Ein Licht geht aus, mehrere Geräte laufen gleichzeitig und im Sicherungskasten fällt ein Schalter ab. Wie funktioniert eine Sicherung? Sie überwacht den Strom in einem elektrischen Stromkreis und unterbricht ihn, wenn Leitungen oder Geräte durch Überlastung oder Kurzschluss gefährlich heiß werden könnten. Ich erkläre den Unterschied zwischen Schmelzsicherung, Sicherungsautomat und FI-Schalter und zeige, was beim Auslösen praktisch zu tun ist.
Eine Sicherung trennt den Stromkreis, bevor Überhitzung gefährlich wird
- Schmelzsicherungen unterbrechen den Strom durch einen dünnen Draht, der bei zu hoher Belastung schmilzt.
- Leitungsschutzschalter lösen bei Überlast thermisch und bei Kurzschluss elektromagnetisch aus.
- Überlast entsteht durch zu viele oder zu leistungsstarke Geräte an einem Stromkreis.
- Kurzschlüsse verursachen sehr hohe Ströme und müssen besonders schnell abgeschaltet werden.
- Ein ausgelöster Automat darf erst wieder eingeschaltet werden, wenn die Ursache geklärt ist.
Was eine elektrische Sicherung eigentlich schützt
Eine Sicherung schützt in erster Linie die elektrische Leitung, nicht den Menschen. Kabel sind nur für eine bestimmte Stromstärke ausgelegt. Fließt längere Zeit mehr Strom als vorgesehen, erwärmt sich der Leiter. Im ungünstigsten Fall kann die Isolierung beschädigt werden oder ein Brand entstehen.
Die Sicherung sitzt deshalb zwischen Stromquelle und Verbraucher. Sie misst den Strom zwar nicht wie ein digitales Messgerät, reagiert aber auf seine physikalischen Folgen. Bei einer klassischen Sicherung ist das vor allem die Wärmeentwicklung, bei einem modernen Leitungsschutzschalter kommen zusätzlich magnetische Kräfte zum Einsatz.
In einem deutschen Haushalt sind Stromkreise häufig mit 10 oder 16 Ampere abgesichert. Bei 230 Volt entsprechen 10 Ampere theoretisch rund 2.300 Watt und 16 Ampere rund 3.680 Watt. Diese Werte sind keine Einladung, dauerhaft die gesamte Leistung auszureizen, denn Leitungsart, Verlegeweise und Umgebungstemperatur beeinflussen die zulässige Belastung.
So arbeitet eine Schmelzsicherung
Die Schmelzsicherung enthält einen besonders dimensionierten Schmelzleiter. Er besteht aus einem Metall, das sich bei zu hoher Stromstärke stark erwärmt. Der Zusammenhang lässt sich vereinfacht mit der Verlustleistung erklären: Je höher der Strom, desto stärker steigt die Wärmeentwicklung im Leiter.
Wird der zulässige Strom deutlich überschritten, schmilzt dieser Draht. Der Stromkreis ist damit dauerhaft unterbrochen. In vielen Sicherungseinsätzen befindet sich Quarzsand, der den entstehenden Lichtbogen beim Abschalten löscht. Das ist wichtig, weil der Strom nicht immer sofort aufhört zu fließen, sobald der Draht reißt.
Eine Schmelzsicherung arbeitet zeitabhängig. Bei einer kleinen Überlast kann es einige Sekunden oder sogar länger dauern, bis sie auslöst. Bei einem kräftigen Kurzschluss schmilzt der Leiter dagegen sehr schnell. Genau diese Kombination schützt die Leitung im normalen Betrieb vor kurzen Einschaltspitzen, ohne bei jeder kleinen Schwankung sofort abzuschalten.
Der Nachteil ist eindeutig: Eine durchgebrannte Sicherung muss durch einen passenden Sicherungseinsatz ersetzt werden. Ein stärkerer Einsatz ist keine Verbesserung, sondern kann den Schutz der Leitung aufheben. Auf keinen Fall darf eine Sicherung überbrückt oder durch Draht ersetzt werden.
Was im Sicherungsautomaten passiert
Im Sicherungskasten moderner Wohnungen sitzen meist Leitungsschutzschalter, umgangssprachlich Sicherungsautomaten genannt. Sie erfüllen dieselbe Grundaufgabe wie eine Schmelzsicherung, müssen nach dem Auslösen aber nicht ausgetauscht werden. Der Hebel lässt sich zurückstellen, sofern die Fehlerursache beseitigt wurde.
Die thermische Auslösung bei Überlast
Bei einer länger andauernden Überlast erwärmt sich ein Bimetallstreifen. Dabei handelt es sich um zwei miteinander verbundene Metalle, die sich unterschiedlich stark ausdehnen. Der Streifen biegt sich und löst dadurch die Schaltmechanik aus.
Das erklärt, warum ein Sicherungsautomat bei einer mäßigen Überlast nicht immer sofort abschaltet. Ein Wasserkocher mit etwa 2.000 Watt ist für sich allein unproblematisch. Werden gleichzeitig noch Heizlüfter, Kaffeemaschine und Geschirrspüler am selben Stromkreis betrieben, kann die Summe der Ströme den Automaten nach kurzer Zeit auslösen.
Die elektromagnetische Auslösung bei Kurzschluss
Ein Kurzschluss erzeugt einen sehr hohen Strom in sehr kurzer Zeit. Eine Magnetspule im Leitungsschutzschalter erkennt diesen starken Stromanstieg und bewegt einen Anker. Die Kontakte öffnen nahezu unmittelbar, damit die Leitung möglichst wenig Energie in Wärme umsetzt.
Auf dem Automaten steht beispielsweise B16. Die Zahl 16 bezeichnet den Nennstrom von 16 Ampere. Der Buchstabe beschreibt die Auslösecharakteristik. Ein B-Automat löst bei sehr hohen Kurzschlussströmen typischerweise im Bereich des Drei- bis Fünffachen seines Nennstroms magnetisch aus. Die Auswahl darf trotzdem nicht allein nach dem Buchstaben erfolgen, sondern muss zur gesamten Anlage passen.
Überlast und Kurzschluss sind nicht dasselbe
Beide Fehler führen dazu, dass eine Sicherung abschaltet, ihre Ursachen unterscheiden sich aber deutlich. Diese Unterscheidung hilft bei der Fehlersuche und verhindert, dass man einen gefährlichen Defekt als bloße Überlast abtut.
| Fehler | Typisches Beispiel | Reaktion |
|---|---|---|
| Überlast | Zu viele leistungsstarke Geräte an einem Stromkreis | Auslösung nach kurzer oder längerer Zeit |
| Kurzschluss | Beschädigtes Kabel oder direkter Kontakt von Außenleiter und Neutralleiter | Sehr schnelle Abschaltung |
| Fehlerstrom | Strom fließt über ein Gehäuse oder eine Person zur Erde | FI- oder RCD-Schalter trennt den Stromkreis |
Ein FI-Schalter, technisch RCD genannt, ist deshalb nicht einfach eine stärkere Sicherung. Er vergleicht den hin- und zurückfließenden Strom. Entsteht eine Differenz, etwa weil Strom über einen Menschen oder ein feuchtes Gehäuse zur Erde abfließt, schaltet er ab. Für den Schutz vor Überlast und Kurzschluss ist weiterhin der Leitungsschutzschalter zuständig.
Wenn ein Automat sofort wieder auslöst, liegt häufig ein Kurzschluss oder ein defektes Gerät vor. Löst er erst nach einigen Minuten aus, spricht das eher für eine Überlastung. Diese Faustregel ist hilfreich, ersetzt aber keine fachkundige Prüfung, besonders wenn der Fehler regelmäßig auftritt.
Welche Sicherung passt und was beim Auslösen gilt
Die richtige Absicherung richtet sich nicht nur nach dem angeschlossenen Gerät. Entscheidend sind unter anderem Leiterquerschnitt, Leitungslänge, Verlegeart, Nennstrom und Abschaltvermögen. Deshalb darf ein vorhandener B16-Automat nicht einfach durch einen C16- oder B20-Automaten ersetzt werden.
Die Charakteristik C kann bei bestimmten Motoren oder Transformatoren sinnvoll sein, weil diese beim Einschalten kurzzeitig einen hohen Strom ziehen. Sie ist aber nicht automatisch besser. Wenn die Anlage den erforderlichen Kurzschlussstrom nicht liefert, kann ein ungeeigneter Automat im Fehlerfall zu spät abschalten.
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So gehe ich bei einem ausgelösten Automaten vor
- Leistungsstarke Geräte im betroffenen Bereich ausschalten oder vom Netz trennen.
- Prüfen, ob ein bestimmtes Gerät, eine Steckdosenleiste oder ein sichtbares Kabel beschädigt ist.
- Den Automaten einmal vollständig in die Aus-Position und danach vorsichtig wieder in die Ein-Position bewegen.
- Geräte einzeln wieder einschalten, um einen möglichen Verursacher einzugrenzen.
Bleibt der Schalter nicht eingeschaltet oder löst er direkt erneut aus, sollte man nicht weiterprobieren. Dann gehört die Anlage in die Hände einer Elektrofachkraft. Besonders bei Brandgeruch, Schmorspuren, Wärme an Steckdosen oder Feuchtigkeit ist der Stromkreis ausgeschaltet zu lassen.
Bei alten Schraubsicherungen gilt dasselbe Prinzip. Der Ersatz muss exakt den vorgesehenen Nennstrom und Sicherungstyp besitzen. Eine Sicherung mit höherem Wert kann zwar verhindern, dass der Strom ständig ausfällt, sie nimmt der Leitung aber den notwendigen Schutz.
Warum eine Sicherung nicht jedes Gerät retten kann
Eine Sicherung reagiert auf den Strom im Stromkreis. Sie erkennt nicht zuverlässig, ob ein Gerät intern langsam altert, zu heiß wird oder seine Elektronik beschädigt ist. Ein Netzteil kann beispielsweise ausfallen, ohne sofort einen ausreichend hohen Fehlerstrom zu erzeugen.
Auch Überspannungen durch Blitze oder Schaltvorgänge werden durch einen gewöhnlichen Leitungsschutzschalter nicht vollständig beherrscht. Dafür gibt es Überspannungsschutzgeräte. Ich halte es für einen häufigen Denkfehler, von einer ausgelösten Sicherung auf einen vollständigen Geräteschutz zu schließen.
Die Sicherung ist also ein Baustein des Schutzkonzepts. Leitungsschutz, Fehlerstromschutz, Erdung, geeignete Geräte und eine fachgerecht ausgeführte Installation greifen zusammen. Fehlt ein Teil davon, kann der Sicherungsautomat seine Aufgabe allein nicht kompensieren.
Der wichtigste Merksatz für den Umgang mit Sicherungen
Eine Sicherung macht nicht grundlos schlapp. Sie meldet, dass entweder zu viel Leistung gleichzeitig abgerufen wird oder ein Fehler im Stromkreis beziehungsweise in einem angeschlossenen Gerät vorliegt.
Für den Alltag genügt deshalb eine klare Regel: Ursache suchen, nicht einfach stärker absichern. Ein einmaliges Auslösen nach dem gleichzeitigen Betrieb mehrerer Heizgeräte kann eine Überlast sein. Wiederholtes oder sofortiges Abschalten deutet dagegen auf einen Fehler hin, den eine Elektrofachkraft prüfen sollte.
So verstanden ist die Sicherung kein lästiger Schalter im Verteilerkasten, sondern eine bewusst eingebaute Schwachstelle. Sie unterbricht den Strom, bevor aus unsichtbarer elektrischer Energie eine überhitzte Leitung und damit eine echte Gefahr wird.
