Ratgeber
FI/LS-Schalter schützen vor Fehlerstrom und Überstrom und bieten somit die Möglichkeit, Stromunfälle in Niederspannungsnetzen vorzubeugen. Sie sind in Privathaushalten genauso zu finden wie im industriellen und gewerblichen Bereich. In unserem Ratgeber erfahren Sie, wie FI/LS-Schalter funktionieren und was Sie beim Kauf beachten sollten.
Bei einem FI/LS-Schalter handelt es sich um eine Kombination aus einem FI-Schalter und einem LS-Schalter. FI-Schalter sind Fehlerstromschutzschalter. Das Kürzel FI setzt sich zusammen aus dem Anfangsbuchstaben F für Fehler und dem Formelzeichen I für die elektrischen Stromstärke. Die Abkürzung LS steht für Leitungsschutzschalter. FI/LS-Schalter bieten Schutz vor Fehlerströmen und bewahren Anlagen vor Kurzschlüssen und Überlastungen. Sie haben den Vorteil, dass sie aufgrund ihrer kompakten Bauform weniger Platz bei der Installation einnehmen, als separat montierte Fehlerstrom- und Leistungsschutzschalter beanspruchen würden.
Die Bezeichnungen FI/LS-Schalter, FI-Schalter und LS-Schalter werden mittlerweile nur noch umgangssprachlich verwendet. Um einen einheitlichen Begriff im europäischen Raum zu etablieren, wurden für alle drei Schutzschalter harmonisierende Bezeichnungen eingeführt. FI-Schutzschalter heißen nunmehr residual-current circuit breaker (RCCB), während Leitungsschutzschalter die Bezeichnung miniature circuit breaker (MCB) tragen. FI/LS-Schalter werden offiziell residual-current circuit breaker with overcurrent protection (RCBO) genannt.
Um erklären zu können, wie FI/LS-Schalter funktionieren, muss man sich mit der Wirkweise von Leitungsschutzschaltern und Fehlerschutzschaltern auseinandersetzen, denn beide werden in einem Gerät vereint. FI-Schalter gehören zur übergeordneten Gruppe der Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen.
Durch Messung eines Differenzstroms sind sie in der Lage, Fehlerströme zu erkennen. Der Funktion von FI-Schaltern liegt zugrunde, dass jeder stromumflossene Leiter von einem Magnetfeld umgeben ist. Ist die Summe der zu- und abfließenden Ströme null, was idealerweise der Fall ist, heben sich die Magnetfelder auf. Herrscht eine Differenz zwischen den zu- und abfließenden Strömen, ist das Magnetfeld unausgeglichen. Hieraus lässt sich eine Stromdifferenz ableiten.
Liegt ein Differenzstrom vor, erzeugt eine Spulen-Konstruktion im Inneren des FI-Schalters eine Spannung und betätigt ein Relais mit Schaltschloss. Auf diese Weise wird der Stromkreis im Fall eines Fehlerstroms unterbrochen (= Summenstromwandler). FI/LS-Schalter bieten die Möglichkeit, jedem Stromkreis einen eigenen Fehlerstrom-Schutzschalter zuzuordnen, statt einen einzigen für mehrere Stromkreise zu verwenden. Das hat den Vorteil, dass im Fall eines Fehlerstroms nicht sämtliche Stromkreise unterbrochen werden müssen, sondern nur der betroffene ausgeschaltet wird.
Leitungsschutzschalter sind strombegrenzende Selbstschalter und zählen zu den Überstromschutzeinrichtungen. Wie der Name schon andeutet, schützen sie Leitungen vor unzulässig hohen Strömen, die durch Kurzschluss oder Überlastung entstehen. Zu diesem Zweck sind sie mit zwei separaten Auslösern ausgestattet. Liegt ein Kurzschluss vor, kommt der elektromagnetische Auslöser zum Einsatz.
Er besteht aus einer elektromagnetischen Spule, in der ein Magnetfeld entsteht, wenn ein zu hoher Strom anliegt. Daraufhin wird ein mechanisches Element in Gang gesetzt, das wiederum den Auslösemechanismus betätigt. Neben dem elektromagnetischen Auslöser gibt es einen thermischen Auslöser, der im Fall einer Überlastung übernimmt. Hierbei handelt es sich um ein Bimetall, das sich bei Überstrom erwärmt, verbiegt und auf diese Weise den Schaltmechanismus auslöst. Um entstehende Funken zu löschen, ist eine Lichtbogenlöschkammer im Gehäuse des LS-Schalters integriert.
Die nebenstehende Grafik zeigt den Aufbau eines LS-Schalters. In der folgenden Legende sind alle Bezeichnungen zur Grafik zu finden:
1. Schalthebel
2. Klemmschrauben
3. Kabelöffnungen
4. Bimetall-Streifen
5. Funkenlöschkammer
6. Schaltkontakt
7. Elektromagnet
8. Auslösemechanik
9. Rastnasen
Ein FI/LS-Schalter muss auf seinen Einsatzzweck zugeschnitten sein und den jeweiligen Umgebungsbedingungen und Anforderungen entsprechen. In diesem Zusammenhang gilt es auf den Nennstrom und den Bemessungs-Differenzstrom zu achten.
Letzterer gibt an, ab welcher Stromstärke der FI/LS-Schalter auslöst. Darüber hinaus gilt es, einen FI/LS-Schalter mit passender Polzahl und Auslösecharakteristik zu wählen. Schalter der Auslösecharakteristik B gelten in Deutschland als Standard-Leitungsschutz für Steckdosen- und Lichtkreise. Schalter der Auslösecharakteristik C eignen sich für höhere Einschaltströme und Spitzenströme, wie sie beispielsweise an Maschinen vorkommen.
Bei stark induktiven Verbrauchern oder solchen mit kapazitiven Lasten kommen Schalter der Auslösecharakteristik D zum Einsatz. Sie werden unter anderem in Leistungstransformatoren verwendet.
Grundsätzlich müssen FI/LS-Schalter hochwertig verarbeitet sein. Die Klemmen sollten fixierbar sein, etwa mit Schrauben, damit der Schalter sich nicht verschiebt. In der Regel lassen sich FI/LS-Schalter unkompliziert montieren und in der Haus- oder Wohnungsverteilung anschließen. Empfehlenswert ist es, die Installation von einem Elektroniker durchführen oder zumindest überprüfen zu lassen.
Unser Praxistipp: Regelmäßig die Prüftaste nutzen!
FI/LS-Schalter sind in den meisten Fällen mit einer Prüftaste ausgestattet, mit deren Hilfe Sie kontrollieren können, ob der Auslösemechanismus des Schalters einwandfrei funktioniert. Es ist ratsam, die Testfunktion nicht nur unmittelbar nach der Installation zu nutzen, sondern in regelmäßigen Abständen zu wiederholen. Die Hersteller machen unterschiedliche Angaben darüber, wie lang diese Abstände sein sollen. Manche empfehlen eine halbjährliche Prüfung, andere eine monatliche.
Was versteht man unter Bemessungsstrom?
Der Bemessungsstrom ist nicht identisch mit dem Bemessungs-Differenzstrom. Stattdessen handelt es sich um die Stromstärke, für die eine Fehlerstrom-Schutzeinrichtung dauerhaft ausgelegt ist. Der Strom, der den Bemessungsstrom überschreitet, wird als Überstrom bezeichnet.
Was bezeichnet die Auslösezeit?
Die Auslösezeit umfasst die Dauer vom Beginn des Stromflusses bis zur Unterbrechung des Stroms in sämtlichen Polen.
Welche Geräte sollte man lieber separat mit einem FI/LS-Schalter sichern?
Es ist sinnvoll, Stromkreise für Lichtanlagen, Alarmanlagen, Kühlschränke, Gefriertruhen und dergleichen separat mit einem FI/LS-Schalter zu bestücken, da die Geräte dann im Fehlerfall weiterhin aktiv bleiben. Andernfalls besteht die Gefahr, dass beispielsweise bei einem Kurzschluss sämtliche Geräte ausfallen und Sie buchstäblich im Dunkeln stehen.