IEC 61008-1 Norm: RCCB-Anforderungen erklärt (Leitfaden 2025)

Wenn ein Elektroingenieur eine Zeichnung mit dem Vermerk “RCCBs gemäß IEC 61008-1 erforderlich” abstempelt, löst diese einzelne Zeile eine Kette technischer Entscheidungen aus – Bemessungsspannungen, Empfindlichkeitsschwellen, Kurzschlusskoordination, Testprotokolle. Für Hersteller, die Geräte bei Zertifizierungsstellen einreichen, bedeutet IEC 61008-1 monatelange Designvalidierung und Hunderte von Testzyklen. Für Einkaufsleiter, die Lieferantenaussagen bewerten, ist es der Unterschied zwischen einem echten Zertifikat und Marketing-Gerede.

IEC 61008-1 ist die internationale Norm, die Fehlerstrom-Schutzschalter (RCCBs) regelt ohne eingebauten Überstromschutz. Diese Norm, die erstmals von der International Electrotechnical Commission veröffentlicht wurde, definiert die technischen Anforderungen, Prüfverfahren und Leistungskriterien, die sicherstellen, dass RCCBs zuverlässig Erdschlussströme erkennen und Stromschläge verhindern. Die vierte Ausgabe, die 2024 veröffentlicht wurde, führte wesentliche Aktualisierungen ein – darunter die Prüfung der Widerstandsfähigkeit gegen temporäre Überspannung und harmonisierte Anforderungen innerhalb der IEC 61008/61009/60755-Familie.

Dieser Leitfaden übersetzt IEC 61008-1 von abstrakter Normensprache in anwendbares technisches Wissen. Wir werden die Geltungsbereichsgrenzen durchgehen, Bemessungsgrößentabellen entschlüsseln, jede wichtige Testanforderung erläutern und die Änderungen in der Ausgabe 2024 erläutern. Ob Sie Zertifizierungsunterlagen vorbereiten, RCCBs für ein Projekt spezifizieren oder Testberichte von Lieferanten überprüfen, Sie werden am Ende einen klaren Fahrplan haben, was IEC 61008-1 tatsächlich erfordert – und warum diese Anforderungen für die Leistung im Feld wichtig sind.

IEC 61008-1 Überblick und Geltungsbereich

IEC 61008-1 legt die Grundlage für die RCCB-Sicherheit weltweit fest, aber ihr Geltungsbereich hat genaue Grenzen. Das Verständnis dessen, was die Norm abdeckt – und was sie bewusst ausschließt – verhindert Spezifikationsfehler und Zertifizierungsüberraschungen.

Was IEC 61008-1 abdeckt

Die Norm gilt für Fehlerstrom-Schutzschalter ohne eingebauten Überstromschutz. Diese Unterscheidung ist entscheidend: IEC 61008-1 regelt eigenständige RCCBs, die Erdschlussströme durch Differenzstromerfassung erkennen, sich aber auf vorgeschaltete Schutzschalter (MCBs oder MCCBs) für Kurzschluss- und Überlastschutz verlassen. Geräte, die beide Funktionen kombinieren – RCBOs (Fehlerstrom-Schutzschalter mit eingebautem Überstromschutz) – fallen unter die separate Norm IEC 61009.

Der Geltungsbereich umfasst RCCBs, die hauptsächlich zum Schutz vor elektrischem Schlag in Haushalten, Gewerbebetrieben und ähnlichen Installationen bestimmt sind. Diese Geräte arbeiten, indem sie Stromungleichgewichte zwischen Phasen- und Neutralleitern erfassen. Wenn der Ableitstrom den Bemessungsfehlerstrom (IΔn) überschreitet – typischerweise verursacht durch Erdschlüsse oder Isolationsfehler – löst der RCCB innerhalb von Millisekunden aus und trennt den Stromkreis, bevor gefährliche Schockpegel auftreten.

Technische Grenzen und Beschränkungen

IEC 61008-1 legt klare Betriebsgrenzen fest:

• Bemessungsbetriebsspannung (Un): Bis zu 440 V AC
• Bemessungsstrom (In): Bis zu 125 A
• Bemessungsfrequenz: 50 Hz oder 60 Hz

Geräte müssen über diese Bereiche hinweg arbeiten und gleichzeitig eine konsistente Fehlerstromempfindlichkeit aufrechterhalten. Die Norm berücksichtigt sowohl funktionsunabhängige RCCBs (mechanische Auslösemechanismen, die keine externe Stromversorgung benötigen) als auch netzspannungsabhängige Designs (elektronische RCCBs, die eine Versorgungsspannung zum Betrieb benötigen). Jede Klassifizierung löst unterschiedliche Testanforderungen aus, insbesondere für das Verhalten bei Spannungseinbrüchen oder -unterbrechungen.

Geräteklassifizierung nach IEC 61008-1

Die Norm klassifiziert RCCBs entlang verschiedener Dimensionen:

Typ AC vs. Typ A Erkennung: IEC 61008-1 deckt zwei grundlegende Erkennungstypen ab. RCCBs des Typs AC reagieren auf sinusförmige AC-Fehlerströme – die traditionelle Erdschluss-Signatur von ohmschen Lasten. Geräte des Typs A sind zusätzlich empfindlich gegenüber pulsierenden DC-Fehlerströmen (halbwellengleichgerichtete Wellenformen, die in moderner Elektronik, LED-Treibern und Geräten mit variabler Drehzahl üblich sind). Beide Typen müssen spezifische Zeit-Strom-Auslösekennlinien erfüllen, die in den Testabschnitten der Norm detailliert beschrieben sind.

Zeitverzögerungscharakteristiken: Standardmäßige (unverzögerte) RCCBs lösen ohne absichtliche Verzögerung aus. RCCBs des Typs S (selektiv) beinhalten Zeitverzögerungen, die es nachgeschalteten Geräten ermöglichen, Fehler zuerst zu beheben – unerlässlich für den koordinierten Schutz in Verteilungssystemen. Abschnitt 4 definiert den Klassifizierungsrahmen, während Abschnitt 9 die entsprechenden Testverfahren spezifiziert.

Polkonfiguration: Die Norm behandelt 2-polige (einphasige) und 4-polige (dreiphasige) Konfigurationen, wobei die Verdrahtungs- und Testanforderungen für jede Topologie angepasst sind.

Der Übergang zur Ausgabe 2024

Am 21. November 2024 zog die IEC offiziell die konsolidierte dritte Ausgabe (IEC 61008-1:2010+A1:2012+A2:2013) zurück und veröffentlichte die vierte Ausgabe. Dieser Übergang markiert die bedeutendste Aktualisierung seit über einem Jahrzehnt. Zu den wichtigsten Änderungen gehören:

• Harmonisierung über Normen hinweg: Die Ausgabe 2024 übernimmt eine modulare “Blöcke und Module”-Struktur, die mit IEC 61009 (RCBOs) und IEC 60755 (allgemeine RCD-Anforderungen) geteilt wird. Diese Angleichung reduziert Widersprüche und vereinfacht die Einhaltung mehrerer Normen.
• Neue TOV-Anforderungen: Unterabschnitte 8.17 und 9.24 führen obligatorische Tests für die Widerstandsfähigkeit gegen temporäre Überspannung (TOV) ein. Angesichts der zunehmenden Integration erneuerbarer Energien und der Netzinstabilität sind RCCBs nun transienten Spannungsbeanspruchungen ausgesetzt, die über die historischen Normen hinausgehen. Die TOV-Tests validieren, dass Geräte Spannungsspitzen ohne Beeinträchtigung oder Fehlauslösung standhalten.
• Verbesserte dielektrische Prüfung: Verbesserte Verfahren spiegeln die reale Isolationsbeanspruchung besser wider, insbesondere für elektronische RCCBs mit empfindlichen Steuerschaltungen.
• Klemmen- und Leiterreferenzen: Die Norm verweist nun auf die IEC 62873-3-Reihe für Klemmenkonstruktion und -prüfung, um die Konsistenz mit breiteren Niederspannungsschaltanlagenpraktiken sicherzustellen.

Hersteller, die nach der Ausgabe 2010+AMD zertifiziert sind, haben eine Übergangsfrist. Bestehende Zertifikate bleiben gültig, aber neue Einreichungen und Rezertifizierungen erfordern Tests nach den Anforderungen von 2024. Für Einkaufsteams bedeutet dies, zu überprüfen, auf welche Ausgabe sich die Zertifizierung eines Lieferanten bezieht – insbesondere bei Projekten mit langen Vorlaufzeiten oder mehrjährigen Liefervereinbarungen.

Was IEC 61008-1 NICHT abdeckt

Das Verständnis der Grenzen ist ebenso wichtig:

• RCCBs des Typs F und des Typs B: Geräte, die für eine verbesserte Frequenzantwort (Typ F, üblich beim Laden von Elektrofahrzeugen) oder eine vollständige DC-Fehlerstromerkennung (Typ B, erforderlich für Solarwechselrichter und Frequenzumrichter) ausgelegt sind, müssen zusätzliche Anforderungen in IEC 62423. erfüllen. Diese Norm ergänzt IEC 61008-1 – beide gelten gleichzeitig für die Typ F/B-Zertifizierung.
• RCBOs (kombinierter Überstrom- + Fehlerstromschutz): Geregelt durch IEC 61009, die viele Klauseln der IEC 61008-1 referenziert, aber Überstromkoordinationsanforderungen hinzufügt.
• Anwendungsspezifische Installationen: IEC 61008-1 definiert Produktanforderungen. Installationspraktiken, Schaltungsdesignregeln und obligatorische RCCB-Standorte werden durch regionale Elektrovorschriften abgedeckt (NEC Artikel 210.8 in Nordamerika, BS 7671 in Großbritannien, DIN VDE in Deutschland).

Wichtige technische Anforderungen

IEC 61008-1 definiert technische Anforderungen durch Bemessungsgrößen – die Werte, die Hersteller angeben und die durch Tests validiert werden. Diese Parameter regeln alles von Empfindlichkeitsschwellen bis hin zur Kurzschlussfestigkeit.

Bemessungsgrößen und Parameter

Jedes RCCB-Typenschild trägt eine Reihe von Bemessungswerten. Hier ist, was jeder bedeutet und warum es wichtig ist:

Bemessungsspannung (Un): Die maximale Betriebsspannung, für die der RCCB dauerhaft ausgelegt ist. Übliche Werte sind 230 V (einphasig, Wohnbereich), 400 V/415 V (dreiphasig, Industrie). Das Gerät muss die spezifizierte Leistung über einen Spannungsbereich aufrechterhalten, typischerweise 85 % bis 110 % von Un.

Bemessungsstrom (In): Der maximale Dauerlaststrom, den der RCCB führen kann, ohne die Temperaturgrenzwerte zu überschreiten. Standardwerte sind 16 A, 25 A, 32 A, 40 A, 63 A, 80 A, 100 A und 125 A. Dies ist NICHT der Auslösestrom – es ist die thermische Kapazität für den normalen Betrieb. Der RCCB muss In dauerhaft bestehen, während die Kontakt-Temperaturerhöhung innerhalb der in Abschnitt 9.12 spezifizierten Grenzen bleibt.

Bemessungsfehlerstrom (IΔn): Der Differenzstrom, der das Auslösen des RCCB verursacht. Dies ist der Kernsicherheitsparameter. Standardempfindlichkeiten umfassen:

• 10 mA: Hochempfindlicher Schutz für spezielle Anwendungen (medizinische Geräte, Schwimmbäder)
• 30 mA: Personenschutzstandard zur Schockprävention (in den meisten Vorschriften für Steckdosenstromkreise erforderlich)
• 100 mA: Brandschutz in gewerblichen/industriellen Anlagen
• 300 mA und 500 mA: Selektive Koordination in Verteilungssystemen, Geräteschutz

Bei genau IΔn muss der RCCB innerhalb der vorgegebenen Zeit zuverlässig auslösen. IEC 61008-1 definiert auch IΔno (Bemessungsfehler-Nichtauslösestrom) – den maximalen Ableitstrom, unterhalb dessen das Gerät NICHT auslösen darf. Für die meisten RCCBs gilt: IΔno = 0,5 × IΔn. Dieser Puffer verhindert Fehlauslösungen durch normale Hintergrundableitströme.

Bemessungsschaltvermögen (Im): Der maximale prospektive Strom, den der RCCB unter Kurzschlussbedingungen sicher einschalten oder unterbrechen kann. Typische Werte: 500A, 1000A, 1500A, 3000A, 6000A, 10000A. Dies ist NICHT der Bemessungskurzschlussstrom (der einen vorgeschalteten SCPD-Schutz erfordert) – es ist die Fähigkeit des RCCB, seine Kontakte unter Fehlerbedingungen zu betätigen, ohne zu verschweißen oder zu explodieren.

Bemessungsfehlerausschaltvermögen (IΔm): Ähnlich wie Im, aber für Fehlerströme. Der RCCB muss einen Erdschluss auslösen und beseitigen, selbst wenn sich der Fehlerstrom Kurzschlusswerten nähert. Standardwerte: 500A, 1000A, 1500A für Geräte im Wohnbereich; höhere Werte für industrielle Anwendungen.

Bemessungskurzschlussstrom (Inc) und Bemessungsfehlerkurzschlussstrom (IΔc): Diese definieren den maximalen Fehlerstrom, dem der RCCB standhalten kann, wenn er durch eine bestimmte Kurzschlussschutzeinrichtung (SCPD) geschützt ist – typischerweise ein vorgeschalteter MCB oder eine Sicherung. Die Koordination stellt sicher, dass die SCPD hohe Fehlerströme beseitigt, bevor der RCCB Schaden nimmt. Abschnitt 9.14 beschreibt die Kurzschlusskoordinationstests, bei denen prospektive Ströme bis zu Inc/IΔc angelegt und anschließend überprüft wird, ob der RCCB funktionsfähig bleibt.

Betriebseigenschaften und Zeit-Strom-Kennlinien

IEC 61008-1 legt genaue Zeitgrenzen für die Auslösung bei verschiedenen Vielfachen von IΔn fest. Diese Betriebseigenschaften gewährleisten eine konsistente Leistung über verschiedene Hersteller hinweg:

Für RCCBs des Typs AC und des Typs A (sinusförmiger AC-Fehlerstrom):

• Unter IΔn (1x Nennwert): Muss innerhalb von 300 ms bei 0° Phasenwinkel auslösen; 150 ms bei 90° Phasenwinkel
• Unter 2 × IΔn: Maximal 150 ms bei 0°; 40 ms bei 90°
• Unter 5 × IΔn: Maximal 40 ms bei 0° und 90°
• Unter 500 × IΔn (Hochstromprüfung): Maximal 40 ms

Die Phasenwinkelabhängigkeit spiegelt das Verhalten des Ringkerns wider. Fehlerströme, die bei Nulldurchgang (0°) beginnen, erzeugen einen langsameren Flussaufbau als Ströme, die bei einem Peak (90°) beginnen. Die Norm berücksichtigt Worst-Case-Szenarien.

Für RCCBs des Typs A mit pulsierendem DC-Fehlerstrom: Zusätzliche Grenzwerte gelten, wenn halbwellengleichgerichtete Ströme (die elektronische Lastfehler simulieren) das Gerät auslösen. Bei IΔn mit pulsierendem DC betragen die maximalen Auslösezeiten 300 ms (0°) und 200 ms (90°). Diese längeren Zeitfenster berücksichtigen die Tatsache, dass pulsierender DC dem Ringkern nur während Halbzyklen Energie zuführt.

RCCBs des Typs S (selektiv): Diese beinhalten absichtliche Verzögerungen zur Koordination. Die minimalen Nichtauslösezeiten reichen von 130 ms bis 500 ms bei 2 × IΔn, sodass nachgeschaltete unverzögerte RCCBs Fehler zuerst beseitigen können. Bei 5 × IΔn oder höher müssen Geräte des Typs S dennoch innerhalb von 150 ms auslösen, um die Sicherheit zu gewährleisten.

Nichtauslösende Stromgrenzen: Bei 0,5 × IΔn (der IΔno-Schwellwert) muss der RCCB 2 Stunden lang in der ungünstigsten Position stabil bleiben. Dieser Stabilitätstest, der bei oberen und unteren Temperaturgrenzen durchgeführt wird, stellt sicher, dass das Gerät Fehlauslösungen durch normale Stromkreisableitströme oder Oberwellenströme widersteht.

Klassifizierung und besondere Anforderungen

Überspannungsfestigkeitsklassifizierung: Die Ausgaben 2010+AMD und 2024 schreiben Überspannungsprüfungen vor. RCCBs sind zwei Überspannungsprofilen ausgesetzt:

• 0,5 μs / 100 kHz Ringwelle: Simuliert schnelle Transienten durch Schaltvorgänge. RCCBs müssen dem standhalten, ohne auszulösen oder beschädigt zu werden.
• 8/20 μs Stoßstrom: Standard-Impulswellenform bis zu 3000A Spitze. Tests überprüfen, ob das Gerät während blitzinduzierter Überspannungen oder Kondensatoreinschaltströmen nicht fälschlicherweise auslöst.

DC-Komponentenfestigkeit (Anforderung für Typ A): RCCBs des Typs A müssen Fehlerströme auch dann erkennen, wenn bis zu 6 mA glatter DC-Strom durch den Ringkern fließt. Glatter DC erzeugt eine konstante Flussvorspannung, die den Kern möglicherweise sättigt und das Gerät für AC-Erdschlüsse “blind” macht. Abschnitt 9.9.4 testet dies, indem er 6 mA DC während normaler Betriebskennlinientests überlagert – der RCCB muss weiterhin innerhalb der Grenzwerte auslösen. Diese Anforderung verhindert das gefährliche Szenario, in dem gleichgerichtete Lasten (Waschmaschinen, Frequenzumrichter) DC ableiten und den Schockschutz deaktivieren.

Prüfanforderungen

Abschnitt 9 der IEC 61008-1 enthält das Herzstück der Konformität: die Baumusterprüfungen, die jedes RCCB-Design vor der Zertifizierung bestehen muss. Diese Tests validieren, dass die Nennwerte unter Belastung in reale Leistung umgesetzt werden – Hitze, Feuchtigkeit, mechanischer Schock, elektrische Transienten und Kurzschlusskräfte.

Überblick über die Baumusterprüfung

Die Baumusterprüfung ist destruktiv, umfassend und wird an repräsentativen Mustern vor der Massenproduktion durchgeführt. Die Norm strukturiert Tests in Familien, die jeweils einen anderen Fehlermodus untersuchen:

• Kennzeichnung und Konstruktion: Überprüfung, ob die Kennzeichnungen dauerhaft sind, die Klemmen die angegebenen Leitergrößen aufnehmen und die mechanischen Baugruppen die Maßtoleranzen einhalten.
• Schutz gegen elektrischen Schlag: Maßkontrollen mit Standardprüffingern, um sicherzustellen, dass spannungsführende Teile unzugänglich bleiben.
• Dielektrische Eigenschaften: Beansprucht Isolationssysteme durch Feuchtigkeitsvorkonditionierung, Isolationswiderstandsprüfungen und Hochspannungs-Impulsspannungsfestigkeitsprüfungen (bis zu 8 kV).
• Temperaturerhöhungsprüfung: Überprüft, ob der Kontakt-Temperaturanstieg unter kontinuierlichem Nennstrom innerhalb der Grenzwerte bleibt (typischerweise max. 50 K).
• Betriebseigenschaften: Das Herzstück der Funktionsprüfung, das die Auslösezeiten bei verschiedenen Fehlerstrompegeln, Phasenwinkeln und Umweltextremen überprüft.
• Kurzschlussverhalten: In Abstimmung mit einem SCPD ist der RCCB prospektiven Strömen bis zu Inc ausgesetzt. Er darf keine Kontakte verschweißen oder sich auflösen.
• Lebensdauer: 4.000 mechanische Zyklen und 2.000 elektrische Zyklen zur Simulation jahrelangen Feldbetriebs.

Spezialisierte Tests (neue und erweiterte Anforderungen)

Überspannungsfestigkeitsprüfung: Zwei komplementäre Tests befassen sich mit verschiedenen transienten Bedrohungen. 0,5 μs / 100 kHz Ringwelle für Schaltransienten und 8/20 μs Stoßstrom (bis zu 3000A) für blitzinduzierte Überspannungen.

DC-Komponententest für Typ A: RCCBs des Typs A müssen nachweisen, dass sie bei AC-Fehlern weiterhin auslösen können, während 6 mA glatter DC den Kern sättigt.

Temporäre Überspannungsfestigkeit (TOV) – NEU in der Ausgabe 2024: Die wichtigste Neuerung der Ausgabe 2024. RCCBs müssen sich nun nachhaltigen Überspannungsprüfungen stellen, die Netzstörungen simulieren. Der RCCB muss 1,5 × Un für eine bestimmte Dauer aushalten, ohne auszulösen oder auszufallen. Dies adressiert Feldausfälle, die bei der Integration erneuerbarer Energien beobachtet wurden.

Konformität und Zertifizierung

Das Bestehen einzelner Tests ist notwendig, aber nicht ausreichend. IEC 61008-1 strukturiert die Konformität durch Anhänge, die Testsequenzen, Stichprobenmengen und laufende Überprüfung definieren.

Anhang A: Testsequenzen und Stichprobenanzahl

Anhang A orchestriert das Typprüfprogramm. Die typische Zertifizierung erfordert je nach Produktbereich 12-20 RCCB-Muster. Die Muster werden in Sequenzen (z. B. zerstörungsfrei, dielektrisch, Kurzschluss, Lebensdauer) unterteilt, um eine gründliche Validierung zu gewährleisten.

Anhang D: Routineprüfungen für die Produktion

Die Typprüfung validiert das Design. Routineprüfungen validieren jede hergestellte Einheit. Zu den obligatorischen Routineprüfungen gehören die dielektrische Festigkeit, die Überprüfung der Betriebseigenschaften und die Prüfungen des Freiauslösemechanismus.

Fazit

IEC 61008-1 übersetzt Schockprävention vom Sicherheitsprinzip in konstruierte Realität. Die Nennwerte der Norm definieren Grenzen; ihre Zeit-Strom-Kennlinien gewährleisten eine konsistente Empfindlichkeit; ihre Testprotokolle validieren die Leistung unter Belastung. Für Hersteller ist es der Bauplan für zuverlässiges Design. Für Planer ist es die gemeinsame Sprache, die Anwendungsanforderungen und Produktfähigkeiten verbindet. Für Beschaffungsteams ist es der Überprüfungsrahmen, der echte Konformität von Marketingaussagen trennt.

Die Ausgabe 2024 spiegelt sich verändernde elektrische Umgebungen wider – Transienten erneuerbarer Energien, die Verbreitung elektronischer Lasten, Netzinstabilität. Temporäre Überspannungsprüfungen, harmonisierte Strukturen und eine verbesserte dielektrische Validierung stellen sicher, dass RCCBs mit modernen Installationen Schritt halten. Da Solarinverter, EV-Ladegeräte und Frequenzumrichter eher zum Standard als zur Ausnahme werden, bietet IEC 61008-1:2024 die Grundlage für einen Schutz, der nicht nur unter idealen Laborbedingungen funktioniert, sondern auch in den komplexen, transientenreichen Systemen, die wir tatsächlich bauen.

Bei VIOX Electric ist die Einhaltung der IEC 61008-1 kein Kontrollkästchen – sie ist der Ausgangspunkt. Unsere Serien VKL11, VML01B und VKL11F erfüllen die Anforderungen der Ausgabe 2024 mit Margen, die durch unabhängige Zertifizierung verifiziert wurden. Wir pflegen eine vollständige Rückverfolgbarkeit von Rohstoffen bis hin zu Produktionstests, unterstützt durch mehr als 20 Jahre Produktionserfahrung und null Feldausfälle, die auf Nichteinhaltung der Norm zurückzuführen sind.

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