Warum wird an der Wallbox ein FI-Schalter Typ A verwendet?

Kurze Antwort: Ein Ladestromkreis für Elektroautos braucht mindestens einen FI-Schalter (RCD) Typ A mit 30 mA; Typ AC genügt nicht. Ein FI Typ A schützt ausreichend, wenn die Wallbox eine 6-mA-DC-Fehlerstromerkennung (RDC-DD, IEC 62955) besitzt: Erreicht der glatte Gleichfehlerstrom 6 mA, beendet die Wallbox den Ladevorgang, und der FI Typ A wird nicht geblendet. Fehlt diese Erkennung, ist ein FI Typ B nötig. Bei ENGN-Installationen in Bursa sind ein 40-A-FI Typ A, ein 40-A-Leitungsschutzschalter und ein Überspannungsschutz Standard. In Deutschland gelten die VDE-Vorschriften (DIN VDE 0100-722).

Die FI-Typen AC, A, F und B allgemein erklären wir im Ratgeber FI-Schalter-Typen. Hier geht es nur um den Ladestromkreis: welcher FI, warum, welche Bemessung und wie man prüft.

Welche Fehlerströme entstehen beim Laden?

Beim AC-Laden (Mode 3, Wallbox) gelangt der Wechselstrom zum On-Board-Lader im Auto und wird dort in Gleichstrom für die Batterie umgewandelt. Gleichrichter und Leistungselektronik können bei einem Isolationsfehler Fehlerstrom nicht nur sinusförmig, sondern auch als pulsierenden und glatten Gleichstrom zur Erde schicken. Die Elektronik der Wallbox kann das ebenfalls.

Das Problem: Ein FI-Schalter misst die Differenz zwischen Außenleiter- und Neutralleiterstrom über einen Magnetkern. Glatter Gleichstrom kann den Kern sättigen und den FI blenden; dann löst er im Fehlerfall womöglich nicht beim vorgesehenen Strom aus.

Warum Typ AC nicht reicht

Typ AC ist nur für sinusförmige Fehlerströme ausgelegt und erkennt pulsierende Gleichfehlerströme aus Wallbox und Auto nicht zuverlässig. Errichtungsnormen beschränken Typ AC auf fest angeschlossene Geräte ohne Gleichstromanteil. Die internationale Norm für Ladepunkte, IEC 60364-7-722, verlangt für den FI jedes Ladepunkts mindestens Typ A. Sitzt in einem älteren Verteiler ein FI Typ AC, wird er für den Ladestromkreis nicht genutzt; der Stromkreis erhält einen eigenen FI Typ A (oder bei Bedarf Typ B).

Warum Typ A plus 6-mA-DC-Erkennung genügt

Ein FI Typ A erkennt sinusförmige und pulsierende Gleichfehlerströme und ist so ausgelegt, dass er bis zu 6 mA glattem Gleichstromanteil korrekt arbeitet. Gefährlich wird glatter Gleichfehlerstrom über 6 mA. Dafür gibt es die in IEC 62955 definierte RDC-DD (Einrichtung zur Erkennung von Gleichfehlerströmen): Sie beendet das Laden, wenn der glatte Gleichfehlerstrom 6 mA erreicht. Die 6-mA-Schwelle wurde in der Norm genau so gewählt, dass ein vorgeschalteter FI Typ A nicht beeinträchtigt wird.

Die Aufgaben sind geteilt:

• RDC-DD in der Wallbox: überwacht glatten Gleichfehlerstrom und schaltet bei 6 mA ab.
• FI Typ A 30 mA im Verteiler: Personenschutz bei sinusförmigen und pulsierenden Fehlerströmen; dank RDC-DD nicht geblendet.

Die meisten Wallboxen am Markt haben diese Erkennung, aber man darf es nicht bei jedem Gerät voraussetzen.

Woran erkennt man eine RDC-DD?

In den technischen Daten oder der Installationsanleitung sollte eines davon stehen:

• RDC-DD oder IEC 62955
• 6-mA-DC-Fehlerstromerkennung (DC-RCM)
• Hinweis, dass bauseits ein FI Typ A ausreicht

Findet man das nicht, sollte man es nicht annehmen, sondern eine schriftliche Bestätigung von Hersteller oder Händler einholen. Verlangt die Anleitung Typ B, wird entsprechend installiert.

Wann ist Typ B nötig?

• Wenn die Wallbox keine 6-mA-DC-Erkennung (RDC-DD) hat.
• Wenn die Installationsanleitung des Herstellers ausdrücklich Typ B verlangt.
• Wenn weitere Geräte im selben Schutzbereich glatte Gleichfehlerströme erzeugen können (Drehstrom-Wechselrichter, PV-Wechselrichter) und die Planung es erfordert.

Typ B erkennt auch glatten Gleichstrom, kostet aber deutlich mehr als Typ A. Mit einer passenden Wallbox ist Typ A plus RDC-DD sicher und wirtschaftlich. Hinweis: Da ein FI Typ B bei glattem Gleichstrom unter Umständen erst oberhalb von 30 mA auslöst, kann ein vorgeschalteter FI Typ A beeinträchtigt werden. Die Lage des Ladestromkreises im Verteiler wird deshalb in der Planung festgelegt.

Eigener FI und eigener Stromkreis je Ladepunkt

• Jeder Ladepunkt hat einen eigenen Stromkreis ab Verteiler; Steckdosen, Licht oder andere Verbraucher hängen nicht daran.
• Jeder Ladepunkt hat einen eigenen FI und einen eigenen Leitungsschutzschalter. IEC 60364-7-722 verlangt einen eigenen Fehlerstromschutz je Ladepunkt.
• Den Ladestromkreis unter einen gemeinsamen FI anderer Hausstromkreise zu legen, ist nicht zu empfehlen: Ein Fehler beim Laden legt das ganze Haus lahm, und der Haus-FI ist eventuell nicht vom geeigneten Typ.
• Bei mehreren Ladepunkten in Wohnanlagen oder Betrieben bekommt jeder seinen eigenen FI; ein FI versorgt nicht mehrere Wallboxen.

Mobile Ladegeräte (Mode 2) haben eine eigene Schutzbox im Kabel, die Steckdose muss aber trotzdem über einen eigenen Leitungsschutzschalter und FI 30 mA abgesichert sein. Dafür gibt es fertige Steckdosenkombinationen mit Leitungsschutzschalter und FI.

Warum 40 A?

Der Bemessungsstrom des FI darf nicht kleiner sein als der Leitungsschutzschalter im selben Stromkreis; er richtet sich nach dem Dauerstrom. Wallboxen ziehen höchstens 32 A, einphasig bei 7,4 kW oder dreiphasig bei 11 und 22 kW, und das stundenlang. FI und Leitungsschutzschalter mit 40 A lassen dafür Reserve. Einphasig wird ein 2-poliger, dreiphasig ein 4-poliger FI verwendet. Der Leitungsquerschnitt wird aus dem Wert des Leitungsschutzschalters und der Leitungslänge (Spannungsfall) berechnet, nie unabhängig davon. Die Empfindlichkeit ist immer 30 mA; 300 mA dient dem Brandschutz und ersetzt keinen Personenschutz am Ladepunkt.

Prüfen und kontrollieren

1. Bei der Installation: Der FI wird mit einem Installationstester geprüft (Auslösezeit und Auslösestrom beim Bemessungsfehlerstrom); bei Typ A auch mit pulsierendem Gleichstrom. Messwerte und Erdungswiderstand werden dokumentiert.
2. Im Betrieb: Prüftaste T monatlich oder vierteljährlich drücken; der FI muss auslösen. Tut er das nicht, Wallbox nicht benutzen und eine Elektrofachkraft rufen.
3. Meldet die Wallbox einen DC-Fehlerstrom: Wallbox und Auto trennen und erneut versuchen; tritt es wieder auf, Kabel, Stecker und Auto prüfen lassen.

Wenn der FI beim Laden auslöst

• Nur bei einem Auto: On-Board-Lader oder Kabel des Autos können einen Isolationsfehler haben; Werkstattprüfung nötig.
• Bei Regen oder Morgenfeuchte: Außenabzweigdose, Kabelverschraubung oder Ladestecker ziehen Feuchtigkeit.
• Bei jedem Auto: Isolation des Stromkreises, FI selbst oder Erdung messen.
• Wenn der Ladestromkreis an einem gemeinsamen FI hängt: Ableitströme anderer Geräte addieren sich; Ladestromkreis trennen.

Ein FI wird niemals überbrückt.

ENGN-Installationen in Bursa

Bei unseren Installationen hat jeder Ladepunkt einen eigenen Stromkreis; ein 40-A-FI Typ A, ein 40-A-Leitungsschutzschalter und ein Überspannungsschutz sind Standard. Bei der Besichtigung prüfen wir die technischen Daten der Wallbox; fehlt die 6-mA-DC-Erkennung oder verlangt der Hersteller Typ B, wird das im Angebot separat aufgeführt. Ein Über-/Unterspannungsrelais ist optional. Unser Installationsservice gilt nur in Bursa (Türkei); die Besichtigung ist kostenpflichtig, die Gebühr wird bei Auftrag vom schriftlichen Angebot abgezogen, und jede Installation erfolgt mit Elektroplanung.

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