FI-Schutzschalter
Zusätzlicher Schutz vor Stromschlägen
Der FI-Schutzschalter unterbricht in Stromkreisen große Fehlströme in Richtung Erde und schützt dadurch vor Stromschlägen. Er ist neben den üblichen Überstromschutzeinrichtungen, in der Umgangssprache auch Sicherungen genannt, in vielen Verteilerkästen zu finden und ergänzt deren Schutzwirkung.
Der FI-Schutzschalter wird alternativ auch als Fehlerstromschutzschalter oder RCCB (residual current operated circuit-breaker) bezeichnet. Für die Gruppe der Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen, zu der er gehört, bürgert sich zunehmend die englische Abkürzung RCD ein (residual current protective device). Der alte und vor allem in der Umgangssprache noch weit verbreitete Name FI-Schutzschalter ist eigentlich nur eine Abkürzung für Fehlerstromschutzschalter, in der F für Fehler und I wie in einer physikalischen Formel für Strom steht.
Zweck des FI-Schutzschalters ist es, schwerwiegende Stromschläge für Menschen zu verhindern. Berührt ein Mensch einen unter Spannung stehenden Teil einer elektrischen Anlage, so kommt es gegebenenfalls zu einem Stromfluss in Richtung Erde. Besonders gefährlich sind starke Ströme sowie über einen längeren Zeitraum fließende Ströme. Der FI-Schutzschalter sorgt deshalb dafür, dass ein entsprechender Strom, dessen Stärke eine Schwelle überschreitet, schnell unterbrochen wird, um Schäden zu vermeiden. Grundsätzlich betrifft dies jeden Stromfluss, der den Stromkreis verlässt (Fehlerstrom). Der Effekt schützt also auch in Fällen, in denen Menschen nicht direkt betroffen sind, beispielsweise wenn es um Tiere oder um Sachen geht.
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Das Prinzip des FI-Schutzschalters ist bereits über hundert Jahre alt. Er misst die Differenz zwischen dem Strom, der in einen Kreislauf fließt, und demjenigen, der aus ihm herausfließt. Eine Abweichung zwischen diesen Werten deutet nämlich darauf hin, dass es einen Fehlerstrom aus dem Kreislauf heraus gibt. Liegt die Differenz über einem Grenzwert, wird der Stromkreis vom FI-Schalter unterbrochen. Damit ist auch der Fehlerstrom umgehend stillgelegt und die Gefahr abgewendet.
Die Bestimmung der Differenz geschieht durch einen Summen-Stromwandler. Es wird also das Prinzip genutzt, dass fließende Ströme Magnetfelder aufbauen. Der Stromwandler ist so konstruiert, dass sich die Wirkungen des Zuflusses in den Kreislauf und des Abflusses aufheben, wenn beide Ströme gleich stark sind. Bei Abweichungen entsteht hingegen ein Induktionsstrom. Wird der Schwellenwert überschritten, kommt es zur Abschaltung.