In elektrischen Anlagen fließt ein Strom, der eine Gefahr für den Menschen darstellen kann. Aus diesem Grund werden geeignete Schutzeinrichtungen verwendet, um dieses Risiko zu minimieren. Dies sind meist Überstromsicherungen und Fehlerstromschutzschalter. Um ihre Funktion erfüllen zu können, müssen ihre Parameter auf die Heizungsanlage abgestimmt sein.
Überstrom-Sicherung für die Heizmatte
Strom wird durch zwei Hauptparameter charakterisiert: Spannung und Stromstärke. Der erste dieser beiden Parameter ist gut bekannt. Wir wissen, dass Strom an der Steckdose eine Spannung von 230 Volt hat und daher für den Menschen gefährlich ist, während Batterien nur 1,5 Volt haben und keine Gefahr darstellen. Dies ist jedoch nicht ganz richtig. Die Stromstärke ist ein ebenso wichtiger Parameter. Sie gibt an, wie viel Ladung durch die Drähte fließt. Hohe Ströme können dazu führen, dass Kabel schmelzen und sich entzünden, was zu einem Brand führen kann. Daher ist es wichtig, die Anlage vor zu hohen Strömen zu schützen.
Überstromschutzschalter werden gemeinhin auch als Sicherungen bezeichnet. Sie sollten in jeder Elektroinstallation im Haushalt zu finden sein. Denn sie bieten einen grundlegenden Schutz gegen die Überlastung von Kabeln und Geräten.
Wie funktioniert ein Überstromschutzschalter?
Wenn zu viel Strom durch die Sicherung fließt, wird der Stromkreis unterbrochen. Bei den alten Modellen war dafür ein Schmelzeinsatz zuständig, der schmolz und ersetzt werden musste. Bei Schutzschaltern hingegen ist ein Heizbimetall dafür verantwortlich. Wenn es eine bestimmte Temperatur erreicht, verbiegt es sich und unterbricht den Stromkreis. Damit wieder Strom zum Gerät fließt, muss die Sicherung in die Stellung „ein“ geschaltet werden.
Welche Überstrom-Sicherung für die Heizmatte?
Auf dem Markt sind verschiedene Überstromschutzschalter zu finden. Einphasige Schalter haben nur einen Hebel, während dreiphasige Schalter drei miteinander verbundene Hebel haben. Für Heizmatten werden einphasige Schutzschalter verwendet. Sie finden auch eine entsprechende Kennzeichnung auf jedem Schutzschalter. Für Fußbodenheizungsmatten wird meist B 13 A oder B 16 A verwendet. Es lohnt sich jedoch zu wissen, was diese Bezeichnungen bedeuten.
- Der erste Buchstabe gibt die Betriebsgeschwindigkeit des Überstromschutzschalters an. Wenn er mit dem Buchstaben B gekennzeichnet ist, beträgt die Zeit 0,2 s. Dies ist die Zeit, die das Bimetall benötigt, um sich zu erhitzen und die Verbindung zu unterbrechen. Sicherungen der Klasse C haben eine längere Auslösezeit und werden bei Elektromotoren eingesetzt, die beim Einschalten oft einen viel höheren Strom ziehen.
- Die nächste Stelle in der Bezeichnung eines Schutzschalters ist die Amperezahl. In unserem Beispiel ist das ein Maximum von 13 und 16. Das ist der durchschnittliche Strom in Ampere, der durch die Anlage fließen kann, ohne dass die Sicherung auslöst. Die Sicherung schaltet erst bei einem 2,5- bis 3-fach höheren Strom ab. Im Falle einer Fußbodenheizung sind dies also 25 A.
- Manchmal erscheint der Buchstabe A am Ende, in anderen Fällen ist er nicht vorhanden. In diesem Fall handelt es sich jedoch nicht um eine kodierte Information, sondern nur um eine Stromeinheit.
Die Wahl eines zu kleinen Schutzschalters führt dazu, dass er sich häufig ohne Grund ausschaltet. Umgekehrt wird eine zu große Sicherung im Falle eines Ausfalls der Heizmatte einfach nicht funktionieren.
Schutzauswahltabelle für Heizmatten
| TOTAL POWER | ÜBERSTROMSCHUTZSCHALTER | FEHLERSTROMSCHUTZSCHALTER |
|---|---|---|
| 160 W | B 10 A | 30 mA |
| 240 W | B 10 A | 30 mA |
| 320 W | B 10 A | 30 mA |
| 400 W | B 10 A | 30 mA |
| 480 W | B 10 A | 30 mA |
| 560 W | B 10 A | 30 mA |
| 640 W | B 10 A | 30 mA |
| 720 W | B 10 A | 30 mA |
| 800 W | B 10 A | 30 mA |
| 960 W | B 10 A | 30 mA |
| 1120 W | B 10 A | 30 mA |
| 1280 W | B 10 A | 30 mA |
| 1440 W | B 10 A | 30 mA |
| 1600 W | B 13 A | 30 mA |
| 1760 W | B 13 A | 30 mA |
| 1920 W | B 13 A | 30 mA |
| 2080 W | B 13 A | 30 mA |
| 2240 W | B 16 A | 30 mA |
Fehlerstrom-Schutzschalter für Heizmatten
Nur wenn die beiden Drähte, Phase und Nullleiter, verbunden sind, kann Strom durch das elektrische System fließen. Manchmal kommt es jedoch zu einer Unterbrechung. In diesem Fall kommt ein leitendes Element mit dem Metallteil des Gerätegehäuses in Kontakt. Dies ist sehr gefährlich, da ein solches Gehäuse ständig unter Spannung steht.
Wie funktioniert eine Fehlerstromschutzsicherung?
Die Erdung ist für den Betrieb von Fehlerstromschutzschaltern äußerst wichtig. In diesem Gerät gibt es zwei Drähte – einen Phasendraht und einen Nullleiter. Diese befinden sich in der elektromagnetischen Schleife. Solange der durch beide Leiter fließende Strom gleich groß ist, passiert nichts.
Wenn jedoch ein Teil des Stroms durch die Erde entweicht, entsteht ein Ungleichgewicht in der Differenzstromsicherung. In der elektromagnetischen Schleife wird ein Impuls erzeugt, der die Anlage von der Stromversorgung trennt.
Welchen Fehlerstrom-Schutzschalter sollte ich für Heizmatten verwenden?
In der Praxis werden drei Arten von Fehlerstromschutzschaltern verwendet:
- Hochempfindlich, reagiert auf Stromunterschiede von bis zu 30 mA,
- mittel-empfindlich, Betrieb bei 30 bis 500 mA,
- geringe Empfindlichkeit, mit Stromunterschieden von mehr als 500 mA.
Wenn die Heizungsanlage nicht geerdet ist, löst der Fehlerstromschutzschalter nur aus, wenn der Hausbesitzer einen Stromschlag erleidet. Allerdings muss der Strom, der durch seinen Körper fließt, größer als etwa 30 mA sein. Bei niedrigeren Strömen wird der Schutz nicht ausgelöst. Dies hängt auch mit dem natürlichen Entweichen kleiner Strommengen aus dem Netz zusammen. Empfindlichere Schutzschalter könnten die Anlage aus diesem Grund ständig ausschalten.
Für Hausinstallationen, einschließlich Heizmatten, wird ein Fehlerstromschutz von 30 mA verwendet.
Heizmatte und Erdung
Metallteile der Fußbodenheizung können durch einen Durchschlag unter Spannung stehen. Solange der Strom jedoch nicht „entwichen“ ist, kann diese Tatsache nicht bemerkt werden. Sie sind daher eine Todesfalle.
Daher wird in einer Hausinstallation immer eine Erdung vorgenommen. Dabei handelt es sich um eine elektrische Verbindung zwischen dem Gehäuse und anderen Metallteilen und der Erde. Wichtig ist, dass es sich dabei nicht um eine kleine Menge Erde in einem Topf handelt, sondern um die Erde im Freien. Aufgrund ihrer enormen Größe kann man davon ausgehen, dass die Erde einem Nullleiter entspricht.
In der Praxis fließt der Strom bei einem Durchschlag durch das Gehäuse des Geräts über die Erde zur Erde und stellt keine Gefahr für die Hausbewohner dar.
Elektrische Fußbodenheizung sicher nutzen
Die Hausinstallation muss ausreichend geschützt sein. Selbst die elektrische Fußbodenheizung, die in der Regel ein separater Stromkreis ist, verfügt über einen eigenen Überstromschutz. Der Fehlerstromschutzschalter wird häufiger kollektiv für die gesamte Anlage installiert. Er sollte aber auch über die entsprechenden Parameter (30 mA) verfügen. Es ist auch sehr wichtig, die Heizung an die geerdete Sammelschiene anzuschließen, die sich im Verteilerkasten befinden sollte.
Nur so können Sie die Heizmatten völlig sicher verwenden. Wenn Sie sich nicht sicher sind, ob Sie die Installation aller Komponenten und Sicherungen bewältigen können, lassen Sie sich von einem qualifizierten Elektriker helfen.