Schutz gegen elektrischen Schlag (Personenschutz)

Wenn die Versorgungssysteme von Netzbe-treibern 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.

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.

• In besonderen Bereichen gemäß VDE 0100-700 ff. als auch für den Brandschutz z.B. gemäß VDE 0100-520 wird jedoch ein zusätzlicher Schutz durch RCDs gefordert. (Einzelheiten finden Sie in Abschnitt 3 dieses Kapitels.)

Abb. Q5: Anlage mit Einspeiseschalter mit unverzögertem Differenzstromschutz

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 in Abschnitt 3 dieses Kapitels.)

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

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

[math]\displaystyle{ R= \frac{50 V}{300mA}=166 \Omega }[/math] liegen.

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

[math]\displaystyle{ 80\Omega (\frac{R}{2}) }[/math] liegen.

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 Erdschluss-schutzfunktion des Einspeiseschalters zu übernehmen.

Widerstand des Erders

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

Einspeiseschalter mit unverzögertem Differenzstromschutz-relais

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) einem RCD als Erdschluss erscheinen 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) (zum Beispiel 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) (zum Beispiel FI-Schutzschalter) in den Versorgungsstromkreisen für Bäder usw. (Beleuchtung, Heizung, Steckdosen).

Abb. Q6: Anlage 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 F 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. Q7: Anlage 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 (zum Beispiel FI-Schutzschalter) in den Versorgungsstromkreisen für Bäder (Beleuchtung, Heizung und Steckdosen) oder einen 30 mA FI-Schutzschalter pro Stromkreis.

5. 300 mA RCD (zum Beispiel FI-Schutzschalter) in allen anderen Stromkreisen.