Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen (RCD): Aufbau, Wirkungsweise, Typen und Prüfung
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Fehlerstrom-Schutzeinrichtung, RCD, FI-Schutzschalter, Summenstromwandler, Differenzstrom, Bemessungsdifferenzstrom, Auslösebedingung, Abschaltzeit, RCD-Typ, Prüftaste, zusätzlicher Schutz, RCBO
tl/dr; (ca. 22 min Lesezeit): Eine Fehlerstrom-Schutzeinrichtung (RCD) vergleicht den Strom, der in einen Stromkreis hineinfließt, mit dem Strom, der zurückkommt. Fehlt ein Teil, weil er über ein Gehäuse, die Erde oder einen Menschen abfließt, schaltet sie ab. Dieser Artikel zeigt Schritt für Schritt Aufbau und Wirkungsweise mit Summenstromwandler und Schaltschloss, die Auslösebedingung und die Abschaltzeiten, Fälle, in denen eine RCD nicht auslöst, Schaltzeichen und Typen (AC, A, F, B) samt Auswahl, den zusätzlichen Schutz mit 30 mA und die Prüfung mit Prüftaste und Messung [AI-Assisted]. (Zuletzt geändert am 12.11.2026)
Schon fit in diesem Thema? Nutze die Kann-Liste und die Leitfragen unter dem Artikel als Checkliste, ob Du die relevanten Kompetenzen bereits hast.
Als Elektrotechnik-Grundlagen kann ich nach Durcharbeiten des Artikels…
… den Aufbau einer RCD (Summenstromwandler, Auslöser, Schaltschloss, Prüfeinrichtung) am Prinzipschaltbild beschreiben und Aufbau und Schaltzeichen einander zuordnen.
… die Wirkungsweise einer RCD mit dem Differenzstrom erklären.
… die Auslösebedingung (I_\Delta \ge I_{\Delta\mathrm{n}}) an Strömen im Fehlerfall bestimmen und Fälle erkennen, in denen eine RCD nicht auslöst.
… die höchste Abschaltzeit einer RCD angeben und das Schaltzeichen der RCD im Installationsplan erkennen.
… RCD-Typen (AC, A, F, B) an ihren Symbolen und ihrer Kennzeichnung unterscheiden und für Anwendungen auswählen.
… begründen, warum für Geräte mit Schaltnetzteil oder Frequenzumrichter RCDs vom Typ F oder B erforderlich sein können.
… den zusätzlichen Schutz durch RCDs mit I_{\Delta\mathrm{n}} \le 30\ \mathrm{mA} für Steckdosen- und Endstromkreise begründen und die Anforderungen an Räume mit Badewanne oder Dusche anwenden.
… die Funktion der Prüftaste erklären und Herstellerangaben zur Prüfung auswerten.
Darüber hinaus kann ich als Elektrotechnik-Kernkompetenz…
- … die Funktionsprüfung einer RCD (Prüftaste und Messung) anhand eines englischen Datenblatts beschreiben.
Ein Wasserkocher mit beschädigter Anschlussleitung, eine Bohrmaschine, die eine Leitung in der Wand trifft, ein Fön, der in die Badewanne fällt: In all diesen Fällen fließt Strom einen Weg, den er nicht nehmen soll. Ein Leitungsschutzschalter merkt davon oft nichts, weil der Strom viel zu klein für ihn ist und trotzdem für einen Menschen tödlich sein kann. Hier hilft die Fehlerstrom-Schutzeinrichtung, kurz RCD (residual current device, umgangssprachlich „FI-Schalter“). Sie baut auf dem Fehlerschutz auf, den der Artikel Schutz gegen elektrischen Schlag beschreibt, und ergänzt ihn um den zusätzlichen Schutz.
Zum Üben gibt es einen eigenen Artikel mit Aufgaben und einblendbaren Beispiellösungen: Übungsaufgaben zu Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen.
Schritt 1: Wozu eine RCD dient
Eine RCD erfüllt drei Aufgaben:
Fehlerschutz: Hat ein Gerät der Schutzklasse I einen Körperschluss, fließt ein Fehlerstrom über den Schutzleiter. Die RCD erkennt ihn und schaltet den Stromkreis ab, bevor die Berührungsspannung gefährlich lange anliegt. Im TT-System, in dem der Fehlerstrom über das Erdreich zurückfließt und für einen Leitungsschutzschalter meist zu klein ist, ist die RCD oft die einzige Möglichkeit, die Abschaltbedingung zu erfüllen.
Zusätzlicher Schutz: Eine RCD mit einem Bemessungsdifferenzstrom von höchstens 30 mA schaltet auch dann ab, wenn ein Mensch direkt ein aktives Teil berührt und der Strom durch seinen Körper zur Erde fließt. Sie ersetzt keinen Basisschutz, fängt aber Fehler ab, bei denen Isolierung und Abdeckung versagt haben oder jemand unvorsichtig war.
Brandschutz: Kleine Fehlerströme über verschmutzte oder feuchte Isolierungen fließen oft lange unbemerkt und erhitzen die Fehlerstelle. RCDs mit bis zu 300 mA schalten solche Ströme ab, bevor ein Brand entsteht.
Eine RCD schützt nicht vor Überlast und Kurzschluss. Deshalb steht in jedem Stromkreis zusätzlich ein Leitungsschutzschalter (LS-Schalter), oder beide Funktionen stecken in einem Gerät (RCBO, Schritt 4).
Schritt 2: Aufbau einer RCD
Das Prinzipschaltbild zeigt eine zweipolige RCD, wie sie für einen Wechselstromkreis eingesetzt wird. Eine vierpolige RCD für Drehstrom ist genauso aufgebaut, nur führen dann L1, L2, L3 und N durch den Wandler und über je einen Hauptkontakt.
Die Baugruppen und ihre Aufgabe:
| Baugruppe | Aufgabe |
|---|---|
| Summenstromwandler | Ringkern, durch den alle aktiven Leiter (L und N bzw. L1, L2, L3 und N) gemeinsam geführt werden, nicht aber der Schutzleiter PE. Auf dem Kern sitzt eine Sekundärwicklung. |
| Auslöser | Haltemagnetauslöser: Er wird von der Sekundärwicklung angesteuert und gibt bei ausreichendem Differenzstrom das Schaltschloss frei. |
| Schaltschloss | Mechanik, die alle Hauptkontakte gemeinsam öffnet und offen hält, bis jemand von Hand wieder einschaltet. Sie ist freiauslösend: Auch mit festgehaltenem Schaltgriff löst die RCD aus. |
| Hauptkontakte | trennen allpolig, also alle Außenleiter und den Neutralleiter. |
| Prüfeinrichtung | Prüftaste T mit Prüfwiderstand R_\mathrm{P}: erzeugt einen künstlichen Differenzstrom, um die Mechanik zu prüfen (Schritt 7). |
Die meisten RCDs in Gebäuden arbeiten netzspannungsunabhängig: Die Energie zum Auslösen stammt allein aus dem Differenzstrom, der Auslöser braucht keine Hilfsspannung. So löst die RCD auch dann aus, wenn ein Außenleiter oder der Neutralleiter vor ihr unterbrochen ist.
Schritt 3: Wirkungsweise und Auslösebedingung
Im fehlerfreien Betrieb fließt der gesamte Strom, der über L in das Gerät hineinfließt, über N wieder zurück. Im Summenstromwandler heben sich die Magnetfelder der beiden Ströme auf, die Summe aller Ströme durch den Kern ist null. Im Drehstromnetz gilt dasselbe für die Summe aus I_\mathrm{L1}, I_\mathrm{L2}, I_\mathrm{L3} und I_\mathrm{N}.
Fließt dagegen ein Teil des Stroms über einen Fehlerweg – den Schutzleiter, das Erdreich oder einen Menschen – zurück, fehlt er im Neutralleiter. Es bleibt ein Differenzstrom:
I_\Delta = I_\mathrm{zu} - I_\mathrm{ab}
Er erzeugt im Ringkern ein magnetisches Wechselfeld, das in der Sekundärwicklung eine Spannung induziert. Ist sie groß genug, spricht der Auslöser an, das Schaltschloss öffnet alle Hauptkontakte.
Die Auslösebedingung
Wann die RCD auslöst, legt ihr Bemessungsdifferenzstrom I_{\Delta\mathrm{n}} fest (übliche Werte: 10 mA, 30 mA, 100 mA, 300 mA, 500 mA). Die Norm (DIN EN 61008-1 für RCDs, DIN EN 61009-1 für RCBOs) verlangt:
Bei I_\Delta \ge I_{\Delta\mathrm{n}} muss die RCD auslösen.
Bei I_\Delta < 0{,}5 \cdot I_{\Delta\mathrm{n}} darf sie nicht auslösen.
Dazwischen kann sie auslösen; die meisten Geräte lösen bei etwa 60 bis 80 % von I_{\Delta\mathrm{n}} aus.
Ein Beispiel: Eine RCD mit I_{\Delta\mathrm{n}} = 100\ \mathrm{mA} schützt die Zuleitung einer Werkhalle. Ein Messgerät zeigt im Außenleiter 8{,}46\ \mathrm{A} und im Neutralleiter 8{,}39\ \mathrm{A}. Der Differenzstrom beträgt I_\Delta = 8{,}46\ \mathrm{A} - 8{,}39\ \mathrm{A} = 0{,}07\ \mathrm{A} = 70\ \mathrm{mA}. Das liegt zwischen 50\ \mathrm{mA} und 100\ \mathrm{mA}: Die RCD kann auslösen, muss aber nicht. Erst ab 100\ \mathrm{mA} ist die Abschaltung sicher.
Abschaltzeiten
Wie schnell die RCD abschalten muss, hängt davon ab, um wie viel der Differenzstrom den Bemessungsdifferenzstrom übersteigt. Für eine unverzögerte RCD gilt als höchste Abschaltzeit:
| Differenzstrom | I_{\Delta\mathrm{n}} | 2 \cdot I_{\Delta\mathrm{n}} | 5 \cdot I_{\Delta\mathrm{n}} |
|---|---|---|---|
| unverzögerte RCD | 300 ms | 150 ms | 40 ms |
| selektive RCD (S) | 130 ms … 500 ms | 60 ms … 200 ms | 50 ms … 150 ms |
Bei einem Körperschluss mit niederohmigem Schutzleiter ist der Fehlerstrom meist viel größer als 5 \cdot I_{\Delta\mathrm{n}}; die RCD schaltet dann in weniger als 40 ms ab, in der Praxis oft schon nach 10 bis 30 ms. Das Diagramm zeigt die drei Bereiche und die Zeitgrenzen:
Eine selektive RCD (Kennzeichen „S“ im Quadrat) löst absichtlich verzögert aus. Sie wird vor anderen RCDs eingesetzt, z. B. als Hauptschutz mit 300 mA im TT-System: Bei einem Fehler in einem Endstromkreis schaltet die nachgeschaltete 30-mA-RCD zuerst ab, und nur der betroffene Bereich wird dunkel. Damit das klappt, muss der Bemessungsdifferenzstrom der vorgeschalteten RCD mindestens dreimal so groß sein wie der der nachgeschalteten.
Wann eine RCD nicht auslöst
Die RCD reagiert nur auf einen Unterschied zwischen hin- und zurückfließendem Strom. Daraus folgen Fälle, in denen sie nicht auslöst, obwohl Gefahr besteht:
Überlast und Kurzschluss zwischen L und N: Der Strom ist zwar riesig, fließt aber vollständig über N zurück. I_\Delta = 0, die RCD bleibt eingeschaltet. Hier muss der LS-Schalter abschalten.
Durchströmung zwischen zwei aktiven Leitern: Fasst jemand, der isoliert steht (z. B. auf einer Kunststoffleiter), gleichzeitig L und N an, fließt der Körperstrom wie ein Betriebsstrom von L nach N. Für die RCD sieht der Mensch aus wie ein Verbraucher.
Fehlerstrom unter der Auslöseschwelle: Ein Erdschluss über einen hohen Übergangswiderstand kann einen Fehlerstrom von z. B. 10 mA erzeugen. Eine 30-mA-RCD bleibt eingeschaltet.
Fehler vor der RCD: Ein Körperschluss in der Zuleitung oder im Verteiler vor dem Summenstromwandler wird nicht erfasst.
Falscher Typ: Ein glatter Gleichfehlerstrom kann den Ringkern einer RCD vom Typ AC oder A vormagnetisieren. Sie erkennt dann auch Wechselfehlerströme nicht mehr zuverlässig, sie ist „blind“ (Schritt 5).
Fehlerhafte Montage: Wird der Neutralleiter eines Stromkreises nicht durch die RCD geführt (z. B. auf eine N-Schiene vor der RCD geklemmt), fließt der Rückstrom am Wandler vorbei. Dann löst die RCD schon bei normalem Betrieb aus, weil nur einer der beiden Ströme durch den Wandler fließt. Das gilt ebenso, wenn nur L am Wandler vorbeigeführt wird; werden L und N gemeinsam vorbeigeführt, ist der Stromkreis gar nicht geschützt. Deshalb gilt: L und N jedes Stromkreises gehören gemeinsam auf dieselbe RCD, und Neutralleiter hinter verschiedenen RCDs dürfen nicht verbunden werden.
Umgekehrt kann eine RCD auslösen, ohne dass ein gefährlicher Fehler vorliegt: Viele Geräte haben Entstörkondensatoren gegen den Schutzleiter, über die ein kleiner Ableitstrom fließt. Hängen zu viele solcher Geräte (z. B. Computer und Netzteile) an einer RCD, addieren sich die Ableitströme. Als Faustregel sollte die Summe unter 0{,}3 \cdot I_{\Delta\mathrm{n}} bleiben, sonst reicht ein kleiner zusätzlicher Fehler zur Auslösung.
Schritt 4: Schaltzeichen und Kennzeichnung
Im Übersichtsschaltplan einer Verteilung (einpolige Darstellung) erkennst Du die RCD am Schaltzeichen eines Leistungsschalters mit einem Auslöser, der mit I_\Delta beschriftet ist. Der LS-Schalter trägt dagegen einen Überstromauslöser mit I>. Beim RCBO (FI/LS-Schalter) sind beide Auslöser an einem Schalter angebracht.
Auf dem Gerät selbst stehen die Kenndaten, z. B. 40 A, 0,03 A und ein oder mehrere Typsymbole:
Bemessungsstrom I_\mathrm{n} (hier 40 A): Diesen Strom darf die RCD dauernd durch jede Strombahn führen. Sie schützt sich nicht selbst gegen Überlast, deshalb müssen die nachgeschalteten LS-Schalter bzw. die Vorsicherung so gewählt sein, dass I_\mathrm{n} nicht überschritten wird.
Bemessungsdifferenzstrom I_{\Delta\mathrm{n}} (hier 0,03 A = 30 mA).
Typsymbole für die Fehlerstromformen, die die RCD erfasst (Schritt 5), ggf. „S“ im Quadrat für selektiv.
Bemessungskurzschlussfestigkeit I_\mathrm{nc} in einem Rechteck, z. B. 10 000 A: Bis zu diesem Kurzschlussstrom übersteht die RCD einen Kurzschluss zusammen mit der angegebenen Vorsicherung.
Prüftaste mit „T“ und der Hinweis, wie oft sie zu betätigen ist (Schritt 7).
Der RCBO vereint Fehlerstrom- und Leitungsschutz für einen Stromkreis. Gegenüber einer gemeinsamen RCD vor mehreren LS-Schaltern hat er den Vorteil, dass ein Fehlerstrom nur den betroffenen Stromkreis abschaltet. Die Kühltruhe läuft weiter, wenn im Garten die Heckenschere einen Fehler hat.
Schritt 5: RCD-Typen unterscheiden und auswählen
Moderne Geräte erzeugen im Fehlerfall nicht mehr nur sinusförmige Fehlerströme. Gleichrichter, Schaltnetzteile und Frequenzumrichter verformen den Strom. Welche Fehlerstromformen eine RCD erfasst, zeigt ihr Typ:
| Typ | erfasst | typische Anwendung |
|---|---|---|
| AC | nur sinusförmige Wechselfehlerströme | in Deutschland für neue Anlagen nicht mehr zulässig |
| A | zusätzlich pulsierende Gleichfehlerströme (Halbwellen, z. B. hinter einer Diode oder einem Phasenanschnitt-Dimmer) | Standard für Steckdosen- und Lichtstromkreise |
| F | zusätzlich Fehlerströme mit Mischfrequenzen bis 1 kHz, wie sie einphasige Frequenzumrichter erzeugen; unempfindlicher gegen kurze Stoßströme | Waschmaschine, Wärmepumpe oder Umwälzpumpe mit einphasigem Frequenzumrichter |
| B | zusätzlich glatte Gleichfehlerströme und Frequenzen bis 1 kHz (bzw. bis 20 kHz bei B+) | dreiphasige Frequenzumrichter, Ladeeinrichtungen für Elektrofahrzeuge ohne eigene Gleichfehlerstromerkennung, große USV- und PV-Anlagen |
Warum Typ A nicht immer reicht: Ein Schaltnetzteil oder ein dreiphasiger Frequenzumrichter richtet die Netzspannung zuerst gleich und glättet sie mit Kondensatoren. Tritt hinter diesem Zwischenkreis ein Körperschluss auf, fließt ein glatter Gleichfehlerstrom. Er induziert im Summenstromwandler keine Spannung, weil sich ein konstantes Magnetfeld nicht ändert. Schlimmer noch: Er sättigt den Kern, sodass die RCD auch andere Fehlerströme nicht mehr erkennt. Einphasige Umrichter erzeugen dagegen Fehlerströme mit vielen Frequenzanteilen, auf die eine Typ-A-RCD nur unzuverlässig reagiert; dafür ist Typ F gedacht. Welcher Typ nötig ist, steht in der Anleitung des Geräts.
Für die Auswahl gilt außerdem:
Eine RCD vom Typ B darf nicht hinter einer RCD vom Typ A oder F liegen: Der glatte Gleichfehlerstrom, den die Typ-B-RCD erkennen soll, fließt auch durch die vorgeschaltete RCD und macht sie blind. Stromkreise mit Typ B werden deshalb parallel zu den anderen RCDs direkt hinter dem Hauptschalter angeschlossen.
Viele Wallboxen enthalten eine eigene Gleichfehlerstromerkennung (6 mA DC). Dann genügt eine RCD vom Typ A, weil die Wallbox bei glattem Gleichfehlerstrom selbst abschaltet.
Der Bemessungsdifferenzstrom richtet sich nach der Aufgabe: 30 mA (oder kleiner) für den zusätzlichen Schutz, 300 mA für den Brandschutz, größere Werte z. B. als selektiver Hauptschutz.
Schritt 6: Zusätzlicher Schutz mit 30 mA und Bäder
Nach DIN VDE 0100-410 ist eine RCD mit I_{\Delta\mathrm{n}} \le 30\ \mathrm{mA} als zusätzlicher Schutz vorgeschrieben für:
Steckdosenstromkreise bis 32 A, die von Laien benutzt werden. Hier werden ständig Geräte und Verlängerungsleitungen eingesteckt, die beschädigt sein können.
Endstromkreise im Freien für ortsveränderliche Betriebsmittel bis 32 A, etwa für Rasenmäher oder Heckenschere.
Endstromkreise für Leuchten in Wohnungen, weil beim Wechseln von Leuchtmitteln und Leuchten oft ohne Abschalten gearbeitet wird.
Der Grund ist immer derselbe: Wo Menschen ohne Fachkenntnisse mit Geräten umgehen, ist ein direktes Berühren aktiver Teile wahrscheinlicher. Ein Körperstrom über 30 mA kann Herzkammerflimmern auslösen; eine 30-mA-RCD begrenzt die Einwirkdauer so stark, dass das in der Regel nicht geschieht. Wie Körperstrom und Einwirkdauer zusammenwirken, zeigt der Artikel Gefahren des elektrischen Stroms.
Räume mit Badewanne oder Dusche
Im Bad ist der Körper nass, der Hautwiderstand klein und der Kontakt zu geerdeten Teilen gut. Die Norm DIN VDE 0100-701 teilt den Raum deshalb in Bereiche ein: Bereich 0 ist das Innere von Wanne oder Duschtasse, Bereich 1 der Raum darüber bis 2,25 m Höhe, Bereich 2 ein 60 cm breiter Streifen daneben. Bei Duschen ohne Wanne reicht Bereich 1 im Umkreis von 1,2 m um den festen Wasserauslass, einen Bereich 2 gibt es dort nicht. In den Bereichen gelten Einschränkungen für Schalter, Steckdosen und Geräte sowie Mindestschutzarten.
Mit der Ausgabe DIN VDE 0100-701:2025-06 gelten zwei wichtige Neuerungen:
Auch bei Duschen ohne Wanne (bodengleiche Duschen) gibt es nun einen Bereich 0: eine Schicht bis 10 cm über dem Boden im Umkreis von 1,2 m um den festen Wasserauslass. Dort dürfen nur fest angeschlossene Betriebsmittel, die für diesen Bereich zugelassen sind, installiert werden.
Alle Stromkreise im Raum mit Badewanne oder Dusche müssen über eine RCD mit I_{\Delta\mathrm{n}} \le 30\ \mathrm{mA} geschützt werden. Die Ausnahmen der früheren Ausgabe (etwa für einzeln angeschlossene Warmwasserbereiter) entfallen.
Die Skizze zeigt die Bereiche vereinfacht in der Seitenansicht:
Für bestehende Anlagen gilt Bestandsschutz; bei Neubau, Umbau oder Erweiterung eines Bads wendest Du die neue Ausgabe an.
Schritt 7: Prüftaste und Prüfung der RCD
Die Prüftaste
Drückst Du die Prüftaste T, fließt ein Strom über den Prüfwiderstand R_\mathrm{P} von einem Außenleiter hinter dem Summenstromwandler zum Neutralleiter vor dem Wandler (siehe Prinzipschaltbild in Schritt 2). Dieser Strom fließt also nur einmal durch den Wandler und wirkt wie ein Differenzstrom, der etwas größer als I_{\Delta\mathrm{n}} ist. Die RCD muss sofort auslösen.
Die Prüftaste prüft nur, ob Wandler, Auslöser und Schaltschloss funktionieren. Sie prüft nicht,
ob der Schutzleiter angeschlossen ist und die Berührungsspannung im Fehlerfall klein bleibt,
bei welchem Differenzstrom die RCD genau auslöst,
wie schnell sie abschaltet.
Die Mechanik einer RCD kann verharzen oder korrodieren, wenn sie jahrelang nicht schaltet. Deshalb verlangen die Hersteller, die Prüftaste regelmäßig zu betätigen. Üblich sind die Angaben „halbjährlich“ für Wohnungen und „arbeitstäglich“ bzw. „vor Arbeitsbeginn“ für nicht stationäre Anlagen wie Baustromverteiler. Löst die RCD beim Drücken nicht aus, darf der Stromkreis nicht weiter betrieben werden: Eine Elektrofachkraft muss die RCD prüfen und tauschen.
Die Messung mit dem Installationstester
Eine vollständige Prüfung macht die Elektrofachkraft bei der Erstprüfung und den Wiederholungsprüfungen mit einem Installationstester nach DIN EN 61557-6. Er wird an einer Steckdose oder an den Klemmen hinter der RCD angeschlossen und erzeugt definierte Fehlerströme gegen den Schutzleiter:
Berührungsspannung U_\mathrm{B}: Das Gerät schickt einen kleinen Strom (unter 0{,}5 \cdot I_{\Delta\mathrm{n}}, damit die RCD nicht auslöst) über den Schutzleiter und rechnet auf I_{\Delta\mathrm{n}} hoch. U_\mathrm{B} muss unter der vereinbarten Grenze U_\mathrm{L} = 50\ \mathrm{V} bleiben. Gleichzeitig zeigt der Wert, ob der Schutzleiter durchgängig ist.
Auslösestrom I_\mathrm{A}: Der Prüfstrom steigt in Stufen an, bis die RCD auslöst. Der Wert muss zwischen 0{,}5 \cdot I_{\Delta\mathrm{n}} und I_{\Delta\mathrm{n}} liegen.
Auslösezeit t_\mathrm{A}: Mit einem Prüfstrom von I_{\Delta\mathrm{n}} (und oft zusätzlich 5 \cdot I_{\Delta\mathrm{n}}) misst das Gerät die Zeit bis zur Abschaltung und vergleicht sie mit den Grenzwerten aus Schritt 3.
Bei Typ-B-RCDs prüft man zusätzlich mit glattem Gleichstrom; hier muss die RCD zwischen 0{,}5 \cdot I_{\Delta\mathrm{n}} und 2 \cdot I_{\Delta\mathrm{n}} auslösen. Ergebnisse und Gerätedaten werden im Prüfprotokoll festgehalten. Wie die ganze Anlage geprüft wird, beschreibt der Artikel Prüfung elektrischer Anlagen.
Herstellerangaben auf Englisch
Datenblätter und Montageanleitungen von RCDs gibt es häufig nur auf Englisch. Die wichtigsten Begriffe:
| Englisch | Deutsch |
|---|---|
| residual current device (RCD), residual current circuit breaker (RCCB) | Fehlerstrom-Schutzeinrichtung |
| RCBO (residual current breaker with overcurrent protection) | FI/LS-Schalter |
| rated current I_\mathrm{n} | Bemessungsstrom |
| rated residual operating current I_{\Delta\mathrm{n}} | Bemessungsdifferenzstrom |
| residual non-operating current I_{\Delta\mathrm{no}} | Nichtauslösestrom (0{,}5 \cdot I_{\Delta\mathrm{n}}) |
| tripping time, break time | Auslösezeit, Abschaltzeit |
| time-delayed, selective (S) | verzögert, selektiv |
| rated conditional short-circuit current I_\mathrm{nc} | Bemessungskurzschlussfestigkeit |
| test button, press the test button every six months | Prüftaste, Prüftaste halbjährlich drücken |
| the device must trip | das Gerät muss auslösen |
| pulsating DC, smooth DC residual current | pulsierender, glatter Gleichfehlerstrom |
Wie geht es weiter?
Aufgaben zu allen Schritten dieses Artikels: Übungsaufgaben zu Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen
Fehlerschutz, Abschaltbedingung und Netzsysteme: Schutz gegen elektrischen Schlag
Körperstrom, Einwirkdauer und Sicherheitsregeln: Gefahren des elektrischen Stroms
Erst- und Wiederholungsprüfung von Anlagen samt RCD-Messung: Prüfung elektrischer Anlagen
Leitfragen
- Aus welchen Baugruppen besteht eine RCD, und welche Aufgabe hat jede?
Summenstromwandler (erfasst die Summe der Ströme aller aktiven Leiter), Auslöser (spricht auf die Spannung der Sekundärwicklung an), Schaltschloss (öffnet alle Hauptkontakte gemeinsam), Hauptkontakte (trennen allpolig) und Prüfeinrichtung aus Prüftaste und Prüfwiderstand. siehe Abschnitt „Schritt 2: Aufbau einer RCD“
- Wie erkennt eine RCD einen Fehlerstrom?
Fließt ein Teil des Stroms über PE, Erde oder einen Menschen ab, ist die Summe der Ströme durch den Wandler nicht mehr null. Der Differenzstrom I_\Delta = I_\mathrm{zu} - I_\mathrm{ab} magnetisiert den Kern, in der Sekundärwicklung entsteht eine Spannung, der Auslöser gibt das Schaltschloss frei. siehe Abschnitt „Schritt 3: Wirkungsweise und Auslösebedingung“
- Bei welchem Differenzstrom muss, kann oder darf eine RCD nicht auslösen, und wie schnell muss sie abschalten?
Ab I_{\Delta\mathrm{n}} muss sie auslösen, unter 0{,}5 \cdot I_{\Delta\mathrm{n}} darf sie nicht, dazwischen kann sie. Eine unverzögerte RCD schaltet bei I_{\Delta\mathrm{n}} in höchstens 300 ms ab, bei 5 \cdot I_{\Delta\mathrm{n}} in höchstens 40 ms. siehe Abschnitt „Die Auslösebedingung“
- Nenne Fälle, in denen eine RCD trotz Gefahr nicht auslöst.
Überlast und Kurzschluss zwischen L und N, Durchströmung eines isoliert stehenden Menschen zwischen L und N, Fehlerströme unter der Auslöseschwelle, Fehler vor der RCD, glatte Gleichfehlerströme bei Typ AC oder A, falsch angeschlossener Neutralleiter. siehe Abschnitt „Wann eine RCD nicht auslöst“
- Woran erkennst Du eine RCD im Übersichtsschaltplan und auf dem Gerät?
Im Schaltplan am Schalter mit dem Auslöser I_\Delta (beim RCBO zusätzlich I>), auf dem Gerät an Bemessungsstrom und Bemessungsdifferenzstrom (z. B. 40 A / 0,03 A), den Typsymbolen und der Prüftaste T. siehe Abschnitt „Schritt 4: Schaltzeichen und Kennzeichnung“
- Welche Fehlerströme erfassen die Typen AC, A, F und B, und warum braucht ein Gerät mit Frequenzumrichter oft Typ F oder B?
AC nur sinusförmige, A zusätzlich pulsierende Gleichfehlerströme, F zusätzlich Mischfrequenzen bis 1 kHz, B zusätzlich glatte Gleichfehlerströme. Umrichter und Schaltnetzteile erzeugen hinter dem Gleichrichter Mischfrequenzen oder glatte Gleichfehlerströme, die eine Typ-A-RCD nicht erkennt oder die sie sogar blind machen. siehe Abschnitt „Schritt 5: RCD-Typen unterscheiden und auswählen“
- Warum schreibt die Norm für Steckdosenstromkreise und im Bad eine RCD mit höchstens 30 mA vor?
Laien benutzen dort Geräte und Leitungen, die beschädigt sein können, und im Bad ist der Körperwiderstand klein. Eine 30-mA-RCD schaltet auch bei direktem Berühren so schnell ab, dass Herzkammerflimmern in der Regel nicht auftritt (zusätzlicher Schutz). Nach DIN VDE 0100-701:2025-06 gilt das im Bad für alle Stromkreise. siehe Abschnitt „Schritt 6: Zusätzlicher Schutz mit 30 mA und Bäder“
- Was prüft die Prüftaste, was nicht, und wie wird eine RCD vollständig geprüft?
Die Prüftaste erzeugt über R_\mathrm{P} einen künstlichen Differenzstrom und prüft so Wandler, Auslöser und Schaltschloss. Sie prüft weder Schutzleiter noch Auslösestrom noch Auslösezeit. Das misst die Elektrofachkraft mit dem Installationstester: Berührungsspannung, Auslösestrom und Auslösezeit. siehe Abschnitt „Schritt 7: Prüftaste und Prüfung der RCD“
Links und weitere Informationen
als Nachschlagewerk: Wikipedia: Fehlerstromschutzschalter
zu den Grundlagen: Schutz gegen elektrischen Schlag
Normen: DIN VDE 0100-410 (Schutz gegen elektrischen Schlag), DIN VDE 0100-530 (Auswahl von Schutzeinrichtungen), DIN VDE 0100-701 (Räume mit Badewanne oder Dusche), DIN EN 61008-1 (RCD), DIN EN 61009-1 (RCBO), DIN EN 62423 (Typ F und B), DIN EN 61557-6 (Prüfgeräte)
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