Ableitstrom zu hoch - was tun?

RCDs können nicht zwischen Ableitströmen und Fehlerströmen unterscheiden.
RCDs können nicht zwischen Ableitströmen und Fehlerströmen unterscheiden. (Bildquelle: stanislave/iStock/Thinkstock)

Ableitströme sind unerwünschte Ströme. Zu hohe Ableitströme können dazu führen, dass Fehlerstromschutzschalter (RCDs) ungewollt auslösen. RCDs unterscheiden nicht zwischen echten Ableitströmen und Fehlerströmen z.B. durch einen zu geringen Isolationswiderstand oder einen Gerätefehler. Der Fehlerstromschutzschalter löst somit aus, obwohl die elektrische Anlage fehlerfrei arbeitet.

Der Ableitstrom ist der über die fehlerfreie Isolierung eines Geräts zur Erde oder zu einem fremden leitfähigen Teil fließende Strom. Die Elektrofachkraft unterscheidet stationäre, variable und transiente Ableitströme.

Leckstrom, Schutzleiterstrom, vagabundierender Strom, Berührstrom

Ableitströme werden manchmal auch als unerwünschte Leckströme bezeichnet.

Schutzleiterströme sind diejenigen Anteile am Ableitstrom, die über den Schutzleiter fließen.

Als sogenannter vagabundierender Strom gilt dagegen der Strom-Anteil, der z.B. über Wasserrohre oder andere mit dem Potenzialausgleich verbundene Metallteile fließt.

Berührstrom ist der Strom, der beim Berühren einer elektrischen Einrichtung durch den Körper eines Menschen fließt.

Ableitströme können auch durch Beschaltungen verursacht sein.

Unterscheidung: Fehlerstrom - Ableitstrom

Ableitstrom

Der Ableitstrom ist der über die fehlerfreie Isolierung eines Geräts zur Erde oder zu einem fremden leitfähigen Teil fließende Strom.

Fehlerstrom

Der Fehlerstrom ist der über eine fehlerhafte Isolierung des Geräts zur Erde oder zu einem fremden leitfähigen Teil fließende Strom. Fehlerströme können auch durch fehlerhafte Beschaltungen verursacht sein.

Die Messung des Ableitstroms des Primärstromkreises kann in Direktmessung oder als Differenzmessung erfolgen. Die folgende Abbildung zeigt dies am Beispiel des Prüfens von Einrichtungen zum Lichtbogenschweißen.

Abb. 1: Messung des primären Ableitstroms einer Lichtbogenschweißeinrichtung durch Direktmessung oder Differenzmessung

Messung des primären Ableitstroms

Achtung

Da der Schutzleiter bei diesem Prüfvorgang außer Funktion genommen wird, besteht für den Prüfer die Gefahr eines elektrischen Schlags: Die Prüfung darf daher ausschließlich von einer qualifizierten Person durchgeführt werden.

Das Problem ständig auslösender RCDs

Unter anderem bei Anlagen mit Frequenzumrichtern kann das ständige Auslösen von RCDs zum Ärgernis werden. Bei größeren Anlagen mit Frequenzumrichtern und Antrieben von mehr als 100 kW wird diskutiert, ob Fehlerstromschutzschalter überhaupt eingebaut werden sollten. Bei kleineren Anlagen ist eine sorgfältige Abstimmung zwischen RCD und elektronischen Bauteilen gefragt.

Maßnahmen bei zu hohen Ableitströmen

Als Mittel gegen zu hohe Ableitströme bei Anlagen mit Frequenzumrichtern gelten die folgenden Maßnahmen, die auch kombiniert einzusetzen sind:

  • korrekte Einrichtung des Frequenzumrichters
  • kurze Motorleitungen
  • Aufteilung der Stromkreise
  • Überspannungsschutz
  • Schaltgeräte zum Vermeiden transienter Ableitströme
  • Einsatz verzögerter RCDs
  • Einsatz von Sammelfiltern
  • Einsatz von ableitstromarmen EMV-Filtern
  • Einsatz von Netzdrosseln
  • Einsatz von Ausgangsfiltern
  • Aufbau eines IT-Systems mit Isolationsüberwachung

Autor: Dr. Friedhelm Kring