Die Funktion des FI-Schalters: der Personenschutz
Wie im Artikel Sicherung, Leitungsschutzschalter oder Sicherungsautomat zu lesen ist, sind Sicherungen eine notwendige Sicherheitseinrichtung in elektrischen Stromkreisen. Die Sicherungen schützen dabei vor allem die elektrischen Geräte und Leitungen vor Überlastung und somit auch vor Brandgefahr. Kabelbrände haben bekanntlich immer verheerende Folgen.
Doch fehlt da nicht noch der Personenschutz? Was geschieht, wenn ein Gerät kaputt ist oder ein defektes Stromkabel berührt wird? Hier kommt die FI-Schalter-Funktion ins Spiel. Denn der FI-Schalter dient ausschließlich dem Personenschutz und schützt gemeinsam mit der Erdung (den Erdleitern oder kurz Erde genannt) vor allem den Nutzer selbst. Zwar kann das nicht vollständig elektrische Schläge verhindern, der Schalter bewahrt einen aber vor einer lebensbedrohenden Wirkung.
In der Regel findet sich der Fehlerstrom-Schutzschalter bei den Sicherungen im Sicherungskasten. Der FI-Schalter wird meist vor allen anderen Sicherungen eingebaut und befindet sich ganz links (manchmal auch rechts) oben.
Sind nicht alle Stromkreise durch die Funktion des FI-Schalters geschützt, müssen zumindest alle Feuchträume wie Bad und WC durch diesen abgesichert sein, um die gesetzlichen Mindestanforerungen zu erfüllen und um einen Mindeststandard an den Personenschutz sicherzustellen. Die Regelungen, welche Bereiche und Räume durch die Funktion des FI-Schalters abgesichert werden müssen, unterscheiden sich leider von Land zu Land. Zu empfehlen ist es aber, einfach alle gegen Fehlerstrom abzusichern. Nun stellt sich natürlich die Frage, wie so ein FI-Schalter funktioniert.
Das Funktionsprinzip
Wie im Artikel Wichtiges Wissen über Strom erklärt wird, muss Strom, der in einen Kreislauf hineinfließt, auch wieder abfließen. Im Stromkreislauf bedeutet das, dass der Strom, der durch die Phase (L) zum Verbraucher fließt, auch wieder über einen Leiter abfließen muss. Im Normalfall geschieht dies über den Nullleiter (N).
Fließt nun aber Strom gegen die Erde oder gar einen Menschen ab, so fehlt am Ende Strom im Nullleiter. Und genau diese Differenz wird vom FI-Schutzschalter erkannt. Der Stromkreislauf wird dann im Bedarfsfall sofort unterbrochen. Die Funktion des FI-Schalters ist also das Überwachen und Erkennen, ob der Strom, der hineinfließt, gleich groß ist wie der Strom, der wieder abfließt! Die für den Personenschutz zulässigen Bemessungsdifferenzströme sind 10 mA oder 30 mA.
Der Aufbau des FI-Schalters
Der FI-Schutzschalter ist im Grunde recht einfach aufgebaut. Er besteht aus zwei Stromzählern, die ein Element bilden. Der eine Zähler misst den Stromzufluss durch die Phase (L) - Stromzähler 1. Der zweite Zähler misst den Stromrückfluss durch den Nullleiter (N) - Stromzähler 2.
Läuft im Stromnetz alles normal, wird an beiden Zählern dieselbe Strommenge gemessen. Am Schema wird dies durch die Nadel in 12-Uhr-Position dargestellt.
Gibt es nun irgendwo im Stromnetz einen Erdschluss, so unterscheiden sich die Ströme. Der Stromzähler 2 misst jetzt weniger Strom als der Stromzähler 1, die FI-Schalter-Funktion löst aus. Zugegeben, es ist ein sehr einfaches, aber doch wirkungsvolles Prinzip.
Trotz aller Sicherheit und der FI-Schalter-Funktion, ist es nicht möglich, in eine Steckdose zu fassen oder einen freiliegenden sowie stromführenden Draht zu berühren, ohne einen elektrischen Schlag zu bekommen. Ein Stromschlag ist in einem solchen Fall unvermeidlich. Schließlich dauert es einen Moment, bis die Differenz im FI-Schutzschalter gemessen wird. Tödlich ist der Schlag dann zwar nicht, aber doch noch sehr heftig und erschreckend.