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Der RCD

Der RCD (residual current protective device = Differenzstrom-Schutzeinrichtung), auch Fehlerstrom-Schutzeinrichtung oder FI genannt, ist ein zwischengeschaltetes Schutzorgan im Endstromkreis, welches dem Schutz gegen den elektrischen Schlag (Personenschutz) unter Fehlerbedingungen (Schutz bei indirektem Berühren) dient.

Funktionsweise

In einem Ring um Außenleiter und Neutralleiter befindet sich der Summenstromwandler, an dessen Sekundärwicklung ein Auslöser angeschlossen ist. Im Fehlerfall betätigt dieser ein Schaltschloss und die Leiter werden unterbrochen. Während die Summen der zu- und abfließenden Ströme im Regelbetrieb gleich groß sind und deren Magnetfelder sich im Summenstromwandler gegenseitig aufheben, sind bei einem Fehler die Ströme ungleich. Die Magnetfelder sind somit unterschiedlich stark und können sich nicht ausgleichen. Durch das nun im Summenstromwandler entstandene Ungleichgewicht wird in der Sekundärwicklung ein Strom induziert, welcher, sofern stark genug, das Schaltschloss auslöst und allpolig abschaltet.

Situationen, in denen der RCD auslöst

Es gibt verschiedene Szenarien, in denen ein RCD auslösen kann. Eins dieser Szenarien wäre die Schleifenimpedanz-Messung. Da hier Strom durch die aktiven, sowie den Schutzleiter geleitet wird, nicht aber durch den Neutralleiter, kann dieser nicht das Magnetfeld des Außenleiters im Summenstromwandler ausgleichen und das Schaltschloss wird getätigt. Ein weiteres Szenario, in dem der RCD auslöst, wäre der Körperschluss. Kommt es in einem Gerät der Schutzklasse I, beispielsweise eine Lampe mit Metallgehäuse, zu einem Isolationsfehler oder löst sich eine Ader aus der Klemme und berührt das leitende Gehäuse, so fließt der Strom auch hier über die Erde, um den Summenstromwandler herum, zurück. Der Summenstromwandler hat ein Ungleichgewicht und der RCD löst aus. Auch wenn ein über Leitung betriebenes elektrisches Gerät in eine gefüllte Badewanne mit Schutzpotentialausgleich fällt, kann der RCD auslösen. Das Wasser im Inneren des Gerätes sorgt für einen Erdschluss. Der Strom fließt dann vom Leiter durch das Wasser zur Wanne und dann zum Schutzpotentialausgleich. Dieser Strom fehlt dann beim Summenstromwandler zum Ausgleich und der RCD löst aus.

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