Wie funktioniert der FI-Schalter?
Hallo zusammen. Ich möchte gerne wissen, wie genau ein FI-Schutzschalter funktioniert.
Das Durchschnittsmodell löst ja bei ca. 30mA Differenzstrom den Schalter aus.
Vermutlich ist die Frage ganz schön blöd und ich vergesse irgend etwas Elementares, aber wie kann es sein, dass der Schalter dann nicht andauernd auslöst, wenn man zum Beispiel ein einfaches Gerät in die Steckdose steckt? Die brauchen doch mehr als nur 30mA oder?
Warum löst dieser Differenzstrom nichts aus?
Und warum löst der Schalter nicht aus, wenn man zum Beispiel einen Schraubenzieher in die Steckdose steckt?
Ich würde mich über Antworten freuen :)
5 Antworten
Ganz einfach erklärt:
Stelle Dir die Stromverbindung vor, als ob es eine Wasserleitung wäre.
Der FI-Schalter löst aus, sobald irgendwo "Wasser" verloren geht (also mehr als 30mA an Strom irgendwo "verschwindet").
Ein normaler Verbraucher zieht den Strom über die Phase (L-Leiter) und gibt ihn über die Nullleitung zurück. Um auf das Beispiel mit dem Wasser zurückzukommen: das Wasser läuft in das Gerät hinein und läuft auf der anderen Seite wieder in die Wand - wenn Du das Gerät benutzt wirst Du nicht nass ... in anderen Worten: dein Gerät verbraucht wohl 2 oder 3 A, aber die "verlieren" sich nicht.
Strom kann eigentlich nur "verloren" gehen, wenn ein Kurzschluss zur Erde besteht. Der kann vorkommen, wenn ein Gerät kaputt ist, oder wenn Du einen unisolierten Schraubenzieher in die Dose steckst. In dem Fall würde der Strom über dich über deine Fusssohlen zurück zur Erde fließen - der Fi-Schalter würde das merken und innerhalb von weniger als 0,3 Sekunden auslösen.
Ich hoffe, dass das Beispiel mit dem "Wasser" die Erklärung leichter verständlich gemacht hat - falls nicht, musst Du einfach weiter nachfragen!
Bis auf den Begriff "Nullleitung" gut erklärt. Besser Du verwendest den Begriff Neutralleiter.
Die Menge an Strom die über die Phase in den Stromkreis einfließt muss über den Neutralleiter auch wieder zurückfließen. Nun funktioniert der FI im Prinzip wie eine Balkenwaage, wenn beide Seiten ausgeglichen sind schaltet er nicht ab. Wenn man aber eine Unsymetrie reinbekommt, weil z.B. eine bestimmte Menge Strom den falschen Weg geht (z.B. über den Schutzleiter oder durch eine Person, sprich Stromschlag), dann wird abgeschaltet.
Es ist der Differenzfehlerstrom, welcher den RCD zum Auslösen bringt.
Egal, wie hoch der Strom der eingeschalteten Verbraucher ist - was über L1, L2 und L3 reingeht, dass muss auch über L1, L2, L3 und N wieder rauskommen. Das überprüft der Summenstromwandler.
Fließt ein unzulässig hoher Strom über Schutzleiter oder Erdpotential am RCD vorbei, so stimmt die Summe nicht mehr - Klack!
Im FI Schalter befindet sich ein Summenstromwandler. Dieser besteht aus einem Ringkern aus Ferrit. Jeweils Phase und Neutralleiter besitzen eine Windung um diesen Kern. Desweiteren sitzt auf diesen Kern auch noch eine Sekundärwicklung mit vielen Windungen.
Wird genauso viel Strom vom Nulleiter zurückgeliefert als wie von der Phase eingespeist, heben sich die beiden Magnetfelder auf. Es wird kein Strom in der Sekundärwicklung induziert. Wird aber mehr Strom durch die Phase geliefert als vom Neutralleiter zurückgebracht wird, induziert sich in der Sekundärwicklung eine Spannung. Diese Spannung wird zu einem Elektromagneten im Schaltschloss geliefert. Wenn das Schaltschloss auslöst, öffnen sich die Kontakte und der Strom ist aus.
Mfg Phoenix6478
Der FI "vergleicht" hin und rückfließenden Strom. Da sind Spulen eingebaut. Wenn das Magnetfeld zu groß wird, löst er aus.
Deswegen wird beim FI auch der N benötigt. Nur so können sich im Normalbetrieb die Magnetfelder aufheben.
Und nur weil du einen Schraubenzieher in die Steckdose steckst löst er nicht aus. Erst wenn du an den Schraubenzieher fasst, fließt Strom durch deinen Körper. Damit liegt ein Fehler vor. Hin und rückfließender Strom ist nicht gleich groß = FI löst aus.