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FI (RCD) löst aus bei Kontakt zwischen N (Neutralleiter) und PE (Schutzleiter)

Ggf. hat es der ein oder andere schon mal es selbst erlebt bei der Elektroinstallation, dass, wenn eine Verbindung zwischen PE und N, also zwischen dem Schutzleiter und dem Neutralleiter, hergestellt wird, dass dann der FI bzw. RCD auslöst. Das muss nicht in jedem Fall so sein, sorgt aber erstmal für eine kurze Schrecksekunde und etwas grübeln.

Fallbeschreibung

So ist es zum Beispiel bei der Installation einer neuen Deckenleuchte passiert. Der Lichtschalter war ausgeschaltet und der Leitungsschutzschalter des betreffenden Stromkreises war auch ausgeschaltet. Mit einem Spannungsprüfer wurde die Spannungsfreiheit an der Leitung für die Leuchte festgestellt. Beim Einfädeln der Adern (L, N und PE) in die Kabeleinführung der Deckenleuchte hat es dann plötzlich "Patch!" gemacht und es waren Baustellenlampe, Radio und andere Gerätschaften, die an anderen Steckdosen im Nebenraum angeschlossen waren, aus. Dasselbe passiert noch mal an einem anderen Leuchtenstromkreis beim Einkürzen der Leitung mit einem Seitenschneider. Der erste Gedanke ist, dass der Leistungsschutzschalter bzw. die Sicherung ausgelöst hat, dass also noch Spannung auf der Leitung war und man einen Kurzschluss erzeugt hat. Das wäre natürlich fatal, weil dann wären die 5 Sicherheitsregeln nicht eingehalten worden.
Am Schaltschrank war dann schnell zu sehen, dass der FI (RCD) ausgelöst hatte. Also FI wieder eingeschaltet und frisch ans Werk. ...mit dem Spannungsprüfer noch mal alle Adern getestet und wieder eingefädelt, hat es wieder "Patch!" gemacht. Also das Spiel noch mal. Jetzt jede Kombination an Adern miteinander kurzgeschlossen.

• L gegen N: nix!
• L gegen PE: nix!
• N gegen PE: Patsch! FI rausgeflogen!

Ursache

Wenn man es sich nicht sofort erklären kann, vermutet man einen Fehler in der Elektroinstallation. Dieses reproduzierbare Verhalten läst aber vermuten, dass es sich um ein gewöhnliches Verhalten handelt und mit der Elektroinstallation alles in Ordnung ist. Dieses Verhalten tritt nämlich dann auf, wenn mehrere Stromkreise an einem FI/RCD angeschlossen sind und an den Stromkreisen auch Verbraucher angeschlossen oder eingeschaltet sind. Aber um die Ursache zu verstehen, sagt ein Bild oft mehr als 1000 Worte.

Das folgende Bild zeigt den regulären Zustand. Es gibt einen FI-Schutzschalter an dem zum Beispiel drei Stromkreise mit den Leitungsschutzschaltern F1, F2, F3 angeschlossen sind. An den Stromkreisen F1 und F2 hängen Verbraucher dran die eingeschaltet sind. Das heißt es fließt ein Strom I₁ und I₂ der sich zum Summenstrom I₁₊₂ = I₁ + I₂ addiert. Der FI vergleicht den Strom, der reinfließt und den Strom der raus fließt. Im regulären Zustand sind beide Stromstärken gleich und der RCD löst nicht aus. Der Stromkreis über F3 ist offen, das heißt es fließt dort kein Strom.

Schauen wir uns nun das nächste Bild an. In diesem Bild wurde der PE- mit dem N-Leiter kurzgeschlossen, wie es passieren kann, wenn man die Leitung mit einem Seitenschneider einfädelt oder es zum zufälligen Kontakt der Adern bei der Montage kommt. Da die N-Leiter der einzelnen Stromkreise normaler Weise alle auf eine gemeinsame N-Schiene aufgelegt werden, entsteht ein Stromteiler, wenn man N und PE im Stromkreis F3 leitenden Kontakt haben. Abhängig von den jeweiligen Leitungswiderständen teilt sich der Rückstrom auf und es fließt ein Teilstrom über den PE-Leiter zurück. Dieser Teilstrom über den PE-Leiter wird richtiger Weise vom FI/RCD nicht erkannt. Dadurch ist die Summe von Hin- und Rückstrom nicht null. Ist die Differenz > 30mA, was bei einem solchen Stromteiler anzunehmen ist, löst der FI/RCD richtiger Weise aus.

Also kann man beruhigt seine Elektroinstallation zuende führen. Es liegt kein Fehler in der Elektroinstallation vor. Hätte übrigens jeder Stromkreis seinen eigenen FI-Schalter, würde diese Phänomen nicht auftraten.

[Datum: 26.12.2023]