Aufbau

Allgemeines

Fehlerstromschutzeinrichtungen bestehen aus

1. Summenstromwandler,
2. Auslöserelais und
3. Schaltschloss mit dem Kontaktsystem.

Zusätzlich wird von den Normen ein Prüfstromkreis gefordert. Dieser hat aber keinen Einfluss auf die Funktion. Bei Fehlerstromschutzschaltern sind alle Teilsysteme in einem Gehäuse vereint. Sie sind für Nennströme bis 125 A erhältlich.

Die NennauslöseströmeDas sind die Fehlerströme bei denen die Schalter ansprechen müssen, betragen

1. 10 mA,
2. 30 mA,
3. 100 mA und
4. 300 mA.

Summenstromwandler

Der Kern des Summenstromwandlers besteht aus einem ringförmig gewickelten Band aus einer hochwertigen weichmagnetischen Legierung. Die zur Verfügung stehenden magnetischen Feldstärken sind besonders bei Fehlerstromschutzschaltern mit 10 mA und 30 mA Nennauslösestrom sehr gering. Deshalb werden die Leiter um den Kern in mehreren Wicklungen gelegt.

Magnetauslöser

Die abgegebene Energie der Auslösewicklung des Summenstromwandlers reicht nicht aus, um den Anker eines Relais anzuziehen und über das Schaltschloss einen Fehlerstromschutzschalter auszuschalten. Beispielsweise arbeitet der Magnetauslöser der Firma ABB CMC Carl Maier AG nach dem Haltemagnetprinzip.

Der Magnetauslöser M_A besteht aus

1. dem Permanentmagneten M_P,
2. den beiden aus weichmagnetischem Material bestehenden Schenkeln M₁ und M₂ sowie
3. dem Anker M_B.

Auf dem Schenkel M₁ sitzt die Auslösewicklung A_W. Die Zugfeder F übt eine öffnende Kraft auf den Anker M_B aus.

Prinzip der Fehlerstromerkennung

In der Ruhelage des Systems besteht die folgende Situation:

1. Die vom Fluss Φ_P des Permanentmagneten M_P erzeugte Anziehungskraft auf den Anker M_B ist größer als die Kraft der Feder F. Der Anker M_B liegt an den Schenkeln M₁ und M₂.
2. Fließt ein Fehlerstrom, dann wird in der Sekundärwicklung des Summenstromwandlers eine Wechselspannung induziert. Durch die Auslösewicklung A_W fließt dann ein Wechselstrom, welcher im Magnetauslöser M_A den magnetischen Wechselfluss Φ_FI erzeugt.
3. Φ_FI schwächt in der negativen Halbwelle dem Magnetfluss Φ_P, weshalb die Kraft der Zugfeder F den Anker M_B wegzuziehen vermag.
4. Die Energie der Feder F entriegelt die Verklinkung des Schaltschlosses S, und die Kontakte des Fehlerstromschutzschalters öffnen sich.
5. Schon während der Abschaltung drückt das Schaltschloss den Anker M_B wieder an die Schenkel M₁ und M₂; und der Fehlerstromschutzschalter ist für ein manuelles Einschalten bereit.
6. Der Luftspalt D zwischen den Schenkeln M₁ und M₂ lenkt die Feldlinien von Φ_P über den Anker M_B.
7. Der Magnetfluss Φ_FI fließt wegen des hohen magnetischen Widerstandes nicht über den Permanentmagneten M_P. Die feldschwächende Wirkung von Φ_FI kann durch den Luftspalt D gesteuert werden

Quelle ABB

Prüfstromkreis

Fehlerstromschutzeinrichtungen müssen aufgrund der Normen eine Prüfvorrichtung besitzen. So können auch Laien das Funktionieren der Fehlerstromschutzschaltung testen.

FI-Schutzschaltung

Informationen

Typ	Bezeichnung	Inhalt
	Technische Daten	Technische Daten F 200 A – 16 ... 100 A