefarbenem Hebel und je vier Schraubklemmen oben und unten
Vierpoliger FI-Schalter, 25 A und 30 mA: Er ist für Drehstrom gebaut. Oben und unten sitzen je vier Klemmen: drei für die Außenleiter und eine mit „N“ für den Neutralleiter. Mit dem orangefarbenen Hebel schaltet man ihn ein. Die kleine Prüftaste „T“ sollte regelmäßig gedrückt werden.

Foto: Dmitry G, „4-pole residual current device 30mA 400V“, Lizenz: CC BY-SA 3.0, Quelle: Wikimedia Commons, verkleinert.

Zusatzschutz

Ein FI-Schalter mit höchstens 30 mA ist vorgeschrieben für Steckdosen bis 32 A für Laien, für Außenstromkreise und in Bädern. Er schaltet schon bei einem kleinen Strom durch den Körper in Sekundenbruchteilen ab.

04

Rechenbeispiele

Bei einem Körperschluss fließt der Strom durch die ganze „Schleife“: Außenleiter hin, Schutzleiter zurück. Ihr Widerstand heißt Schleifenimpedanz ZS.

01 Wie groß wird der Fehlerstrom?

Die Schleifenimpedanz ist 1 Ω, die Spannung 230 V.

  1. I = U0ZS = 230 V1 Ω = 230 A
  2. Ein B16-Leitungsschutzschalter löst spätestens bei 5 · 16 A = 80 A sofort aus.
  3. Ergebnis: 230 A, mehr als 80 A: F1 schaltet sofort ab
02 Wie groß darf ZS höchstens sein?

Damit ein B16 sicher sofort auslöst, müssen mindestens 80 A fließen.

  1. ZS ≤ 230 V80 A ≈ 2,9 Ω
  2. Ergebnis: höchstens etwa 2,9 Ω

Was heißt das? Genau das misst die Elektrofachkraft bei der Prüfung mit dem Installationstester. Mehr dazu in Messungen und Prüfungen.

05

Typische Fehler

  • Schutzleiter unterbrochen: Das Gerät läuft normal, aber bei einem Körperschluss steht das Gehäuse unter Spannung, und nichts schaltet ab.
  • FI-Schalter nie getestet: Die Prüftaste sollte regelmäßig gedrückt werden, damit der Schalter nicht festsitzt.
  • Zu lange Leitung, zu kleiner Querschnitt: Dann wird ZS zu groß, der Fehlerstrom zu klein, und der LS schaltet nicht schnell genug ab.
Merke

Schutz in drei Stufen: Basisschutz (Isolierung), Fehlerschutz (Schutzleiter und automatische Abschaltung in höchstens 0,4 s) und Zusatzschutz (FI-Schalter 30 mA). Der Fehlerstrom muss groß genug sein, damit der Leitungsschutzschalter sofort auslöst.

06

Quiz: Teste dich

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

Das Quiz wird geladen …