Schutzschalter mit Reststromschutz (RCD)

Aufgabe und Funktionsprinzip des RCD

Die Hauptaufgabe des Schutzschalters mit Reststromschutz besteht darin, die Gefahr von elektrischen Schlägen zu vermeiden. Eine zweite, damit verbundene Aufgabe ist die Verhinderung von Stromverlusten an leitenden Gehäusen von Haushaltsgeräten wie Wasserförderpumpen oder Waschmaschinen. Das Risiko von Stromschlägen oder Feuern steigt bei Vorhandensein von Isolierungen mit Verschleiß (alt oder beschädigt) in der elektrischen Leitung oder bei unsicheren und unprofessionell ausgeführten Verbindungen (Klemmen, Verdrahtungen usw.).

In den letzten Jahren sind kombinierte Schutzschalter mit Reststromschutz auf dem Markt erschienen, die nicht nur vor Differenzstrom, sondern auch vor sogenannten Überspannungen schützen.

Das Funktionsprinzip des RCD ist einfach und beruht auf der Messung der Differenz (Balance) des Stromes. Der Strom, der durch den RCD fließt, muss bei einer Einphasenleitung gleich auf zwei Leitern und bei einer Dreiphasenleitung gleich auf vier kontrollierten Leitern sein. Die Messung der algebraischen Summe des Stromes und die Aktivierung des Geräts erfolgt über einen Stromwandler.

Wenn der RCD feststellt, dass unterschiedliche Strommengen über verschiedene Leiter fließen, trennt er die Leitung sofort und blockiert die Stromzufuhr vollständig. Dies geschieht, weil ein ungleicher Stromfluss über die kontrollierten Leiter auf einen Stromverlust im weiteren Verlauf der Leitung hinter dem RCD hindeutet. Am effektivsten ist die Installation des RCD direkt am Eingang der elektrischen Leitung ins Gebäude.

Ansprechparameter des RCD

Die strengsten Anforderungen an die Funktionsweise von RCDs gelten in den USA. Dort beträgt die Genauigkeit 5 mA innerhalb von 25 ms, wenn der RCD für die menschliche Sicherheit (Wohngebäude) ausgelegt ist, und 30 mA für die Geräte- und Maschinenabsicherung. In Europa sind die Anforderungen etwas weniger streng: 10 mA für die menschliche Sicherheit und 500 mA für die Geräte- und Maschinenabsicherung.

RCDs sind deutlich effektiver als herkömmliche Sicherungen (Überstromschutzgeräte), da ihre Ansprechschwelle vielfach niedriger ist als die Empfindlichkeit von Sicherungen. Die besten Sicherungen reagieren erst ab 2 Ampere. Doch 2 Ampere liegt weit über der tödlichen Schwelle für den menschlichen Körper. Zudem darf die Reaktionszeit des RCDs 40 Millisekunden nicht überschreiten – dies ist deutlich kürzer als die Zeit, die notwendig ist, damit elektrischer Strom, der durch den menschlichen Körper fließt, eine Kammerfibrillation verursacht. Genau diese Kammerfibrillation ist die Hauptursache für den Tod bei elektrischem Schlag.