FI-Schutzschalter

So erkennt der FI-Schutzschalter den Fehlerstrom

Wie ein FI-Schutzschalter arbeitet

Alle stromführenden Leiter laufen durch den Schalter, in einem Summenstromwandler werden ihre Ströme addiert, und im Normalfall ist die Summe null.^[1] Fließt hinter dem Schalter wegen eines Isolationsfehlers ein Teil des Stroms über den Schutzleiter ab, ist die Summe nicht mehr null, ein Relais wird ausgelöst, und alle Außenleiter und der Neutralleiter werden getrennt, bei marktüblichen Geräten typischerweise innerhalb von 35 Millisekunden, sobald der Auslösestrom überschritten ist, der beim 0,5- bis 1-Fachen des Nennfehlerstroms liegt.^[1] Für seine Funktion braucht der Schalter keine eigene Spannungsversorgung.^[1]

Der FI-Schutzschalter ergänzt den Basisschutz gegen das Berühren spannungsführender Teile und den Fehlerschutz und greift dort, wo beide nicht wirken, etwa bei einer defekten Isolierung.^[2] Gegen Überlast und Kurzschluss schützt er allein nicht, dafür sind Leitungsschutzschalter da, und beide Funktionen gibt es auch kombiniert in einem Gerät. Wer nach einem Wasserschaden Trocknungsgeräte sicher betreiben will, schließt sie an Steckdosen an, die über einen solchen Schalter abgesichert sind.

Steht nach einem Wasserschaden Wasser an Steckdosen, Leitungen oder im Bereich des Sicherungskastens, verlässt du dich nicht darauf, dass der FI schon ausgelöst hat: Vor dem Betreten wird die Sicherung des betroffenen Bereichs ausgeschaltet, ein Lichtschalter genügt nicht. Ist der Sicherungskasten selbst nass, öffnest du ihn nicht und rufst Feuerwehr oder örtlichen Netzbetreiber, und in den Keller geht bei steigendem Pegel keiner hinab.

Typen von FI-Schutzschaltern

FI-Schutzschalter des Typs A lösen bei sinusförmigen Wechselfehlerströmen und pulsierenden Gleichfehlerströmen aus, erfassen damit die meisten üblichen Fehlerströme und bieten nach ELEKTRO+ in der Regel ausreichenden Schutz.^[2] Für Ladeeinrichtungen von Elektrofahrzeugen ist gegebenenfalls ein Typ B nötig, der auch glatte Gleichfehlerströme und höhere Frequenzanteile erfasst.^[2] Auch nasse Elektrogeräte werden erst wieder eingesteckt, wenn eine Fachkraft sie geprüft hat.

Arbeiten im Haushalt Geräte mit modernen Steuerungen, etwa Heizungen, Wärmepumpen oder Induktionskochfelder, können bei einem Defekt Fehlerströme entstehen, die übliche FI-Schalter nicht vollständig erfassen, dann sollte ein Typ F eingesetzt werden, und die Sicherheitshinweise der Gerätehersteller sind zu beachten.^[2] Für Schalter gibt es Nennfehlerströme von 10, 30, 100, 300 und 500 Milliampere, zwei- und vierpolige Ausführungen und auch ortsveränderliche Varianten.^[1]

Wo ein FI-Schutzschalter besonders wichtig ist

Sinnvoll ist ein FI-Schutzschalter nach dem Institut für Arbeitsschutz der DGUV praktisch immer, besonders in Badezimmern, auf Baustellen, in feuergefährdeten Bereichen und in feuchter, schmutziger Umgebung, und in einigen Errichtungsbestimmungen ist er vorgeschrieben.^[1] Damit er auslöst, darf der zulässige Erdungswiderstand der angeschlossenen Anlage nicht überschritten werden, sonst erreicht der Fehlerstrom unter Umständen den Auslösestrom nicht.^[1] Steht eine Badsanierung an, gehört die Frage dazu, ob der Stromkreis des Bads über einen solchen Schalter geschützt ist.

In älteren Häusern fehlt er manchmal ganz oder sichert nur einzelne Stromkreise. Ob und wo ein FI-Schutz nachgerüstet werden sollte, kann eine Elektrofachkraft bei einer Prüfung der Anlage beurteilen, und nach einem Wasserschaden ist dafür ohnehin ein guter Zeitpunkt, weil die Elektrik dann sowieso geprüft und manchmal ein Teil der Leitungen erneuert wird.

Die Prüftaste regelmäßig drücken

Jeder FI-Schutzschalter hat eine mit T gekennzeichnete Prüftaste, die einen Fehlerstrom simuliert, der zum sofortigen Abschalten führen muss, andernfalls ist das Gerät defekt, und das Betätigen bewegt zugleich die Mechanik.^[1] Vorgeschrieben ist die Prüfung durch die Taste mindestens alle sechs Monate für stationäre Anlagen und arbeitstäglich für nicht stationäre.^[1]

Wie wichtig das ist, zeigt eine Zuverlässigkeitsstudie, die das Institut nennt: Etwa 5 Prozent aller zehn Jahre alten FI-Schutzschalter waren funktionsuntüchtig.^[1] Löst der Schalter beim Druck auf die Taste nicht aus, gehört er von einer Elektrofachkraft geprüft und ersetzt, und bis dahin besteht in den betroffenen Stromkreisen kein Fehlerstromschutz.

Die manuelle Prüfung kann nach dem Institut entfallen, wenn Geräte mit einer periodischen, elektronischen und unterbrechungsfreien Selbsttestung eingesetzt werden.^[1] Eine weitere Entwicklung sind FI-Schutzschalter mit Ableitstromseparierung, die kapazitive Ableitströme von echten Fehlerströmen unterscheiden, was etwa bei Antrieben mit Frequenzumrichtern wichtig ist.^[1]

Bei Hochwasser den Strom vorher abschalten

Ein FI-Schutzschalter schaltet erst ab, wenn ein Fehlerstrom fließt, auf eine Überflutung des Kellers wartet man damit besser nicht. Das Bundesamt für Bevölkerungsschutz und Katastrophenhilfe rät, bei drohendem Hochwasser in Räumen, die volllaufen können, Elektrogeräte und Heizung auszuschalten, an die Stromschlaggefahr zu denken und den Strom gegebenenfalls komplett an der Sicherung auszuschalten.^[3]

Während des Hochwassers ist der Aufenthalt im Keller nach dem Amt lebensgefährlich, und Rückstauklappen sollten geprüft werden, bevor das Wasser steigt.^[3] Wer früh abschaltet, verhindert, dass Geräte und Verteiler unter Spannung ins Wasser geraten, und erleichtert der Elektrofachkraft später die Prüfung.

FI-Schutzschalter nach einem Wasserschaden

Löst der FI-Schutzschalter nach einem Wasserschaden aus und lässt sich nicht wieder einschalten, ist das ein Hinweis, dass Feuchtigkeit in Leitungen, Dosen oder Geräten einen Fehlerstrom verursacht. Wer ihn wieder und wieder einschaltet, ohne die Ursache zu kennen, setzt die Anlage einer Gefahr aus, die der Schalter gerade anzeigt.

Wie gefährlich Wasser in der Elektroverteilung selbst sein kann, beschreibt ein Bericht des IFS: In einem Reihenhaus fand der Elektronotdienst nach einem Stromausfall einen Wassertropfen in der Verteilung und tauschte alle Leitungsschutzschalter und beide Fehlerstromschutzschalter.^[4] In der folgenden Nacht roch es leicht verbrannt, am Morgen begann die Verteilung zu qualmen, beim Öffnen der Klappe verletzte eine Stichflamme den Bewohner, und der Brand beschädigte Wasserleitungen im selben Schacht, sodass ein großer Wasserschaden folgte.^[4]

Der Gutachter fand eine Schmelzspur an der Kupferschiene der Phasenschiene unter den Schutzschaltern, und nach den Erfahrungen des Instituts sammelt sich eingedrungenes Wasser in der nach oben offenen Phasenschiene, wo es zum Kurzschluss kommt.^[4] Eine Verteilung, in die Wasser gelaufen ist, gehört deshalb vollständig geprüft und getrocknet, nicht nur mit neuen Schaltern bestückt, bevor sie wieder unter Spannung steht.

Wie wir mit der Elektrik nach einem Wasserschaden umgehen

Wir arbeiten in nassen Räumen nur, wenn die betroffenen Stromkreise abgeschaltet sind, und betreiben unsere Trocknungsgeräte über geprüfte Leitungen und Verteiler mit eigenem FI-Schutz. Lag Wasser in Wänden mit Leitungen oder in Unterverteilungen, ziehen wir eine Elektrofachkraft hinzu, die die Anlage misst und freigibt. Steckdosen in Bodennähe, die nass waren, bleiben bis dahin außer Betrieb, und weil Trocknungsgeräte über Wochen laufen, verteilen wir sie auf mehrere Stromkreise und prüfen Verlängerungen vor dem Einsatz.

Für die Versicherung dokumentieren wir außerdem, welche Stromkreise betroffen waren, welche Bauteile ersetzt wurden und welche Messwerte die Elektrofachkraft festgestellt hat. Wie die Isolation der Leitungen nach einem Wasserschaden gemessen wird, erklärt der Begriff Isolationsmessung, und was bei Wasser und Strom in den ersten Minuten zählt, beschreibt das Schadenwissen.