E-Ladestation: FI-Typen einfach erklärt (Typ A, Typ B, Typ A-EV, Typ F-EV) | e-mobileo.de (2024)

Wer sein E-Auto oder Plugin-Hybrid-Fahrzeug zuhause an einer eigenen Ladestation laden möchte, kommt am Thema Sicherheit nicht vorbei. Bestimmt haben Sie sich schon einmal die Frage gestellt, worin sich die einzelnen Arten von Fehlerstromschutzschaltern (FIs) überhaupt unterscheiden. Wir erklären Ihnen die Unterschiede einfach und anschaulich und gehen dabei folgenden Fragen nach:

• Was unterscheidet die einzelnen Varianten von Fehlerschutzschaltern?
• Welche Vorteile haben die unterschiedlichen FI-Varianten?
• Welche FI-Varianten eignen sich zur Absicherung meiner Ladestation bzw. meines mobiles Ladegerät?
• Welche konkreten FI-Schutzschalter sind empfehlenswert?

Die Sache ist gar nicht so kompliziert, wie sie auf den ersten Blick klingt. Wir erläutern Ihnen hier in aller Kürze die wichtigsten Unterschiede, Vorteile und Nachteile der vier wichtigsten Fehlerstromschutzeinrichtungen im Zusammenhang mit dem Laden von Elektrofahrzeugen.

Das sind die Unterschiede zwischen FI Typ A, Typ B, Typ A-EV und Typ F-EV

Bevor es ans Eingemachte geht … Was tut ein Fehlerstromschutzschalter überhaupt? Ein FI schützt Haustiere und Menschen vor lebensbedrohlichen Stromschlägen: Kommt es zu einem Fehlerstromfluss und berührt ein Mensch ein unter Spannung stehendes Objekt, unterbricht der FI-Schutzschalter blitzschnell den Stromkreis. Ein Fehlerstromschutzschalter sorgt somit für den Personenschutz im Haus und kann Leben retten.

Ganz grundlegend gilt: Fehlerstrom ist nicht gleich Fehlerstrom. Bei Fehlerströmen wird zwischen Wechselstrom-Fehlerströmen und Gleichstrom-Fehlerströmen unterschieden. Nicht jeder FI kann jede Art von Fehlerströmen erkennen.

FI-Schutzschalter Typ A

Ein FI Typ A kann Wechselstrom-Fehlerströme und pulsierende Gleichstrom-Fehlerströme erfassen und löst bei Fehleströmen von mehr als 30 mA aus. Glatte Gleichstrom-Fehlerströme, wie sie beim Laden von E-Autos und Plug-in-Hybriden auftreten können, werden von einem FI Typ A allerdings nicht erkannt.

FI-Schutzschalter Typ B

Da beim Laden von E-Autos aber in gewissen Fällen auch glatte Gleichstrom-Fehlerströme entstehen können, ist es wichtig, dass ein FI auch diese Art von Fehlerströmen erkennt und rechtzeitig auslöst. Hier kommt der allstromsensitive FI Typ B ins Spiel. Ein FI Typ B kann neben Wechselstrom-Fehlerströme und pulsierenden Gleichstrom-Fehlerströme auch glatte Gleichstrom-Fehlerströme erkennen. Ein FI Typ B löst sowohl bei Wechsel-, also auch bei Gleichfehlerströmen größer als 30 mA aus. Dem FI Typ B darf allerdings kein FI Typ A vorgeschaltet sein, da die Auslöseschwelle des FI Typ B bei glattenGleichstrom-Fehlerströmen erst bei 30 mA liegt und der FI Typ A dadurch seine schützende Abschalt-Funktion unbemerkt verlieren könnte (siehe Erblindung des Fehlerstromschutzschalter).

FI-Schutzschalter Typ A EV

Der FI Typ A EV wiederum, wurde speziell für das Laden von Elektroautos und Plug-in-Hybridfahrzeugen entwickelt und verfügt über eine noch geringere Auslöseschwelle im Vergleich zum FI Typ B. Während ein FI Typ B den Stromkreis bei einem Fehlerstrom von ≥ 30 mA unterbricht, löst ein FI Typ A EV bereits bei ≥ 6 mA aus. Die spezielle Konstruktion des FI Typ A EV verhindert außerdem, dass ein eventuell vorgeschalteter FI Typ A „erblindet“ (sprich, durch glatte Gleichstrom-Fehlerströme seine Schutzfunktion verliert). Deshalb ist ein FI Typ A-EV die bevorzugte Wahl, wenn Ladestationen zuverlässig abgesichert werden sollen.

FI-Schutzschalter Typ F EV

Der FI Typ F EV wurde ebenso speziell für die Befürfnisse der E-Mobilität entwickelt. Wie der FI Typ A EV, erfasst der FI Typ F EV Wechselfehlerströme, pulsierende und und glatte Gleichfehlerströme. Darüber hinaus erkennt der FI Typ F EV außerdem Fehlerströme mit Mischfrequenzen, die ebenso beim Laden von E-Fahrzeugen auftreten können. FIs vom Typ F EV sind in der Regel kurzzeitverzögert und stoßstrom- und gewitterfest, was das Risiko von Fehlauslösungen reduziert.

Alle Unterschiede auf einen Blick

Die Unterschiede der einzelnen Fehlerschutzschalter lassen sich folgendermaßen zusammenfassen: Im Unterschied zum FI Typ A erkennt ein FI Typ B auch glatte Gleichstrom-Fehlerströme (Auslöseschwelle ≥ 30 mA). Ein FI Typ A-EV ist für das Laden von E-Autos optimiert, löst bereits bei Gleichstrom-Fehlerströmen von ≥ 6 mA aus und schützt damit vorgeschaltete Fehlerstromschutzeinrichtungen vor Funktionsausfällen (z. B. FI Typ A, FI Typ F). Ein FI Typ F EV ist darüber hinaus sensitiv für Mischfrequenzen. Damit sind die Fehlerschutzschalter vom Typ A EV und Typ F EV die bevorzugte Wahl für eine zuverlässige Absicherung von Wallboxen.

* Bei der Verwendung von FIs vom Typ A EV oder Typ F EV können zusätzliche FIs (z. B. Typ AC, Typ A, Typ F) vorgeschaltet werden, während bei der Verwendung von FIs vom Typ B zusätzliche FIs wegen möglichem Funktionsverlust (“Erblindungsgefahr”) nicht vorgeschaltet werden dürfen.

Produktempfehlungen FI Typ B, FI Typ A EV und FI Typ F EV

Folgende Fehlerschutzschalter eignen sich zum Absichern von E-Ladesäulen bzw. Wallboxen:

FI Typ B für E-Ladestationen

Alle FI Typ B zeigen

FI Typ A EV für E-Ladestationen

Alle FI Typ A EV zeigen

Welcher FI für eine normgerechte Absicherung der Ladestation in Frage kommt

Beim Betrieb einer privaten Wallbox muss ausgeschlossen werden, dass ein installierter FI Typ A durch einen glatten Gleichstrom-Fehlerstrom unbemerkt seine Funktion verliert (“erblindet”). Bei Ladeanschlüssen ist gemäß DIN VDE 0100-722 ein Schutz gegen glatte Gleichfehlerströme vorgeschrieben. Der Schutz kann entweder über einen FI Typ B erfolgen (Auslösung bei glatten Gleichfehlerströmen von ≥ 30 mA) oder auch mit einem FI Typ A in Verbindung mit einer Einrichtung zur Abschaltung der Versorgung im Fall von Gleichfehlerströmen (Auslösung bei glatten Gleichfehlerströmen von ≥ 6 mA). Es empfiehlt sich zum Beispiel der Einsatz eines FI Typ A EV oder FI Typ F EV, deren Design und Auslösecharakteristik speziell für die Anforderungen von E-Mobility-Ladelösungen entwickelt wurden. FI-Schutzschalter vom Typ A EV oder Typ F EV trennen den Strom entsprechend der Norm bei ≥ 30 mA Wechselfehlerströme und ≥ 6 mA Gleichfehlerströme und bewahren dadurch vorgeschaltete FIs davor, ihre Schutzfunktion zu verlieren. Alternativ wäre die Verwendung eines FI Typ B möglich (aber nicht in Kombination mit einem FI Typ A), der bei einem Gleichstromfehlerstrom von ≥ 30 mA auslöst. Nur wenn die richtigen Komponenten in der korrekten Anordnung bzw. Reihenfolge verbaut werden, ist ein normgerechter und sicherer Betrieb der eigenen Ladestation gewährleistet.

Wenn der FI “erblindet” – Warum ein herkömmlicher FI Typ A nicht ausreicht

Beim Laden von Elektroautos kann es zur Entstehung von glatten Gleichstrom-Fehlerströme kommen, die zum unbemerkten “Erblinden” des FI Typ A führen können. Durch Gleichstrom-Fehlerströme kann der Summenstromwandlerkern – ein zentraler Bestandteil des FI Typ A – vormagnetisiert werden, wodurch der FI im schlimmsten Fall seine schützende Funktion verlieren kann. Das bedeutet, dass der FI in diesem Fall auch beim Vorhandesein von Wechselstrom-Fehlerströmen nicht mehr auslöst. Berührt eine Person einen beliebigen Gegenstand der unter Spannung steht, und der vom betroffenen FI-Schutzschalter abgesichert ist, kann der FI unter Umständen nicht mehr zuverlässig auslösen und die Person einen (tödlichen) Stromschlag erleiden. Das Risiko einer “Erblindung” des FI Typ A kann durch einen nachgeschaltetenFI Typ A EV oder FI Typ F EV erheblich reduziert werden.

Ladestationen mit integriertem Fehlerstromschutz

Immer mehr Ladestationen sind bereits mit einem eingebauten Schutz gegen Gleichstromfehlerströme ausgestattet. Je nach Modell kommt eine elektronische DC-Fehlerstromerkennung bzw. DC-Fehlerstromüberwachung mittels DC-Fehlerstromsensor oder ein integrierter FI Typ A EV oder TYP B zum Einsatz. In vielen Situationen spart man sich durch den integrierten DC-Schutz die kostspielige Installation eines FI Typ B oder FI Typ A EV in der Hausinstallation. Hier finden Sie eine Auswahl an Wallboxen bei denen ein DC-Fehlerstromschutz bereits integriert ist.

Durchblick im Begriffs-Chaos: Ein kleines Glossar

Die Begriffswelt der Elektrotechnik ist oft verwirrend und man fühlt sich schnell verloren in einem Dschungel von (ähnlich klingenden) Vokabeln. Wir möchten Ihnen dabei helfen, einen möglichst klaren Überblick zu bewahren und haben ein kleines Synonym-Glossar zusammengestellt. Folgende Begriffe werden auf Websites, Ratgebern und Broschüren oft stellvertretend für einander verwendet: