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 ÉRINTÉSVÉDELEM,TŰZVÉDELEM,VILLÁMVÉDELEM,

Tel:70/610-4282 Kovács István Elemér

Érintésvédelem

 

Érintésvédelem Szabványossági Felülvizsgálat Erősáramú Villamos Berendezések Időszakos Felülvizsgálata , Tűzvédelmi Felülvizsgálat Kovács István Elemér -Érintésvédelmi Felülvizsgálat Első felülvizsgálat villamos biztonságtechnikai felülvizsgálat Lakások, családi házak elektromos hálózatának érintésvédelmi felülvizsgálata. - Háztartási gépek, érintésvédelmi felülvizsgálata. - Hegesztő gépek, transzformátorok, elektromos kéziszerszámok érintésvédelmi felülvizsgálata. - Üzlethelyiségek, üzemek, ipari létesítmények érintésvédelmi felülvizsgálata. - Üzembe helyezés előtti érintésvédelmi felülvizsgálat. - Földelők vizsgálata - EPH kialakítás vizsgálata jegyzőkönyvezés. EPH bizonylat - Érintésvédelem felülvizsgálatáról dokumentáció készítése. - Szabványossági felülvizsgálatok és szerelői ellenőrzések elvégzése. Érintésvédelmi Felülvizsgálat , szabványossági vizsgálat

 

     
54/2014 (XII.5) OTSZ
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A fáziskeresőről
A földelési ellenállás mérése I.
A földelési ellenállás mérése II.
A kismegszakítókról
A torzított hálózat és biztosítóelemei
A villamos készülékek vizsgálata
A villamos készülékek vizsgálata II.
Az EPH hálózatról
Az EPH kialakítása
Az új villámvédelmi szabvány
Az új villámvédelmi szabvány IV.
Az új villámvédelmi szabvány V.
Az új villámvédelmi szabvány*
Csatlakozó-berendezések üzembiztonsága I.
Elektromos mérések - A földelő vezetékek folytonosságának/ellenállásának ellenőrzése
Elektromos mérések ? A hálózati analizátorok
EMC villámvédelem és túlfeszültség-védelem
Érintésvédelem
Föld alatti áramok, föld feletti potenciálkülönbségek II.
Földelés és villámhárító
Javítás utáni vizsgálatok
Javítás utáni vizsgálatok II.
Javítás utáni vizsgálatok III.
Javítás utáni vizsgálatok IV.
Javítás utáni vizsgálatok IX.
Javítás utáni vizsgálatok V.
Javítás utáni vizsgálatok VI.
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ÉV a háztartásban
Érintésvédelem a háztartásban. A mai modern háztartásokban számtalan, villamos energiával működő eszköz, gép és készülék is található. Ezen eszközök azonban nemcsak szolgálják az embereket, hanem számos veszélyt is hordoznak magukban a tűzveszélytől a háztartási baleseteken át, a közvetlen életveszéllyel járó villamos áramütésig. Cikkünkben elsősorban a villamos áramütés elleni védekezésnek olyan módjaival kívánunk foglalkozni, amelyek a háztartásokban mindennaposak. Áramütésről akkor beszélünk, amikor valamely áramforrás áramköre az ember testén keresztül záródik, és ennek következtében a testen keresztül folyó áram az életműködést is veszélyezteti vagy zavarja. A háztartásban található készülékekre vonatkoztatva azt mondhatjuk, hogy a "valamely áramforrás" fogalmát a megérinthető külső burkolatoknak (pl. az automata mosógép házának,fém testének) a termék meghibásodása következtében történő feszültség alá kerülése jelenti. Érintési feszültségnek nevezzük a készülékek hibájának következtében azok külső, megérinthető felületein megjelenő feszültséget. Ennek megengedett felső határa 50 V. A veszélyhelyzet elleni védekezést nevezik hagyományosan érintésvédelemnek. Alapelv, hogy minden villamos szerkezetet el kell látni közvetett érintés elleni védelemmel. A közvetett érintés elleni védelem módszereit a szabványok érintésvédelmi osztályokba sorolással határozzák meg. Az I. Érintésvédelmi osztályba tartoznak azok a berendezések, amelyeket csak védővezetővel szabad használni. A védővezetős érintésvédelem működési elve az, hogy hiba (pl. testzárlat) esetén az adott helyen fellépő érintési feszültség nagyságát (a hibafeszültséget) csökkenti, vagy ha azt nem lehet a megengedett érték alatt tartani, akkor ezt az élettanilag veszélytelennek tartott 0,2 másodpercen belül kikapcsolja. Ezt a kikapcsolást korábban az olvadóbiztosítók, jelenleg a kismegszakítók (kisautomaták), esetleg a napjainkban legkorszerűbbnek tartott áramvédő-kapcsolók alkalmazásával lehet elérni. Az I. év. osztályba tartozó készülékek fogyasztói tájékoztatójukban utalnak arra, hogy csak védővezetővel ellátott csatlakozóaljzatokba csatlakoztathatók. A készülékek csatlakozó vezetékeire szerelt csatlakozó dugók pedig rendelkeznek oldalsó védővezető- érintkezővel. A hatályban lévő előírások szerint az épületek villanyszerelési rendszereiben minden esetben ki kell építeni a védővezetőt. II. Érintésvédelmi osztályba tartoznak azok a villamos készülékek, amelyek kettős, vagy megerősített szigeteléssel vannak ellátva. A megérinthető részek vagy műanyagból készülnek, vagy a fémburkolatok úgy vannak az üzemszerűen feszültség alatt álló részektől elszigetelve, hogy ezekre a burkolatokra veszélyes nagyságú érintési feszültség ne kerülhessen egyszeres hiba esetén. Ilyen kivitelben készülnek, pl. a villamos kéziszerszámok, vagy a háztartási készülékek jelentős része (hajszárító, kávéőrlő, porszívó, villanyborotva stb.). Ezeken a készülékeken az 1. ábra szerinti jelölés feltüntetése kötelező, és szigorúan tilos azokat leföldelni, vagy a védővezető-rendszerbe bekötni. A készülékek bekötött csatlakozóvezetékein olyan csatlakozó dugókat alkalmaznak, amelyek nem rendelkeznek védővezető-érintkezővel. III. Érintésvédelmi osztályba soroljuk azokat a készülékeket, amelyek ún. érintésvédelmi törpefeszültséggel üzemelnek. Ennek felső határa 50 V, amelyet biztonsági transzformátorral állítunk elő. A törpefeszültség használata elsősorban különösen veszélyes helyeken szükséges, pl. gyermekjátékok, szökőkutak, ill. úszómedencék világítása, áthelyezhető kerti világítórendszer stb. Amint az előzőekben már utaltunk rá, a lakóépületek villanyszerelési rendszerében minden esetben ki kell építeni a védővezetőt. Természetesen ez a követelmény csak az előírás hatályba lépése után készített új, illetve a felújított szerelésekre vonatkozik. Mivel ez az előírás már több mint 15 éve érvényes, ma már úgy tekinthetjük, hogy a lakások többségében a villanyszerelések ennek megfelelnek, bár nem zárható ki, hogy a korábbi előírások szerint az ún. melegpadlós (parketta, PVC-burkolat, padlószőnyeg stb.) helyiségekben az akkor megengedett védőérintkező nélküli, a régi fogalmak szerint "0 érintésvédelmi osztályú" csatlakozóaljzatok is még használatban vannak. Az ilyen kivitelű csatlakozóaljzatokat még gyártják és megvásárolhatók a szaküzletekben annak ellenére, hogy ma már szabványon kívülieknek tekintendők, és alkalmazásuk csak a meglévő villanyszerelési rendszerekben, a meghibásodott termékek pótlására, szorítkozhat. Új szereléseknél nem alkalmazhatók. Minden épületben vagy épületrészben ki kell alakítani egy földelőkapcsot vagy földelősínt, amely a földelővezetőknek a védővezetőkkel, valamint az ún. EPH (egyenpotenciálra hozó hálózat) csomóponttal összekötő EPH vezetővel való összekapcsolását szolgálja. Ettől a kapocstól a földelőkig tartó vezető a földelővezető, a fogyasztókészülékekig (bojler, tűzhely stb.), vagy a dugaszolóaljzatokig tartó vezetők a védővezetők. A védővezető mindig a tápvezeték egyik (zöld/sárga, vagy a régebbi berendezésekben piros szigetelésű) ere. Ennek keresztmetszete azonos a fázisvezető keresztmetszetével. Nagyon ügyelni kell arra, hogy a zöld/sárga szigetelésű vezető kizárólag csak védővezető céljára legyen felhasználva! A vezetékek színjelölésénél fontos szabály még, hogy a fázisvezetőket fekete (kábelszerű vezetékeknél esetleg barna), a nulla-vezetőket kék színű vezetékekkel kell készíteni. Különös gondossággal kell figyelni a fenti színjelölések betartására, mivel a fázisvezető és a védővezető felcserélése esetleg halálos kimenetelű áramütéses balesethez vezethet, amikor a védeni szándékozott villamos fogyasztókészülék külső burkolatán a hálózat 230 V értékű feszültsége jelenik meg, és a készülék használója azt gyanútlanul megérinti, megfogja. A védővezetős érintésvédelmi rendszerekben az előírt 0,2 másodpercen belüli lekapcsolás követelményét a testzárlati áram hatására működő túláramvédelem, vagy az áramvédő-kapcsolás teljesíti. Nagyon fontos kérdés az, hogy milyen nagyságú áramerősség működteti ezeket a kikapcsoló-eszközöket (biztosító, kismegszakító, áram-védőkapcsoló). A ma hatályos előírások szerint lakó- és kommunális építményekben túláramvédelmi célokra olvadóbiztosítót tilos alkalmazni, csak kismegszakítók felszerelése megengedett, azonban régebbi szereléseknél még előfordulhatnak olyan elosztótáblák, amelyeken olvadóbiztosítók találhatók. Az olvadóbiztosító úgy működik. hogy ha a biztosítón a megengedettnél nagyobb értékű áram folyik át, a betétben lévő fém olvadószál kiolvad és az áramkör megszakad. A különböző áramterhelési igények miatt az olvadóbetétek (2) különböző áramerősségre készülnek. A különböző betétek talpérintkezőjének mérete különböző, hogy a tervezetnél nagyobb értékű betét az aljzatba ne legyen behelyezhető. Az olvadóbetétet az aljzat feszültség alatt álló részeinek véletlen megérintésétől is védő csavarmenetes betétfejjel együtt csavarjuk be a biztosítóaljzatba. A betét fejrészén található jelzőszemet - amelynek színe utal a betét névleges áramértékére, és amely a betét kiolvadásakor leesik - a betétfej üveglapja takarja, amelyen keresztül a betét is megfigyelhető. A biztosítókat az eredetivel megegyező áramerősségű gyári új betéttel bárki, különösebb szakértelem nélkül is, kicserélheti, de semmilyen körülmények között sem szabad a betéteket áthidalni (megpatkolni), mivel ezzel tűz- és balesetveszély keletkezik. A kismegszakítók (3, 4) termikus túlterhelési és mágneses gyorskioldót tartalmaznak. Kis túláramok, túlterhelések esetén az ikerfémes (bimetallos) hőkioldó lép működésbe. A bekövetkező kioldás gyorsasága az átfolyó áram nagyságától függ. Hirtelen fellépő nagy áramok estén (rövidzárlat, testzárlat) a mágneses gyorskioldó fog működni, és a kapcsolót nagyon rövid idő alatt, gyakorlatilag azonnal leoldja. A kismegszakítók óriási előnye az olvadóbiztosítókhoz képest, hogy a hiba megszüntetése után azonnal visszakapcsolhatók, laikusok is működtethetik, ugyanakkor nincs lehetőség a megpatkolásra, vagy egyszerű módon történő áthidalására. Amennyiben a visszakapcsolás mégis sikertelen lenne, az arra utal, hogy a lekapcsolást kiváltó hiba még nem szűnt meg. Az áramvédő-kapcsoló működési elve az egy áramváltón átfűzött vezetők egymást kioltó mágneses hatásán alapul. Ha az áramváltón a befolyó és a kifolyó áramok eredője nem nulla, a szekunder tekercsében indukálódó feszültség hatására az áramvédő-kapcsoló kiold, és az áramkört megszakítja. A védőkészülék természetesen csak akkor működik, ha különös figyelmet fordítunk arra, hogy a védővezetőt semmilyen körülmények között sem szabad az áram-védőkapcsolón átvezetni. Az áram-védőkapcsoló belső felépítését a 7. ábra, az áram-védőkapcsolást a 8. ábra mutatja. A védőkapcsolók működését évenként legalább kétszer, de inkább többször ellenőrizni kell. A "T" vagy esetleg "P" jelű nyomógomb működtetésekor a készüléken belül olyan, az áramváltót megkerülő áramkört hozunk működésbe, amelynek hatására az egyensúly megbomlik, és a kioldómű működésbe lép. Ez a művelet csak a kapcsolókészülék működőképességét ellenőrzi, és nem jelenti sem a védővezető, sem a védőföldelés folytonosságát és előírás szerinti kialakítását. Az ellenőrzés végrehajtása nagyon fontos, mivel az áramvédő-kapcsoló olyan kis energiákra működő szerkezet, amelynek már kisebb oxidálódások vagy érintkezési bizonytalanságok is csökkentik érzékenységét, esetleg szükségtelen lekapcsolásokat hozhatnak létre. Az áramvédő-kapcsolók (5) különféle névleges áramra (16, 25, 40 A ), különféle hibaáram-érzékenységre (30, 100, 300 mA) és kettő vagy négypólusú kivitelben készülnek. Magyarországon a nemzetközi szabványoknak megfelelő, a rögzített szerelésre tervezett, azaz az elosztótáblákba való beépítésre szánt kivitelek használhatók. A külföldön kapható hordozható kivitelű változatok csak az adott országok előírásait elégítik ki, amelyek egyelőre még eltérnek a nemzetközi követelményektől, és ezért használatuk nem javasolható. A lakóépületekben általában közvetlenül földelt rendszereket (6) szoktak használni, amelyeknél a hálózat egyik pontja is le van földelve (ez az üzemi földelés), és a védett fogyasztókészülékek megérinthető részei is (ez a védőföldelés), de ez a két földelés nincs egymással fémesen összekötve. Az olvadóbiztosítók és kismegszakítók működése szempontjából a legjelentősebb adat az áram-idő jelleggörbe. Ezeket az adatokat azonban a termékekhez nem mellékelik a gyártók, hanem csak gyári katalógusokban teszik azokat közzé. A méretezéshez, ill. a rendszer működésének ellenőrzése céljából mégis ki kell indulni valamiből, amelynek alapja az eszközök névleges áramerősség adata lehet. Az közismert, hogy minél nagyobb a ténylegesen fellépő áramerősség, annál gyorsabb a védőeszközök kioldása (kiolvadása, ill. kikapcsolása). E legrégebbi - és ezért "klasszikus"-nak is nevezett - érintésvédelmi mód alkalmazásának az szab határt, hogy 16 A-nál nagyobb névleges áramerősségű olvadóbiztosító, vagy 10 A-nál nagyobb névleges áramerősségű kismegszakító esetén a védőföldelés megengedett földelési ellenállásértéke 1 Ohm-nál kisebbre adódik, ilyen kis szétterjedési ellenállású földelést pedig a gyakorlatban nem nagyon lehet készíteni. Más a helyzet, ha az érintésvédelmi kikapcsolást nem bízzuk a túláramvédelemre, hanem áramvédő-kapcsolókat alkalmazunk. Egy 100 mA érzékenységű áramvédő-kapcsolónál, pl. 50 V/0,1 A = 500 ohm ellenállás értékű földelés megvalósítása az előírásoknak megfelelő működést hoz létre. Az áram-védőkapcsolóknak a két névleges áramerősség adata közül az érzékenységnek is nevezett névleges kioldó-hibaáram azt jelenti, hogy ez az a különbözeti áram vagy hiba-áram, amelynek fellépése esetén a készülék már üzembiztosan kikapcsol. Az érintésvédelem méretezésénél ezt az értéket kell figyelembe venni függetlenül attól, hogy a valóságban már ennél kisebb áramerősségre is működik. Az áram-védőkapcsolók alkalmazására vonatkozóan fontos tudnivaló még, hogy a kioldó-hibaáram nem az az érték, amely a balesetet szenvedett személy testén átfolyik, hanem legfeljebb ekkora mértékű áram folyhat a védőföldelés felé a védővezetőn. Ez az áram hozza létre a földelési ellenálláson átfolyva a fogyasztókészülék megérinthető külső részein fellépő érintési feszültséget, miközben a védőkapcsoló kikapcsol. Az alkalmazandó áram-védőkapcsoló kiválasztásánál lényeges szempont lehet a felszerelés helyén használt fogyasztókészülékek jellege is. Az alapkivitelű áram-védőkapcsolók ugyanis csak a tiszta váltakozó áramú, azaz szinuszos hibaáramokra érzékenyek. Az ilyen védőkapcsoló nem fog kioldani abban az esetben, ha a hálózaton olyan félvezetős készülékek hibásodnak meg, amelyek az áramkörben lüktető (pulzáló) egyenáramú EPH nyilatkozat összetevőket hoznak létre (pl. fényerő-szabályozók, fordulatszám-szabályozós kéziszerszámok stb.). Az ilyen fogyasztókészülékeket is tápláló áramkörökben minden esetben olyan áramvédő-kapcsolókat kell felszerelni, amelyekre a gyártó az ilyen hibaáramok fellépésekor is garantálja az üzembiztos működést. Az áram-védőkapcsolók a gyakorlati alkalmazásban jól beváltak, szakszerű felszerelés, bekötés és üzemeltetés esetében mindig megbízhatóan működnek, ezért viszonylag magas fogyasztói áruk ellenére is javasoljuk minél szélesebb körben történő alkalmazásukat.Érintésvédelmi Felülvizsgálat Jegyzőkönyv EPH-bekötésről, A vizsgálat helye:helység..út/utca/tér.sz.em..ajtó A tulajdonos neve:A vizsgálat oka, szükségessége: EPH kiépítés új épületben, régi épületben új gázhálózat kiépítése esetén MINDIG szükséges megfelelő EPH jegyzőkönyv (új gázmérő hely, új gázkészülék, új fogyasztói vezeték) EPH megfelelőségi bizonylat meglévő gázmérő esetén akkor szükséges EPH jegyzőkönyv, ha gázkészülék flexibilis csővel lett beszerelve (csere, bővítés alkalmával). Megfelelő EPH jegyzőkönyv kell akkor is, ha cirkót kád fölé szerelnek és a készülék érintésvédelmi besorolása rosszabb, mint IP45, IPX5, illetve csak fröccsenő víz ellen védett, függetlenül attól, hogy mivel lett bekötve (akár fixre, akár flexibilis csővel). A gázcsőrendszerre épületen belül rákötött gázkészülékek Típusa Helye Érintésvédelmi védővezetőbe be van kötve Gázbekötése. EPH (Egyen Potenciálra Hozás) A felhasznált flexibilis cső vezetőképessége igen nem fix flexi gyárilag szavatolt egyedileg kialakított min. 5 mm2 Az épületben kialakított EPH csomópont helye:Megtekintés alapján a csomópont kialakítása megfelelő nem megfelelő Megtekintés alapján az EPH gerincvezeték kialakítása: megfelelő nem megfelelő Az itt felsorolt, üzembe helyezett (erősáramú csatlakozású) gázkészülékek érintésvédelmi védővezetőjének folytonosságát ellenőriztem. A csatlakozó és fogyasztói gázvezeték a gázmérő helynél megfelelő keresztmetszetű védővezetővel át van kötve. Az EPH kialakítást villamos szempontból megfelelőnek*nem megfelelőnek*minősítem. (* a kíván részt megjelölni)Dátum .A vizsgálatot végezte:Címe: ÉV. vizsgabizonyítvány száma:P.H.a felülvizsgáló aláírása A nyilatkozatot átvettem: 200 a megrendelő aláírása megrendelői minősége(gázfogyasztó, ingatlantulajdonos, beruházó stb.)

 

     
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International : 1. Pressenotiz

1. Pressenotiz


Kleinkind bleibt nach Stromschlag behindert: Elektriker angeklagt 

(gescannt aus der Berliner Zeitung vom 11.01.2002) VON SABINE DECKWERTH

Der zweijährige Tim kann nicht, krabbeln, nicht greifen und nicht allein essen. Getränke spritzen ihm seine Eltern mit einer Spritze in den Mund.

"Alles ist weg", sagte sein 31-jähriger Vater vor Gericht.  Aber beim Schwimmen komme Tim  manchmal ein Lachen. Ein kleiner Lichtblick nach zahlreichen Therapien.

Tim wird lebenslang körperlich und geistig schwerst behindert bleiben. Schuld ist ein Stromschlag, den der Junge im Alter von knapp einem Jahr erlitt. Seit gestern steht deshalb ein Elektriker vor dem Amtsgericht Tiergarten. Die Staatsanwaltschaft klagte ihn wegen fahrlässiger Körperverletzung an. Der 52-jährige Jürgen N. soll Teile der Elektrik in der Wohnung erneuert und dabei einen Fehler in der Leitung übersehen haben.

Am 6. Juli 2000 saß Tims Vater Ingo K. vor dem Fernseher, während sein Sohn nahe der Stehlampe über den Teppich krabbelte. 

Plötzlich sei Tim reglos liegen geblieben, sagte der Vater. Das Kind atmete nicht mehr. Die Mutter, von Beruf Krankenschwester, stürzte aus dem Badezimmer, beatmete den Sohn, begann eine Herzdruckmassage.  Tim konnte wiederbelebt werden.

Im Krankenhaus stellten die Ärzte fest, dass Tims Herz durch einen starken Stromschlag ausgesetzt hat und die währenddessen mangelnde Versorgung mit Sauerstoff das Gehirn des Kindes stark schädigte.

Wie sich später herausstellte, stand die Stehlampe mit Metallfuß im Wohnzimmer der Altbauwohnung unter Strom, weil die Steckdose fehlerhaft versorgt wurde. Das Kind erlitt deshalb einen Schlag, weil es beim Krabbeln zeitgleich den Lampenständer und ein daneben verlaufendes geerdetes Heizungsrohr anfasste.

Fehler unter Putz

Der angeklagte Elektriker hatte ein Jahr zuvor, vor dem Einzug der Familie, an den Leitungen gearbeitet. Er hatte keinen Auftrag dafür, er wollte die Wohnung zunächst selbst beziehen, hatte es sich dann aber anders überlegt. Die elektrische Leitung, die die Steckdose mit Strom versorgte, sei unter Putz falsch verpolt gewesen, was ein Fachmann hätte merken müssen, sagte der Staatsanwalt. Durch eine abschließende Kontrollmessung hätte dem Elektriker die unter Spannung stehende Steckdose auffallen müssen.

Jürgen N. hat vor Gericht den Vorwurf bestritten. Er ist seit 30 Jahren Elektriker und habe sich nie etwas zu Schulden kommen 

lassen, sagte er. „Einen Mangel hätte ich festgestellt“, sagte N. Für ihn sei nicht nachvollziehbar, wie es zu dem schrecklichen Unglück habe kommen können. „Ich bin tief betroffen und bedauere es sehr.“

Der Prozess wird fortgesetzt.

Bewährungsstrafe für fahrlässigen Elektriker (Notiz in der Berliner Zeitung vom 22.01.2002)

Wegen fahrlässiger Körperverletzung ist der Elektriker zu sechs Monaten Haft mit Bewährung  verurteilt worden.

Das Kind wird sein Leben lang körperlich und geistig behindert sein. Der 52-Jährige habe den Grundsatz seines Berufs vernachlässigt,  die Steckdosen zu prüfen. Der Angeklagte  bedauerte zutiefst, bestritt den Vorwurf aber.

 

 

 

2.Manuskript eines Beitrages für die Zeitschrift „Liftreport“(14.10. 2002)

           Elektrische Schutzmassnahmen an Aufzugsanlagen

In den, einem Aufzugsfachmann recht vertrauten Aufzugsvorschriften EN 81-1 und -2, werden Schutzmassnahmen gegen Abscheren, Abspringen, Quetschen, Stossen, Feuer, Einsperren, Eindringen von Fremdteile, Einklemmen etc. häufig genannt und es werden Forderungen formuliert, wie diese zu realisieren sind. Ganz zaghaft und inmitten der Aufzählung mehrerer möglichen Unfallursachen wird unter der Ziffer 0.1.2.1g dann auch der „elektrische Schlag“ als mögliches Risiko genannt. Eigentlich müsste diesem Unfallrisiko an einer elektrischen Anlage eine eigenständige fettgedruckte Ziffer zugeordnet werden, aber so unterschiedlich sind eben die Betrachtungsweisen. Oder ist gar einigen Aufzugs-Gurus die elektrische Spannungsversorgung einer Aufzugsanlage aus dem öffentlichen Verteilungsnetz sowie die zugehörigen elektrischen Schutzmaßnahmen zu trivial? Unstrittig ist doch wohl, dass sich ohne 230/400 V AC vor und hinter dem Hauptschalter nach DIN EN 81, Ziffer 13.4, absolut nichts tut; weder die so feine Hardware und Software sagen „Piep“ noch der so raffinierte Antrieb (z.B. Synchron und/oder Gearless) bewegt sich einen mm. 

Die DIN EN 81 und die VDE-Vorschriften

In der DIN EN 81-1 wird z.B. unter Ziffer 7.7.3.1.8 ein Schutz gegen Staubanhäufung, unter der Ziffer 7.7.3.1.9 eine durchsichtige Gehäuseabdeckung und unter 7.7.3.1.10 wird die Unverlierbarkeit von Befestigungsschrauben gefordert. Die Aufzählung mehr oder weniger profaner Forderungen könnte fortgesetzt werden.

Aber – grundsätzliche Forderungen nach Elektrosicherheit, also Schutz gegen den elektrischen Schlag, die Prüfung dieser Maßnahmen und der Nachweis deren ständiger Wirksamkeit etc. - werden vergeblich gesucht. Im Nationalen Vorwort werden die 3 wesentlichen Vorschriften, die den Schutz gegen den elektrischen Schlag behandeln, angeführt. Dies ist die DIN VDE 0100 mit den Teilen 410 (Schutz gegen elektrischen Schlag), 540 (Erdung, Schutzleiter, Potenzialausgleichsleiter) und610 (Erstprüfungen). Im informativen Nationalen Anhang NA wird auf diese Vorschriften als Literaturhinweis (wie freundlich!) nochmals hingewiesen.

Immerhin wird aus elektrotechnischer Sicht mit einer Aufzugsanlage auch oder so ganz nebenbei eine recht umfangreiche und anspruchsvolle elektrische Automatisierungsanlage, etwa vergleichbar mit einer mittleren, aber komplexen automatischen Fertigungsstraße errichtet. Niemand würde auf den Gedanken kommen, die gesamte elektrotechnische Ausrüstung dieser Fertigungsstraße bei der Inbetriebsetzung nicht durch Besichtigen, Messen und Prüfen eingehend zu checken und dies auch zu protokollieren; siehe hierzu DIN EN 60204-1 (VDE 0113 Teil 1):1998-11. 

Ein Elektroinstallateur, der eine Schukosteckdose installiert, z. B. nachträglich für den Anschluss einer Waschmaschine, muss diese Installation eingehend prüfen und die Prüfung protokollieren

(E-Check oder Übergabebericht + Prüfprotokoll des ZVEH).

Bei einer Aufzugsanlage sind derartige Prüfungen nicht vorgeschrieben, da kann jeder machen was er will. In der EN 81 wird kein E-Check gefordert, allenfalls unter D.2f gibt es einen vagen Hinweis, aber kein Wort von der Prüfung der Wirksamkeit elektrischer Schutzmaßnahmen. 

Wer sich etwas intensiver mit der EN 81 beschäftigt, wird feststellen, dass die Vorgaben bezüglich der Anwendung bzw. Verwendung elektrischer Betriebsmittel (Gesamtheit aller elektrotechnischen Erzeugnisse)recht akribisch, mitunter schon restriktiv sind, so etwa in dem Sinne: dieses darfst du, jenes nicht, dieses hast du tunlichst zu unterlassen, dieses musst du beachten, jener Fehler kann auftreten, etc. Ich meine damit Ziffer 13 (Schaltgeräte nach 13.2, Motorschutz nach 13.3, Hauptschalter nach 13.4, Leitungen nach 13.5, Beleuchtung und Steckdosen nach 13.6) und Ziffer 14.1 (Fehlerbetrachtung, Gebrauchskategorie, Schutzart (IP-Code)). Ich beklage das nicht, ganz im Gegenteil, nur wäre es konsequent gewesen, wenn die Autoren/Verfasser unter der Ziffer 13.1 ebenso präzise und oder direkt geworden wären. Ziffer 13.1 der EN 81 ist ein Sammelsurium von Anforderungen, die unpräziser und verwaschener nicht formuliert werden konnten. 

Irgendwie entsteht der Eindruck, dass bei der Formulierung der Ziffer 13.1 die DIN VDE 105 Pate stand, sie befasst sich bekanntlich mit dem Betrieb elektrischen Anlagen bzw. der „Erhaltung des ordnungsgemäßen Zustandes“ ; im Gegensatz zur DIN VDE 0100, bei der es vornehmlich um das Errichten elektrischer Anlagen geht. Typisch für die DIN VDE 0105 ist, dass sie keine Angaben enthält, was und wie im einzelnen geprüft werden soll, aber bezüglich des Isolationswiderstandes umfangreiche Angaben macht und Forderungen nennt (verständlich, denn es geht ja um den Erhalt des ordnungsgemäßen Zustandes, alle anderen „Messen“ sind bereits gelesen).

Alle anderen Begriffe bzw. Optionen im Zusammenhang mit Schutzmaßnamen gegen den elektrischen Schlag, wie Systeme (Netze) nach Art ihrer Erdverbindung, erdungssystemabhängige Schutzmaßnahmen (TN-,TT- und IT-System), Erdungswiderstand, Netzschleifenwiderstand, FI-Schutzeinrichtung (RCD), Hauptpotenzialausgleich, Potenzialausgleich einschl. örtlicher und zusätzlicher PA, Überstrom-Schutzeinrichtungen nach Art ihrer Auslösekennlinie, innerer und äußerer Blitzschutz u.v.a.m. werden nicht genannt, werden einfach ignoriert, gibt es einfach nicht.

Wenn man gehässig wäre, könnte man fragen, ob die Ziffer 13 der EN 81 vielleicht ein elektrotechnischer             Erstklässler bearbeitet hat. Aber ich frage nicht!

Andererseits ist natürlich der Hinweis richtig, dass im Zweifelsfall auf die anerkannten Regeln der Technik (Ziffer 13.1.1.2) zurückzugreifen ist – das ist immer richtig, da kann man überhaupt nichts falsch (oder richtig) machen. 

Nun ist das alles für einen Elektrofachmann nicht gar so schlimm und es sind gewiss wegen dieser fehlenden Angaben/Hinweise niemals weniger Aufzugsanlagen errichtet worden. Aber eine Etage höher sitzen Kollegen, die beschäftigen sich mit Montagezeit, deren Kosten und optimale Auslastung und sonstigen Aufwendungen (die sind im übrigen so gedrillt, dass sie mit jeder s, jedem g, jedem m sparen, egal was es kostet - J); das sind i.d.R. BWLer, Kaufleute oder Juristen. Diese Kollegen „verschlanken“ den technischen Prozess, in dem sie die Kosten minimieren und somit den Gewinn/die Gewinnaussichten maximieren. Von denen kommt ganz prompt die Frage „Wo steht das, ich habe die EN 81 von oben nach unten und von hinten nach vorne gelesen, aber von einer erdungssystemabhängigen Schutzmaßnahme, einer Schleifenwiderstandsmessung oder dem Nachweis einer durchgängigen Verbindung des Schutzleiters oder, oder… habe ich nichts gelesen“ . Und weiter wird z.B. gefragt: „ist dir eigentlich klar, was der von dir geforderte Potenzialausgleich kostet? Und noch weiter nach oben wird festgelegt: was nicht ausdrücklich gefordert wird, wird nicht (ungedingt) gebraucht - aus, basta.

Und genau an dieser Stelle beginnt das Dilemma, die Schlamperei, die Verstöße gegen geltendes Recht. So ist es nun mal, denn frei nach B. Brecht „kommt erst das Fressen und dann die Moral“.

Der Vollständigkeit halber soll noch erwähnt werden, dass es bezüglich des Schutzes gegen den elektrischen Schlag an Aufzugsanlagen auch anders und besser geht. Werden nämlich Aufzugsanlagen nach der Maschinenrichtlinie 98/37/EG errichtet, ist dafür die bereits erwähnte DIN EN 60 204 (VDE 0113):1998-11 zuständig. In dieser Vorschrift sind die Schutzmaßnahmen gegen den elektrischen Schlag (DIN VDE 0100 Teil 410), deren Errichtung und Prüfung, berücksichtigt. 

Warum sind elektrische Schutzmaßnamen erforderlich?

Mit unseren Sinnesorganen können wir die Elektrizität nur mäßig erfassen. Man sieht sie nicht, man hört sieht nicht, noch weniger kann man sie riechen oder schmecken. Lediglich ihre Wirkung ist spürbar, mitunter auch schmerzlich und zum Nachweis ihres Vorhandenseins benötigt man Mess- oder Prüfgeräte(vor langer Zeit musste sogar ein Froschschenkel dafür herhalten). Dies alles macht den Umgang mit der Elektrizität etwas schwierig und doch können wir auf sie um alles in der Welt nicht verzichten. Warum? Nun, weil die elektrische Energie Arbeit verrichtet und die Menschen auf diese Arbeitsleistung angewiesen sind; dies ist nahezu eine Frage von existenzieller Bedeutung. 

Zur Erinnerung: Energie wird bei einem physikalischen Vorgang weder erzeugt noch vernichtet, sondern sie wird nur von einer Form in eine andere umgewandelt (Satz von der Erhaltung der Energie oder auch Energiesatz; R. Mayer). Strom wird in Wärme umgesetzt. Jeder Stromfluss erzeugt grundsätzlich Wärme. In die Wärmemenge, die bei einem Stromfluss erzeugt wird (mitunter auch als Stromarbeit, Stromwärme oder Joulsche Wärme bezeichnet), geht bekanntlich der Strom sogar quadratisch ein, denn die Wärmemenge Q ist das Produkt aus dem Strom I2, dem Widerstand R und der Zeit t. 

Die Wärmewirkung des elektrischen Stromes bedeutet aber auch eine Brandgefährdung. Wenn es heißt, Brandursache war ein Kurzschluss, so ist das i.d.R. nicht ganz richtig. Bei einem Kurzschluss löst die vorgeordnete Überstrom-Schutzeinrichtung (wir bezeichnen das nachfolgend als „automatische Abschaltung der Stromversorgung“) aus und unterbricht den Stromkreis, vorausgesetzt es ist alles richtig dimensioniert und gepflegt. In der Regel ist aber bei derartigen Feststellungen richtiger und zutreffender, dass ein unvollkommener oder widerstandsbehafteter Kurzschluss die Brandursache ist. Zu einem der letztgenannten Kurzschlüsse kommt es, wenn sich der Strom einen kürzeren oder widerstandsärmeren Weg zurück zur Stromquelle sucht, als er normalerweise über den vorgegebenen Leitungsweg und den angeschlossenen Verbraucher nehmen soll. Für Isolationsfehler als Brandursache ist die Spannung – quasi der Druck – maßgebend. Hier muss der Scheitel- oder Maximalwert der Wechselspannung in Ansatz gebracht werden, nämlich Ö2 x U = 1,41 x 230 V = 324 V. Es gibt keine elektrische Anlage ohne einen gewissen Fehler- oder Leckstrom, weil es kein Isolations-material mit unendlich hohem Widerstandswert gibt, denn nach A. Einstein sind nur das Weltall und die menschliche Dummheit unendlich. Dort, wo sich die Spannung eine „Brücke“ zu einer anderen Spannungsebene aufbauen kann, „kriecht“ ein Teil des Stromes über diesen Nebenweg zurück zur Stromquelle. Diese Kriechstromstrecken werden im Laufe der Zeit – und das kann Jahre dauern – immer leitfähiger. Der ansteigende Kriechstrom ist schließlich die Ursache für zum Teil erhebliche Wärmeentwicklung.

Bei der Stromwärme erkennt man ganz deutlich die 2 Seiten einer Medaille. Wenn wir Wärme benötigen, können wir sie gar nicht schnell und billig genug erhalten, z.B. als Heizung über einen Widerstandsdraht. Auf elektrischen Leitungen, an Klemmen und in Verteilungen, bei der Umsetzung in magnetische Felder (Trafo, Motor, etc.) usw. möchte wir die Stromwärme am liebsten verdammen. Es müssen diverse Maßnahmen getroffen werden, um die Wärme abzuführen. Es handelt sich um Verlustwärme, deren Entstehen zwar physikalisch bedingt ist (gerade wurde eben gesagt, jeder Stromfluss erzeugt Wärme), die wir aber gar nicht mögen. Z. B. erzeugt der Widerstand elektrischer Leitungen bei Stromfluss einen Spannungsfall (früher hieß es noch Spannungsabfall; als Azubis sollten wir den diesbezüglichen Abfalleimer holen), letztlich Wärmeenergie. Eine elektrische Leitung wird mit 230 V eingespeist und am Ende der Leitung, am Anschluss eines eingeschalteten Betriebsmittels (Pumpe, Bohrmaschine, Lötkolben, etc.) werden gerade mal 200 V gemessen. Da die elektrische Leistung das Produkt aus Strom und Spannung ist, gibt ein Betriebsmittel nunmehr die vorgesehene bzw. projektierte Leistung nicht ab.

Wenn es den Spannungsfall nicht gäbe, könnten mindestens 3 Großkraftwerke in der BRD weniger betrieben werden. Fortfall des Spannungsfalls, das wäre doch mal eine lohnende Erfindung – aber nicht über die Supraleitfähigkeit, die kostet nämlich auch.

Aber zurück zum eigentlichen Thema. 

Die Elektrizität, insbesondere die, die wir zur technischen Anwendung benutzen, birgt Gefahren in sich, ganz gleich, ob sie erzeugt, verarbeitet, gespeichert oder weitergeleitet wird. Manch einer spricht auch von Fluch und Segen der Elektrizität.

Ein Missachten dieser Gefahren und ein allzu sorgloser (oder besser: respektloser) Umgang mit der Elektrizität kann zu elektrischen Unfällen oder Bränden führen, wodurch Menschen und Tiere verletzt oder gar getötet bzw. Sachwerte vernichtet werden.

Man mag es kaum glauben: aber der menschliche Körper, den die Natur im Laufe der Evolution mit einer großen Anzahl der besten Abwehrmittel und Rezeptoren gegen viele äußeren und inneren Feinde versah, ist dieser „winzigen“, unsichtbaren Kraft (Energie, Arbeit) gegenüber völlig hilflos. Ein Strom von < 30 mA, also ein Strom, der bei 230 V den Glühfaden einer25 W – Glühlampe gerade mal erwärmt- kann einen Menschen töten. 

Im übrigen: Als Maß für die Wirkungen der Elektrizität ist primär immer der Strom maßgeblich, erst sekundär die eigentlich auslösende Größe, die elektrische Spannung. Diese ist mit dem Strom über den Widerstand des menschlichen Körpers verknüpft (Ohmsches Gesetz).

Andererseits hat die Elektrizität auch bei direkter Berührung mit dem menschlichen Körper, der Haut, eine positive, nämlich heilsame Wirkung. Denken wir an die gesamte Elektrodiagnostik, wie EKG, EEG, EOG, EMG, aber auch Elektroschock, Reizstromgeräte etc. Die vielfältigen Anwendungsmöglichkeiten sind noch lange nichterschlossen.

Es kommt immer nur auf die Höhe von Strom und/oder Spannung an. 

Zum Einzäunen von Tieren (Pferde, Rinder, Schafe) verwendet man den elektrischen Weidezaun,             immerhin Impulse von 8 bis 12 kV, allerdings nur 3 bis 5 mA.

Vor Jahrzehnten hat mich auf einem Jahrmarkt Miss Electric, ein Wunder der Natur, tief beeindruckt. Sie zog aus ihrem Körper lange bedrohlich knisternde Blitze, brachte in ihren Händen Glühlampen zum Leuchten und zu alledem lächelte sie. Schwindel oder Hokuspokus? Später dann habe ich gelernt, dass Spannungen von 100 000 V bei einer Frequenz von etwa 200 kHz harmlos wie Mairegen sind, siehe Reizstromgeräte. Recht ansehenswert sind in diesem Zusammenhang auch die Experimente und Vorführungen in der Knoff-Hoff-Show im ZDF.

Wie kommt es eigentlich zu einem elektrischen Schlag? oder umgangssprachlich: wann oder warum „bekomme ich eine gewischt“? Nun, immer dann, wenn der menschliche Körper eine (genügend hohe) Potenzialdifferenz überbrückt. Dies wiederum kann vorkommen, wenn elektrische Anlagen oder Einrichtungen unvorschriftsmäßig bedient werden, unzureichend isoliert, nicht ordnungsgemäß installiert oder Anlageteile schadhaft sind. Oder mit anderen Worten, wenn ein isolationsdefektes Betriebsmittel an seinen leitfähigen Gehäuse- oder Konstruktionsteilen Spannung führt (Körperschluss) und diese Spannung über den Widerstand des Menschen (oder Nutztieres) zur Erde geleitet wird, gibt es einen sogen. Stromschlag. Das Ausmaß der Schädigung durch den elektrischen Strom ist dabei abhängig von der Stromstärke (besonders von dem Strom, der über die Herzmuskulatur fließt), Stromart (AC oder DC),Leitfähigkeit bzw. deren Kehrwert -dem Widerstand der Haut, Ausbreitung des Stromes im Körper, Stromweg und Stromeinwirkungsdauer. Die Gefahr ist dann besonders groß, wenn durch Feuchtigkeit, chemische Einflüsse, Wärme oder großflächige Berührung der Haut- oder besser der Übergangswiderstand stark herabgesetzt wird. Wir sehen, sehr viele Einflussgrößen spielen hier eine Rolle. 

Um es nochmals ausdrücklich zu wiederholen, um einen Stromschlag zu erhalten, muss eine Potenzialdifferenz überbrückt werden oder anders formuliert, ein bisher noch offener Stromkreis wird durch den Körper eines Menschen geschlossen oder der Körper wirkt als (widerstandsbehafteter) Schalter. Steht man gut isoliert oder ist gar der Fußboden isoliert, so kann man auch den Außenleiter (Phase) berühren. Ein Vogel, der auf dem Freileitungsseil einer110 kV – Leitung sitzt, fällt ja auch nicht tot herunter. 

Unter Elektrikern heißt es, von 230 V fällt man nicht um, davon wird man nur wach. Das ist natürlich dummes Geschwätz. Richtig ist, dass die Wirkungen des elektrischen Stromes im Niederspannungsbereich (230/400 V), wie Muskelkontraktionen, Blutdruckanstieg, Atemschwierigkeiten, Bewusstlosigkeit, Herzrhythmusstörungen, etc. üblicherweise nicht tödlich sind, meistens kommt man doch mit einem tüchtigen Schrecken davon. Aber es sollte unbedingt ein Arzt aufgesucht werden.

Anmerkung: Die Anzahl und der Umfang der „Arbeiten unter Spannung“ (AuS) nimmt stark zu, einfach weil man aus ökonomischen Gründen ganze Fertigungsstraßen o.ä. nicht mehr ausschalten will, nur weil was ergänzt, erneuert, getrennt oder gemessen werden muss. Im übrigen ist für das AuS eine gesonderte Ausbildung erforderlich. Bei Aufzugsanlagen kann i.d.R. auf AuS verzichtet werden, lediglich bei der Fehlersuche ist mitunter AuS erforderlich.

Zu den Auswirkungen elektrischer Unfälle am und im menschlichen Körper soll auf die vielen dicken Bücher verwiesen werden, die sich eingehend mit dieser Thematik befassen. Nur soviel noch und etwas resümierend:

·         Ströme um 10 mA genügen bereits, um starke Schmerzen und Verkrampfungen hervorzurufen. Diese Schmerzen sind auf Nervenreizung durch Ionenwanderung in den Zellflüssigkeiten zurückzuführen. 

·         In der Regel ist bei Strömen über 20 mA ein Loslassen durch Verkrampfung nicht mehr möglich.

·         Bei Strömen über 30 mA beginnt der gefährliche Bereich, wobei die Gefährdung davon abhängig ist, welcher Teilstrom über das Herz fließt. 

·         Bei Strömen ab 100 mA tritt in jedem Fall die gefährliche Erscheinung des Herzkammerflimmers auf. Das Herzkammerflimmern stört den rhythmischen Verlauf des Zusammenziehens und Erschlaffen der Muskeln der einzelnen Herzkammern, so dass diese völlig unregelmäßig arbeiten. Die Folge davon ist ein absoluter Stillstand der Blutzirkulation, der bei Menschen und größeren Säugetieren zum Tod führt.

Aufgabe der nachfolgend beschriebenen Schutzmassnahmen ist es, wirksam zu werden, wenn die dauernd anstehende Berührungsspannung an einem Betriebsmittel (in der Regel im Fehlerfall) die vereinbarten Grenzen überschreitet (DIN VDE 0100-410, Ziffer 413.1.1.1). 

Die Werte für die vereinbarten Grenzen der Berührungsspannung sind:

·         für Wechselspannung AC 50 V effektiv, (früher waren es mal 65 V)

·         für Gleichspannung DC 120 V oberschwingungsfrei

In medizinisch genutzten Räumen und in Ställen von Nutztieren gelten

·         für Wechselstrom AC 25 V,

·         für Gleichspannung DC 60 V.

Beträgt die Sicherheitskreisspannung an einer Aufzugsanlage z.B. 110 V AC, so kann diese Spannung im Fehlerfall über die Tür- und/oder Riegelschalter(schleife) durchaus an die metallene Schachttürzarge gelangen. Ein Benutzer, der ein Außenkommando eingibt, kann einen elektrischen Schlag erhalten; gleiches kann einem Monteur auf dem Fahrkorbdach bei einer Inspektionsfahrt passieren. Wird dabei der Strom so groß, dass die Loslassschwelle überschritten wird, kann das schon sehr unangenehme Folgen haben. 

Beträgt die Sicherheitskreisspannung jedoch z.B. 80 V DC so müssen keine Schutzmaßnahmen gegen             den elektrischen Schlag angewendet werden. 

Fazit: Es ist oberste Aufgabe einer Schutzmaßnahme, im Fehlerfall die beiden maßgeblichen Größen Strom (die Stromstärke) und Zeit (die Dauer der Stromeinwirkung) zu begrenzen – nicht mehr und nicht weniger! Und damit ist auch kurz und bündig die Eingangsfrage beantwortet.

Zur Minimierung der Gefahren, die insbesondere mit unserem technischen Wechselstrom verbunden sind, sind  von jeher entsprechende Schutzmaßnahmen vorgesehen worden. 

Schutzmaßnahmen dienen im allumfassenden Sinn dem Personen- und Sachschutz. Sie müssen dann wirksam werden, wenn Fehler (Leiterunterbrechung) oder Funktionsstörungen einzelner Bauelemente oder ganzer Anlagenteile auftreten. Ähnlich wie in der DIN EN 81, Ziffer 14.1, sind Fehlerbetrachtungen und Risikoabschätzungen in den VDE-Vorschriften üblich. 

Und eines sollte niemals außeracht gelassen werden, die DIN VDE- Vorschriften enthalten ebenso wie die DIN EN 81 lediglich Mindestanforderungen. Will sagen, nichts ist so gut, als das es nicht noch besser ausgeführt werden könnte.

In der Literatur ist nachzulesen, dass die Schutzmassnahmen gegen den elektrischen Schlag bei der Verwendung von elektrischer Energie genau so alt sind, wie deren technische Anwendung. Am ältesten ist wohl die Schutzerdung (etwa um 1885), die in Systemen ohne Neutralleiter, also in Netzen mit 3x 220 V, in denen zugleich ein metallenes Wasserrohrnetz zur Verfügung stand, angewendet wurden. Etwa 1913 führte die damalige AEG die Nullung ein (heute als klassische Nullung bezeichnet).Das war (ist) gewiss die am häufigsten verwendete Schutzmaßnahme in Niederspannungssystemen. Etwa 1930 wird der Nulleiter in die VDE-Vorschriften eingeführt und für den Anschluss ortsveränderlicher Betriebsmittel wird eine besondere Steckvorrichtung mit Schutzkontakt verlangt. Etwa um 1960 wurde die stromlose oder moderne Nullung eingeführt die noch heute verwendet wird. Kennzeichnend ist hierbei, dass es einen nicht stromführenden Schutzleiter gibt; zu einer Steckdose werden 3 Adern geführt, nämlich ein Außen-, ein Neutral- und ein Schutzleiter oder kürzer: L (schwarz), N (hellblau) und PE (grün-gelb).

Der etwa im gleichen Zeitraum eingeführte Fundamenterder und der Potenzialausgleich erhöhen die Wirksamkeit und Zuverlässigkeit der (stromlosen) Nullung erheblich. Ebenfalls wird etwa 1965 festgelegt, dass der Schutzleiter weltweit grün-gelb zu kennzeichnen ist, zuvor war er rot und der Neutralleiter grau gekennzeichnet.

In den siebziger Jahren des vorigen Jahrhunderts wurden die seit langem bekannten FI-Schutzschalter immer kleiner und kostengünstiger. Es entstand u.a. die FI-Nullung in nullungsfähigen Systemen, z.B. als zusätzlicher Brandschutz. Aber viel häufiger werden die FI-Schutzschalter nunmehr in nicht nullungsfähigen Systemen eingesetzt. Der FI-Schutzschalter oder besser: die RCD (residual-currentprotectivedevice - auf neudeutsch),verdrängt damit die Schutzerdung (wurde auch Zeit, denn die metallenen Wasserrohrleitungen werden immer seltener) und die FU-Schutzschaltung (Heinisch-Riedl-Schutz), die besonders in ländlichen Räumen weit verbreitet war bzw. noch immer ist. 

        Welche Schutzmaßnahme ist die wirkungsvollste?

Wir unterscheiden grundsätzlich in Schutzmaßnahmen mit und ohne Schutzleiter. 

Folgende elektrische Schutzmaßnahmen erfordern keinen besonderen Schutzleiter:

·         Schutzisolierung,

·         Schutztrennung,

·         Schutz durch Kleinspannung (SELV, PELV, FELV)

Zu den Schutzmaßnahmen mit Schutzleiter (grün-gelb gekennzeichnete Leitungsader) gehören:

·         Schutz durch Abschaltung der Stromversorgung im TN –C-S-System

·         Fehlerstromschutzeinrichtung (RCD)

·         Schutz durch Meldung mit Isolationsüberwachung im IT-System

Die wirkungsvollste Schutzmaßnahme gegen den elektrischen Schlag ist zweifellos die Schutzisolierung. Hier wird zusätzlich zum Schutz gegen direktes Berühren (Basisisolierung) noch eine weitere bzw. verstärkte Isolierung verwand, so dass ein Isolationsfehler im inneren des Gerätes außen, beim Berühren, praktisch keine Auswirkungen hat. Verwendet werden hierfür hochwertige, schlagfeste Kunststoffe mit einem sehr hohen Widerstand (im Bereich von einigen Giga- bisTera-Ohm). 

Zu den schutzisolierten Geräten/Betriebsmitteln zählen heute nahezu alle in Küche, Bad und Wohnbereich benutzten Geräte, ferner div. elektr. Handwerkzeuge, etc. Die Anzahl der schutzisolierten Betriebsmittel wächst ständig und das ist nur zu begrüßen.

Bei großen Betriebsmitteln entstehen bezüglich der Isolierstoffe für die Umhüllung (das Gehäuse, die erforderlichen Konstruktionsteile) mechanische, fertigungstechnische und wirtschaftliche Probleme. Gleiches gilt sinngemäß auch für Wärmegeräte.

Werden eines Tages aber die leitfähigen Körper elektrischer Betriebsmittel (Motore, Gehäuse, Abdeckungen, sonstige Konstruktionsteile) aus Stahl, Aluminium oder anderen leitfähigen Werkstoffen durch hochwertige Kunststoffe, z.B. Kohlefasern, ersetzt, so ist ein Schutzleiter nicht mehr erforderlich. Ich denke mal, dass in 20 bis 30 Jahren die elektrischen Schutzmaßnahmen mit Schutzleiter kein Thema mehr sind, aber Schutzmaßnahmen gegen den elektrischen Schlag, also gegen direktes und indirektes Berühren, wird es wohl immer geben. 

Für die Gegenwart und nähere Zukunft bleibt noch ein weites Anwendungsfeld für die Ausführung             von Schutzleiter-Schutzmaßnahmen.

Bevor wir uns für eine Schutzleiter-Schutzmaßnahme entscheiden, muss erst das „System nach Art der Erdverbindung“ betrachtet werden, denn nur in Abhängigkeit von diesem System (früher hat alle Welt vom „Netz“ (Elektroenergie –Versorgungsnetz) gesprochen) kann eine Schutzmaßnahme angewendet werden.

Dieses System wird vom Versorgungsnetzbetreiber (VNB), früher hieß das Energieversorgungsunternehmen(EVU),vorgegeben. Man kann natürlich kein „Wunschsystem“ verlangen, sondern muss mit dem leben, was man angeboten bekommt - leider. Oder mit andern Worten: der VNB entscheidet, ob ein  N-Leiter (TT-System) oder PEN-Leiter (TN-C-System) oder ein PE- und ein N-Leiter (TN-S-System) am Hausanschluss vorhanden ist. 

Anmerkung: Der PEN-Leiter ersetzt den seit 1914 in Deutschland gebräuchlichen Fachausdruck “Nullleiter“.

        Was ist das „System nach Art der Erdverbindung“?

In der DIN VDE 0100-410/01.97 Tabelle N.1 sind die einzelnen Systeme detailliert und übersichtlich   gezeichnet.

Auf dem mehr oder weniger langen Weg vom Erzeuger zum Endverbraucher (Verbundnetz; über Haupt-, Unter- und Verbraucherverteiler) z.B. zum Aufzugsmotor oder zur Steckdose, Glühlampe, etc. in einer Wohnung ist die vorletzte Station der elektrischen Energie die Netzstation im örtlichen Versorgungsgebiet. Diese kann stationär, quasistationär oder mobil ausgeführt sein. Hier wird die Energie von Mittelspannung (1 bis 10 kV) auf Niederspannung (400 V) transformiert. Dass dazu ein Trafo gehört, der bekanntlich aus einer Primär- und Sekundärwicklung besteht, das lernt jeder Elektriker bereits im Kindergarten in der kleinen Gruppe. Wegen des zulässigen Spannungsfalls (früher: Spannungsabfall) von 0,5 % der Nennspannung am Zählereingang wird sich dieser Trafo immer mehr oder weniger in der näheren Umgebung (100 m bis 5 km) befinden. 

Um diesen Trafo in der Trafo- oder Netzstation geht es, nämlich darum, ob bzw. wie der Sternpunkt der niederspannungsseitige Wicklungen geerdet ist. Er ist unsere Stromquelle bei allen weiteren Betrachtungen, insbesondere bei der Schleifenimpedanz. 

Bitte gut merken: Der 1. Buchstabe des „Systems nach Art der Erdverbindung“ kennzeichnet die Art und Weise der Erdung des Sternpunktes der Stromquelle, also des Trafos in unserer unmittelbaren Umgebung (da gibt es einen, ganz sicher, auch wenn nicht für jeden sichtbar).

Der 2. Buchstabe kennzeichnet die Art und Weise der Erdung der Körper der Betriebsmittel.

Nunmehr gibt es 3 Möglichkeiten (aus dem TN-C-System werden die beiden Teilsysteme TN-S und TN-C-S  abgeleitet):

 

1.          das TN-C-System (Erde, Neutral - Kombiniert)

der Sternpunkt ist niederohmig geerdet und von diesem Sternpunkt aus wird ein Leiter, fortan als PEN-Leiter bezeichnet, zusammen mit den 3 Außenleitern in einem Kabel bis zur Kunden- (Verbraucher- bzw. Verteiler- )Anlage geführt. Dieses System wird mitunter auch als Vierleiter-System bezeichnet. 

Als Schutz gegen elektrischen Schlag unter Fehlerbedingungen wird die „Abschaltung der Stromversorgung“ nach DIN VDE 0100 Teil 410, Ziffer 413.1.1.1, (früher war das die typische „klassische Nullung“) angewendet. Nach Ziffer 413.1.3.8 darf eine RCD in diesem System nicht verwendet werden. 

Da einphasige Verbraucher nicht mehr (klassisch) genullt werden dürfen, können diese hier auch nicht angeschlossen werden (aus ist es mit der klassischen 2-Draht-Leitung).

Vom Prinzip her ist zwar keine weitere Erdung erforderlich, jedoch soll nach Ziffer 413.1.3 der PEN-Leiter möglichst nach dem Eintritt in Gebäude oder baulichen Anlagen mit einem Erder verbunden werden. Mit dieser Maßnahme soll erreicht werden, dass der Schutzleiter in jedem Teil der Anlage möglichst nahe am Null- oder Erdpotenzial bleibt. Diese Forderung wird i.d.R. dadurch erfüllt, dass der PEN-Leiter auf den Haupt-Potenzialausgleich geklemmt wird. Dadurch wird zugleich die Zuverlässigkeit, die Verfügbarkeit der Stromversorgung und der Überspannungs- und Blitzschutz verbessert. 



1.1     das TN-S-Sytem (Erde, Neutral - Separat)

der Sternpunkt ist niederohmig ausgeführt und von diesem Sternpunkt gehen fortan 2 Leiter,zusammen mit den 3 Außenleitern in einem Kabel bis zur Kundenanlage. Diese beiden Adern sind

der PE-Leiter (grün-gelbeSchutzleiter) und der N-Leiter (hellblaue Neutralleiter). Dieses System wirdmitunter auch als Fünfleiter-System bezeichnet. 

Als Schutz gegen elektrischen Schlag unter Fehlerbedingungen wird die „Abschaltung der Stromversorgung“ nach DIN VDE 0100 Teil 410, Ziffer 413.1.1.1, angewendet. Als zusätzlicher Schutz kann eine RCD verwand werden z.B. als Isolationswächter für den Brandschutz; die Betonung liegt auf zusätzlich, die „Abschaltung der Stromversorgung“ ist vorrangig.

In besonders kritischen Fällen werden RCD sogar gefordert, z.B. in Bädern und für Außen-Steckdosen

(DIN VDE 0100 Teil 701 und Teil 702). In der Literatur wird für das „TN-System mit Fehlerstrom-Schutzeinrichtung“ auch das Synonym „schnelle oder FI-Nullung“ verwendet. 

Der Schutzleiter PE darf für nichts anderes verwendet werden, als eben für die Realisierung der Schutzmaßnahme, in dem er alle leitfähigen Anlageteile, Gehäuse, etc. untereinander und mit diesem Sternpunkt verbindet. Das ist im übrigen auch das Hauptmerkmal des TN-Systems, dass es eine direkte und unmittelbare elektrisch (metallisch) leitende Verbindung zwischen den Körpern der Betriebsmitteln und dem Sternpunkt in der Netzstation gibt.

In der EN 81-1 und –2 heißt es unter der Ziffer 13.1.5, dass Neutralleiter und Schutzleiter immer getrennt sein müssen. Das ist wohl als Aufforderung zur Anwendung des TN-S-Systems zu verstehen



1.2     das TN-C-S-Sytem (Erde, Neutral – Kombiniert- Separat)

Das TN-C-S-System best

     
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