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Baukran und Fehlerstrom-Schutzeinrichtung (RCD)

Warum löst die Fehlerstrom‑Schutzeinrichtung (RCD) bei Baukränen auf Baustellen immer wieder aus? Der Beitrag zeigt, welche Rolle Ableitströme und Frequenzumrichter spielen, welche Anforderungen DIN VDE 0100‑530 und DIN VDE 0100‑704 stellen und worauf bei der Auswahl der richtigen RCD zu achten ist.

Ein Baukran wird aufgestellt und die Fehlerstrom-Schutzeinrichtung (RCD) löst aus. Warum?

Auf Baustellen kommt es häufig vor, dass die Fehlerstrom‑Schutzeinrichtung (RCD) eines Baukrans wiederholt auslöst, ohne dass ein offensichtlicher Fehler vorliegt. Ursache sind oftmals betriebsbedingte Ableitströme, insbesondere bei Baukranen mit Frequenzumrichtern.

Auswahl der richtigen Fehlerstrom-Schutzeinrichtung

Die VDE 0100-530 „Errichten von Niederspannungsanlagen – Teil 530: Auswahl und Errichtung elektrischer Betriebsmittel – Schalt- und Steuergeräte“ legt im Abschnitt 531.3 fest, dass Fehlerstrom‑Schutzeinrichtungen so auszuwählen sind, dass unerwünschte Abschaltungen unwahrscheinlich sind.

Dazu darf der betriebsbedingte Ableitstrom der angeschlossenen Betriebsmittel das 0,4‑Fache des  Bemessungsdifferenzstroms nicht überschreiten. Bei einer RCD mit 30 mA bedeutet dies, dass die Summe der Ableitströme im Normalbetrieb maximal 12 mA betragen sollte. Ab etwa 15 mA darf eine RCD bei Wechselfehlerströmen bereits auslösen.

Bei Baukranen mit Frequenzumrichtern ist zudem darauf zu achten, dass die Auswahl des RCD‑Typs zur Art der auftretenden Fehlerströme passt. Eine vorgeschaltete RCD vom Typ A kann durch Gleichfehlerströme beeinflusst werden und ihre Schutzfunktion verlieren.

Baustellen nach DIN VDE 0100-704

Die Norm DIN VDE 0100-704 stellt diese Anforderungen:

  • Stromkreise für handgehaltene Betriebsmittel und Steckdosen bis 32 A sind mit RCD ≤ 30 mA zu schützen.
  • Andere Steckdosenstromkreise, einschließlich Krananschlüssen, sind mit RCD ≤ 500 mA abzusichern.

Damit ist der Betrieb eines Baukrans mit Frequenzumrichter in der Praxis nur mit einer geeigneten Schutzmaßnahme gegen Fehlerströme möglich.

Analyse von Fehlauslösungen 

Treten Fehlauslösungen auf, muss zunächst geprüft werden, ob ein tatsächlicher Isolationsfehler vorliegt oder ob es sich um betriebsbedingte Ableitströme handelt.

Isolationsmessungen können Fehlerquellen aufdecken, sind jedoch nur eingeschränkt einsetzbar, da empfindliche Betriebsmittel vor der Messung abgetrennt werden müssen.

Stromzangen ermöglichen die Messung von Differenz‑ und Ableitströmen in verschiedenen Betriebszuständen. Herkömmliche Messgeräte sind jedoch meist auf 50/60 Hz beschränkt und erfassen hochfrequente oder Gleichfehlerströme nur unzureichend. Gerade bei Frequenzumrichtern liegen relevante Ableitstromanteile häufig im Kilohertz‑Bereich.

Fehlerstrom-Schutzeinrichtung: Lösungsansätze für die Praxis

Die Behebung von RCD‑Fehlauslösungen erfordert eine systematische Analyse:

  • Ausschluss realer Fehler
  • Bewertung der betriebsbedingten Ableitströme
  • Prüfung der eingesetzten Messtechnik
  • ggf. Anpassung der RCD‑Auswahl

Vor einem Austausch der Fehlerstrom‑Schutzeinrichtung muss klar sein, welcher RCD‑Typ für die vorliegenden Fehlerstromformen geeignet ist. Unterschiede in den Auslösekennlinien – insbesondere bei RCDs vom Typ B – sind zu berücksichtigen.

Die Problematik stellt hohe Anforderungen an die Fachkompetenz der Elektrofachkraft. Entscheidend ist, die Grenzen der Messtechnik zu kennen und eine Lösung zu wählen, die sowohl betriebssicher als auch normkonform ist.

Autor*innen: WEKA Redaktion,

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