Schutz gegen elektrischen Schlag (Personenschutz)

Aus Planungskompendium Energieverteilung

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Inhaltsverzeichnis


In TN-Systemen wird der Schutz bei indirektem Berühren durch folgende Maßnahmen sichergestellt:

  • Schutz durch automatische Abschaltung der Überstrom-Schutzeinrichtung bei 230 V innerhalb von 0,4 s und bei 400 V innerhalb von 0,2 s für den Personenschutz und < 5 s für fest installierte Verbraucher und beim Anlagenschutz.
Im Allgemeinen wird in TN-Systemen durch die Erdung des Sternpunktes der Quelle in Verbindung mit der bauseits zu errichtenden Erdungsanlage ein ausreichend niedriger Schleifenwiderstand erreicht, um die automatische Abschaltung sicherzustellen.
RCDs müssen auch dann angewendet werden, wenn der Schleifenwiderstand zu hoch ist, um die geforderte Abschaltzeit durch die Überstromschutzeinrichtung einzuhalten, z.B. bei Steckdosen mit langer Zuleitung und einem zu niedrig verlegten Kabelquerschnitt.
  • Schutz der Steckdosenstromkreise und der Stromkreise für die Versorgung von Bädern usw. hat durch RCDs mit einem Fehlerstrom von 30 mA zu erfolgen.
(Einzelheiten finden Sie im Abschnitt Empfehlungen für Räume und Anlagen besonderer Art.)

In TT-Systemen wird der Schutz bei indirektem Berühren durch folgende Maßnahmen sichergestellt:

Wenn die Versorgungssysteme von Netzbetreibern und die Anlagen von Kunden ein TT-System bilden, verlangt die gültige Norm VDE 0100-410 die Verwendung von RCDs für den Schutz von Personen.

  • Schutz bei indirektem Berühren durch RCDs (siehe Abb. Q5) mit mittlerer Empfindlichkeit (300 mA) an der Einspeisung der Anlage (in den Einspeiseschalter oder in die Einspeiseleitung des Verteilers integriert).
Diese Maßnahme ist mit der Installation eines Erders seitens des Kunden verbunden, an den der Schutzleiter (PE) von den leitfähigen Teilen aller gemäß Klasse I isolierten Haushaltsgeräte und Ausrüstungen sowie die PE-Schutzleiter aller Steckdosen angeschlossen ist.
  • Ist der Leistungsschalter an der Einspeisung einer Anlage nicht mit einer Fehlerstrom- Schutzeinrichtung ausgestattet, muss der Personenschutz bei allen Stromkreisen ohne RCD durch die Schutzklasse II sichergestellt werden.
  • Schutz der Steckdosenstromkreise und der Stromkreise für die Versorgung von Bädern usw. hat durch RCDs mit einem Fehlerstrom von 30 mA zu erfolgen.
(Einzelheiten finden Sie im Abschnitt Empfehlungen für Räume und Anlagen besonderer Art.)

Abb. Q5Anlage mit Einspeiseschalter mit unverzögertem Differenzstromschutz

Der Nennfehlerstrom des Einspeiseschalters der Erdschlussschutzanlage muss bei 300 mA liegen.

Bei Anlagen in einem TT-System muss der Widerstand des Erders unter

<math>R= \frac{50 V}{300mA}=166 \Omega</math> liegen.

In der Praxis sollte der Widerstand des Erders einer neuen Anlage unter

<math>80\Omega (\frac{R}{2})</math> liegen.

Widerstand des Erders

Wenn in einem TT-System der Wert von 80 Ω für den Widerstand des Anlagenerders nicht eingehalten werden kann, müssen RCDs mit 30 mA eingebaut werden, um die Erdschlussschutzfunktion des Einspeiseschalters zu übernehmen.

Wenn der Erdwiderstand 80 Ω überschreitet, sollten einer bzw. mehrere RCDs mit 30 mA anstelle des Erdschlussschutzes des Einspeiseschalters eingesetzt werden.

Einspeiseschalter mit unverzögertem Differenzstromschutzrelais

In diesem Fall:

  • Ein Erdschlussfehler könnte zu einem Ausfall der gesamten Anlage führen.
  • Wenn eine Überspannungs-Schutzeinrichtung eingebaut ist, könnte dessen Betrieb (d.h. Ableiten eines Spannungsstoßes zur Erde) ein RCD als Erdschluss erfassen und folglich zu einem Ausfall der gesamten Anlage führen.

Empfehlung geeigneter Komponenten von Schneider Electric

  • Einspeiseschalter mit 300 mA Differenzstromschutzblock und
  • RCD mit hoher Empfindlichkeit (30 mA) (z.B. FI/LS-Schalter iPDN N Vigi 1P + N) in den Steckdosenstromkreisen,
  • RCD mit hoher Empfindlichkeit (30 mA) (z.B. FI-Schutzschalter) in den Versorgungsstromkreisen für Bäder usw. (Beleuchtung, Heizung, Steckdosen).

Einspeiseschalter mit verzögertem Differenzstromschutzrelais Typ S

Dieser Leistungsschalter bietet durch eine kurzzeitige Verzögerung Selektivität mit den nachgeschalteten unverzögerten RCDs. Die Auslösung des Einspeiseschalters und die daraus resultierenden Konsequenzen (z.B. für Tiefkühlgeräte) sind dadurch bei Blitzschlägen oder anderen Ursachen für Spannungsstöße weniger wahrscheinlich. Das Ansprechen einer Überspannungs-Schutzeinrichtung hat keinerlei Auswirkung für den Leistungsschalter des Typs S.

Empfehlung geeigneter Komponenten von Schneider Electric

(siehe Abb. Q6)

  • Einspeiseschalter mit 300 mA Differenzstromschutz Typ S und
  • RCD mit hoher Empfindlichkeit (30 mA) (z.B. FI/LS-Schalter iPDN Vigi 1P + N) in den Versorgungsstromkreisen für die Waschmaschinen und Geschirrspüler
  • RCD mit hoher Empfindlichkeit (30 mA) (z.B. FI-Schutzschalter) in den Versorgungsstromkreisen für Bäder usw. (Beleuchtung, Heizung, Steckdosen).

Abb. Q6Anlage mit Einspeiseschalter mit kurzzeitverzögertem Differenzstromschutz Typ S

Einspeiseschalter ohne Differenzstromschutzblock

Sofern der Einspeiseschalter nicht mit einer Fehlerstrom-Schutzeinrichtung ausgestattet ist, muss der Personenschutz wie folgt sichergestellt werden:

  • Schutzklasse II bis zu den abgangsseitigen Klemmen der RCDs.
  • Alle vom Verteiler abgehenden Stromkreise müssen je nach Art des betroffenen Stromkreises, wie in Kapitel Schutz gegen elektrischen Schlag behandelt, durch 30 mA oder 300 mA RCDs geschützt werden.

Wenn ein Überspannungsableiter im Verteiler installiert ist (zum Schutz von empfindlichen elektronischen Geräten wie Mikroprozessoren, Videorecordern, Fernsehern, elektronische Kassen usw.), muss sich diese Schutzeinrichtung nach einem seltenen (aber immer möglichen) Ausfall automatisch von der Anlage abschalten. Einige Einrichtungen verwenden austauschbare Schmelzelemente; Das empfohlene Verfahren ist jedoch die Verwendung eines RCD, wie in Abbildung Q7 dargestellt.

Abb. Q7Anlage mit Einspeiseschalter ohne Differenzstromschutzblock

Empfehlung geeigneter Komponenten von Schneider Electric

Siehe Abbildung Q7:

1 = Einspeiseschalter ohne Differenzstromschutzblock.
2 = Automatische Trennvorrichtung (wenn ein Überspannungs-Schutzgerät eingebaut ist).
3 = 30 mA RCD (z.B. FI/LS-Schalter iPDN Vigi 1P + N) in jedem Stromkreis, der eine oder mehrere Steckdosen versorgt.
4 = 30 mA RCD (z.B. FI-Schutzschalter) in den Versorgungsstromkreisen für Bäder (Beleuchtung, Heizung und Steckdosen) oder einen 30 mA FI-Schutzschalter pro Stromkreis.
5 = 300 mA RCD (z.B. FI-Schutzschalter) in allen anderen Stromkreisen.