Kabel und Schienenverteiler: Unterschied zwischen den Versionen

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Die Versorgungsmöglichkeiten 1 und 2 sind Kabelinstallationen, stehen sich daher vom Grundaufbau mit Kabel und Kabeltragsystemen sehr nahe. Die Versorgungs-möglichkeit 3 ist eine typische Schienenverteilerinstallation. Beide Installationsarten sind in der Vergleichstabelle nach technischen Merkmalen gegenübergestellt.  
Die Versorgungsmöglichkeiten 1 und 2 sind Kabelinstallationen, stehen sich daher vom Grundaufbau mit Kabel und Kabeltragsystemen sehr nahe. Die Versorgungs-möglichkeit 3 ist eine typische Schienenverteilerinstallation. Beide Installationsarten sind in der Vergleichstabelle nach technischen Merkmalen gegenübergestellt.  


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| Merkmal
! '''Merkmal'''
| Kabelinstallation<br>Kabel, Leitungen und Tragsysteme)
! '''Kabelinstallation Kabel, Leitungen und Tragsysteme)'''
| Schienenverteiler-Installation
! '''Schienenverteiler-Installation'''
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| Verteilungs-Art
! valign="top" | '''Verteilungs-Art'''
| Zentrale Verteilung elektrischer Energie mit Haupt-<br>und Unterverteiler<br>Nutzen: jeder Verbrauch erhält seine Energieeinspeisung
| Zentrale Verteilung elektrischer Energie mit Haupt-<br>und Unterverteiler<br>Nutzen: jeder Verbrauch erhält seine Energieeinspeisung  
| Dezentrale Energieverteilung mit Schienenverteiler<br>Nutzen: jeder Verbrauch erhält seine Energieeinspeisung
| Dezentrale Energieverteilung mit Schienenverteiler<br>Nutzen: jeder Verbrauch erhält seine Energieeinspeisung
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| Normen
! valign="top" | '''Normen'''
| Kabel und Leitungen müssen entsprechend Verlege-arten,<br>Häufungen und Umgebungstemperatur auf<br>Strombelastbarkeit sowie auf Kurzschlussfestigkeit<br>und Spannungsfall ausgelegt und ausgewählt werden.<br>Wichtige zu beachtende Normen:<br>DIN VDE 0100-520, DIN VDE 0298-4
| valign="top" | Kabel und Leitungen müssen entsprechend Verlege-arten,<br>Häufungen und Umgebungstemperatur auf<br>Strombelastbarkeit sowie auf Kurzschlussfestigkeit<br>und Spannungsfall ausgelegt und ausgewählt werden.<br>Wichtige zu beachtende Normen:<br>DIN VDE 0100-520, DIN VDE 0298-4  
| Der Bauartnachweis von Niederspannungs-Schaltgeräte,<br>kombinationen nach IEC 61439-6 (VDE 0660-600-6) um-<br>fasst die Überprüfung folgender technischen Merkmale:<br>- Nachweis der der Festigkeit von Werkstoffen und Teilen<br>- Nachweis der Schutzart von Gehäusen<br>- Nachweis der Luftstrecken<br>- Nachweis der Kriechstrecken<br>- Nachweis der Durchgängigkeit der Verbindung zwischen<br>Körpern des Schienenverteilersystems und Schutzleiterstromkreis<br>- Nachweis des Einbaus von Betriebsmitteln<br>- Nachweis der inneren elektrischen Stromkreise und<br>Verbindungen<br>- Nachweis der Anschlüsse für von außen herangeführten<br>Leiter<br>- Nachweis der Isolationseigenschaften<br>- Nachweis der Kurzschlussfestigkeit<br>- Nachweis der Elektromagnetischen Verträglichkeit (EMV)<br>- Nachweis der mechanischen Funktion<br>- Nachweis des Widerstandes gegen Brandausbreitung<br>- Nachweis der Feuerwiderstandsdauer von Schienenverteilereinheiten<br>mit Brandabschottung
| Der Bauartnachweis von Niederspannungs-Schaltgeräte,<br>kombinationen nach IEC 61439-6 (VDE 0660-600-6) um-<br>fasst die Überprüfung folgender technischen Merkmale:<br>- Nachweis der der Festigkeit von Werkstoffen und Teilen<br>- Nachweis der Schutzart von Gehäusen<br>- Nachweis der Luftstrecken<br>- Nachweis der Kriechstrecken<br>- Nachweis der Durchgängigkeit der Verbindung zwischen<br>Körpern des Schienenverteilersystems und Schutzleiterstromkreis<br>- Nachweis des Einbaus von Betriebsmitteln<br>- Nachweis der inneren elektrischen Stromkreise und<br>Verbindungen<br>- Nachweis der Anschlüsse für von außen herangeführten<br>Leiter<br>- Nachweis der Isolationseigenschaften<br>- Nachweis der Kurzschlussfestigkeit<br>- Nachweis der Elektromagnetischen Verträglichkeit (EMV)<br>- Nachweis der mechanischen Funktion<br>- Nachweis des Widerstandes gegen Brandausbreitung<br>- Nachweis der Feuerwiderstandsdauer von Schienenverteilereinheiten<br>mit Brandabschottung
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| Netzaufbau/<br>Platzbedarf
! valign="top" | '''Netzaufbau/<br>Platzbedarf'''
| Große Häufungen von Kabel und Leitungen<br>im Bereich der Einspeise-Verteiler.<br>Hoher Platzbedarf durch viele parallelverlaufende<br>Kabel auf den Kabeltragsystemen;<br>entsprechende Verlegungskriterien (Verlegearten,<br>Häufungen, Biegeradien) müssen<br>beachtet werden. Große Verteilerschränke<br>aufgrund der zentralen Anordnung der<br>Schutzorgane und Abgangs-Anschlüsse.
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| Ein geringerer Platzbedarf erhöht die Nutzfläche<br>und somit die Wirtschaftlichkeit in einem Gebäude
Große Häufungen von Kabel und Leitungen<br>im Bereich der Einspeise-Verteiler.<br>
 
Hoher Platzbedarf durch viele parallelverlaufende Kabel auf den Kabeltragsystemen; entsprechende Verlegungskriterien (Verlegearten, Häufungen, Biegeradien) müssen beachtet werden. Große Verteilerschränke aufgrund der zentralen Anordnung der Schutzorgane und Abgangs-Anschlüsse'''.'''
 
| valign="top" | Ein geringerer Platzbedarf erhöht die Nutzfläche<br>und somit die Wirtschaftlichkeit in einem Gebäude
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Flexibilität im Betrieb/<br>Nachrüstbarkeit
'''Flexibilität im Betrieb/<br>Nachrüstbarkeit'''
 
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Sicherheitsaspekt bei
'''Sicherheitsaspekt bei'''


Nachrüstungen)
'''Nachrüstungen)'''


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Das Verlegen zusätzlicher Kabel von dem zentralen<br>Verteiler ist aufwendig (Kosten!).
Das Verlegen zusätzlicher Kabel von dem zentralen<br>Verteiler ist aufwendig (Kosten!).  
 
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Vor der Verlegung zusätzlicher Kabel sind die Ver-<br>legungsbedingungen (VDE0298 Teil 4) zu prüfen.<br>Eine ungeprüfte Nachbelegung bestehender Kabel-<br>tragsysteme kann Brandgefahr bedeuten, da evtl. die<br>Reduktionsfaktoren bei Kabelhäufungen nicht beachtet<br>wurden.


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Schienenverteiler garantieren die höchstmögliche<br>Flexibilität:<br>- Freie Abgangsstellen können beliebig belegt werden.<br>- Abgangskästen können sicher bei unter Spannung stehendem<br>Schienenverteiler gesteckt oder gezogen werden.<br>- Es sind weniger Betriebsunterbrechungen oder Wochenendarbeiten<br>notwendig.<br>


Vor der Verlegung zusätzlicher Kabel sind die Ver-<br>legungsbedingungen (VDE0298 Teil 4) zu prüfen.<br>Eine ungeprüfte Nachbelegung bestehender Kabel-<br>tragsysteme kann Brandgefahr bedeuten, da evtl. die<br>Reduktionsfaktoren bei Kabelhäufungen nicht beachtet<br>wurden.
Ein korrektes Schutzorgan in der Einspeisung schützt<br>wirksam gegen Überlast. Korrekte Schutzorgane in<br>Abgangskästen schützen den Abgang wirksam gegen<br>Überlast. Eine Brandgefahr ist so gut w'''ie '''ausgeschlossen.


| Schienenverteiler garantieren die höchstmögliche<br>Flexibilität:<br>- Freie Abgangsstellen können beliebig belegt werden.<br>- Abgangskästen können sicher bei unter Spannung stehendem<br>Schienenverteiler gesteckt oder gezogen werden.<br>- Es sind weniger Betriebsunterbrechungen oder Wochenendarbeiten<br>notwendig.<br>Ein korrektes Schutzorgan in der Einspeisung schützt<br>wirksam gegen Überlast. Korrekte Schutzorgane in<br>Abgangskästen schützen den Abgang wirksam gegen<br>Überlast. Eine Brandgefahr ist so gut wie ausgeschlossen.
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| Übersichtlichkeit/<br>Erscheinungsbild
! '''Übersichtlichkeit/<br>Erscheinungsbild'''
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Zentral im Verteiler: Die Zuordnung Verbraucher zum<br>Schutzorgan ist nicht unmittelbar nachprüfbar. Man<br>muss sich auf die Richtigkeit der Beschriftungen von<br>Kabeln, Schutzorganen und Verbrauchern verlassen.<br>Die Gefahr von Fehlschaltungen ist möglich.
Zentral im Verteiler: Die Zuordnung Verbraucher zum<br>Schutzorgan ist nicht unmittelbar nachprüfbar. Man<br>muss sich auf die Richtigkeit der Beschriftungen von<br>Kabeln, Schutzorganen und Verbrauchern verlassen.<br>Die Gefahr von Fehlschaltungen ist möglich.
 
Ausführungs-Qualität und Erscheinungsbild der<br>Kabeltrassen- und der Kabelverlegung ist sehr ab-hängig von der Sorgfalt der ausführenden Elektro-<br>fachfirmen.  


Ausführungs-Qualität und Erscheinungsbild der<br>Kabeltrassen- und der Kabelverlegung ist sehr ab-hängig<br>von der Sorgfalt der ausführenden Elektro-<br>fachfirmen.
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Das Schutzorgan im Abgangskasten kann durch seine direkte Nähe zum Verbraucher sowie seiner Beschriftung<br>unmittelbarer und unverwechselbarer zugeordnet werden. Nahezu keine Gefahr von Fehlschaltungen. Kabelbeschrif-<br>tungen bei unmittelbarer Nähe zu Verbrauchern nicht<br>notwendig.


Die Ausführungs-Qualität ist weitgehend schon durch den<br>Schienenverteiler-Hersteller vorgegeben. Aufeinander ab-<br>gestimmte Systemkomponenten geben ein einheitliches<br>optisches Erscheinungsbild für moderne, zeitgemäße Fertigungsstätten.


| Die Ausführungs-Qualität ist weitgehend schon durch den<br>Schienenverteiler-Hersteller vorgegeben. Aufeinander ab-<br>gestimmte Systemkomponenten geben ein einheitliches<br>optisches Erscheinungsbild für moderne, zeitgemäße<br>Fertigungsstätten.
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| Planung/Projektierung
! '''Planung/Projektierung'''
| Aufwendig, jedoch eine allgemeine Gewohnheit
| '''Aufwendig, jedoch eine allgemeine Gewohnheit'''
| Einfach, jedoch bei vielen zu wenig bekannt und ungewohnt
| '''Einfach, jedoch bei vielen zu wenig bekannt und ungewohnt'''
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| Wirtschaftlichkeit
! valign="top" | '''Wirtschaftlichkeit'''
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'''Erstinstallation:<br>'''- geringere Materialkosten für Kabel und Leitungen<br>(vgl. Schienenverteilerinstallation)<br>- höhere Montagekosten für die Montage des Kabel-<br>tagsystems und die Verlegung von Kabel und<br>Leitungen (vgl. Schienenverteilerinstallation)<br>- Auf den Punkt: Die Anschlusspunkte der Verbraucher müssen relativ genau bekannt sein.<br>- Noch hinzukommende zusätzliche Verbraucheran-<br>schlüsse müssen aufwendig nachverlegt werden; ggf. muss der Produktionsbetrieb für den elektri-<br>schen Anschluss unterbrochen werden.
 
'''Änderungen der Installation:<br>'''Veränderungen der Verbraucherstandorte haben<br>meistens aufwendige Kabel- bzw. Leitungsinstalla- tionen zur Folge.Installationsarbeiten und elektrische Anschlüsse an Verteilern sind häufig sicherheitsbedingt nur bei Betriebsstillstand möglich. Unter Umständen sind keine Platzreserven in einem bestehenden Verteiler für hinzukommende zusätzliche Schutzeinrichtungen neuer Verbraucher mehr vorhanden. In diesem Fall muss ein neuer Unterverteiler beschafft und aufgestellt werden; zur Einspeisung sind<br>dann aufwendige „Umschwenk-Arbeiten“ notwendig.
 
Verlegte Kabel und Leitungen, die nicht mehr genutzt werden,<br>müssen vom Verteiler abgeklemmt und vom<br>Kabeltragsystem entfernt werden.
 
Entfernte Kabel und Leitungen werden in der Regel<br>nur noch verschrottet!
 
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'''Erstinstallation:'''
- höhere Materialkosten (vgl. Kabelinstallation)<br>- geringere Montagekosten der installationsfertigen Schie-<br>nenverteilerbauteile (vgl. Kabelinstallation)<br>- Flächenverteilung: Die Anschlusspunkte der Verbraucher<br>müssen nicht genau bekannt sein und können bis kurz vor dem Anschluss verändert werden, da die nächstgelegene<br>Abgangsstelle am Schienenverteiler genutzt werden kann.<br>- Noch hinzukommende zusätzliche Verbraucheranschlüsse<br>können einfach an die nächstgelegene Abgangsstelle anggf. geschlossen werden; der Anschluss kann bei laufendem<br>Betrieb erfolgen.
'''Änderungen der Installation:<br>'''Veränderungen der Verbraucherstandorte haben minimale<br>Installationsarbeiten zur Folge, da der einspeisende Ab-<br>gangskasten im laufenden Betrieb vom Schienenverteiler<br>gezogen und am neuen Standort, an die nächstgelegene<br>Abgangsstelle, bei laufendem Betrieb wieder angeschlossen<br>werden kann.
Das Berühren von spannungsführenden Teilen ist bei<br>Schienenverteilern konstruktiv nicht möglich. Unter Ein-<br>haltung von normalen Sicherheitsstandards ist ein Betriebsstillstand<br>aus Sicht der Schienenverteiler nicht notwendig.<br>An Schienenverteilern sind immer hinreichend freie<br>Abgangsstellen verfügbar.<br>Betrifft nur die kurzen Leitungen zwischen Abgangskasten<br>und Verbraucheranschluss.
Ggf. demontierte Schienenverteilerbauteile, wie Abgangs-,<br>kästen und Schienenelemente, können wiederverwendet<br>werden. Das reduziert Materialkosten und ist umweltfreundlich.
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! '''Wiederverwendung'''
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| Entfernte Kabel und Leitungen werden in der Regel ur<br>noch verschrottet!
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| Ggf. demontierte Schienenverteilerbauteile wie Abgangs-<br>kästen und Schienenelemente können wiederverwendet<br>werden. Das reduziert Materialkosten und ist umweltreundfreundlich.
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! '''Prüfungen des<br>ordnungsgemäßen<br>Zustandes (BGV-A3)'''
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| Aufwendiger, da die Anzahl der Betriebsmittel groß<br>und unübersichtlich ist.
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| Aufwand im Vergleich zu Kabelinstallation wesentlich<br>geringer, da der Netzaufbau übersichtlich ist und weniger<br>Betriebsmittel benutzt werden.<br>Schneider Electric stellt Prüfungshinweise mit Checklisten<br>für Erstinbetriebnahme-, Änderungs- und Wiederholungsprüfungen<br>für Canalis Schienenverteiler zur Verfügung.
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! '''Brandlast'''
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| 100&nbsp;%
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| 10...15&nbsp;% gegenüber einer Kabelinstallation
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! '''Halogenfrei<br>(PVC-Freiheit)/<br>Sicherheit im Brandfall'''
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Standardkabel benutzen PVC (halogenhaltig)<br>als Leiterisolierung und Mantelwerkstoff.<br>
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PVC ist zwar ein sehr guter Isolierstoff, setzt aber im<br>Brandfall eine enorme Menge Rauch frei, was die<br>sichere Evakuierung von Personen behindert. Zusätz-sätzlich<br>setzt PVC Chlorwasserstoff frei und schädigt<br>Augen und Atemwege durch Verätzungen. Aus diesen<br>Chlorwasserstoffen entsteht in Verbindung mit Löschwasser<br>Salzsäure, was wiederum die Gebäudesubstanz<br>schädigt.
 
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Canalis Schienenverteiler sind halogenfrei.<br>
 
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Aufgrund der minimalen Kabel- und Leitungsverwendung<br>in einer Schienenverteilerinstallation können halogenfreie
 
Kabel und Leitungen verwendet werden, ohne die Projekt<br>kosten wesentlich zu erhöhen.
 
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! '''Umwelt'''
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Kupfer bzw. Aluminium lassen sich nach dem<br>Schreddern der Kabel und Leitungen leicht von der<br>PVC-Isolierung trennen.<br>
Jedoch während der gesamten Produktlebenslinie<br>wirft PVC schwerwiegende ökologische Probleme auf.<br>Es beginnt bei der Herstellung mit den krebserzeu-<br>genden Ausgangstoffen Vinylchlorid, Organochlor- verbindungen<br>und Schwermetallen, geht weiter mit<br>Emissionen beim Gebrauch von PVC-Produkten und<br>endet mit '''dem bisher ungelösten '''Entsorgungsproblem.
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Die Leiter der Schienenverteiler bestehen im Wesentlichen<br>aus Aluminium oder gelegentlich aus Kupfer. Das Gehäuse<br>besteht aus Stahlblech.<br>
 
Nach der Trennung von Leitern und Gehäuse stehen die<br>hochwertigen Rohstoffe dem Materialkreislauf wieder zur<br>Verfügung.<br>
 
Den geringsten Bestandteil bilden Leiterstützer und Ab-<br>gangsstellen aus halogenfreien Kunststoffen, die dem<br>Kunststoffrecycling zugeführt werden.
 
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! '''Gewichtsbelastungen'''
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| 100&nbsp;%
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| 30...40&nbsp;% gegenüber einer Kabelinstallation
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Die Schienenverteilerinstallation erweist sich in vielen Fällen technisch, wirtschaftlich und umweltverträglich als vorteilhafter.


[[en:Cables_and_busways]]
[[en:Cables_and_busways]]

Version vom 25. Oktober 2013, 11:01 Uhr


Zwei Arten der Verteilung sind möglich:

  • über Kabel/Leitungen oder Aderleitungen
  • über Schienenverteiler

Verteilung der elektrischen Energie über Kabel/Leitungen oder

Aderleitungen Definitionen

  • Leiter

Ein Leiter enthält entweder einen einzelnen massiven oder mehrere flexible Adern, mit oder ohne isolierende Ummantelung.

  • Kabel/Leitung

Ein Kabel/Leitung besteht aus mehreren isolierten Leitern, die elektrisch getrennt, aber mechanisch verbunden sind und die sich im Allgemeinen in einer Umhüllung befinden.

  • Kabelführung

Der Begriff Kabelführung bezieht sich auf Leiter und/oder Kabel im Zusammenhang mit deren Träger- und Schutzvorrichtungen usw., z.B. sind Kabelwannen, -pritschen, -rohre, -kanäle usw. „Kabelführungen“.

Leiterkennzeichnung nach IEC 60445 (VDE 0197)

Bei der Leiterkennzeichnung müssen immer folgende drei Regeln befolgt werden:

  • Regel 1 – Schutzleiter (6.3.2)

Der Schutzleiter muss durch die Zwei-Farben-Kombination Grün-Gelb gekenn- zeichnet werden. Grün-Gelb ist die einzige Farbkombination zur Kennzeichnung des Schutzleiters.

  • Regel 2 – Neutral- oder Mittelleiter (6.2.2)
    • Wenn ein Stromkreis einen durch Farbe gekennzeichneten Neutral- oder Mittel-

leiter enthält, muss die für diesen Zweck angewendete Farbe blau sein.

    • Enthält ein Stromkreis keinen Neutralleiter, darf der blau gekennzeichnete Leiter

als Außenleiter verwendet werden, wenn dieser Teil eines Kabels mit mehr als einem Leiter ist.

  • Regel 3 – elektrische Leiter

Für die Kennzeichnung elektrischer Leiter sind folgende Farben erlaubt: Schwarz, Braun, Rot, Orange, Gelb, Grün, Blau, Violett, Grau, Weiß, Rosa, Türkis.Die Farbkennzeichnung muss an Anschlüssen und vorzugsweise durchgehend über die gesamte Leiterlänge, entweder durch die Farbe der Isolierung oder durch Farbmarkierungen erfolgen. Ausgenommen sind blanke Leiter, bei denen eine Kennzeichnung an den Enden und allen Anschlusspunkten vorhanden sein muss.

Ausnahmen:

    • Die Einzelfarben Grün und Gelb sind nur dort erlaubt, wo eine Verwechslungsgefahr mit der Farbkennzeichnung des Schutzerdungsleiters ausgeschlossen ist.
    • Bei Fehlen eines Neutral- oder Mittelleiters darf ein mit Blau gekennzeichneter Leiter in Kabel- und Leitungssystemen auch für andere Zwecke, ausgenommen Leiter in Kabel- und Leitungssystemen auch für andere Zwecke, ausgenommen als Schutzleiter, angewendet werden. Die Leiter in einem Kabel/in einer Leitung werden entweder durch ihre Farbe oder durch Ziffern gekennzeichnet (siehe Ab-bildung E54 auf der nächsten Seite).
Anzahl der Leiter im Stromkreis Stromkreis Feste Kabelführungen
Aderleitung Starre und flexible Kabel/ Leitungen
Ph Ph Ph PE Ph Ph  Ph  PE
1 Schutzleiter         gr-ge          
2 Einphasig zwischen Außenleitern br schw        br bl      
Einphasig zwischen Außen- und Neutralleiter br     bl    br     bl   
Einphasig zwischen Außen- und Neutralleiter + Schutzleiter br     bl  gr-ge br     gr/ge     
3 Dreiphasig ohne Neutralleiter br schw gr     br br  schw     
2 Außenleiter + Neutralleiter br schw   bl   br sw   bl   
2 Außenleiter + Schutzleiter br schw     gr-ge br br      gr/ge
Einphasig zwischen Außen- und Neutralleiter + Schutzleiter br     bl  gr-ge br     bl gr/ge
4 Dreiphasig mit Neutralleiter br schw gr bl    br sw gr  bl  
Dreiphasig mit Neutralleiter + Schutzleiter br schw gr bl gr-ge br sw gr   bl gr/ge
2 Außenleiter+ Neutralleiter + Schutzleiter br schw   bl gr-ge br sw   bl gr/ge
Dreiphasig mit PEN-Leiter br schw gr   gr-ge br sw gr  gr/ge    
5 Dreiphasig + Neutralleiter + Schutzleiter br schw gr bl  gr-ge br sw gr  bl gr/ge
> 5   Schutzleiter: gr/ge - Andere Leiter: schw: mit Nummerierung Die Ziffer „1” ist ausschließlich für den ggf. vorhandenen Neutralleiter vorgesehen

gr/ge: grün und gelb schw: schwarz bl: hellblau br: braun gr: grau Abb. E54: Leiterkennzeichnung entsprechend dem Stromkreistyp

Anmerkung': Benötigt ein Stromkreis einen Schutzleiter und enthält das verfügbare Kabel/Leitung keinen gelb-grünen Leiter, kann der Schutzleiter als ein separater grün-gelber Leiter ausgeführt sein. Geräteanschlussleitungen werden ähnlich wie Mehrleiterkabel gekennzeichnet (siehe Abb. E55).

Verteilung über Kabel- und Leitungsanlage (siehe Abb. E56)

  • Die Verlegung erfolgt dabei entweder direkt in Wänden, Böden oder im Erdreich oder auf bzw. in Kabelführungssystemen, die auch den mechanischen Schutz der Kabel und Leitungen beinhalten.
  • Die Zulässigkeit der Verlegeart hängt ab von:
    • der Bauart der Kabel und Leitungen,
    • der Befestigungsmethode (entsprechend den örtlichen Gegebenheiten).

Die in IEC 60364-5-52 (VDE 0100-520) aufgelisteten Verlegearten haben Einfluss auf die maximal zulässige Belastbarkeit der Kabel und Leitungen. Mehr Informa-tionen hierzu finden Sie in Kapitel G, Abschnitt 2.


Verteilung über Schienenverteiler (siehe Abb. E57)

Ausführungen von Schienenverteilern

Die IEC 61439-6 (VDE 0660-600-6) legt für die Schienenverteiler spezifische Anfor-derungen fest. Bauartnachweis und Stücknachweis gewährleisten die Konformität mit der Norm. Mit unabhängigen Prüfinstituten durchgeführte Prüfungen nach dieser Norm sichern ein Höchstmaß an Zuverlässigkeit und Normenkonformität.

Aufgrund ihrer Vielfältigkeit können Schienenverteiler elektrische Energie, abgehend von Verteiltransformatoren bis hin zu einzelnen Verbraucherstandorten verteilen.

Es gibt allgemein drei Arten von Schienenverteileranlagen:

  • Überleitungen mit Schienenverteilern von Verteiltransformatoren zur NS-Hauptschaltanlage oder Überleitung zwischen NS-Hauptschaltanlagen untereinander

Der Einbau der Schienenverteiler kann als dauerhaft betrachtet werden und wird während der Lebendauer der Energieverteilungsanlage wahrscheinlich nicht verändert werden. Die Schienenverteiler haben bei Überleitungen keine Abgangsmöglichkeiten. Da sie häufig für den höheren Lastbereich verwendet werden, liegen die Bemessungsströme fast immer über 1000 A. In diesem Lastbereich ist die Verwendung von parallel verlegten Kabeln schwierig und technisch weniger sinnvoll.

Die Kenndaten von Schienenverteiler-Überleitungen lassen im Allgemeinen Betriebsströme von 1000 bis 5000 A bei einer Bemessungskurzzeitstromfestigkeit bis 120 kA zu.

  • Schienenverteiler zur dezentralen Energieverteilung

Beim Einsatz von Schienenverteilern mit Abgangsstellen als Verteilschienensysteme werden drei Schienenverteiler-Systemgrößen bei der Anwendung unterschieden:

    • Schienenverteiler für hohe Leistungen

werden hauptsächlich für die Hauptstrom-Verteilung in großen industriellen Bereichen, wie z.B. der Automobilindustrie, dem Anlagen- und Maschinenbau oder der Halbleiterindustrie verwendet. Weiterhin sind sie für die Hauptstrom-Verteilung in großen Gebäuden, wie z.B. in großen Büro- und Verwaltungsgebäuden, Unikliniken, Data-Centern oder Multifunktions-Arenen vorgesehen. Für die Hauptstrom-Verteilung werden Schienenverteiler mit Bemessungsbetriebsströmen von 1000 A bis 5000 A bei einer geprüften Bemessungskurzzeitstromfestigkeit (1 s) von 50 kA bis 120 kA genutzt.

    • Schienenverteiler für mittlere Leistungen

werden hauptsächlich für die Stromverteilung in industrielle Bereichen mit einer Vielzahl von kleinen bis mittleren Verbrauchern mit einem Nennstrom im Bereich von 25 A bis 250 A genutzt. Beispiele hierfür sind u.a. Metallbe- und Metallverarbeitungsfirmen, Kunststoffspritzereien, Geräte- und Apparatebau oder Gewerbehallen. Weiterhin sind sie für die Stromverteilung in Gebäuden wie z.B. mittelgroße Büro- und Verwaltungsgebäude, Einkaufszentren, Warenhäusern, Hotels, Hochschulen oder Krankenhäusern im Einsatz. Häufig werden Schienenverteiler mittlerer Leistung als nächsttiefere Verteilebene von Schienenverteilern der Hauptstrom-Verteilung über Abgangskästen eingespeist. Schienenverteiler in diesem Anwendungsbereich haben Bemessungsbetriebsströme von 160 A bis 1000 A bei einer geprüften Bemessungskurzzeitstromfestigkeit (1 s) von 4,5 kA bis 37 kA.

    • Schienenverteiler für kleine Leistungen

werden hauptsächlich für die Stromverteilung in gewerblichen Bereichen mit einer Vielzahl von kleinen Verbrauchern mit einem Nennstrom von 10 A bis 63 A, wie z.B. Werkstätten mit Werkzeugmaschinen, Autowerkstätten, Handwerksbetriebe verwen-det. Weiterhin sind sie für die Stromverteilung in Gebäuden, wie z.B. Baumärkten, Einkaufszentren oder Möbelhäusern im Einsatz. Häufig werden Schienenverteiler kleiner Leistung als nächsttiefere Verteilebene von Schienenverteilern mittlerer Leis-tung über Abgangskästen eingespeist. Schienenverteiler in diesem Anwendungs-bereich haben Bemessungsbetriebsströme von 40 A bis 160 A bei einer geprüften Bemessungskurzzeitstromfestigkeit (1 s) von 0,5 kA bis 2,8 kA.

Das Verteilungskonzept mit Schienenverteilern gilt insbesondere auch für die senk-rechte Verteilung.

Die Schienenverteiler bieten sich hier als praktisch optimale Lösung mit 2-3 Ab-gangsstellen pro Ebene an, um die entsprechenden Etagenverteiler in den Ebenen einzuspeisen. Die Steigleitungs-Schienenverteiler-Elemente werden für diesen Anwendungsfall sogar speziell mit integrierten Brandabschottungen nach DIN 4102, Teil 9 mit „Allgemeiner bauaufsichtlicher Zulassung“ des Deutschen Institutes für Bautechnik in Berlin hergestellt und geliefert.

Schienenverteiler erfüllen besonders die Anforderungen der Betreiber hinsichtlich:

    • flexibler Veränderungen und Erweiterungen der Verbraucherstandorte mit minimalen Installationsarbeiten angesichts der hohen Anzahl steckbarer Abgangsstellen,
    • Zuverlässigkeit und Betriebskontinuität, da der sichere Anschluss von Abgangskästen bei eingeschalteter Anlage möglich ist.
  • Schienenverteiler für Beleuchtungsanlagen

Für Beleuchtungsanlagen stehen Schienenverteiler ohne oder mit tragenden Gehäu-sen zur Auswahl.

Beleuchtungs-Schienenverteiler mit tragenden Gehäusen bestehen aus zwei oder drei Meter langen Elementen, die mit Schnellverbindungs-Kupplungen mechanisch und elektrisch in einem Arbeitsschritt miteinander verbunden werden. Die Schienenverteiler werden mit Ketten oder Stahlseil vom Gebäude abgehängt. Jedes Schienen-element hat in regelmäßigem Abstand von 0,5 oder 1 Meter Abgangsstellen für Abgangsadapter, mit denen die am System angehängten Leuchten angeschlossen werden. Die Schienenverteiler sind mechanisch stabil und für einen oder zwei 25 A- oder 40 A-Stromkreis(e) ausgelegt. Die Einsatzmöglichkeiten sind aufgrund der hohen Schutzart IP 55 sehr universell und reichen von Industrie-, Gewerbe- und Lagerhallen bis hin zu Super- und Baumärkten.

Neben den Anwendungen für Beleuchtungsanlagen wird diese Schienenverteilerausführung auch für die Versorgung von Steckdosen-Bodentanks in Doppelfuß-böden von Bürogebäuden eingesetzt.

Für Beleuchtungsanlagen, bei denen die Leuchten bereits vom Baukörper getragen werden, steht ein flexibler Schienenverteiler mit regelmäßigen, bereits positionierten Abgangsstellen zur Auswahl. Der flexible Schienenverteiler wird dann mit speziellem Systembefestigungsmaterial (für eine Vielzahl von Befestigungsmethoden erhältlich) am Baukörper befestigt. Die Leuchten werden mit einem Abgangsadapter angeschlossen. Eine wesentliche Anwendung von flexiblen Schienenverteilern sind Be-leuchtungsanlagen, die in die abgehängte Zwischendecke integriert sind. Die sehr kostengünstigen Schienenverteiler werden auf entsprechenden Trommeln geliefert.

Schienenverteiler-System

Schneider Electric bietet eine vollständige Baureihe von Schienenverteilern an (siehe Abb. E58 bis Abb. E61)

  • Canalis KT Schienenverteiler für hohe Leistungen (800 bis 5000 A)
  • Canalis KS Schienenverteiler für mittlere Leistungen (100 bis 1000 A)
  • Canalis KN Schienenverteiler für kleine Leistungen (40 bis 160 A)
  • Canalis KBA und KBB Schienenverteiler für Beleuchtungsanlagen (25 bis 40 A)

Vergleich der Merkmale von Kabelinstallationen und Schienenverteilerinstallationen

Für die Versorgung von Verbrauchern in Industrie und Gebäuden ergeben sich grundlegend drei Versorgungsmöglichkeiten: 1. Zentraler Anschluss der Verbraucher von der Hauptverteilung aus mit Kabel, Leitungen und Kabeltragsystemen. 2. Anschluss der Verbraucher mit Kabel, Leitungen und Kabeltragsystemen von einer oder mehreren Unterverteilungen. Die Unterverteilungen werden von einer Hauptverteilung aus eingespeist. 3. Anschluss der Verbraucher an eine dezentrale Energieverteilung mit einem oder mehreren Schienenverteilersträngen.

Die Versorgungsmöglichkeiten 1 und 2 sind Kabelinstallationen, stehen sich daher vom Grundaufbau mit Kabel und Kabeltragsystemen sehr nahe. Die Versorgungs-möglichkeit 3 ist eine typische Schienenverteilerinstallation. Beide Installationsarten sind in der Vergleichstabelle nach technischen Merkmalen gegenübergestellt.

Merkmal Kabelinstallation Kabel, Leitungen und Tragsysteme) Schienenverteiler-Installation
Verteilungs-Art Zentrale Verteilung elektrischer Energie mit Haupt-
und Unterverteiler
Nutzen: jeder Verbrauch erhält seine Energieeinspeisung
Dezentrale Energieverteilung mit Schienenverteiler
Nutzen: jeder Verbrauch erhält seine Energieeinspeisung
Normen Kabel und Leitungen müssen entsprechend Verlege-arten,
Häufungen und Umgebungstemperatur auf
Strombelastbarkeit sowie auf Kurzschlussfestigkeit
und Spannungsfall ausgelegt und ausgewählt werden.
Wichtige zu beachtende Normen:
DIN VDE 0100-520, DIN VDE 0298-4
Der Bauartnachweis von Niederspannungs-Schaltgeräte,
kombinationen nach IEC 61439-6 (VDE 0660-600-6) um-
fasst die Überprüfung folgender technischen Merkmale:
- Nachweis der der Festigkeit von Werkstoffen und Teilen
- Nachweis der Schutzart von Gehäusen
- Nachweis der Luftstrecken
- Nachweis der Kriechstrecken
- Nachweis der Durchgängigkeit der Verbindung zwischen
Körpern des Schienenverteilersystems und Schutzleiterstromkreis
- Nachweis des Einbaus von Betriebsmitteln
- Nachweis der inneren elektrischen Stromkreise und
Verbindungen
- Nachweis der Anschlüsse für von außen herangeführten
Leiter
- Nachweis der Isolationseigenschaften
- Nachweis der Kurzschlussfestigkeit
- Nachweis der Elektromagnetischen Verträglichkeit (EMV)
- Nachweis der mechanischen Funktion
- Nachweis des Widerstandes gegen Brandausbreitung
- Nachweis der Feuerwiderstandsdauer von Schienenverteilereinheiten
mit Brandabschottung
Netzaufbau/
Platzbedarf

Große Häufungen von Kabel und Leitungen
im Bereich der Einspeise-Verteiler.

Hoher Platzbedarf durch viele parallelverlaufende Kabel auf den Kabeltragsystemen; entsprechende Verlegungskriterien (Verlegearten, Häufungen, Biegeradien) müssen beachtet werden. Große Verteilerschränke aufgrund der zentralen Anordnung der Schutzorgane und Abgangs-Anschlüsse.

Ein geringerer Platzbedarf erhöht die Nutzfläche
und somit die Wirtschaftlichkeit in einem Gebäude

Flexibilität im Betrieb/
Nachrüstbarkeit




Sicherheitsaspekt bei

Nachrüstungen)

Das Verlegen zusätzlicher Kabel von dem zentralen
Verteiler ist aufwendig (Kosten!).


Vor der Verlegung zusätzlicher Kabel sind die Ver-
legungsbedingungen (VDE0298 Teil 4) zu prüfen.
Eine ungeprüfte Nachbelegung bestehender Kabel-
tragsysteme kann Brandgefahr bedeuten, da evtl. die
Reduktionsfaktoren bei Kabelhäufungen nicht beachtet
wurden.

Schienenverteiler garantieren die höchstmögliche
Flexibilität:
- Freie Abgangsstellen können beliebig belegt werden.
- Abgangskästen können sicher bei unter Spannung stehendem
Schienenverteiler gesteckt oder gezogen werden.
- Es sind weniger Betriebsunterbrechungen oder Wochenendarbeiten
notwendig.

Ein korrektes Schutzorgan in der Einspeisung schützt
wirksam gegen Überlast. Korrekte Schutzorgane in
Abgangskästen schützen den Abgang wirksam gegen
Überlast. Eine Brandgefahr ist so gut wie ausgeschlossen.

Übersichtlichkeit/
Erscheinungsbild

Zentral im Verteiler: Die Zuordnung Verbraucher zum
Schutzorgan ist nicht unmittelbar nachprüfbar. Man
muss sich auf die Richtigkeit der Beschriftungen von
Kabeln, Schutzorganen und Verbrauchern verlassen.
Die Gefahr von Fehlschaltungen ist möglich.

Ausführungs-Qualität und Erscheinungsbild der
Kabeltrassen- und der Kabelverlegung ist sehr ab-hängig von der Sorgfalt der ausführenden Elektro-
fachfirmen.


Das Schutzorgan im Abgangskasten kann durch seine direkte Nähe zum Verbraucher sowie seiner Beschriftung
unmittelbarer und unverwechselbarer zugeordnet werden. Nahezu keine Gefahr von Fehlschaltungen. Kabelbeschrif-
tungen bei unmittelbarer Nähe zu Verbrauchern nicht
notwendig.

Die Ausführungs-Qualität ist weitgehend schon durch den
Schienenverteiler-Hersteller vorgegeben. Aufeinander ab-
gestimmte Systemkomponenten geben ein einheitliches
optisches Erscheinungsbild für moderne, zeitgemäße Fertigungsstätten.

Planung/Projektierung Aufwendig, jedoch eine allgemeine Gewohnheit Einfach, jedoch bei vielen zu wenig bekannt und ungewohnt
Wirtschaftlichkeit

Erstinstallation:
- geringere Materialkosten für Kabel und Leitungen
(vgl. Schienenverteilerinstallation)
- höhere Montagekosten für die Montage des Kabel-
tagsystems und die Verlegung von Kabel und
Leitungen (vgl. Schienenverteilerinstallation)
- Auf den Punkt: Die Anschlusspunkte der Verbraucher müssen relativ genau bekannt sein.
- Noch hinzukommende zusätzliche Verbraucheran-
schlüsse müssen aufwendig nachverlegt werden; ggf. muss der Produktionsbetrieb für den elektri-
schen Anschluss unterbrochen werden.

Änderungen der Installation:
Veränderungen der Verbraucherstandorte haben
meistens aufwendige Kabel- bzw. Leitungsinstalla- tionen zur Folge.Installationsarbeiten und elektrische Anschlüsse an Verteilern sind häufig sicherheitsbedingt nur bei Betriebsstillstand möglich. Unter Umständen sind keine Platzreserven in einem bestehenden Verteiler für hinzukommende zusätzliche Schutzeinrichtungen neuer Verbraucher mehr vorhanden. In diesem Fall muss ein neuer Unterverteiler beschafft und aufgestellt werden; zur Einspeisung sind
dann aufwendige „Umschwenk-Arbeiten“ notwendig.

Verlegte Kabel und Leitungen, die nicht mehr genutzt werden,
müssen vom Verteiler abgeklemmt und vom
Kabeltragsystem entfernt werden.

Entfernte Kabel und Leitungen werden in der Regel
nur noch verschrottet!

Erstinstallation:

- höhere Materialkosten (vgl. Kabelinstallation)
- geringere Montagekosten der installationsfertigen Schie-
nenverteilerbauteile (vgl. Kabelinstallation)
- Flächenverteilung: Die Anschlusspunkte der Verbraucher
müssen nicht genau bekannt sein und können bis kurz vor dem Anschluss verändert werden, da die nächstgelegene
Abgangsstelle am Schienenverteiler genutzt werden kann.
- Noch hinzukommende zusätzliche Verbraucheranschlüsse
können einfach an die nächstgelegene Abgangsstelle anggf. geschlossen werden; der Anschluss kann bei laufendem
Betrieb erfolgen.

Änderungen der Installation:
Veränderungen der Verbraucherstandorte haben minimale
Installationsarbeiten zur Folge, da der einspeisende Ab-
gangskasten im laufenden Betrieb vom Schienenverteiler
gezogen und am neuen Standort, an die nächstgelegene
Abgangsstelle, bei laufendem Betrieb wieder angeschlossen
werden kann.

Das Berühren von spannungsführenden Teilen ist bei
Schienenverteilern konstruktiv nicht möglich. Unter Ein-
haltung von normalen Sicherheitsstandards ist ein Betriebsstillstand
aus Sicht der Schienenverteiler nicht notwendig.
An Schienenverteilern sind immer hinreichend freie
Abgangsstellen verfügbar.
Betrifft nur die kurzen Leitungen zwischen Abgangskasten
und Verbraucheranschluss.

Ggf. demontierte Schienenverteilerbauteile, wie Abgangs-,
kästen und Schienenelemente, können wiederverwendet
werden. Das reduziert Materialkosten und ist umweltfreundlich.

 

Wiederverwendung Entfernte Kabel und Leitungen werden in der Regel ur
noch verschrottet!
Ggf. demontierte Schienenverteilerbauteile wie Abgangs-
kästen und Schienenelemente können wiederverwendet
werden. Das reduziert Materialkosten und ist umweltreundfreundlich.
Prüfungen des
ordnungsgemäßen
Zustandes (BGV-A3)
Aufwendiger, da die Anzahl der Betriebsmittel groß
und unübersichtlich ist.
Aufwand im Vergleich zu Kabelinstallation wesentlich
geringer, da der Netzaufbau übersichtlich ist und weniger
Betriebsmittel benutzt werden.
Schneider Electric stellt Prüfungshinweise mit Checklisten
für Erstinbetriebnahme-, Änderungs- und Wiederholungsprüfungen
für Canalis Schienenverteiler zur Verfügung.
Brandlast 100 % 10...15 % gegenüber einer Kabelinstallation
Halogenfrei
(PVC-Freiheit)/
Sicherheit im Brandfall

Standardkabel benutzen PVC (halogenhaltig)
als Leiterisolierung und Mantelwerkstoff.

PVC ist zwar ein sehr guter Isolierstoff, setzt aber im
Brandfall eine enorme Menge Rauch frei, was die
sichere Evakuierung von Personen behindert. Zusätz-sätzlich
setzt PVC Chlorwasserstoff frei und schädigt
Augen und Atemwege durch Verätzungen. Aus diesen
Chlorwasserstoffen entsteht in Verbindung mit Löschwasser
Salzsäure, was wiederum die Gebäudesubstanz
schädigt.

Canalis Schienenverteiler sind halogenfrei.


Aufgrund der minimalen Kabel- und Leitungsverwendung
in einer Schienenverteilerinstallation können halogenfreie

Kabel und Leitungen verwendet werden, ohne die Projekt
kosten wesentlich zu erhöhen.

Umwelt

Kupfer bzw. Aluminium lassen sich nach dem
Schreddern der Kabel und Leitungen leicht von der
PVC-Isolierung trennen.

Jedoch während der gesamten Produktlebenslinie
wirft PVC schwerwiegende ökologische Probleme auf.
Es beginnt bei der Herstellung mit den krebserzeu-
genden Ausgangstoffen Vinylchlorid, Organochlor- verbindungen
und Schwermetallen, geht weiter mit
Emissionen beim Gebrauch von PVC-Produkten und
endet mit dem bisher ungelösten Entsorgungsproblem.

Die Leiter der Schienenverteiler bestehen im Wesentlichen
aus Aluminium oder gelegentlich aus Kupfer. Das Gehäuse
besteht aus Stahlblech.

Nach der Trennung von Leitern und Gehäuse stehen die
hochwertigen Rohstoffe dem Materialkreislauf wieder zur
Verfügung.

Den geringsten Bestandteil bilden Leiterstützer und Ab-
gangsstellen aus halogenfreien Kunststoffen, die dem
Kunststoffrecycling zugeführt werden.

Gewichtsbelastungen 100 % 30...40 % gegenüber einer Kabelinstallation

Die Schienenverteilerinstallation erweist sich in vielen Fällen technisch, wirtschaftlich und umweltverträglich als vorteilhafter.

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