FI-Schutzschalter (RCD) und RCBO einfach erklärt

Der Fehlerstrom-Schutzschalter – meist FI-Schalter, normativ RCD (Residual Current Device) genannt – ist eines der wichtigsten Schutzgeräte in jeder Niederspannungsanlage. Er erkennt Ströme, die nicht über den vorgesehenen Weg L → Verbraucher → N zurückfließen, sondern auf einem Fehlerweg zur Erde abfließen. Genau diese Differenz ist es, die im Fehlerfall durch den menschlichen Körper fließen oder einen Lichtbogen mit Brandgefahr aufrechterhalten kann.

In diesem Beitrag wird das Funktionsprinzip des RCD über den Summenstromwandler vom Grund auf erklärt. Anschließend werden die unterschiedlichen RCD-Typen (AC, A, F, B, B+), die Bemessungsfehlerströme, das Zusammenspiel mit dem LS-Schalter und die Sonderform RCBO behandelt. Den Abschluss bildet die praktische Auswahl für typische Anwendungen sowie Prüfung und Wartung im Betrieb.

Schutzziele – Warum überhaupt ein RCD?

Ein RCD hat zwei klar voneinander zu trennende Schutzaufgaben:

Personenschutz

Der menschliche Körper darf bei einem Isolationsfehler nicht von gefährlich hohen Strömen durchflossen werden. Bereits ab etwa 30 mA Wechselstrom besteht – abhängig von Einwirkdauer und Strompfad – das Risiko von Herzkammerflimmern. Für den Schutz von Personen sind daher RCDs mit einem Bemessungsfehlerstrom IΔn ≤ 30 mA vorgeschrieben.

Brandschutz / Anlagenschutz

Auch kleinere Fehlerströme, die noch nicht lebensgefährlich sind, können einen Lichtbogen am Fehlerort dauerhaft aufrechterhalten und so einen Brand auslösen. Hierfür werden RCDs mit 300 mA oder 500 mA Bemessungsfehlerstrom eingesetzt – häufig als selektive, vorgelagerte Geräte.

Direktes und indirektes Berühren

Beim direkten Berühren kommt eine Person in Kontakt mit einem aktiven Leiter (z. B. blanke Ader). Beim indirekten Berühren wird ein Körper berührt, der erst durch einen Isolationsfehler Spannung führt (z. B. ein Maschinengehäuse mit defekter Isolation). Der RCD wirkt in beiden Fällen, ist aber beim direkten Berühren nur als zusätzlicher Schutz zugelassen.

Fehlerstrom, Überstrom, Kurzschluss – drei verschiedene Dinge

Fehlerstrom: Strom, der über einen ungewollten Weg zur Erde abfließt. Wird vom RCD erkannt.
Überstrom: Betriebsstrom, der oberhalb des Bemessungsstroms liegt (Überlast). Wird vom thermischen Bimetall des LS-Schalters erkannt.
Kurzschluss: Sehr hoher Strom durch direkte leitende Verbindung zwischen aktiven Leitern oder zwischen aktivem Leiter und PE/Erde. Wird vom magnetischen Schnellauslöser des LS-Schalters erkannt.

Ein RCD allein schützt also nicht gegen Überlast und Kurzschluss – dafür braucht es zusätzlich einen LS-Schalter oder einen RCBO (siehe Kapitel 5).

Zulässige Berührungsspannung

Die zulässige Dauerberührungsspannung U_L beträgt im Trockenbereich 50 V AC. In nassen Räumen, landwirtschaftlichen Gebäuden und bestimmten medizinischen Bereichen gelten niedrigere Werte. Für TT-Anlagen ergibt sich daraus die zentrale Auslegungsbedingung:

R_A · IΔn ≤ U_L

R_A … Erdungswiderstand der Anlage in Ω
IΔn … Bemessungsfehlerstrom in A
U_L … zulässige Berührungsspannung in V (i. d. R. 50 V)

Die Formel besagt: Wenn ein Fehlerstrom von IΔn über den Anlagenerder fließt, darf die am leitfähigen Gehäuse anstehende Berührungsspannung 50 V nicht überschreiten. Je kleiner IΔn, desto höher darf R_A sein.

Gelöstes Beispiel

Eine TT-Anlage hat einen 30 mA-RCD. Der gemessene Erdungswiderstand beträgt R_A = 250 Ω. Ist die Bedingung R_A · IΔn ≤ U_L erfüllt?

Werte einsetzen: IΔn = 30 mA = 0,030 A; R_A = 250 Ω; U_L = 50 V
Linke Seite berechnen: R_A · IΔn = 250 · 0,030 = 7,5 V
Vergleich: 7,5 V ≤ 50 V → Bedingung erfüllt

Ergebnis: 7,5 V – die Schutzmaßnahme ist wirksam.

Übungen

Übung 1: Berechne die maximal zulässige Erdungsimpedanz R_A für einen 100 mA-RCD bei U_L = 50 V.

R_A ≤ U_L / IΔn = 50 / 0,1 = 500 Ω

Übung 2: Ein landwirtschaftlicher Stall wird mit einem 30 mA-RCD geschützt. Wegen Tieren gilt U_L = 25 V. Welcher maximale Erdungswiderstand ist zulässig?

R_A ≤ 25 / 0,030 = 833 Ω

Übung 3: Ein 300 mA-RCD wird zum Brandschutz vorgelagert. Der Anlagenerder weist R_A = 120 Ω auf. Welche Berührungsspannung tritt im Fehlerfall maximal auf und ist die Bedingung für U_L = 50 V erfüllt?

U = R_A · IΔn = 120 · 0,3 = 36 V → erfüllt (36 V ≤ 50 V)

Übung 4: Eine Anlage hat R_A = 400 Ω. Welcher Bemessungsfehlerstrom ist maximal zulässig, damit die Bedingung für U_L = 50 V eingehalten wird?

IΔn ≤ U_L / R_A = 50 / 400 = 0,125 A = 125 mA → in Geräteabstufung: 100 mA-RCD wählen

Übung 5: Bei IΔn = 500 mA fordert eine Norm einen maximalen Erdungswiderstand. Berechne diesen für U_L = 50 V und beurteile, ob 80 Ω ausreichen.

R_A ≤ 50 / 0,5 = 100 Ω; 80 Ω < 100 Ω → ausreichend

In einer TT-Anlage wird der Bemessungsfehlerstrom von 30 mA auf 100 mA erhöht. Welche Konsequenz hat das für den Erdungswiderstand, wenn U_L = 50 V bleiben soll?

a) R_A muss erhöht werden, um die Auslösung zu beschleunigen
b) R_A muss verringert werden, da das Produkt R_A·IΔn unter U_L bleiben muss
c) R_A bleibt gleich, da nur die Auslösezeit betroffen ist
d) R_A muss exakt verdreifacht werden

Richtig: b)

Aus R_A · IΔn ≤ U_L folgt, dass bei größerem IΔn der Widerstand R_A kleiner sein muss. Bei 30 mA dürfte R_A bis ca. 1667 Ω betragen, bei 100 mA nur noch 500 Ω. Antwort a) ist falsch, weil die Auslösezeit hier nicht maßgebend ist. c) ignoriert die Formel. d) ist mathematisch sinnfrei und steht in keinem Verhältnis zur Bedingung.

Eine Maschine hat ein defektes Schutzleiterkonzept: der PE wurde nicht angeschlossen. Welche Aussage zum Personenschutz durch einen 30 mA-RCD ist korrekt?

a) Der RCD löst nicht aus, da kein PE vorhanden ist
b) Der RCD ist wirkungslos, weil kein Fehlerstrom fließen kann
c) Der RCD löst auch ohne PE aus, sobald ein Fehlerstrom über eine Person zur Erde fließt
d) Der RCD löst nur dann aus, wenn die Maschine geerdet ist

Richtig: c)

Der RCD detektiert die Differenz zwischen den Strömen in den durch den Ringkern geführten Leitern. Sobald ein Teil des Stroms über einen alternativen Pfad (z. B. eine Person zur Erde) abfließt, wird die Asymmetrie erkannt – unabhängig vom Vorhandensein eines PE. a) und b) verkennen, dass auch der Körper einen Pfad zur Erde darstellt. d) suggeriert eine Bedingung, die für die Wirkungsweise nicht zwingend ist.

Was unterscheidet einen Fehlerstrom von einem Überstrom grundlegend?

a) Der Fehlerstrom ist immer größer als der Überstrom
b) Der Fehlerstrom fließt nicht über die regulären Rückleiter, der Überstrom schon
c) Der Fehlerstrom tritt nur bei Gleichspannung auf
d) Beide werden vom gleichen Schutzelement erfasst

Richtig: b)

Ein Fehlerstrom verlässt das System über einen ungewollten Pfad (Isolationsfehler) und ist deshalb in der Summe der durch den Wandler geführten Leiter sichtbar. Ein Überstrom fließt vollständig über die regulären Hin- und Rückleiter und wird vom thermisch-magnetischen Auslöser des LS-Schalters erfasst. a) ist falsch, Fehlerströme können sehr klein sein. c) ist sachlich falsch. d) ist falsch, weil RCD und LS unterschiedliche Größen detektieren.

Funktionsprinzip des RCD

Das Herzstück jedes RCD ist der Summenstromwandler – ein Ringkern aus weichmagnetischem Material, durch den alle aktiven Leiter (L und N, bei dreiphasigen Geräten L1, L2, L3 und N) gemeinsam geführt werden. Der Schutzleiter PE wird NICHT durch den Wandler geführt.

Kirchhoffsche Knotenregel als Grundidee

Im fehlerfreien Betrieb gilt: Was hin fließt, fließt auch wieder zurück. Die Summe der Augenblicksströme durch alle erfassten Leiter ist null:

i_L + i_N = 0 (einphasig)

i_L1 + i_L2 + i_L3 + i_N = 0 (dreiphasig)

Da sich die Magnetfelder, die jeder dieser Ströme im Ringkern erzeugen würde, gegenseitig vollständig aufheben, bleibt der Kern feldfrei. In der Sekundärwicklung wird keine Spannung induziert. Der Auslöser bleibt im Ruhezustand.

Fehlerfall

Sobald ein Teil des Stroms über einen Fehlerweg (z. B. Gehäuse → PE → Erde oder über eine Person) abfließt, ist die Bilanz nicht mehr null. Die Differenz – der Fehlerstrom IΔ – erzeugt im Ringkern ein resultierendes Magnetfeld. Dieses induziert in der Sekundärwicklung eine Spannung, die einen kleinen, hochempfindlichen Auslöser ansteuert. Erreicht der Fehlerstrom den Bemessungswert IΔn (z. B. 30 mA), entriegelt der Auslöser das Schaltschloss, und eine vorgespannte Feder öffnet die Hauptkontakte.

Netzspannungsunabhängig arbeiten

Klassische, hochwertige RCDs sind hilfsstromfrei. Die für die Auslösung benötigte Energie wird aus dem Fehlerstrom selbst über den Summenstromwandler bereitgestellt. Damit funktioniert der RCD auch bei Spannungseinbrüchen oder ausgefallenem Neutralleiter zuverlässig. Elektronische RCDs (häufig in Kombinationsgeräten) benötigen hingegen eine Hilfsspannung – das ist beim Geräteeinsatz zu beachten.

Prüftaste

Jeder RCD besitzt eine Prüftaste „T“. Beim Drücken wird ein interner Widerstandsweg so geschaltet, dass über den Ringkern ein definierter Differenzstrom geleitet wird, der knapp über dem Bemessungsfehlerstrom liegt. Das Gerät muss daraufhin innerhalb der zulässigen Zeit auslösen. Die Prüftaste prüft also die mechanisch-magnetische Auslösekette, nicht aber den korrekten Anschluss oder den Erdungswiderstand.

Summenstromwandler im Vergleich: Normalbetrieb (links, Strombilanz = 0) und Fehlerfall (rechts, Differenzstrom löst Auslöser aus).

Warum wird der PE-Leiter nicht durch den Summenstromwandler geführt?

a) Weil der PE-Leiter keine Spannung führen darf
b) Weil sonst legitime Ableitströme die Strombilanz im Wandler verfälschen und keine Auslösung mehr möglich wäre
c) Weil der Querschnitt des PE-Leiters zu groß ist
d) Weil der PE-Leiter bei Niederspannung optional ist

Richtig: b)

Im Fehlerfall fließt der Fehlerstrom über das Gehäuse → PE zurück zur Quelle. Würde dieser Strompfad durch den Wandler geführt, hätte das System die Strombilanz „künstlich“ wieder ausgeglichen, und der RCD würde nicht erkennen, dass etwas außerhalb der aktiven Leiter abfließt. a) verwechselt PE mit aktivem Leiter. c) ist sachlich irrelevant. d) ist falsch – ein PE ist im TN- und TT-System Pflicht.

Ein RCD ist hilfsstromfrei aufgebaut. Welche Aussage ist daraus folgerichtig?

a) Er löst auch dann zuverlässig aus, wenn der Neutralleiter unterbrochen ist und ein Fehlerstrom auftritt
b) Er funktioniert nur bei dreiphasigem Netz
c) Er benötigt eine Pufferbatterie
d) Er prüft sich selbstständig alle 24 Stunden

Richtig: a)

Hilfsstromfreie RCDs gewinnen die Auslöseenergie ausschließlich aus dem Fehlerstrom über den Sekundärkreis des Wandlers. Sie sind damit unabhängig von der korrekten Netzspannung. b), c) und d) beschreiben Eigenschaften, die mit „hilfsstromfrei“ nichts zu tun haben.

Was prüft die Prüftaste „T“ am RCD tatsächlich?

a) Den Erdungswiderstand der Anlage
b) Den korrekten Anschluss von L und N
c) Die mechanisch-magnetische Auslösekette des Geräts
d) Die Spannungsversorgung des Hauses

Richtig: c)

Die Prüftaste leitet intern einen definierten Differenzstrom über den Ringkern und prüft so Sekundärwicklung, Auslöser und Schaltschloss. Erdungswiderstand (a) und Anschluss (b) lassen sich nur mit Messgeräten der Elektrofachkraft prüfen. d) ist sachlich falsch.

Im einphasigen Wechselstromnetz sind L und N durch den Wandler geführt. Welche Bedingung gilt im fehlerfreien Betrieb für den gesamten Augenblickswert der Ströme?

a) i_L + i_N > 0
b) i_L = i_N dem Betrag nach, aber entgegengesetzte Stromrichtung im Wandler
c) i_L und i_N sind phasenverschoben um 90°
d) i_L = 0 und i_N trägt den gesamten Strom

Richtig: b)

Hin- und Rückleitung führen denselben Augenblicksstrom, fließen aber in entgegengesetzter Richtung durch den Wandler, sodass sich ihre magnetischen Wirkungen aufheben. a) widerspräche dem Knotenpunktsatz. c) gilt nicht – L und N sind nicht phasenverschoben, sondern gegenläufig. d) wäre ein Fehlerfall.

RCD-Typen nach Fehlerstromform

Ein RCD muss nicht jeden Fehlerstrom erkennen können, sondern nur jene, für die er nach Typenklasse ausgelegt ist. Die Form des Fehlerstroms hängt vom Verbraucher ab: Klassische ohmsche Lasten erzeugen sinusförmige Fehlerströme, Geräte mit Gleichrichtern erzeugen pulsierende oder glatte Gleichfehlerströme, Frequenzumrichter erzeugen Mischfrequenzen.

Übersicht der RCD-Typen

Typ AC

Erkennt: sinusförmige Wechselfehlerströme
Anwendung: heute praktisch nicht mehr verwendet, da fast jeder moderne Verbraucher elektronische Bauteile mit nichtlinearen Strömen enthält. In Neuanlagen für Stromkreise mit Elektronik nicht zulässig.

Typ A

Erkennt: sinusförmig + pulsierend gleichgerichtet (bis ca. 6 mA glatter DC-Anteil)
Anwendung: Standard für Haushaltsstromkreise – Steckdosen, Beleuchtung, Hausgeräte.

Typ F

Erkennt: Typ A + Mischfrequenzen bis ca. 1 kHz
Anwendung: einphasige Frequenzumrichter, einphasige Antriebe in Werkzeugmaschinen, einphasige Klima- und Wärmepumpenkomponenten.

Typ B

Erkennt: Typ F + glatte Gleichfehlerströme
Anwendung: dreiphasige Frequenzumrichter, transformatorlose PV-Wechselrichter, Wallboxen Mode 3 ohne integrierte DC-Fehlerstromüberwachung, USV-Anlagen mit DC-Zwischenkreis.

Typ B+

Erkennt: wie Typ B, mit Empfindlichkeit über einen erweiterten Frequenzbereich bis 20 kHz
Anwendung: insbesondere Brandschutz in Anwendungen mit hochfrequenten Fehlerströmen.

Vergleichstabelle

Typ	Sinus AC	Pulsierend DC	Mischfrequenz	Glatt DC	Hochfrequent
AC	ja	nein	nein	nein	nein
A	ja	ja	nein	nein	nein
F	ja	ja	ja	nein	nein
B	ja	ja	ja	ja	nein
B+	ja	ja	ja	ja	ja

Wichtige Regel der „Blendung“

Tritt in einer Anlage hinter einem RCD vom Typ A ein glatter DC-Fehlerstrom auf (z. B. weil ein dreiphasiger Frequenzumrichter eingebaut wird), kann der Ringkern des Typ A in die Sättigung gehen. Er verliert dann seine Empfindlichkeit – auch für Wechselfehlerströme. Genau aus diesem Grund ist für solche Verbraucher zwingend ein Typ-B-RCD vorzusehen, oder es darf kein gemeinsamer vorgelagerter Typ A im Strompfad sein.

Bemessungsfehlerströme und Zuordnung

IΔn	Aufgabe
10 mA	Erhöhter Personenschutz, z. B. Kindergärten, Krankenhauszimmer
30 mA	Personenschutz: Steckdosen, Feuchträume, Außensteckdosen
100 mA	Anlagenschutz, selten zusätzlicher Brandschutz
300 mA	Brandschutz, oft vorgelagert als Typ S
500 mA	Brandschutz / Anlagenschutz in robusten Industrieumgebungen

An einem RCD vom Typ A wird ein dreiphasiger Frequenzumrichter angeschlossen, der im Fehlerfall glatte Gleichströme erzeugt. Welche Konsequenz ist zu erwarten?

a) Der RCD wird empfindlicher, weil DC-Ströme schneller wirken
b) Der RCD ist für diesen Fall geeignet, weil DC unter Typ A fällt
c) Der Kern kann durch den DC-Anteil vormagnetisiert (geblendet) werden und verliert seine Auslösefähigkeit auch für AC-Fehler
d) Der RCD löst sofort permanent aus

Richtig: c)

Glatte Gleichströme magnetisieren den Ringkern in eine Richtung vor. Wenn die Sättigung erreicht ist, kann ein zusätzlicher AC-Differenzstrom keine ausreichende Änderung des Flusses mehr bewirken – der RCD detektiert nichts mehr. a) ist physikalisch falsch. b) verkennt den Bereich von Typ A. d) ist nicht das beobachtete Verhalten – das gefährliche ist gerade die schleichende Funktionsuntüchtigkeit.

Welche Verbraucherkombination begründet zwingend einen Typ-B-RCD?

a) Halogenlampen mit elektronischem Trafo
b) Einphasiger Frequenzumrichter mit B2-Brücke
c) Transformatorloser PV-Wechselrichter
d) Klassische Schuko-Steckdose mit Bügeleisen

Richtig: c)

Transformatorlose PV-Wechselrichter haben eine galvanische Kopplung zwischen DC-Seite und Netz und können im Fehlerfall glatte Gleichfehlerströme erzeugen – nur Typ B (oder B+) erkennt diese sicher. a) ist mit Typ A abgedeckt. b) ist typischerweise ein Fall für Typ F. d) ist Typ A.

Welcher Bemessungsfehlerstrom ist für eine Außensteckdose im Wohnbereich vorgesehen?

a) 10 mA
b) 30 mA
c) 100 mA
d) 300 mA

Richtig: b)

Steckdosen im Außenbereich sind nach den österreichischen Errichtungsbestimmungen mit einem RCD ≤ 30 mA zu schützen, da hier verstärkt mit feuchten Umgebungsbedingungen und damit mit erhöhter Berührungsgefahr zu rechnen ist. 10 mA (a) wäre nur in besonderen Anwendungen erforderlich, 100 mA und 300 mA (c, d) sind für den Personenschutz nicht ausreichend.

Worin liegt der praktische Unterschied zwischen Typ F und Typ B?

a) Typ F erkennt höhere Auslöseströme als Typ B
b) Typ F deckt zusätzlich Mischfrequenzen ab, aber keine glatten Gleichströme – Typ B kann beides
c) Typ B ist nur für Drehstromnetze, Typ F nur für Wechselstromnetze
d) Beide haben identische Eigenschaften; der Buchstabe ist Herstellerbezeichnung

Richtig: b)

Typ F wurde speziell für einphasige Frequenzumrichter entwickelt und erfasst Mischfrequenzen, jedoch keine glatten Gleichfehlerströme. Typ B umfasst das gesamte Spektrum inklusive glatter DC-Anteile. a) ist falsch, der Bemessungsfehlerstrom ist unabhängig vom Typ wählbar. c) ist falsch. d) ignoriert die unterschiedliche normative Definition der Typen.

Auslösezeiten und Selektivität

Ein RCD muss nicht nur den Fehlerstrom erkennen, sondern auch ausreichend schnell abschalten. Die maximal zulässigen Auslösezeiten hängen vom Vielfachen des Bemessungsfehlerstroms ab und davon, ob es sich um einen unverzögerten oder selektiven RCD handelt.

Maximale Auslösezeiten (typische Werte für allgemeine RCDs)

Prüfstrom	Unverzögert (allg. RCD)	Selektiv (Typ S)
1 · IΔn	≤ 300 ms	≤ 500 ms
2 · IΔn	≤ 150 ms	≤ 200 ms
5 · IΔn	≤ 40 ms	≤ 150 ms

Zusätzlich verlangt der Standard, dass der RCD bei 0,5 · IΔn NICHT auslösen darf. So wird sichergestellt, dass keine Fehlauslösungen bei normalen, kleinen betriebsbedingten Ableitströmen entstehen.

Unverzögerte RCDs

Die typischen 30 mA-Geräte arbeiten unverzögert. Sie sind so dimensioniert, dass sie im Personenschutzfall innerhalb sehr kurzer Zeit abschalten und damit die Stromzeitfläche, die durch den Körper fließt, klein bleibt.

Selektive RCDs (Typ S)

Selektive RCDs haben einen kurzzeitig verzögerten Auslöser. Sie warten zunächst etwa 130 ms ab, bevor sie auslösen – das ermöglicht es einem nachgeschalteten unverzögerten RCD, zuerst zu reagieren.

Selektivität in der Praxis

Will man, dass bei einem Fehler nur der betroffene Stromkreis abschaltet (und nicht das ganze Haus), wird eine zweistufige Anordnung verwendet:

Hauptverteiler: 300 mA, Typ S (selektiv)
↳ 30 mA, Typ A, unverzögert (Steckdosen Küche)
↳ 30 mA, Typ A, unverzögert (Steckdosen Wohnzimmer)
↳ 30 mA, Typ B, unverzögert (Wallbox)

Damit Selektivität gegeben ist, müssen zwei Bedingungen erfüllt sein:

Der vorgelagerte RCD hat einen mindestens dreimal so großen Bemessungsfehlerstrom wie der nachgelagerte (300 mA / 30 mA = 10 → erfüllt).
Der vorgelagerte RCD ist als Typ S ausgeführt (kurzzeitverzögert), sodass der nachgelagerte zuerst auslösen kann.

Sind beide Bedingungen erfüllt, schaltet im Fehlerfall nur der betroffene 30 mA-Stromkreis ab. Der vorgelagerte 300 mA-S-Typ bleibt eingeschaltet und versorgt weiterhin alle übrigen Kreise.

Ein RCD löst beim Prüfstrom 5 · IΔn nach 25 ms aus. Welche Aussage ist daraus zulässig?

a) Das Gerät ist zu langsam und muss getauscht werden
b) Das Gerät verhält sich innerhalb der Anforderungen an einen unverzögerten RCD
c) Das Gerät ist ein selektiver Typ S
d) Die Auslösung ist nicht reproduzierbar

Richtig: b)

Für unverzögerte RCDs gilt eine maximale Auslösezeit von 40 ms bei 5·IΔn. 25 ms liegen klar unter dieser Grenze. a) ist falsch. c) wäre der Fall, wenn die Zeit zwischen 130 ms und 150 ms läge – ein Typ S darf zudem bei 5·IΔn nicht unter etwa 130 ms auslösen. d) ist eine reine Vermutung ohne Datengrundlage.

Für eine selektive Anordnung wird ein 100 mA-RCD vorgelagert, dahinter 30 mA-RCDs in den Endstromkreisen. Welcher zentrale Punkt fehlt, damit Selektivität wirklich vorliegt?

a) Der vorgelagerte RCD muss Typ B sein
b) Der vorgelagerte RCD muss als Typ S (zeitverzögert) ausgeführt sein, und sein IΔn sollte deutlich höher liegen
c) Beide RCDs müssen denselben Hersteller haben
d) Der nachgelagerte RCD muss zusätzlich Brandschutzfunktion haben

Richtig: b)

Selektivität setzt zwei Bedingungen voraus: Strom- und Zeitstaffelung. Ein vorgelagerter unverzögerter 100 mA-RCD würde im Fehlerfall oft gleichzeitig mit dem 30 mA-Gerät auslösen. Erst die Kurzzeitverzögerung des Typs S stellt sicher, dass der unverzögerte RCD im Endstromkreis zuerst reagiert. Eine Faustregel ist außerdem ein Verhältnis der Bemessungsfehlerströme von mindestens 3:1. a) hat mit Selektivität nichts zu tun. c) und d) sind sachlich nicht erforderlich.

Warum darf ein RCD bei 0,5 · IΔn nicht auslösen?

a) Damit garantiert ist, dass kleine, betriebsbedingte Ableitströme nicht zu Fehlauslösungen führen
b) Damit der RCD mehr Energie sparen kann
c) Weil sonst der Summenstromwandler überlastet wird
d) Weil bei halbem Strom keine Spannung im Sekundärkreis entsteht

Richtig: a)

Reale Verbraucher (EMV-Filter, Schaltnetzteile) erzeugen kleine, normale Ableitströme. Wenn der RCD bei 0,5·IΔn auslösen würde, wäre die Anlage störanfällig. Mit der Bedingung „kein Auslösen unter 0,5·IΔn“ wird ein notwendiger toter Bereich definiert. b) ist sachfremd. c) ist falsch. d) ist physikalisch unzutreffend – auch bei halbem Strom wird Spannung induziert, sie reicht nur nicht zum Auslösen aus.

RCBO – Die FI/LS-Kombination

Ein RCBO (Residual Current Breaker with Overcurrent) vereint die Funktionen eines RCD und eines LS-Schalters in einem einzigen Gerät. Damit deckt ein Modul drei Schutzaufgaben gleichzeitig ab:

Fehlerstromschutz ← Summenstromwandler + Auslöser (RCD-Teil)
Überlastschutz ← thermischer Bimetallauslöser (LS-Teil)
Kurzschlussschutz ← magnetischer Schnellauslöser (LS-Teil)

Aufbau

Im RCBO sind alle drei Auslösewege auf dasselbe Schaltschloss geführt. Egal welcher Auslöser anspricht – ob das Bimetall durch Überlast, der Magnetauslöser durch Kurzschluss oder der Differenzstromauslöser durch Fehlerstrom – die Hauptkontakte werden geöffnet. Mechanisch ist nur ein Schalthebel vorhanden.

Auslösekennlinien B, C, D

Die für LS-Schalter bekannten Kennlinien gelten für den LS-Teil des RCBO unverändert:

B: Auslösung des Magnetauslösers bei 3 bis 5 · I_n → allgemeine Steckdosen- und Lichtstromkreise
C: Auslösung bei 5 bis 10 · I_n → induktive Lasten, kleine Motoren, Vorschaltgeräte
D: Auslösung bei 10 bis 20 · I_n → große Motoren, Transformatoren mit hohem Einschaltstrom

Für den RCD-Teil gelten die gleichen Bemessungsfehlerströme und Typen wie bei einem reinen RCD (Typ A, F, B, B+ – meist 30 mA für Steckdosenstromkreise).

Vorteile

Pro Stromkreis individueller Fehlerstromschutz. Tritt ein Fehler in einem Kreis auf, fällt nur dieser eine Kreis aus.
Klare Fehlerlokalisierung: der Hebel zeigt sofort den betroffenen Kreis.
Bei einem Fehler in der Wallbox bleibt der Kühlschrank im selben Haushalt eingeschaltet – wichtig auch für Server, Alarmanlagen, medizinische Geräte.
Sehr geringe Verdrahtung im Verteiler – ein Modul deckt alle Schutzfunktionen ab.

Nachteile

Höhere Stückkosten als ein klassischer Aufbau mit einem Gruppen-RCD vor mehreren LS-Schaltern.
Platzbedarf pro Stromkreis (typisch 1 TE bei kompakten RCBO, häufig 2 TE bei klassischen).
Bei Defekt muss das gesamte Modul getauscht werden.

Wann setzt man RCBO statt Gruppen-RCD ein?

Wenn einzelne Stromkreise betriebsbedingt nicht ausfallen dürfen (Kühlung, Server, IT, Tiefkühlung in Gewerbe).
In modernen Wohnanlagen, wo der Komfortverlust eines mehrfach abschaltenden 30 mA-Gruppen-RCD vermieden werden soll.
Bei Stromkreisen mit erhöhten Ableitströmen, die einen gemeinsamen RCD häufig zum Fehlauslösen bringen würden (z. B. mehrere EDV-Geräte gemeinsam).
Bei Stromkreisen mit besonderem Schutzbedarf (Wallbox, PV, Werkstattmaschinen).

In einer Wohnung sind alle Steckdosenstromkreise hinter einem gemeinsamen 30 mA-RCD vom Typ A geführt. Im Kühlschrankkreis tritt ein Isolationsfehler auf. Welcher Vorteil eines RCBO wäre hier besonders deutlich?

a) Der RCBO schützt zusätzlich gegen Überspannung
b) Nur der Kühlschrankkreis wäre abgefallen, alle anderen Steckdosen blieben unter Spannung
c) Der RCBO erkennt den Fehlerstrom unabhängig vom Erdungssystem
d) Der RCBO benötigt keine regelmäßige Prüfung

Richtig: b)

Da im RCBO der Fehlerstromschutz pro Stromkreis erfolgt, schaltet nur der betroffene Kreis ab. a) ist falsch – Überspannungsschutz ist eine eigene Funktion (Überspannungsableiter). c) gilt grundsätzlich für jeden RCD und ist kein spezifischer RCBO-Vorteil. d) ist falsch – auch ein RCBO ist regelmäßig zu prüfen.

Welche Aussage zu den Auslösekennlinien des RCBO ist korrekt?

a) Die Kennlinien B, C, D wirken sowohl auf den RCD- als auch auf den LS-Teil
b) Die Kennlinien B, C, D gelten für den LS-Teil, der RCD-Teil hat eine eigene, davon unabhängige Auslösecharakteristik
c) Im RCBO existieren nur die Kennlinien B und C, nicht D
d) Die Kennlinie beschreibt den Bemessungsfehlerstrom

Richtig: b)

Die Kennlinien B, C, D beschreiben das Verhalten des magnetischen Kurzschluss-Schnellauslösers im LS-Teil. Der Fehlerstrompfad hat eine vollständig andere Charakteristik, beschrieben durch IΔn und die zulässigen Auslösezeiten. a), c) und d) bringen die beiden Funktionsteile durcheinander.

Ein RCBO 1P+N mit B16, 30 mA wird beschriftet mit „30 mA, Typ A“. Welche Bedeutung hat „Typ A“ in diesem Kontext?

a) Die Bauform der Klemmen
b) Die Auslösekennlinie des LS-Teils
c) Der erfasste Fehlerstromtyp – sinus- und pulsierende Gleichfehlerströme
d) Die Schutzklasse des Gehäuses

Richtig: c)

„Typ A“ bezieht sich immer auf den Bereich der erfassbaren Fehlerstromformen des RCD-Teils. a) und d) sind irrelevant. b) wird durch den Buchstaben vor dem Bemessungsstrom („B16″) angegeben.

Auswahl in der Praxis

Die richtige Wahl von Typ und Bemessungsfehlerstrom hängt vom Verbraucher und vom Aufstellort ab. Die folgende Übersicht zeigt typische Fälle.

Haushalt – Steckdosenstromkreise

Typ A, 30 mA
Pro Stromkreis ein RCBO oder Gruppen-RCD vorgelagert; bei Komfortanforderungen RCBO bevorzugt.
Außensteckdosen, Steckdosen in Bädern, Küche → 30 mA Pflicht.

Wallbox / E-Ladestation

Typ B 30 mA, wenn die Ladestation keine integrierte DC-Fehlerstromüberwachung hat.
Typ A 30 mA reicht nur, wenn die Wallbox eine integrierte Erkennung von glatten Gleichfehlerströmen ≥ 6 mA aufweist (Herstellerangabe).
Vorgelagerter LS-Schutz nach Hersteller, meist B oder C.

PV-Anlagen

Bei transformatorlosen Wechselrichtern → Typ B 30 mA, oder eine vom Hersteller dokumentierte interne Lösung, die einen Typ A im Hausanschluss zulässt.
Bei trafogetrennten Wechselrichtern reicht in der Regel Typ A.

Stromkreise mit Frequenzumrichter

Einphasiger FU → Typ F.
Dreiphasiger FU → Typ B (häufig in Maschinenbau, Pumpen, Aufzüge).
Vorgelagerter Typ A in einer Anlage mit Typ B im Endstromkreis ist mit großer Vorsicht zu betrachten – Gefahr der Blendung (siehe Kapitel 3).

Brandschutz

300 mA-RCD (häufig Typ S) als zusätzlicher Schutz in besonderen Risikobereichen: Holzbauten, landwirtschaftliche Gebäude mit großen Heuvorräten, Lager mit brennbaren Stoffen.
In Wohngebäuden wird der 300 mA-RCD häufig als zentraler Brandschutz-RCD vorgelagert, dahinter die 30 mA-Personenschutzgeräte.

Feuchträume, Baustellen, Außenbereich

30 mA, Typ A oder höherwertig.
Baustellensteckdosen und Steckdosen im Freien immer mit 30 mA.

Eine Wallbox ohne integrierte DC-Fehlerstromerkennung soll an einer Hausverteilung mit einem Typ-A-30-mA-RCD im Haus zusammenarbeiten. Welche Auswahl ist korrekt?

a) Es genügt der vorhandene Typ A – die Wallbox erzeugt keine Gleichfehlerströme
b) Eigener Typ-B-30-mA-RCD bzw. RCBO speziell für den Wallbox-Stromkreis, nicht hinter einem allgemeinen Typ A
c) Es muss ein zusätzlicher 300-mA-RCD installiert werden, ein Typ B ist nicht erforderlich
d) Ein Typ AC reicht aus, da Wallboxen mit Wechselstrom laden

Richtig: b)

Wallboxen ohne integrierten DC-Fehlerstromschutz können im Fehlerfall glatte Gleichfehlerströme erzeugen. Diese werden nur von Typ B erkannt; ein vorgelagerter Typ A im selben Pfad würde zudem geblendet. a) ist falsch wegen genau dieses Risikos. c) verfehlt den Personenschutz. d) ist sachlich falsch, weil moderne Wallboxen interne Elektronik enthalten, die Typ-AC ausschließt.

Welche Aufgabe übernimmt typischerweise ein 300 mA-RCD?

a) Personenschutz im Bad
b) Schutz vor Schaltüberspannungen
c) Brandschutz, häufig vorgelagert als selektiver Typ
d) Schutz gegen Kurzschluss in Motorstromkreisen

Richtig: c)

300 mA reichen nicht für Personenschutz, sind aber wirksam, um isolationsfehlerbedingte Lichtbögen zu unterbrechen, bevor sie Brände auslösen. a) ist falsch (zu hoher IΔn). b) ist Aufgabe von Überspannungsableitern. d) ist Aufgabe des LS-Schalters.

Ein einphasiger Frequenzumrichter zur Drehzahlregelung einer Pumpe soll abgesichert werden. Welche Wahl ist sachlich richtig?

a) Typ AC 30 mA
b) Typ A 30 mA
c) Typ F 30 mA
d) Typ B 100 mA

Richtig: c)

Typ F deckt zusätzlich zu Sinus und pulsierendem DC auch Mischfrequenzen ab, die bei einphasigen Frequenzumrichtern entstehen. a) und b) sind nicht für Mischfrequenzen ausgelegt. d) ist überdimensioniert für Personenschutz und der Wert 100 mA unzulässig.

Prüfung und Wartung

Ein RCD ist ein mechanisches Gerät mit Federkraft und beweglichen Kontakten. Wird er über lange Zeit nicht geschaltet, können Korrosion oder Schmutz die Auslösung behindern. Deshalb ist eine regelmäßige Prüfung essenziell.

Prüfung durch den Betreiber

Empfehlung: Die Prüftaste „T“ etwa halbjährlich drücken. Das Gerät muss sofort abschalten. Schaltet es nicht ab, ist es defekt und unverzüglich zu tauschen.

Messtechnische Prüfung durch Elektrofachkraft

Bei der wiederkehrenden Anlagenprüfung werden mit einem RCD-Prüfgerät folgende Punkte überprüft:

Nicht-Auslösen bei 0,5 · IΔn: Der RCD darf NICHT auslösen → bestätigt, dass keine Überempfindlichkeit besteht.
Auslösung bei 1 · IΔn: Auslösung innerhalb der zulässigen Zeit (≤ 300 ms bei allg. RCD).
Auslösung bei 5 · IΔn: Auslösung innerhalb der zulässigen Zeit (≤ 40 ms bei allg. RCD).
Messung der Berührungsspannung: In TT-Systemen Berührungsspannung über R_A · IΔ gemessen → Wert < U_L bestätigt korrekte Erdung.

Die Werte werden im Prüfprotokoll dokumentiert.

Umgang mit wiederholten Fehlauslösungen

Häuft sich das Auslösen eines RCD im Betrieb, ist eine planmäßige Ursachensuche notwendig:

Isolationsmessung der betroffenen Stromkreise (Schritt für Schritt: Verbraucher abklemmen und einzeln prüfen)
Identifikation von Verbrauchern mit hohen Ableitströmen (Schaltnetzteile, EMV-Filter, große EDV-Cluster)
Lastverteilung neu denken: bei Summenableitströmen mehrere Verbraucher auf RCBO statt gemeinsamem Gruppen-RCD
Prüfung auf Wasser- oder Feuchteeintrag in feuchten Bereichen
Prüfung der N-Leiter-Verbindung (N-Vertauschungen über mehrere RCDs hinweg führen zu erratischen Auslösungen)

Ein RCD, der grundlos „nicht mehr will“, wird niemals durch Überbrücken oder Stilllegen ersetzt. Findet sich die Ursache nicht, wird das Gerät getauscht und der Stromkreis fachgerecht überprüft.

Was bestätigt der Prüfschritt „Nicht-Auslösen bei 0,5 · IΔn“?

a) Dass der Erdungswiderstand niedrig genug ist
b) Dass der RCD nicht überempfindlich ist und keine Fehlauslösungen bei normalen Ableitströmen zu erwarten sind
c) Dass der Bemessungsstrom des LS-Teils korrekt ist
d) Dass der Schutzleiter durchgängig ist

Richtig: b)

Wenn der RCD bei 0,5 · IΔn bereits auslöst, wäre er zu empfindlich – ein Hinweis auf Defekt oder Drift der Auslöseschwelle. a) prüft man durch Erdungsmessung. c) durch andere Schritte. d) durch Schleifen- bzw. Schutzleitermessung.

Welche Vorgehensweise ist bei wiederholtem Fehlauslösen eines 30 mA-Gruppen-RCDs methodisch sinnvoll?

a) Den RCD durch einen 100 mA-Typ ersetzen, damit es seltener auslöst
b) Die Verbraucher einzeln vom Stromkreis trennen und schrittweise zuschalten, um den verursachenden Verbraucher zu identifizieren
c) Die Prüftaste dauerhaft blockieren
d) Den PE-Leiter auftrennen, um den Fehlerstrom zu unterbrechen

Richtig: b)

Eine systematische Lecksuche durch sequentielles Zuschalten ist die Standardvorgehensweise. a) ist unzulässig – der 30 mA-Wert ist für Personenschutz Pflicht. c) und d) sind sicherheitskritische Manipulationen und verboten.

Welche Aussage zur Prüftaste ist korrekt?

a) Sie sollte möglichst nie betätigt werden, weil sie den Auslöser verschleißt
b) Sie ersetzt die wiederkehrende messtechnische Prüfung durch die Elektrofachkraft
c) Sie ist nur ein Funktionstest des Geräts selbst, kein Ersatz für die Anlagenprüfung
d) Sie prüft den Anlagenerder

Richtig: c)

Die Prüftaste prüft Wandler, Auslöser und Schaltschloss intern – jedoch keine externen Parameter wie Erdungswiderstand, Schleifenimpedanz oder Auslösezeiten am realen Fehlerort. a) ist falsch – die regelmäßige Betätigung ist explizit empfohlen. b) und d) sind sachlich falsch.

Abschlusstest

Aufgabe A1: Eine TT-Anlage soll mit einem 100 mA-RCD ausgeführt werden. Die zulässige Berührungsspannung U_L beträgt 50 V. Berechne den maximal zulässigen Anlagenerdungswiderstand R_A. Begründe das Ergebnis.

R_A ≤ U_L / IΔn = 50 V / 0,1 A = 500 Ω. Im Fehlerfall darf die Berührungsspannung U_L = 50 V nicht überschritten werden. Bei einem Erder ≤ 500 Ω erzeugt der Fehlerstrom IΔn = 100 mA gerade noch 50 V Spannungsabfall am Erder.

Aufgabe A2: In einem landwirtschaftlichen Bereich gilt U_L = 25 V. Es wird mit IΔn = 30 mA geschützt. Wie hoch darf der Erdungswiderstand höchstens sein und welcher Sicherheitsbeitrag ergibt sich gegenüber dem Standardwert U_L = 50 V?

R_A ≤ U_L / IΔn = 25 V / 0,030 A = 833 Ω. Bei U_L = 50 V wären 1667 Ω zulässig. Der reduzierte Grenzwert in landwirtschaftlichen Bereichen verlangt also einen halb so großen maximal zulässigen Erdungswiderstand – ein direkter Sicherheitszuschlag durch den niedrigeren U_L-Wert für Bereiche mit höherer Gefährdung (Tierhaltung, feuchte Umgebung).

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Ein 30 mA-RCD vom Typ A schützt einen Stromkreis, an dem nachträglich ein dreiphasiger Frequenzumrichter angeschlossen wird. Welche Konsequenz ist betriebssicher relevant?

a) Der RCD wird gegen Gleichfehlerströme empfindlicher
b) Der Frequenzumrichter erzeugt nur reinen Sinus, daher kein Problem
c) Der RCD-Kern kann durch glatte DC-Fehleranteile in Sättigung gehen und damit auch für AC-Fehler unempfindlich werden
d) Die Kennlinie des LS-Schalters muss verschoben werden

Richtig: c)

Glatte Gleichströme magnetisieren den Ringkern in eine Richtung vor und können ihn in Sättigung treiben. Damit verliert der Wandler seine Empfindlichkeit – ein typischer „blinder Fleck“ von Typ A bei DC-Fehlerströmen. a) widerspricht der Funktion. b) ist sachlich falsch, dreiphasige FU mit B6-Brücke erzeugen glatten DC. d) verwechselt Funktionsbereich.

Welche Schutzaufgaben deckt ein RCBO in einem Gerät ab?

a) Nur Fehlerstrom- und Überlastschutz
b) Fehlerstrom-, Überlast- und Kurzschlussschutz
c) Fehlerstrom-, Überspannungs- und Kurzschlussschutz
d) Nur Fehlerstrom- und Kurzschlussschutz

Richtig: b)

Der RCBO vereint Summenstromwandler, thermisches Bimetall und magnetischen Schnellauslöser in einem Gerät. a), c), d) lassen jeweils eine zentrale Funktion weg oder ersetzen sie falsch. Überspannungsschutz ist eine separate Gerätekategorie.

Welche Bedingung muss erfüllt sein, damit ein vorgelagerter 300 mA-Typ-S-RCD und ein nachgelagerter 30 mA-Standard-RCD selektiv arbeiten?

a) Die Bemessungsfehlerströme müssen gleich sein
b) Der vorgelagerte RCD muss strom- UND zeitgestaffelt zum nachgelagerten sein
c) Beide RCDs müssen dieselbe Auslösekennlinie haben
d) Der nachgelagerte RCD muss selektiv sein

Richtig: b)

Selektivität verlangt sowohl einen größeren Bemessungsfehlerstrom (Stromstaffelung) als auch eine kurzzeitige Verzögerung (Zeitstaffelung) des vorgelagerten Geräts. a) verhindert Selektivität gerade. c) gibt es bei reinen RCDs nicht. d) wäre genau umgekehrt – der nachgelagerte muss unverzögert sein.

Welche Aussage zur Fehlerstromform „glatter Gleichfehlerstrom“ ist korrekt?

a) Sie tritt nur bei klassischen Glühlampen auf
b) Sie wird sicher von einem Typ A erkannt
c) Sie tritt bevorzugt bei transformatorlosen PV-Wechselrichtern und dreiphasigen Frequenzumrichtern auf und erfordert einen Typ-B-RCD
d) Sie ist ungefährlicher als Wechselfehlerstrom und benötigt keine Auslösung

Richtig: c)

Glatte DC-Fehlerströme entstehen typischerweise hinter Sechspuls-Brückenschaltungen und in transformatorlosen Wechselrichtern. a) und d) sind sachlich falsch. b) widerspricht der Definition von Typ A, der nur sinusförmige und pulsierende Ströme erfasst.

Welche der folgenden Aussagen zur Prüftaste „T“ ist korrekt?

a) Die Prüftaste prüft mit einem internen, definierten Differenzstrom Wandler, Auslöser und Schaltschloss
b) Die Prüftaste misst den Erdungswiderstand
c) Die Prüftaste lädt den Auslöser energetisch auf
d) Die Prüftaste schaltet den RCD bei jeder Betätigung in einen Ruhemodus

Richtig: a)

Die Prüftaste schleift einen kalibrierten Widerstand so, dass ein Differenzstrom durch den Ringkern fließt, der knapp über IΔn liegt. b) und c) sind funktional unzutreffend. d) ist sachlich falsch.

Welche Funktion erfüllt der Schutzleiter (PE) hinsichtlich der Funktion des RCD?

a) Er fließt durch den Wandler und liefert dem RCD seine Auslöseenergie
b) Er bietet im Fehlerfall den Rückweg für den Fehlerstrom und schafft so die Asymmetrie, die der Wandler erkennt
c) Er ist nur für die Berührungsspannungsbegrenzung zuständig und steht in keinem Zusammenhang mit dem RCD
d) Er wird vom RCD aktiv überwacht

Richtig: b)

Im Fehlerfall fließt der Fehlerstrom über das leitfähige Gehäuse → PE → Erde zurück zum Sternpunkt der Quelle. Da der PE nicht durch den Wandler geht, entsteht im Wandler die Asymmetrie, die den RCD auslöst. a) ist genau falsch – der PE darf NICHT durch den Wandler. c) trennt zwei Funktionen, die zusammenwirken. d) ist falsch.

Welches der folgenden Geräte erkennt sicher einen Fehlerstrom von 12 mA glattem Gleichstrom?

a) Typ AC, 30 mA
b) Typ A, 30 mA
c) Typ F, 30 mA
d) Typ B, 30 mA

Richtig: d)

Nur Typ B (und B+) erkennt glatte Gleichfehlerströme. Typ A erfasst neben Sinus pulsierende DC-Anteile bis ca. 6 mA glattem DC-Bias – darunter aber keinen reinen, kontinuierlichen Gleichstrom von 12 mA. Typ F geht inhaltlich nicht über Typ A hinaus, was glattes DC angeht.

Ein 30 mA-RCD soll bei 1 · IΔn welche maximale Zeit zum Abschalten benötigen, um als allgemeiner (unverzögerter) RCD den Anforderungen zu genügen?

a) ≤ 40 ms
b) ≤ 150 ms
c) ≤ 300 ms
d) ≤ 500 ms

Richtig: c)

Bei 1 · IΔn liegt die maximale Auslösezeit für unverzögerte RCDs bei 300 ms. 40 ms (a) ist der Grenzwert bei 5 · IΔn. 150 ms (b) ist der Grenzwert bei 2 · IΔn. 500 ms (d) ist der Grenzwert für Typ S bei IΔn.

Welche Aussage zum Vergleich „Gruppen-RCD vor mehreren LS“ versus „mehrere RCBO“ ist korrekt?

a) Gruppen-RCD ist immer sicherer als RCBO
b) RCBO bietet bessere Trennschärfe, weil im Fehlerfall nur der betroffene Stromkreis abschaltet
c) Beide Lösungen unterscheiden sich nur in der Farbe der Geräte
d) RCBO benötigt keinen LS-Schalter mehr und keine LS-Kennlinie

Richtig: b)

Der RCBO verlagert den Fehlerstromschutz pro Stromkreis und bietet damit klare Fehlerlokalisierung und minimale Folgewirkung. a) ist sachlich falsch – beide sind gleich sicher, RCBO komfortabler. c) ist trivial falsch. d) ist falsch – der LS-Teil ist im RCBO integriert und besitzt sehr wohl eine Auslösekennlinie B, C oder D.

Ein Stromkreis mit großen elektronischen Verbrauchern (mehrere Schaltnetzteile in einer Werkstatt) löst den vorgeschalteten 30 mA-Gruppen-RCD wiederholt aus. Welcher Schritt ist methodisch und sicherheitstechnisch sinnvoll?

a) Den 30 mA-RCD gegen einen 300 mA-RCD tauschen
b) Die Verbraucher auf mehrere RCBO mit jeweils 30 mA aufteilen, um die Summenableitströme zu verringern
c) Die Prüftaste festkleben
d) Den Schutzleiter abklemmen, um die Strombilanz zu verschieben

Richtig: b)

Mehrere Schaltnetzteile addieren ihre betriebsbedingten Ableitströme. Werden die Verbraucher auf mehrere RCBO verteilt, fällt der Anteil pro RCD und liegt sicher unter 0,5 · IΔn. a) verletzt den Personenschutz. c) und d) sind verbotene und sicherheitsgefährdende Manipulationen.

Welche Wahl ist für eine Außensteckdose im Wohnbereich verpflichtend?

a) 100 mA Typ AC
b) 30 mA Typ A (oder höherwertig)
c) 300 mA Typ S
d) Kein RCD erforderlich, der LS-Schalter genügt

Richtig: b)

Außensteckdosen sind nach österreichischen Errichtungsbestimmungen mit einem RCD mit IΔn ≤ 30 mA zu schützen. a) bietet keinen Personenschutz. c) ist ausschließlich Brandschutz. d) ist verboten – der LS-Schalter erkennt keine Fehlerströme.

Welche Beobachtung ist beim Drücken der Prüftaste während des regulären Betriebs zu erwarten?

a) Der RCD schaltet ab und die Hauptkontakte öffnen
b) Der RCD bleibt eingeschaltet und nur eine LED leuchtet
c) Der LS-Teil im RCBO löst aus, der RCD-Teil nicht
d) Es ertönt ein akustisches Warnsignal, aber es passiert nichts mechanisches

Richtig: a)

Die Prüftaste verursacht intern einen Differenzstrom über dem Bemessungswert; der RCD muss daraufhin mechanisch auslösen und die Kontakte trennen. b), c) und d) zeigen Fehlfunktionen oder beschreiben falsche Funktionsmodelle.

Glossar

Fehlerstrom: Strom, der einen anderen Weg nimmt als den vorgesehenen, etwa über ein leitfähiges Gehäuse zur Erde. Er entsteht bei Isolationsfehlern.
Bemessungsfehlerstrom IΔn: Der Schwellenwert, bei dem ein RCD spätestens auslösen muss. Typische Werte: 10, 30, 100, 300, 500 mA.
Summenstromwandler (Ringkernwandler): Weichmagnetischer Ringkern, durch den alle aktiven Leiter (L, N bzw. L1, L2, L3, N) gemeinsam geführt werden. Erzeugt im Fehlerfall durch die Stromasymmetrie ein Magnetfeld, das eine Sekundärspannung induziert.
Berührungsspannung / zulässige Berührungsspannung U_L: Spannung, die im Fehlerfall am berührbaren leitfähigen Teil ansteht. Der zulässige Dauerwert U_L beträgt 50 V AC im allgemeinen Bereich, 25 V AC in bestimmten gefährdeten Bereichen.
Direktes Berühren: Berührung eines aktiven, betriebsmäßig spannungsführenden Leiters.
Indirektes Berühren: Berührung eines Teils, das nur durch einen Isolationsfehler unter Spannung geraten ist.
Personenschutz: Schutzmaßnahme, die das Risiko gefährlicher Körperströme begrenzt. Mit RCDs IΔn ≤ 30 mA realisiert.
Brandschutz (Anlagenschutz): Schutz vor Bränden durch fehlerstrombedingte Lichtbögen. Mit RCDs IΔn 300 oder 500 mA umgesetzt.
RCD (Residual Current Device): Fehlerstrom-Schutzschalter. Erkennt Differenzströme zwischen den aktiven Leitern und schaltet bei Überschreitung von IΔn ab.
RCBO (Residual Current Breaker with Overcurrent): Kombinationsgerät, das die Funktionen von RCD und LS-Schalter (Überlast, Kurzschluss) in einem Modul vereint.
LS-Schalter (MCB): Leitungsschutzschalter. Schützt Leitungen gegen Überlast (thermisch) und Kurzschluss (magnetisch). Die Kennlinien B, C, D beschreiben das Auslöseverhalten des magnetischen Schnellauslösers.
Selektivität: Eigenschaft, dass bei einem Fehler nur das nächstgelegene Schutzorgan abschaltet und vorgelagerte Schutzorgane in Betrieb bleiben. Erreicht durch Strom- und Zeitstaffelung.
Selektiver RCD (Typ S): RCD mit kurzzeitiger Auslöseverzögerung, um nachgelagerten unverzögerten RCDs den Vorrang beim Auslösen zu lassen.
Fehlerstromform: Wellenform des Fehlerstroms: sinusförmig, pulsierend gleichgerichtet, Mischfrequenz, glatter Gleichstrom oder hochfrequent. Bestimmt die nötige RCD-Typenklasse (AC, A, F, B, B+).
Prüftaste: Mit „T“ beschrifteter Taster am RCD, der intern einen definierten Differenzstrom erzeugt und die Funktion von Wandler, Auslöser und Schaltschloss prüft.