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WANDEL DER ELEKTROTECHNIK - Schrack

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<strong>WANDEL</strong> <strong>DER</strong> <strong>ELEKTROTECHNIK</strong><br />

„OHNE „O STROM S O GEHT G AUCH UC IN <strong>DER</strong> DIGITALEN G WELT NICHTS“ C S<br />

Begriffe, Charakteristiken, Bauarten und Typen von<br />

Schmelzsicherungen, FI-Schutzschaltern, Leitungsschutzschaltern,<br />

Überspannungsableiter sowie Kabel und Leitungen in Betrachtung zum<br />

Schutz von Personen und Geräten mit Information über<br />

Abschaltbedingungen, insbesondere über Änderung 4 aus der<br />

ÖNORM/ÖVE E 8001-1


TOP TECHNIK – TOP INFORMATION<br />

SCHRACK TECHNIK ist Marktführer im Bereich Energie- und Datentechnik und bietet<br />

optimierte, aufeinander abgestimmte Systeme und Lösungen für den Privat-, Gewerbeund<br />

Industriebereich. In dieser Broschüre finden Sie Interessantes und Wissenswertes<br />

zum Thema Entwicklung der Elektrotechnik von den Anfängen bis hin zu einer Vorschau<br />

auf die Zukunft.<br />

2<br />

ENERGIETECHNIK<br />

Gehäuse und Schränke für die Energieverteilung, Schutzschaltgeräte Reiheneinbau,<br />

Steuer-, Schalt-, Melde- und Zusatzgeräte Reiheneinbau, Überspannungsschutz,<br />

Sicherungsmaterial, Anschluss- und Verlegetechnik<br />

INDUSTRIE UND SCHALTTAFELBAU<br />

Relais, Trafos und Netzgeräte, Messen und Zählen, Leistungsschalter und<br />

Lasttrennschalter, Schütze und Motorschutzschalter, Hauptschalter,<br />

Befehls- und Meldegeräte<br />

GEBÄUDEINSTALLATIONSTECHNIK<br />

Flächenschalter Flächenschalter, Installationsmaterial, Installationsmaterial Gebäudesystemtechnik,<br />

Gebäudesystemtechnik<br />

Sprechanlagen und Zutrittskontrolle<br />

SICHERHEITSBELEUCHTUNG UND ANLAGENTECHNIK<br />

Sicherheitsbeleuchtung, Anlagentechnik, USV-Anlagen, Kompensationsanlagen,<br />

CO-Anlagen<br />

NETZWERKTECHNIK<br />

Kupferverkabelung, LWL-Verkabelung, Aktive Komponenten, Netzwerkschränke,<br />

Rechenzentrum-Verkabelung<br />

KABEL UND LEITUNGEN<br />

PVC-Ader-, Mantel- und Schlauchleitungen, PVC-Steuerleitungen, Fern- und<br />

Brandmeldekabel, Starkstromkabel, Koaxialkabel, Industriekabel, Elektronikleitungen<br />

LICHTTECHNIK<br />

Innen- Innen und Außenleuchten, Außenleuchten technische Leuchten Leuchten, Dekorationsleuchten<br />

Dekorationsleuchten,<br />

Sonderleuchten, Leuchtmittel


3<br />

INHALT<br />

SEITEN<br />

EINE HELDENGESCHICHTE 4<br />

AUSWIRKUNGEN DES ELEKTRISCHEN STROMS AUF DEN MENSCHEN 6<br />

VERUNREINIGUNG <strong>DER</strong> STROMNETZE DURCH ELEKTRONIK 7<br />

SCHMELZSICHERUNGEN 8<br />

DIE GESCHICHTE 8<br />

DAS PRODUKT 9<br />

DIE NORM 10<br />

FEHLERSTROMSCHUTZSCHALTER 14<br />

DIE GESCHICHTE 14<br />

DAS PRODUKT 15<br />

DIE NORM 18<br />

LEITUNGSSCHUTZSCHALTER 23<br />

DIE GESCHICHTE 23<br />

DAS PRODUKT 23<br />

DIE NORM 29<br />

BLITZSTROM- UND ÜBERSPANNUNGSABLEITER 32<br />

DIE GESCHICHTE 32<br />

DAS PRODUKT 34<br />

AUSWAHL <strong>DER</strong> RICHTIGEN ABLEITER 37<br />

KABEL UND LEITUNGEN 39<br />

DIE GESCHICHTE 39<br />

DAS PRODUKT 40<br />

BEISPIELE FÜR KABELTYPEN UND <strong>DER</strong>EN<br />

BEVORZUGTE ANWENDUNG 43<br />

DIE NORM 44<br />

ZUSAMMENFASSUNG 48


EINE HELDENGESCHICHTE<br />

Das wohl bekannteste und spektakulärste<br />

natürliche Auftreten von Elektrizität ist der<br />

Blitz. Blitze waren die erste Erfahrung der<br />

Menschen mit Elektrizität. Dabei<br />

entladen sich hohe, durch Reibung in den<br />

Gewitterwolken aufgebaute<br />

elektrostatische Ladungen<br />

(Reibungselektrizität). Im Verlauf einer<br />

solchen Entladung werden sowohl<br />

positiv wie auch negativ geladene<br />

Teilchen bewegt bewegt.<br />

Die technische Nutzung des elektrischen Stromes begann in der Mitte des<br />

19. Jahrhunderts mit der Telegrafie und der Galvanik. Für diese Anwendungen reichte<br />

zunächst die Leistung von Batterien aus. Mit der Entwicklung größerer Einheitsleistungen<br />

e stu ge von o Ge Generatoren, e ato e , Transformatoren a s o ato e uund d Abnehmeranlagen b e e a age verlagerten e age te ssich c<br />

die Standorte der Energieerzeugungsanlagen in die Nähe der primären Energiequellen.<br />

Gleichzeitig gewann der Transport<br />

elektrischer Energie quantitativ und<br />

Dadurch die Höhe der Übertragungsspannung<br />

an Bedeutung.<br />

Anfang des 20. Jahrhunderts kam die<br />

erste 110 kV Leitung zum Einsatz,<br />

der rasch eine 220 kV Leitung folgte.<br />

Die Ära der Höchstspannungsleitungen<br />

mit 380 kV begann erst ab 1950.<br />

4


Aus unserem Alltag g ist Elektrizität nicht mehr<br />

wegzudenken, was den Menschen meistens erst<br />

bei Ausfällen von Versorgungsnetzen wieder bewusst<br />

wird. Seit über einem Jahrhundert bestimmen<br />

Anwendungen von Elektrizität, wie Licht, Wärme und Kraft<br />

mehr und mehr das menschliche Leben. Eine ständig<br />

wachsende Bedeutung erlangt diese Elektrizität heute<br />

in der Kommunikations- und Informationstechnologie.<br />

EINE HELDENGESCHICHTE<br />

Spannung, Strom und Zeit miteinander multipliziert ergeben bei ohmschen Lasten die<br />

elektrische Energie: Elektrizität ist von der vorhandenen elektrischen Energie abhängig,<br />

wobei b i di die Auswirkungen A i k von Elektrizität El kt i ität mit it steigender t i d EEnergie i ebenfalls b f ll steigen t i<br />

können.<br />

Piezoelektrische Zünder, zum Beispiel für Feuerzeuge oder Gasherde, erzeugen hohe<br />

Spannungen (zirka 2000 Volt), sind jedoch wegen der geringen Stromstärke und der<br />

geringen Zeit des Stromflusses nahezu unschädlich<br />

unschädlich.<br />

Elektrizität hat je nach Stärke unterschiedliche Auswirkungen<br />

auf den menschlichen Körper. Entscheidend für die Auswirkung<br />

ist die Stärke der Durchströmung in der Maßeinheit A (Ampere)<br />

und die Zeitdauer des Stromflusses.<br />

Starke und anhaltende Durchströmungen, insbesondere<br />

bei Wechselstrom, ab zirka 30 Milliampere können<br />

gefährlich sein und tödlich wirken.<br />

5


AUSWIRKUNGEN DES ELEKTRISCHEN STROMS<br />

AUF DEN MENSCHEN<br />

EINE HELDENGESCHICHTE<br />

Bei Wechselspannung mit einer Frequenz von 50 Hz kann der Strom ab 0,5 mA<br />

wahrgenommen werden.<br />

Ab 10 mA kommt es zu Krampfwirkung und zu Beschwerden der Atmung. Ein<br />

Loslassen ist durch die Krampfwirkung kaum mehr möglich.<br />

Bei ca. 50 mA wird die Herzkammerflimmer-Schwelle überschritten, wodurch<br />

Lebensgefahr gegeben ist.<br />

Natürlich ist die Zeitkomponente stets ein wichtiger Faktor bei der Gefahr, wie man der<br />

nachfolgenden Grafik entnehmen kann:<br />

Fehlerstromschutzschalter<br />

Der tödliche Ausgang von Elektrounfällen wird vor allem durch Herzkammerflimmern<br />

verursacht. Das durch elektrische Reize verursachte Flimmern bewirkt das Auflösen der<br />

synchronen Tätigkeit der Herzkammerwände, einzelne Muskelpartien kontraktieren<br />

unkoordiniert und der Blutkreislauf bricht zusammen zusammen. Durch die Auslösekurve eines FI-<br />

Schalter mit I∆n 30 mA ist mit größtmöglicher Sicherheit ein Auslösen vor Eintritt in den<br />

Flimmerschwellenbereich bei einem gesunden Menschen anzunehmen.<br />

6


EINE HELDENGESCHICHTE<br />

VERUNREINIGUNG <strong>DER</strong> STROMNETZE DURCH ELEKTRONIK<br />

In der Vergangenheit waren zumeist rein ohmsche Lasten, wie zum Beispiel<br />

Glühlampen, Herde oder Heizungen, die Verbraucher im Haushalt. Dies hat sich im<br />

Wandel der Zeit verändert. Es wurden immer mehr „nicht lineare Lasten“, wie<br />

Schaltnetzteile zum Beispiel für Computer, Flatscreens, TV-Geräte, Monitore,<br />

Stromsparlampen, Lichtdimmer oder frequenzgesteuerte Drehzahlregler usw.<br />

eingesetzt. Dadurch kommt es vermehrt zu Verunreinigungen (Verzerrungen –<br />

Oberwellen) in Stromnetzen, auch in heutigen Haushalten.<br />

Aufgrund dieser Erkenntnisse entwickelte sich weltweit ein Sicherungskonzept, an dem<br />

SCHRACK TECHNIK maßgeblich beteiligt ist:<br />

Von der Schmelzsicherung bis zum Fehlerstromschutzschalter, Sicherungsautomaten<br />

sowie Blitzstrom- und Überspannungsableiter schützen SCHRACK Produkte durch den<br />

professionellen Einsatz Mensch, Tier und Geräte.<br />

7


SCHMELZSICHERUNGEN<br />

Eine Schmelzsicherung ist eine Überstromschutzeinrichtung, die einen Stromkreis bei<br />

Überstrom durch die thermische Wirkung des Stroms unterbricht und dadurch Schutz<br />

bietet.<br />

DIE GESCHICHTE<br />

Um eine Nutzbarkeit der elektrischen Energie für die Allgemeinheit zu ermöglichen,<br />

wurde 1890 von W. M. Mordey eine Hochleistungssicherung patentiert, die einen<br />

Schmelzleiter, umgeben von körnigem Löschmittel (z.B. Sand) gefüllten Gehäuse, nutzt.<br />

Dies ist das Prinzip, auf dem die heutige Schmelzsicherung beruht. Etwas sperrig wird<br />

mit „Sicherungen „ g mit Sicherungseinsätzen g<br />

mit Messerkontaktstücken“ in der<br />

internationalen Norm die NH (Niederspannungs-Hochleistungssicherung)<br />

bezeichnet, was vor allem auf das hohe Ausschaltvermögen von bis zu 100 kA<br />

zurückzuführen ist. Die NH-Lasttrennschalter brachten hier im Gegensatz zu den NH-<br />

Unterteilen eine wesentliche Erleichterung in der Bedienung und an Sicherheit. Anfang<br />

des 20. Jahrhunderts wurde eine runde Schraubsicherung mit dem Namen Diazed<br />

entwickelt. Der Vorteil dieser war die einfache Handhabung und das günstige Preis-<br />

Leistungsverhältnis. Die normmäßige Type lautet für diese Sicherung „D“. Es folgten in<br />

den 1960er Jahren die kompakteren „Neozed“-Sicherungen. Nach der Norm<br />

EN 60269-3-1 werden diese Sicherungen mit Typ „D0“ (D-Null) bezeichnet. Diazed und<br />

Neozed sind Herstellerbezeichnungen, die aber im heutigen Sprachgebrauch nicht<br />

wegzudenken sind.<br />

8<br />

D Sicherungen<br />

Typ Gewinde Nennströme Schaltvermögen Nennspannung<br />

D II E27 2 A bis 25 A AC 50 kA, DC 8 kA AC 500 V, DC 500 V<br />

D III E33 35 A bis 63 A AC 50 kA kA, DC 8 kA AC 500 V, V DC 500 V<br />

D IV G 1 ¼ 80 A und 100 A AC 50 kA, DC 8 kA AC 500 V, DC 500 V<br />

D0 Sicherungen<br />

Typ Gewinde Nennströme Schaltvermögen Nennspannung<br />

D01 E14 2 A bis 16 A AC 50 kA, kA DC 8 kA AC 400 V, V DC 250 V<br />

D02 E18 20 A bis 63 A AC 50 kA, DC 8 kA AC 400 V, DC 250 V<br />

D03 M 30x2 80 A und 100 A AC 50 kA, DC 8 kA AC 400 V, DC 250 V


Vorteile einer Schmelzsicherung g<br />

Einfache Selektivität<br />

Hohes Schaltvermögen<br />

Sichtbare Trennstrecke<br />

SCHMELZSICHERUNGEN<br />

Strombegrenzung<br />

Außerdem ist durch Austausch der Patrone das Sicherungselement neuwertig. Das sind<br />

die Gründe, weshalb der ältesten Sicherung auch heute noch oftmals der Vorzug<br />

gegeben wird.<br />

9<br />

DAS PRODUKT


Höchstwerte öc st e te de der Bemessungsströme e essu gsst ö e von o NH-Sicherungen<br />

Sc eu ge<br />

Baugröße<br />

gG<br />

AC 400V In AC 500V In AC 690V In<br />

000 100 A 100 A 63 A<br />

00 160 A 160 A 100 A<br />

0 160 A 160 A 100 A<br />

1 250 A 250 A 200 A<br />

2 400 A 400 A 315 A<br />

3 630 A 630 A 500 A<br />

4 ‐ 1000 A 800 A<br />

4a 1250 A 1250 A 1000 A<br />

DIE NORM<br />

Kennlinien der Schmelzsicherungen nach IEC 60269<br />

SCHMELZSICHERUNGEN<br />

NH-Sicherungen und D0-Sicherungen sind eigentlich im deutschsprachigen Gebiet<br />

entstanden, wodurch die Bezeichnungen auch deutschsprachig gehalten sind.<br />

Der 1. Buchstabe zeigt den Ausschaltbereich der Sicherung<br />

g = Ganzbereichsschutz<br />

Diese Sicherungen decken nicht nur den<br />

Kurzschluss-Schutz ab, sondern lösen<br />

auch bei geringerem g g Überstrom nach einer<br />

definierten Zeit aus.<br />

a = Teilbereichssicherungen<br />

Diese Sicherungen decken nur einen von<br />

der Anwendung abhängigen<br />

Teilbereich ab, z.B. Kurzschlussauslösung ö<br />

als Back-Up-Absicherungen für<br />

Motorstromkreise.<br />

Der 2. Buchstabe zeigt die<br />

Charakteristik der Sicherungg<br />

G = Kabel- und Leitungsschutz (ehemals L)<br />

M = Schaltgeräteschutz<br />

R = Halbleiterschutz<br />

10


11<br />

SCHMELZSICHERUNGEN<br />

CHARAKTERISTIKEN UND <strong>DER</strong>EN EINSATZMÖGLICHKEITEN<br />

Betriebsklasse Anwendungsgebiet (Charakteristik)<br />

gG<br />

Ganzbereichssicherung für allgemeine Anwendungen,<br />

hauptsächlich Kabel und Leitungsschutz<br />

aM Teilbereichssicherung für den Kurzschluss‐Schutz von Motorstromkreisen<br />

gR<br />

sS<br />

aR<br />

gTr<br />

Veraltete Bezeichnungen<br />

Ganzbereichssicherung für den Schutz von Halbleiterbauelementen<br />

(flinker als gS)<br />

Ganzbereichssicherungen für den Schutz von Halbleiterbauelementen,<br />

für erhöhte Leistungsauslastung<br />

Teilbereichssicherung für den Kurzschluss‐Schutz von<br />

Halbleiterbauelementen<br />

Ganzbereichssicherungen für den Transformatorenschutz, Bemessung in<br />

Transformator‐Scheinleistung (kVA) statt Nennstrom (A)<br />

gL veraltete VDE Betriebsklasse ersetzt durch gG<br />

gT veraltete VDE Betriebsklasse (Träge) ersetzt durch gG<br />

gF veraltete VDE Betriebsklasse (Flink) ersetzt durch gG<br />

gI veraltete IEC Betriebsklasse (Träge) ersetzt durch gG<br />

gII veraltete IEC Betriebsklasse (Flink) ersetzt durch gG


SCHMELZSICHERUNGEN<br />

Die meist eingesetzten Schmelzsicherungen sind gG (ehemals gL) zum Schutz von<br />

Kabel und Leitungen. Das Prüfverfahren der Schmelzsicherungen ist jedoch nicht mit<br />

der von Schutzschaltgeräten, wie zum Beispiel Sicherungsautomaten zu vergleichen.<br />

Laut Norm werden die Schmelzsicherungen der Charakteristik gG – Sicherungen mit<br />

dem „großen Prüfstrom“ 1,6 I∆n – geprüft. Das ist der obere Grenzwert des<br />

Auslösebereichs nach 60 Minuten.<br />

Ein Beispiel<br />

Eine 25 A D02 Sicherungspatrone, Charakteristik gG kann maximal 40 A (25 A x 1,6) bis<br />

zu einer Stunde lang führen.<br />

Leitungen sind bis zu 45% überlastbar, weshalb die Überstromschutzeinrichtung bei<br />

1,45fachen Nennstrom nach mehr als 60 Minuten auslöst. Die heutigen D-Sicherungen<br />

>10 10 A Nennstrom N t und d NH-Sicherungen NH Si h >16 16 A erfüllen füll di dies.<br />

Durch die Reduktion des Leiters in einer Schmelzsicherung entsteht im Normalbetrieb<br />

Wärme. Dies führt zu thermische Belastungsfaktoren in Verteilungen, weshalb<br />

Belastungsfaktoren einzuhalten sind.<br />

Selektivität<br />

Zahl<br />

der Stromkreise<br />

Belastungs‐<br />

faktor<br />

1 1<br />

2‐3 0,9<br />

4‐5 08 0,8<br />

6‐9 0,7<br />

≥ 10 0,6<br />

Selektivität bietet die optimale Lösung für den Schutz bei gleichzeitig höchster<br />

Anlagenverfügbarkeit. In diesem Fall wird lediglich das Schutzelement abgeschaltet, das<br />

dem Fehler am Nächsten ist.<br />

Dadurch wird nur der kleinstmögliche Teil der Anlage abgeschaltet, alle anderen<br />

Anlagenteile bleiben damit auch weiterhin verfügbar. Mit Schmelzsicherungen der<br />

gleichen Kennlinie ist eine Selektivität einfach zu ermitteln ermitteln.<br />

12


Abschaltoszillogramm g einer Schmelzsicherung g<br />

(Begrenzung des Kurzschlussstromes)<br />

SCHMELZSICHERUNGEN<br />

Ist die Schmelzzeit der vorgeschaltenen Schmelzsicherung größer als die Ausschaltzeit<br />

tA der nachgeschaltenen Schmelzsicherung, so ist die Selektivität zwischen den<br />

Sicherungen erreicht erreicht.<br />

Am einfachsten ist die Selektivität durch das Verhältnis 1:1,6 über den kompletten<br />

Bereich zwischen den Schmelzsicherung en der Kennlinie gG zu realisieren.<br />

13<br />

Schmelzsicherungen


FEHLERSTROMSCHUTZSCHALTER<br />

Ein Fehlerstromschutzschalter, FI-Schutzschalter, FI-Schalter oder RCCB (Residual<br />

Current Operated Circuit Breaker) ist eine Schutzeinrichtung unter anderem für den<br />

Fehler- und Zusatzschutz in Stromnetzen.<br />

DIE GESCHICHTE<br />

Das Prinzip des Differentialschutzes mit Erfassung des Fehlerstromes durch einen<br />

Ringstromwandler war in der Hochspannungstechnik bereits seit längerem bekannt, als<br />

es auch für die Schutzschaltung in Niederspannungsanlagen vorgeschlagen wurde.<br />

Interessanterweise war es sofort für den Schutz beim direkten Berühren aktiver Teile<br />

gedacht, g , welches auch aus der Patentschrift aus dem Jahre 1928 ersichtlich ist.<br />

In den folgenden Jahren wurde kaum an der Weiterentwicklung gearbeitet. 1937 wurde<br />

ein Handmuster mit einem Summenstromwandler und einem polarisierten Relais mit<br />

einer Auslösestromstärke von 10 mA gebaut.<br />

Der Durchbruch im Bereich der Technik gelang Prof. Dr. Biegelmeier mit der von ihm<br />

entwickelten Energiespeicherschaltung. Die Schutzziele haben sich allerdings seither<br />

verändert. Zum ursprünglich angestrebten Brandschutz, der auch heute aktueller denn je<br />

ist, und durch den FI-Schutzschalter realisiert wird (auch in genullten Netzen), kam der<br />

indirekte Berührungsschutz. Durch den technischen Fortschritt bei der Herstellung der<br />

FI-Schutzschalter und durch die Erkenntnisse in Tests wurde auch der Einsatz des FI-<br />

Schalters für den direkten Berührungsschutz möglich.<br />

1967 brachte SCHRACK<br />

den ersten FI-Schalter<br />

in 45 mm Reiheneinbauform<br />

auf den österreichischen österreichischen Markt Markt.<br />

Anfang der 1980er Jahre<br />

kamen die ersten<br />

stoßstromfesten<br />

und 1987 die ersten<br />

G- (kurzzeitverzögerten)<br />

FI-Schutzschalter<br />

auf den Markt.<br />

14


DAS PRODUKT<br />

Formen der Fehlerströme<br />

Die Kurvenform der Fehlerströme, die sich<br />

aus der Form des Laststromes ergibt,<br />

der wieder von der Art des Verbrauchers<br />

abhängig gg ist ( (ohmsche Verbraucher, ,<br />

Leistungselektronik, getaktete Netzteile),<br />

bestimmen die Sensitivität und die Anwendung<br />

der FI-Schutzschalter.<br />

Die Typen AC, A und B sind wie folgt definiert:<br />

Typ AC oder wechselstromsensitiv<br />

(IEC / EN 61008)<br />

FEHLERSTROMSCHUTZSCHALTER<br />

Fehlerstromschutzschalter, bei dem die Auslösung bei sinusförmigen<br />

Wechselfehlerströmen, , die plötzlich p oder langsam g ansteigend g auftreten, , sichergestellt g<br />

ist. Man spricht hier vom wechselstromsensitiven Typ AC Fehlerstromschutzschalter,<br />

wie er auch in Österreich standardmäßig eingesetzt wird.<br />

15


Typ yp A oder ppulsstromsensitiv<br />

(IEC / EN 61008)<br />

FEHLERSTROMSCHUTZSCHALTER<br />

RCCB, bei dem die Auslösung bei sinusförmigen Wechselfehlerströmen und<br />

pulsierenden Gleichfehlerströmen, die plötzlich oder langsam ansteigend auftreten,<br />

sichergestellt ist. Man spricht hier von „pulsstromsensitiven“ Fehlerstrom-<br />

Schutzschaltern.<br />

Für Betriebsmittel mit eventuellen Gleichstromanteilen im Fehlerfalle (speziellen<br />

Waschmaschinen oder Elektronik) kommen auch pulsstromsensitive FI-Schalter<br />

Typ A zur Anwendung.<br />

16


Typ B oder allstromsensitiv<br />

Allstromsensitive<br />

FI-Schutzschalter sind<br />

zur Erfassung von<br />

Fehlerströmen, die vom<br />

Typ A nicht mehr<br />

wahrgenommen werden,<br />

einsetzbar.<br />

Sie bestehen aus einem<br />

netzspannungsunabhängigen<br />

Teil zur<br />

Erfassung von<br />

sinusförmigen i fö i WWechsel h l<br />

und pulsierenden<br />

Gleichfehlerströmen<br />

Typ A mit der<br />

Grundfrequenz 50 Hz<br />

sowie einem netzspannungsabhängigen<br />

Teil zur Erfassung von<br />

Fehlerströmen im<br />

pulsierendem<br />

Gleichstrombereich<br />

Gec s o beec<br />

(SCHRACK Type FID-B<br />

hat einen Frequenzbereich<br />

0 Hz bis 1 MHz).<br />

17<br />

FEHLERSTROMSCHUTZSCHALTER<br />

Die Geräte sind für den Einsatz in ein- und mehrphasigen Wechselstromnetzen<br />

(z.B. bei Frequenzumrichtern) vorgesehen. Sie sind nicht zum Einsatz in<br />

Gleichstromnetzen bestimmt.


DIE NORM<br />

Gerätenorm IEC/EN 61008<br />

FEHLERSTROMSCHUTZSCHALTER<br />

Diese Norm beschreibt den Fehlerstrom-/Differenzstrom-Schutzschalter ohne<br />

eingebautem Überstromschutz (RCCBs), zum Beispiel für Hausinstallationen. Die<br />

Abkürzung RCCB kommt aus dem Englischen und bedeutet: Residual Current Operated<br />

Circuit Breaker. Die Fehlerstrom-/Differenzstrom-Schutzschalter mit eingebautem g<br />

Überstromschutz (LS-FI-Schalter) werden in der Gerätenorm IEC/EN 61009 näher<br />

beschrieben.<br />

Nachstehende Anwendungsbereiche werden in der Norm erklärt:<br />

Zum Schutz gegen gefährliche Körperströme<br />

Zum Schutz von Personen bei indirektem Berühren<br />

Zum zusätzlichen Schutz bei Versagen der Schutzmaßnahme (I∆n


Bauart G<br />

FEHLERSTROMSCHUTZSCHALTER<br />

Gerätenorm ÖVE/ÖNORM E8601, Typ G<br />

Ein österreichisches Spezifikum stellt der G-Schalter dar, der durch die höhere<br />

Stoßstromfestigkeit und Kurzzeitverzögerung Fehlauslösungen minimiert und ebenfalls<br />

der Grundnorm IEC/EN 61008 entspricht. Der FI-Schutzschalter Bauart G muss beim<br />

5fachen Nennfehlerauslösestrom I∆n eine Verzögerung von mindestens 10 ms haben.<br />

Weiters muss dieser Schalter, wie jeder FI-Schutzschalter, bei 5fachen I∆n innerhalb von<br />

40 ms auslösen. Zusätzlich hat ein FI-Schutzschalter Bauart G eine Stoßstromfestigkeit<br />

von 3 kA (8/20 µs). Bei 1fachen I∆n muss der Auslösebereich zwischen 10 ms und<br />

300 ms liegen.<br />

Normwerte der Nichtauslösezeiten (s) bei Fehlerströmen (I∆ ) gleich:<br />

Es werden zum Teil auch Schalter mit dem Kennzeichen K (kurzzeitverzögert)<br />

In In<br />

angeboten. b t Di Diese kö können jjedoch d h unterschiedlich t hi dli h zu GGeräten ät dder BBauart t G sein. i<br />

19<br />

I∆n I∆n<br />

Typ<br />

A A<br />

I∆n 2 I∆n 5 I∆n<br />

G jeder Wert jeder Wert 0,01 0,01 0,05<br />

Kürzeste Nichtauslösezeiten


Bauart S oder selektiv<br />

FEHLERSTROMSCHUTZSCHALTER<br />

Ein FI-Schutzschalter der Bauart S muss eine Auslöseverzögerung von 40 ms vorweisen<br />

und muss bei 5fachen I∆n innerhalb von 150 ms auslösen. Zusätzlich muss der selektive<br />

FI-Schutzschalter eine Stoßstromfestigkeit von 5 kA (8/20 µs) aufweisen. Bei 1fachen I∆n ist der Auslösebereich zwischen 130 ms und 500 ms.<br />

In der ÖVE/ÖNORM E 8001-1 Abschnitt 12 wird die Anwendung der FI-<br />

Schutzeinrichtung geregelt.<br />

12.1.5 Bei Serienschaltung von Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen, z.B. für den<br />

Fehlerschutz und den Zusatzschutz, sind folgende Bedingungen<br />

einzuhalten:<br />

(1) Die Auslösekennlinien von zwei in Serie geschalteten Fehlerstrom-<br />

Schutzeinrichtungen müssen so aufeinander abgestimmt sein, dass ein<br />

Fehler in einem durch diese Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen<br />

geschützten Anlagenteil nicht zum Auslösen jener Fehlerstrom-<br />

Schutzeinrichtung führt, die netzseitig vorgeschaltet ist.<br />

(2) Bei zwei in Serie geschalteten Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen ist dies<br />

sichergestellt, i h t llt wenn eine i FFehlerstrom-Schutzeinrichtung hl t S h t i i ht dder BBauart t<br />

stoßstromfest-selektiv (S) einer Fehlerstrom-Schutzeinrichtung üblicher<br />

Bauart oder der Bauart G vorgeschaltet ist und der Nennwert des<br />

Auslösefehlerstromes I∆n1 der vorgeschalteten Fehlerstrom-<br />

Schutzeinrichtung mindestens dreimal so groß ist, wie der Nennwert des<br />

Auslösefehlerstromes I I∆n2 der nachgeschalteten Fehlerstrom-<br />

Schutzeinrichtung.<br />

12.2.2.5 Für Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen der Bauart S oder mit einstellbarer<br />

Ausschaltzeit gemäß 12.2.2.4 muss der Nennfehlerstrom I∆n ≥ 0,1 A sein.<br />

Ebenso sind die Normwerte der Abschalt- und Nichtauslösezeiten reglementiert und in<br />

nachfolgender ac o ge de Tabelle abe e eersichtlich: s c t c<br />

20<br />

Normwerte der Abschaltzeit (s) und der Nichtauslösezeit (s) bei Fehlerströmen (I∆ ) gleich:<br />

In<br />

I∆n<br />

Typ<br />

A A<br />

I∆n 2 I∆n 5 I∆n<br />

allgemein jeder Wert jeder Wert 0,30 0,15 0,04 Höchstzulässige Abschaltzeiten<br />

S ≥ 25 > 0,030<br />

050 0,50 020 0,20 015 0,15 Höchstzulässige Abschaltzeiten<br />

0,13 0,06 0,05 Kürzeste Nichtauslösezeiten


Thermische Vorsicherung von FI FI-Schutzschaltern<br />

Schutzschaltern<br />

FEHLERSTROMSCHUTZSCHALTER<br />

Wie schon zuvor erwähnt, ist der „große Prüfstrom“ bei Schmelzsicherungen der<br />

Charakteristik gG der 1,6fache Nennstrom. Das bedeutet, dass z.B. eine 35 A–D02–<br />

Patrone einen Strom von 56 A (35 A x 1,6 = 56 A) führen kann, ohne auszulösen.<br />

Deshalb muss der FI-Schutzschalter auf diese Werte ausgelegt werden. In der<br />

ÖNORM/OVE E8001-1 unter Punkt 12.1.4 wird darauf hingewiesen, dass der FI-<br />

Schutzschalter gegen thermische Überlast und gegen Kurzschluss zu schützen ist. Hier<br />

sind die Angaben des Herstellers, wie bei SCHRACK üblich, zu beachten. Fehlt diese<br />

Angabe, so muss der Nennstrom des FI-Schutzschalters größer/gleich dem „großen<br />

Prüfstrom“ der Überstrom-Schutzeinrichtung sein. SCHRACK bietet auch spezielle<br />

vorsicherungsfeste Typen an:<br />

SCHRACK FI – PRIORI – Innovation hat Priorität<br />

Diese netzspannungsunabhängigen FI-Schutzschalter<br />

können als Fehler- und Zusatzschutz gemäß<br />

Errichtungsbestimmungen eingesetzt werden.<br />

SCHRACK PRIORI warnt vor Fehlerströmen, die durch<br />

defekte Geräte wie z.B. Kühlschrank, Waschmaschine,<br />

E-Herd, Bügeleisen, Geräte mit Schaltnetzteilen<br />

(z.B. PC, LCD-TV) usw. verursacht werden. Bevor der<br />

FI unerwartet auslöst, visualisiert dieser den Level des<br />

Fehlerstromes, damit einer Auslösung vorgebeugt<br />

werden kann. Zusätzlich zeigt SCHRACK PRIORI<br />

erhöhten Fehlerstrom, verursacht durch Beleuchtung,<br />

Netzteile usw. an, um einer Auslösung und dadurch Datenverlust<br />

oder Ausfallzeiten vorzubeugen.<br />

So werden z.B. Norm- und Vorzugswerte u.a. für den Nennstrom, Fehlerstrom<br />

und Frequenz angegeben:<br />

10-13-16-20-25-32-40-63-80-100-125 A<br />

21<br />

I n<br />

I ∆n<br />

0,01-0,03-0,1-0,3-0,5 A<br />

I ∆no 0,5 I ∆ (Nichtauslösefehlerstrom)<br />

Vorzugswert der Bemessungsfrequenz ist 50 Hz<br />

Umgebungstemperatur -5°C bis +40°C / -25°C bis +40°C


FEHLERSTROMSCHUTZSCHALTER<br />

Zusatzschutz durch Fehlerstrom-Schutzschalter mit I ∆n ≤ 30 mA<br />

∆n<br />

In der ÖVE/NORM E 8001-1 / 6 wird der Zusatzschutz geregelt:<br />

6.1.1 Stromkreise mit Steckvorrichtungen bis 25 A Nennstrom sind bei Anwendung<br />

der Maßnahmen des Fehlerschutzes Schutzerdung, Nullung oder Fehlerstrom-<br />

Schutzschaltung durch Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen mit einem<br />

Nennfehlerstrom I∆n ≤ 0,03 A zu schützen.<br />

12.2.5 Eine Fehlerstrom-Schutzeinrichtung darf nicht gleichzeitig für Fehler- und<br />

Zusatzschutz verwenden werden.<br />

Sind keine zu großen Ableitströme zu erwarten, wird für Steckvorrichtungen über 25 A<br />

der Zusatzschutz empfohlen. Dies gilt bei der Anwendung der Schutzmaßnahme<br />

Nullung, Schutzerdung und Fehlerstrom-Schutzschaltung für alle Arten von<br />

Verbraucheranlagen. Der Nennfehlerstrom muss ≤ 0,03 A betragen.<br />

12.1.6 Werden Anlagen, durch deren unbeabsichtigtes Ausschalten mittelbare<br />

Personen- oder Sachschäden entstehen können (z.B. Tiefkühltruhen,<br />

Intensivtierhaltung Intensivtierhaltung, Computer) Computer), durch Fehlerstrom Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen,<br />

Schutzeinrichtungen<br />

geschützt, muss deren Auslösezeit mindestens 10 ms betragen<br />

(z.B. Fehlerstrom-Schutzschalter der Bauart S oder Bauart G).<br />

Wenn die Fehlerstrom-Schutzschaltung als<br />

Fehlerschutz verwendet wird, darf der<br />

Zusatzschutz nur mit einer<br />

zweiten Fehlerstromeinrichtung realisiert werden.<br />

Das bedeutet zwei FI-Schalter in Serie, , die auch<br />

zueinander selektiv sein müssen.<br />

Der Zusatzschutz durch Potentialausgleich (Abschnitt 15) wirkt ergänzend und<br />

kann die Fehlerstromeinrichtung (I∆n ≤ 0,03 A) nicht ersetzen.<br />

22


LEITUNGSSCHUTZSCHALTER<br />

Ein Leitungsschutzschalter oder Sicherungsautomat, auch englisch MCB (Miniature<br />

Circuit Breaker) genannt, ist ein mechanisches Schutzschaltgeräte, das dazu dient,<br />

selbständig den Stromkreis vom Netz zu trennen, wenn ein bestimmter Maximalwert<br />

durch Überlast, Kurzschluss oder Erdschluss überschritten wird. Weiters dient er durch<br />

Handbetätigung zum Verbinden und Trennen des Netzes.<br />

Zu seinen Aufgaben zählen: der Personenschutz (Schutz gegen gefährliche<br />

Körperströme bei zu hoher Berührungsspannung durch Isolationsfehler, Masseschluss<br />

im TN-System) und der Brandschutz (Schutz von Kabel und Leitungen gegen zu hohe<br />

Erwärmung).<br />

DIE GESCHICHTE<br />

Der Aufwand zum Wechseln von<br />

Schmelzsicherungen ist nicht zu<br />

Vernachlässigen, deshalb wurde nach einer<br />

neuen Lösung gesucht –<br />

1924 erhielt Hugo Stotz die Patentschrift<br />

für die Erfindung des Sicherungsautomaten,<br />

der dann 1925 in Serie produziert wurde.<br />

1951 brachte SCHRACK wahrscheinlich<br />

den weltweit ersten Leitungsschutzschalter<br />

in Schmalbauweise auf den Markt.<br />

DAS PRODUKT<br />

SCHRACK Sicherungsautomaten beinhalten einen elektromagnetischen Schnellauslöser<br />

und einen Bimetall-Auslöser. Der elektromagnetische Schnellauslöser hat die Aufgabe<br />

bei Kurschluss-Strömen Kurschluss Strömen innerhalb weniger Millisekunden abzuschalten<br />

abzuschalten.<br />

Der Bimetall-Auslöser funktioniert in der Form, dass sich ein Bimetall durch die<br />

Überschreitung der in den Normen festgelegten Auslöseströme verformt und dadurch<br />

einen Auslösemechanismus aktiviert. Die Auslösezeit ist natürlich von der Höhe der<br />

Überlast abhängig abhängig.<br />

Natürlich verfügt ein jeder Sicherungsautomat über eine manuelle Auslösung, um<br />

Stromkreise voneinander zu trennen.<br />

23


Der Betätigungshebel g g ist bei SCHRACK<br />

Sicherungsautomaten vom Schaltwerk<br />

entkoppelt, dadurch ist es möglich, dass der<br />

Leitungsschutzschalter auch bei Aufschalten<br />

auf einen Fehler sofort wieder auslöst.<br />

Eine zuverlässige Information über die<br />

Schaltstellung der Kontakte gibt,<br />

die bei SCHRACK standardmäßige,<br />

Schaltstellungsanzeige.<br />

LEITUNGSSCHUTZSCHALTER<br />

Verschiedene Anwendungen bedürfen f auch verschiedener Auslösebereiche.<br />

Früher wurde die Kennlinie L gemäß ÖVE SN52/79, VDE 0641/6.78, CEE-Publikation 19<br />

(1973) für Leitungsschutz eingesetzt, die Kennlinie U gemäß ÖVE SN52/79 und G nach<br />

CEE-Publikation 19/59 für Leistungsabgänge und G für Geräteschutz.<br />

Im Jahr 1993 stellte SCHRACK auf die internationalen Kennlinien B, C und D, die in der<br />

EN 60898 definiert sind sind, um um.<br />

Alte Kennlinien L, U und G<br />

24


Auslösekennlinien B, , C und D<br />

Typische Einsatzbereiche der Auslösecharakteristika<br />

LEITUNGSSCHUTZSCHALTER<br />

B – zum Leitungs- und Kabelschutz in Wohnhaus-Installationen (Licht- und<br />

Steckdosenstromkreise)<br />

C – zum Leitungs- und Kabelschutz, besonders für elektrische Betriebsmittel mit<br />

höheren Einschaltströmen (Steckdosenstromkreise, Lampengruppen)<br />

D – Leitungs- und Kabelschutz, besonders für elektrische Betriebsmittel mit sehr<br />

hhohen h Ei Einschaltströmen h lt t ö (M (Motoren, t TTrafos) f )<br />

Kurzschlussfestigkeit und Energiebegrenzungsklassen<br />

Die Kurzschlussfestigkeit gibt an bis zu welche Ströme in<br />

Kiloampere ein Leitungsschutzschalter selbständig abschalten<br />

Kann. Diese ist laut Norm EN 60898 im oberen Rechteck<br />

beim Aufdruck sichtbar.<br />

Die Back Up–Sicherung muss so ausgelegt sein, dass dieser<br />

Wert nicht überschritten wird. Bis auf wenige Ausnahmen bieten<br />

die SCHRACK Sicherungsautomaten zumindest eine<br />

Kurzschlussfestigkeit von 10 kA.<br />

25


LEITUNGSSCHUTZSCHALTER<br />

Die e Energiebegrenzungsklasse e g ebeg e u gs asse (=Selektivitätsklasse) ( Se e t täts asse) ggibt bt de den Wert e t de der maximal a a<br />

zulässigen Durchlassenergie bekannt.<br />

Ein Beispiel:<br />

Bei Sicherungsautomaten bis 16 A, Charakteristik C mit einer<br />

Kurzschlussfestigkeit von 10 kA sind<br />

bei Energiebegrenzungsklasse 1 kein Grenzwert<br />

bei Energiebegrenzungsklasse 2 290.000 A²s<br />

bei Energiebegrenzungsklasse 3 84.000 A²s<br />

in der EN 60868 im Anhang ZA festgelegt. Die Energiebegrenzungsklasse ist im unteren<br />

Quadrat des gezeigten Symbols sichtbar.<br />

10000<br />

3<br />

In Österreich ist die Selektivitätsklasse 3 gefordert.<br />

Durchlassenergie-Diagramm Serie BMSO / Beispiel Kennlinie C<br />

26


Selektivität<br />

LEITUNGSSCHUTZSCHALTER<br />

Die Überstromselektivität ist die Koordination zwischen in Reihe geschalteten<br />

Überstromschutzeinrichtungen, wie z.B. der Leitungsschutzschalter zu der Back-Up-<br />

Sicherung in Form einer Schmelzsicherung oder eines Leistungsschalters.<br />

Eine volle Selektivität ist gegeben, wenn die Schutzeinrichtung auf der Lastseite den<br />

Schutz übernimmt, ohne dass die andere Schutzeinrichtung wirksam wird.<br />

Der Grenzstrom bei Selektivität (Is) ist der Strom im Schnittpunkt der vollständigen Zeit-<br />

Strom-Kennlinie der Schutzeinrichtung auf der Lastseite mit der Ansprechkennlinie<br />

(Sicherung) oder der Auslösekennlinie (Leitungsschutzschalter) der anderen<br />

Schutzeinrichtung.<br />

Kurzschluss-Selektivität<br />

für Sicherungsautomaten<br />

Serie BMSO zu<br />

D0 Schmelzsicherungen<br />

Im Kurzschlussfall besteht<br />

zwischen dem<br />

Leitungsschutzschalter und<br />

der vorgeschalteten<br />

Schmelzsicherung<br />

Selektivität bis zu den<br />

angegebenen Werten des<br />

Selektivitätsgrenzstromes<br />

I s [kA], [ ] d.h. bei auftretenden<br />

Kurzschlussströmen<br />

Iks unter Is löst nur der<br />

Leitungsschutzschalter aus,<br />

bei Kurzschlussströmen<br />

darüber sprechen<br />

beide Schutzorgane an.<br />

27


LEITUNGSSCHUTZSCHALTER<br />

Kurzschluss-Selektivität für Sicherungsautomaten<br />

g<br />

Serie BMSO NH-00 Schmelzsicherungen<br />

Natürlich gelten auch bei NH00-Schmelzsicherungen, der Charakteristik gG, die gleichen<br />

Selektivitätseigenschaften wie bei D0 Sicherungen. Auch hier gilt die Selektivität<br />

zwischen den Leitungsschutzschalter und der Schmelzsicherung bis zu den<br />

angegebenen Werten des Selektivitätsgrenzstromes Is [kA]. Bei höheren<br />

Kurzschlussströmen sprechen beide Schutzorgane (Sicherungsautomat und<br />

Schmelzsicherung) an.<br />

28


DIE NORM<br />

Neuheiten der ÖVE / EN 8001-1 / 4<br />

LEITUNGSSCHUTZSCHALTER<br />

In Abschnitt 10 ist definiert, dass die Nullung als Maßnahme des Fehlerschutzes die<br />

Herstellung eines TN-Systems erfordert.<br />

Punkt 10.2. Bedingungen g g für die Nullungg<br />

In diesem Punkt wird festgeschrieben, dass bei Kurz- und Körperschluss innerhalb einer<br />

angemessenen Zeit der fehlerbehaftete Stromkreis ausgeschaltet werden muss.<br />

Die zulässigen Ausschaltzeiten werden in verschiedene Anlagen unterteilt<br />

1. Aus Punkt 10.2.1.1<br />

Abschaltbedingungen in Verteilungsnetzen, in denen die Querschnitte und Längen der<br />

Leiter so ausgelegt sein müssen, damit diese folgende Bedingungen erfüllen:<br />

Verteilungsnetze bis 400/230 V gilt: Zs x 1,6 x In ≤ Un Verteilungsnetze mit höherer Spannung: Z s x 2,5 x I n ≤ U n<br />

Z s = Impedanz der Schleife (errechnet oder gemessen)<br />

In = Nennstrom der Sicherung<br />

Un = Nennspannung gegen Erde<br />

Innerhalb von elektrisch versorgten Objekten muss nach Punkt 2 gehandelt werden.<br />

Können die oben angeführten Ausschaltbedingungen nicht erfüllt werden, dann ist eine<br />

andere Maßnahme des Fehlerschutzes, Fehlerschutzes zz.B. B Fehlerstrom Fehlerstrom-Schutzschaltung Schutzschaltung anzuwenden<br />

anzuwenden.<br />

2. Aus Punkt 10.2.1.2<br />

Abschaltbedingungen in Verteilungsleitungen, in Verbraucheranlagen und<br />

Endstromkreisen über 32 A. Hier ist es erforderlich, dass die Ausschaltzeit von<br />

maximal 5 s eingehalten eingehalten wird wird. Der Kurzschlussstrom bei einem Körperschluss<br />

muss durch Berechnung oder Messung der Impedanz ermittelt werden.<br />

Die Einhaltung der Ausschaltzeit muss durch die Charakteristik der Überstrom-<br />

Schutzeinrichtung nachgewiesen werden.<br />

29


3. Aus Punkt 10.2.1.3<br />

LEITUNGSSCHUTZSCHALTER<br />

Abschaltbedingungen von Endstromkreisen bis 32 A. Für diese Stromkreise gilt eine<br />

zulässige Ausschaltzeit von 0,4 s für eine Nennspannung bis 230 V gegen Erde sowie<br />

von 0,2 s für Nennspannungen bis 400 V gegen Erde. Auch hier ist der<br />

Kurzschlussstrom bei einem Körperschluss wie zuvor zu ermitteln.<br />

Alternativ zu Punkt 2 und 3 kann auch per Ausschaltstromfaktoren ermittelt werden.<br />

Zs x IA ≤ Un Zs = Impedanz der Fehlerschleife<br />

(Ermittlung durch Rechnung<br />

oder Messung)<br />

IA = Ausschaltstrom der vorgelagerten<br />

Überstrom-Schutzeinrichtung<br />

Un= Nennspannung gegen Erde<br />

I IA =mxI = m x IN m = Ausschaltstromfaktoren<br />

IN = Nennstrom der<br />

Überstrom-Schutzeinrichtung<br />

Art der Überstrom‐<br />

Schutzeinrichtung<br />

Schmelzsicherungen bis<br />

125 A Kennlinie gG<br />

Endstromkreise<br />

mit<br />

Nennstrom<br />

≤ 32 A<br />

Verteilungsleitungen<br />

und<br />

Endstromkreise<br />

> 32 A<br />

10 3,5<br />

Leitungsschutzschalter B 5 3,5<br />

Leitungsschutzschalter C 10 3,5<br />

Leitungsschutzschalter D 20 3,5<br />

Leistungsschalter oder andere geeignete<br />

Schaltgeräte Ausschaltstrom-Zeitverhalten<br />

gemäß Punkt 2 (10.2.1.2) bzw. 3 (10.2.1.3)<br />

Ist es auf Grund der hohen Impedanz wegen langer Stromkreise nicht möglich die<br />

Ausschaltstromfaktoren einzuhalten, so kann für den Fehlerschutz auch eine<br />

Fehlerstrom-Schutzeinrichtung verwendet werden, wenn ein<br />

Ausschaltstromfaktor von mindestens 2,5 (unabhängig zur vorhergehenden<br />

Tabelle) ) eingehalten g wird.<br />

Der Ausschaltfaktor ≥ 2,5 ist notwendig, damit auch bei einem Fehler zwischen<br />

Außenleiter und Neutralleiter eine Auslösung möglich ist.<br />

Ist ein Zusatzschutz, z. B. für Steckdosenkreise, notwendig, so ist dieser mit einer<br />

Fehlerstrom-Schutzeinrichtung (z.B. FI-Schalter oder LSFI) mit einem I∆N ≤ 30 mA<br />

zu realisieren.<br />

30


Beispiel e sp e aus de der Ö ÖVE / ÖNORM Ö O E 8001-1 800 / A4 Bild d 103 03<br />

LEITUNGSSCHUTZSCHALTER<br />

Es bedeutet:<br />

1 Fehlerstrom-Schutzschalter zur Erfüllung der Ausschaltbedingung für<br />

die Stromkreise 4 und 5.<br />

2 Fehlerstrom-Schutzschalter für den Zusatzschutz.<br />

3 Stromkreise, bei denen die Ausschaltbedingung durch die vorgeschaltenen<br />

Überstrom-Schutzeinrichtungen erfüllt ist.<br />

4 Stromkreis ohne Steckdosen, bei dem die Ausschaltbedingung aufgrund der<br />

Leitungslänge nicht erfüllt ist, jedoch mindestens 1 Ausschaltstromfaktor<br />

von m=2,5 eingehalten wird.<br />

5 Stromkreis mit Steckdosen Steckdosen, bei dem die Ausschaltbedingung aufgrund der<br />

Leitungslänge nicht erfüllt ist, jedoch mindestens 1 Ausschaltstromfaktor<br />

von m=2,5 eingehalten wird.<br />

6 Das strichpunktierte Rechteck symbolisiert den Bereich, innerhalb dessen die<br />

Ausschaltbedingung aufgrund der Leitungslänge erfüllt ist.<br />

31


BLITZSTROM- BLITZSTROM UND ÜBERSPANNUNGSABLEITER<br />

Ein Überspannungsableiter ist ein Gerät oder Bauteil zum Begrenzen gefährlicher<br />

Überspannungen in elektrischen Leitungen und Geräten. Ein Blitzschutzsystem wird in<br />

den äußeren und inneren Blitzschutz unterteilt. Im Bereich des äußeren Blitzschutzes<br />

fallen Fangeinrichtungen, zum inneren Blitzschutz gehören die Blitz- und<br />

Überspannungsableiter. p g Ein Blitz- und Überspannungsschutzsystem p g y ist nur dann voll<br />

wirksam, wenn alle Zugänge zum System abgesichert werden. Das umfasst in<br />

Gebäuden alle eintretenden Leitungen, wie z.B. Datenkabel (Kabelfernsehen, Telefon),<br />

metallene Gebäudeteile und Rohrleitungssysteme.<br />

DIE GESCHICHTE<br />

Bereits um das Jahr 1170 v. Chr. wurden unter Ramses III. am Tempel von Madinat<br />

Habu und am Chontempel von Theben vergoldete Masten angebracht. Man nimmt an,<br />

dass sie die Funktion von Blitzableitern hatten.<br />

Als Erfinder des Blitzableiters gilt Benjamin Franklin,<br />

der der am 15. Juni 1752 in einem Versuch mit einem Drachen<br />

seine Theorie bestätigte und erklärte, dass Blitze nichts anderes<br />

als Funken in riesigem Maßstab sind.<br />

In den Anfangszeiten der Blitzableiter<br />

war man der Meinung, dass Blitzableiter<br />

nicht nur am höchsten Punkt des zu<br />

schützenden Objektes angebracht,<br />

sondern auch besonders spitz sein<br />

müssen. ü<br />

Die Form des höchsten Punktes hat<br />

jedoch keinerlei Einfluss auf die Funktion.<br />

Es ist offensichtlich, dass der technologische Fortschritt im Privatbereich bei weitem<br />

noch nicht nicht seinen Höhepunkt erreicht hat hat. Themen wie wie PC als TV-Gerät TV-Gerät, TV als als Internet<br />

Browser, die Digicam als Webcam, das TV-Gerät als großes Fotoalbum oder der<br />

Drucker als Fotoentwickler sind keine Utopie mehr.<br />

32


BLITZSTROM- UND ÜBERSPANNUNGSABLEITER<br />

Und natürlich verändert sich auch die Wohnsituation permanent. p Eine Entwicklung, g, die<br />

von der Elektrotechnik neue Installationslösungen verlangt, um ein Eigenheim auch<br />

optimal zu schützen.<br />

Überspannungsschutz ist ein Segment, mit dem SCHRACK im Speziellen bei<br />

Elektroinstallateuren bereits langjährig geschätzter Partner ist.<br />

Elektrotechniker und Elektroinstallateure, Versicherungen und natürlich auch Endkunden<br />

suchen nach sicheren Problemlösungen. Es wird immer größerer Wert auf zuverlässigen<br />

Schutz gegen die Auswirkungen von Überspannungen bzw. Blitzeinwirkungen gelegt.<br />

Für die Industrie bedeuten Überspannungen,<br />

die möglicherweise Schäden entstehen<br />

lassen bzw. Betriebsausfälle verursachen,<br />

enorme Kosten. Diese können effizient durch<br />

den Einsatz der richtigen Ableiter auf ein<br />

Minimum reduziert werden.<br />

Ebenso können auch im Privatbereich<br />

Schäden größtenteils erfolgreich<br />

vermieden werden. Die steigende Anzahl<br />

von Elektroschäden durch Überspannungen<br />

in Niederspannungsanlagen führte zum Umdenken bei Planern und Sachverständigen.<br />

Ursachen U sac e für ü Übe Überspannungen<br />

spa u ge<br />

Überspannungen in Elektroanlagen<br />

treten aufgrund verschiedenster<br />

Ursachen auf. Die häufigsten sind:<br />

Direkte Blitzeinwirkung<br />

Indirekte Blitzeinwirkung<br />

Schalthandlungen in<br />

Niederspannungsnetzen<br />

Die größten Schäden treten bei<br />

Blitzeinschlägen auf und führen sehr<br />

oft zu Bränden.<br />

Die gewaltige Energiefreisetzung ist Auslöser für diese und weitere extreme Schäden.<br />

33


Lösung Lösung<br />

BLITZSTROM- UND ÜBERSPANNUNGSABLEITER<br />

Für den Schutz von Betriebsanlagen, Einfamilienhäusern oder jeder anderen Art von<br />

Gebäuden und Geräten ist es wichtig, die richtigen Ableiter zu installieren. Damit wird<br />

das Risiko von Schäden erheblich minimiert.<br />

Die mittlerweile aber wieder sinkende Anzahl von Blitzschäden oder<br />

Überspannungsschäden p g ist auf das erhöhte Bewusstsein in Bezug g auf<br />

Überspannungsschutz zurückzuführen.<br />

Unabhängig von der Ursache schützt die richtige Kombination von SCHRACK –<br />

Ableitern Maschinen und Geräte vor Schäden, die durch Überspannungen oder<br />

Blitzeinwirkungen entstehen.<br />

DAS PRODUKT<br />

Blitzstromableiter<br />

So genannte Blitzstromableiter<br />

werden gegen direkte Blitzeinwirkungen<br />

eingesetzt. g Das Besondere ist die<br />

Blitzstromtragfähigkeit dieser Ableiter,<br />

die nach der internationalen<br />

standardisierten Ableiterklasse I<br />

(IEC61643-1) geprüft sind.<br />

Zum Unterschied zu anderen Ableitertypen werden diese Ableiter mit der Kurvenform<br />

10/350 μs geprüft (diese Kurvenform erfüllt die Anforderungen für Energie und Ladung).<br />

Entscheidende Parameter dabei:<br />

Stromscheitelwert Iimp Spezifische Energie<br />

Ladung<br />

Im späteren Vergleich ist ersichtlich, dass diese Ableiter ein Vielfaches mehr<br />

an Energie im Gegensatz zum Überspannungsableiter führen können. Die<br />

SCHRACK SCHRACK Blitzstromableiterserie ist nicht nur für direkte Blitzeinwirkungen<br />

geprüft, sondern auch für indirekte und nach beiden Klassen (I & II) zertifiziert.<br />

34


BLITZSTROM- UND ÜBERSPANNUNGSABLEITER<br />

Vergleich g des Energiegehaltes g g unterschiedlicher Prüfkurven<br />

bei gleichen Stoßströmen<br />

Überspannungsableiter<br />

Geprüfte Ableiter nach Klasse II (alte Bezeichnung „C“)<br />

besitzen keine Blitzstromtragfähigkeit und dürfen daher nicht<br />

gegen direkte Blitzeinwirkung eingesetzt werden.<br />

Diese Ableiter dienen zum Schutz von Verbraucheranlagen gegen Ferneinschläge<br />

(indirekte Blitzeinwirkungen) und Überspannungen, die von Schalthandlungen oder<br />

anderen Ereignissen im elektrischen System verursacht werden. Die Prüfstoßwelle für<br />

Testklasse II Ableiter ist mit den Zeitparameter 8/20 μs genormt und durch den<br />

Scheitelwert definiert.<br />

Der führbare Energiegehalt eines Überspannungsableiters ist um ein vielfaches<br />

niedriger, als jener eines Blitzstromableiters.<br />

35


BLITZSTROM- UND ÜBERSPANNUNGSABLEITER<br />

Vergleich g Testklasse I (10/350) ( ) und Testklasse II (8/20 ( Kurvenform) )<br />

Die Flächen unter den Kurven stellen ein Maß für den Energiegehalt bei gleichem<br />

Stromscheitelwert dar:<br />

Feinschutzelement (Gerätefeinschutz)<br />

Für empfindliche Endgeräte ist es notwendig, noch einen<br />

koordinierten Gerätefeinschutz einzusetzen. Dieser Ableiter,<br />

gekennzeichnet mit T3 oder III (alte Bezeichnung „D“), wird<br />

Mittels eines Hybridgenerators geprüft und durch Leerlaufspannung Uoc und<br />

Kurzschlussstrom Isc definiert. Der sehr geringe Schutzpegel schützt empfindliche<br />

Geräte vor Schäden.<br />

Wichtig g beim Einsatz dieser Geräte ist, , dass die Leitungslänge g g zu den schützenden<br />

Endgeräten 10 m nicht übersteigt, damit das Feinschutzelement seine volle<br />

Schutzfunktion ausüben kann. Eine Kombination mit Testklasse I bzw. Testklasse II<br />

Ableitern ermöglicht den größtmöglichen Schutz gegen Überspannungen am Endgerät.<br />

36


BLITZSTROM- UND ÜBERSPANNUNGSABLEITER<br />

AUSWAHL <strong>DER</strong> RICHTIGEN ABLEITER<br />

Die Auswahl der richtigen Ableiter ist eines der wichtigsten Themen, wenn man seine<br />

Verbraucheranlage schützen möchte. Mit der <strong>Schrack</strong> Überspannungsableiter –<br />

Auswahlmatrix ist es möglich, den richtigen Ableiter schnell und einfach zu finden.<br />

37


DIE NORM<br />

BLITZSTROM- UND ÜBERSPANNUNGSABLEITER<br />

Für den Einsatz von Blitzstrom- und Überspannungsschutzgeräten ist die EN8001-1/A2<br />

eines der bedeutendsten Dokumente in Österreich. Der Abschnitt 18 beschreibt den<br />

Schutz elektrischer Anlagen gegen transiente Überspannungen –<br />

Überspannungsschutzmaßnahmen und bestimmt die Auswahl und Errichtung von:<br />

Überspannungsschutzgeräten (SPDs -Surge Protection Devices) im Verteilungsnetz<br />

Überspannungsschutzgeräten (SPDs) für elektrische Installationen von Gebäuden<br />

zum Schutz gegen indirekte Blitzeinwirkungen, d.h. zur Begrenzung transienter<br />

Überspannungen infolge atmosphärischer Entladungen, die über das<br />

Niederspannungs-Verteilungsnetz in die Verbraucheranlage gelangen, und<br />

gegen Schaltüberspannungen<br />

Überspannungsschutzgeräten (SPDs) für den Schutz gegen direkte Blitzeinwirkungen,<br />

d.h. transiente Überspannungen, die durch direkte Blitzschläge in Gebäude oder<br />

Blitzschläge in unmittelbarer Nähe von Gebäuden mit Blitzschutzanlage erzeugt werden<br />

Im Punkt 18.2.2 wird der Schutz gegen Blitzeinwirkungen beschrieben. Unterschieden<br />

wird dabei zwischen direkten und indirekten Blitzeinwirkungen:<br />

UUnter t direkter di kt Blitzeinwirkung Blit i i k versteht t ht man z.B. B einen i Di Direkteinschlag kt i hl iin ddas<br />

elektrische System einer Verbraucheranlage. In diesem Fall sind Klasse I Ableiter<br />

(Blitzstromableiter) erforderlich, da nur diese Ableiter den sehr hohen Energiegehalt von<br />

direkten Einschlägen gegen Erde ableiten können. In Österreich eingesetzte<br />

Blitzstromableiter müssen (ausgenommen eine detaillierte Berechnung liegt vor)<br />

12 12,5 5 kA nach Klasse I (10/350) vorweisen (SCHRACK Combtec) Combtec). In speziellen Fällen Fällen,<br />

wie z.B. Schulen, Museen, usw. sind 25 kA (10/350) notwendig – der SCHRACK Protec<br />

erfüllt auch diese Anforderung<br />

Überspannungen, die durch Ferneinschläge, Schalthandlungen oder anderen<br />

äußeren Einflüssen entstehen können, werden als indirekte Blitzeinwirkung<br />

beschrieben. Dafür sind Überspannungsableiter p g der Klasse II in jjeder<br />

Verbraucheranlage erforderlich. Die Mindestanforderung für Phase-Nullleiterableiter<br />

sind dabei 5 kA (8/20) als Nennableitstoßstrom bzw. 15 kA für Ableiter die gegen Erde<br />

eingesetzt sind<br />

Die Dauerspannung Uc – eine notwendige Größe, die bei jedem Ableiter angegeben<br />

sein muss, hatte bereits einige differente Mindestwerte. Gemäß der EN8001-1/A2 ist<br />

eine Dauerspannung des Ableiters von mindestens 1,1 x U0 = 1,1 x 230 V = 253 V<br />

Mindestanforderung. Alle <strong>Schrack</strong> Ableiter erfüllen diese Anforderung.<br />

38


KABEL UND U LEITUNGEN U G<br />

Die Begriffe Kabel und Leitungen sind bisher nicht klar einzeln in einer Norm definiert.<br />

In der ÖVE EN 1 Teil 3 werden immer Kabel und Leitungen genannt.<br />

DIE GESCHICHTE<br />

Besonders in der Zeit, , in der die Elektrizität noch in den Kinderschuhen steckte, , standen<br />

Stromunglücke an der Tagesordnung. Die Menschen hatten also zum Anfang der<br />

Elektrizität und der Verwendung von Kabel - Leitungen großen Respekt vor elektrischem<br />

Strom. Heutige Kabel und Leitungen sind gegen die früheren, fast nicht isolierten,<br />

Modelle, sehr sicher. Zudem sind fast alle Stromkreise und Verlängerungssteckdosen<br />

mit einem Überspannungsschutz ausgerüstet. Auch viele moderne Gerätschaften<br />

besitzen diese technische Beigabe. Dies schützt vor allem vor einem Ausfallen der<br />

Maschinen durch Beschädigung durch Überspannungen, aber auch vor Stromunfällen<br />

und Brandentwicklungen.<br />

Zur Zeit der Anfänge des elektrischen Lichts wurde ein riesiges Lichtermeer in New York<br />

aufgebaut. Man stellte zu diesem Zwecke die gerade frische Erfindung der Glühbirne<br />

von Thomas Edison zu tausenden Stück her. Das Lichtermeer beeindruckte die<br />

Menschen so sehr, dass ab diesem Zeitpunkt der Weg für die Verwendung von Kabel,<br />

Leitungen und elektrischen Geräten Berg frei war.<br />

Auch für die Nachrichtentechnik war die fortschrittliche Entwicklung von Kabel und<br />

Leit Leitungen ngen Mitte Mitte des 19 19. Jahrh Jahrhunderts nderts maßgeblich. maßgeblich Die ersten mit GGuttapercha, ttapercha einem<br />

gummiartigen Pflanzensaft, nahtlos isolierten, unterirdischen Leitungen entstanden.<br />

In den 1950er-Jahren zeichnete sich mit der zunehmenden Industrialisierung ein hoher<br />

Bedarf an Kabeln und Leitungen ab und es stellte sich die Frage: „Wie lässt sich die<br />

gängige Methode – das zeitaufwändige manuelle Einziehen von Einzeladern und<br />

Schaltlitzen in Schläuche – optimieren?“ Die Antwort: Die Erfindung der ersten<br />

industriell gefertigten flexiblen Steuerleitung mit Farbcodierung.<br />

39


DAS PRODUKT<br />

KABEL UND LEITUNGEN<br />

Seit vielen Jahren bestehen die bereits europaweit harmonisierten Bezeichnungen.<br />

Hier möchten wir die einzelnen Kennzeichen zusammenfassen und auch in zwei<br />

Beispielen darstellen:<br />

Bezeichnung der Kabel<br />

H07V-K 1,5<br />

Bekannt als 1,5mm² feindrähtige<br />

Leitung mit PVC Isolierung<br />

(YE 1,5)<br />

A05VVC4-F 10 G 1,5<br />

Bekannt als<br />

PVC-Schlauchleitung<br />

(YMM 1,5)<br />

Der 1. Buchstabe sagt aus, ob es sich hier um eine in Europa harmonisierte<br />

oder um eine nationale Type handelt.<br />

H07V-K 1,5<br />

A05VVC4-F 10 G 1,5<br />

H = Harmonisierte Bestimmung<br />

A = Anerkannter Nationaler Typ<br />

Die Kennzahlen auf der 2. und 3. Stelle definiert die Nennspannung des Kabels<br />

oder der Leitung.<br />

H07V-K 1,5 A05VVC4-F 10 G 1,5 Nennspannung U0 Nennspannung U<br />

Erde > Ader Ader > Ader<br />

01 100 V 100 V<br />

03 300 V 300 V<br />

05 500 V 500 V<br />

07 450 V 750 V<br />

Die anschließenden Kennbuchstaben geben nicht nur Aufschluss über das verwendete<br />

Isolationsmaterial. Damit kann man auch erkennen, ob es sich um eine Aderleitung oder<br />

um eine Mantelleitung handelt.<br />

Bei einer Aderleitung sind 4 Zeichen vor dem Bindestrich (Beispiel H07V-K 1,5), bei<br />

Mantelleitungen (Beispiel A05VVC4-F 10 G 1,5) sind mehr Zeichen notwendig.<br />

40


V PVC C Standard S d dbi bis +70° 0° C<br />

V2 PVC wärmebeständig bis +90° C<br />

V3 PVC kältebeständig bis ‐25° C<br />

V5 PVC ölbeständig<br />

R Natur und/oder synthetischer Kautschuk bis +60° C<br />

B Ethylenpropylen Kautschuk bis +90° C<br />

G Synthetischer Kautschuk bis +110° C<br />

S Silikon Kautschuk wärmebeständig bis +180° C<br />

Z Halogenfreie vernetzte Mischung<br />

Z1 Halogenfreie thermoplastische Mischung<br />

Q Polyurethan<br />

N2 Spezialmischung aus Chloroprenkautschuk<br />

J Glasfasergeflecht<br />

T Textilgeflecht<br />

T2 Textilgeflecht mit flammwidriger Masse<br />

Bei Mantelleitungen wird ab den<br />

letzten zwei Stellen vor dem<br />

Bindestrich der Aufbau definiert.<br />

H07V-K 1,5 , A05VVC4-F 10 G 1,5 ,<br />

41<br />

H Flache, aufteilbare Leitung<br />

H2 Flache Flache, nicht aufteilbare Leitung<br />

KABEL UND LEITUNGEN<br />

In unseren beiden Beispielen<br />

sehen wir, dass die<br />

Aderleitung H07V-K 1,5<br />

eine einfache Isolierung,<br />

und u d dass<br />

A05VVC4-F 10 G 1,5<br />

eine Mantelleitung mit einer<br />

zusätzlichen PVC Isolierung ist.<br />

H7 Zweischichtig extrudierte Leitung für Lichtketten<br />

H8 Wendelleitung<br />

D3 Tragelement (Textil oder Metall)<br />

D5 Kerneinlauf (kein Tragelement)<br />

C4 Cu‐Geflechtsschirm über verseilte Adern


KABEL UND LEITUNGEN<br />

Das Kennzeichen nach dem Bindestrich erläutert die Ausführung g der Leitung. g<br />

‐U Eindrähtig (Ye)<br />

‐R Mehrdrähtig (Ym)<br />

‐K Feindrähtig bei Leitungen für feste Verlegung (Yf)<br />

‐F Feindrähtig bei flexiblen Leitungen (YML)<br />

‐H Feinstdrähtig bei flexiblen Leitungen (YZwL)<br />

‐E Feinstdrähtiger Leiter für Schweißleitungen (H01N2)<br />

‐D Feindrähtiger Leiter für Schweißleitungen (H01N2)<br />

H07V-K 1,5<br />

A05VVC4-F 10 G 1,5<br />

Anschließend an diese Ausführung wird bei Mantelleitungen die Anzahl der Adern<br />

vermerkt und ob ein Schutzleiter inkludiert ist oder nicht.<br />

H07V-K 1,5 A05VVC4-F 10 G 1,5<br />

Anzahl der Leiter<br />

… 3, 4, 5, 7, 10, …<br />

Schutzleiter<br />

X Ohne Schutzleiter<br />

G Mit Schutzleiter<br />

Die letzte Zahl gibt dann den Querschnitt der Aderleiter bekannt bekannt.<br />

H07V-K 1,5 A05VVC4-F 10 G 1,5<br />

1,5 1,5 mm² Querschnitt<br />

2,5 2,5 mm² Querschnitt<br />

10 10 mm² Querschnitt<br />

In der EN1 Teil 3 § 40 wird auf die Farbgebung der Kabel und Leitungen eingegangen<br />

eingegangen.<br />

Darin wichtig enthalten ist, zum Beispiel, dass grün-gelb nur für Leitungen mit<br />

Schutzfunktion (PE oder PEN) verwendet werden dürfen.<br />

Bei Umstellung vorhandener Anlagen dürfen vorhandene N-Leiter in blau oder grau<br />

weiter verwendet werden, , wenn diese mindestens 10 mm² (oder ( Aluminium 16 mm²) )<br />

und ein dauerhaftes Kennzeichen als PEN Leiter tragen.<br />

42


BEISPIELE FÜR KABELTYPEN UND<br />

<strong>DER</strong>EN BEVORZUGTE ANWENDUNG<br />

KABEL UND LEITUNGEN<br />

H07V-U (Ye) PVC-Aderleitung H07V-K (Yf) PVC-Aderleitung<br />

Diese Aderleitung ist eine harmonisierte Auch diese feindrähtige,<br />

eindrähtige Type mit PVC PVC-Mantel Mantel bis zu PVC PVC-Isolierte Isolierte Aderleitung<br />

einer Spannung (U0/U) 450V/700V. Vor (max. Spannung U0/U 450/700V) wird im<br />

allem eingesetzt in trockenen Räumen, in gleichen Bereich wie die H07V-K eingesetzt<br />

Schalt- und Verteileranlagen sowie zur sowie in Betriebsmitteln, als<br />

Verlegung im Rohr, Auf- und Unterputz Potentialausgleichsleitung und bei<br />

geschützter Verlegung in und an Leuchten.<br />

Auch für die innere Verdrahtung von Geräten<br />

(Nennspannung bis 1000V AC, 750V DC<br />

gegen Erde).<br />

H07V-R (Ym) PVC Aderleitung H05VV-F (YMM)<br />

Mehrdrähtige e d ä geKupferleiter upe e e mit PVC- C<br />

PVC C Sc Schlauchleitung auc e u g für ü mittlere e e<br />

Isolierung mit max. Spannung U0/U 450/700<br />

V. Sehr oft in verschiedensten Bereichen<br />

eingesetzt, wie z.B. zur Verlegung im Rohr,<br />

Auf- und Unterputz, in Vereiler- und<br />

Schaltanlagen, in trockenen Räumen sowie<br />

ohne Rohr auf geeigneten Isolierkörpern.<br />

mechanische Beanspruchung. Wird in<br />

trockenen, feuchten und nassen Räumen für<br />

den Anschluss von Elektrogeräten<br />

(z.B. Waschmaschinen,<br />

Kühlschränke)eingesetzt, jedoch nicht für<br />

Wärmegeräte, bei denen Gefahr besteht,<br />

dass die Leitung mit heißen Teilen in<br />

Berührung kommen kann.<br />

NYM (N)YM 2x–12x 1,5mm²-16mm² XYMM K35<br />

Eindrähtig (RE) - mehrdrähtig (RM) Dieses XYMM K35 - Kabel wird vor allem als<br />

Ei Eines dder wichtigsten i hti t IInstallationskabel t ll ti k b l iist t BBaustellenleitung t ll l it iin ÖÖsterreich t i heingesetzt i t t<br />

das oft genannte (N)YM - Kabel für feste und ist in gelber Farbe ausgeführt.<br />

Verlegung in diversen Bereichen.<br />

E-YY (E-AYY)<br />

43<br />

Dieses Energiekabel wird vorzugsweise für<br />

feste Verlegung in Kabelkanälen und<br />

Innenräumen, im Freien, im Wasser sowie in<br />

Erde, wenn nachträglich keine Beschädigungen<br />

zu erwarten sind, eingesetzt.


DIE NORM NORM<br />

Die folgende Tabelle zeigt Beispiele<br />

für die ortsfeste Verlegung von<br />

Isolierten Energieleitungen<br />

nach ÖVE-EN 1 Teil 3§40<br />

44<br />

trocken, heiß, feucht oder naß<br />

PVC ‐ Aderleitungen<br />

KABEL UND LEITUNGEN<br />

PVC ‐ Aderleitungen<br />

für feste Verlegung<br />

mit geringer Entwicklung<br />

von Rauch und Korrosiven<br />

H07V‐U H07V‐R H07V‐K H07Z‐U H07Z‐R H07Z‐K<br />

Ye Ym Yf ‐ ‐ ‐<br />

in Rohren ☺ (1) ☺ (1) ☺ (1) ☺ (1) ☺ (1) ☺ (1)<br />

in Kanälen � (6) � (6) � (6) � (6) � (6) � (6)<br />

In‐ und Unterputz<br />

‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐<br />

Über‐ oder Aufputz (Wand)<br />

‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐<br />

auf f Rosten R t und d WWannen<br />

‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐<br />

in Beton Rohren oder Kanälen ☺ (1,6) ☺ (1,6) ☺ (1,6) ☺ (1,6) ☺ (1,6) ☺ (1,6)<br />

in Beton direkt<br />

Brandgefährdet<br />

‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐<br />

in Rohren<br />

� � � ☺ ☺ ☺<br />

in Kanälen � (6) � (6) � (6) ☺ (6) ☺ (6) ☺ (6)<br />

In‐ und Unterputz<br />

‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐<br />

Über‐ oder Aufputz (Wand)<br />

‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐<br />

auf Rosten und Wannen<br />

‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐<br />

in Beton Rohren oder Kanälen � (6) � (6) � (6) ☺ (6) ☺ (6) ☺ (6)<br />

in Beton direkt<br />

im Freien<br />

‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐<br />

ungeschützt<br />

‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐<br />

geschützt (4)<br />

in Künetten oder Kabelgraben<br />

‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐<br />

ungeschützt<br />

‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐<br />

geschützt (4)<br />

‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐


☺ bevorzugt<br />

� erlaubt<br />

‐ verboten<br />

( 1 ) Nur in trockenen und heißen Räumen bevorzugt<br />

( 2 ) Verlegung gemäß ÖVE‐L20 bis zu einer Länge von 50m im Schutzrohr<br />

( 3 ) WWenn der d Hersteller H t ll Amgaben A b sadrüber düb macht, ht dann d ist i teine i Ständige Stä di Anwendung A d im i Freien F i zulässig lä i<br />

( 4 ) Geschützt gegen direkte Sonnenbestrahlung<br />

( 5 ) Herstellerangaben sind zu beachten<br />

( 6 ) Nicht zulässg in Elektroinstallationskanälen deren Zugangsabdeckung ohne Werkzeug entfernbar ist<br />

Leichte Mittlere<br />

Gummi ‐ PVC ‐<br />

Schlauchleitung<br />

PVC ‐<br />

Schlauchleitung Mantelleitung<br />

rund rund flach<br />

H05RR‐F A05RR‐F H05VV‐F A05VV‐F H05VVH2‐F A05VV‐U A05VV‐R<br />

GML CML YMM YMM YMMfl YM YM<br />

KABEL UND LEITUNGEN<br />

trocken, heiß, feucht oder naß<br />

� � � � � ☺ ☺ in Rohren<br />

� � � � � ☺ ☺ in Kanälen<br />

� � � � � ☺ ☺ In‐ und Unterputz<br />

� � � � � ☺ ☺ Über‐ oder Aufputz (Wand)<br />

�� �� �� �� �� ☺ ☺ auf Rosten und Wannen<br />

� � ☺ ☺ ☺ ☺ ☺ in Beton Rohren oder Kanälen<br />

� � � � � � � in Beton direkt<br />

Brandgefährdet<br />

‐ ‐ � � � ☺ ☺ in Rohren<br />

‐ ‐ �� �� �� ☺ ☺ in Kanälen<br />

‐ ‐ � � � ☺ ☺ In‐ und Unterputz<br />

‐ ‐ � � � ☺ ☺ Über‐ oder Aufputz (Wand)<br />

‐ ‐ � � � ☺ ☺ auf Rosten und Wannen<br />

� � ☺ ☺ ☺ ☺ ☺ in Beton Rohren oder Kanälen<br />

‐ ‐ �� �� �� �� �� in Beton direkt<br />

‐ (3) ‐ (3) ‐ ‐ ‐ � �<br />

im Freien<br />

ungeschützt<br />

‐ (3) ‐ (3) � � � � � geschützt (4)<br />

in Künetten oder Kabelgraben<br />

45<br />

‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ungeschützt<br />

‐ ‐ � (2) � (2) � (2) � (2) � (2) geschützt (4)


Neuheiten in der ÖVE/EN8001-1 / A4<br />

KABEL UND LEITUNGEN<br />

Im Abschnitt 10 wird sehr deutlich darauf eingegangen, dass es nur eine definierte<br />

Nullungsverbindung in einer Anlage geben darf.<br />

Danach ist in Neuanlagen keine Weiterführung eines PEN-Leiters ab dem<br />

Anschlusspunkt der Nullung mehr zulässig. Ab dem Anschlusspunkt müssen<br />

N- und PE-Leiter als getrennte Leiter ausgeführt sein.<br />

Der PEN-Leiter endet damit am Anschlusspunkt der Nullungsverbindung gemäß der<br />

nachfolgenden Skizzen. Der Anschlusspunkt ist mit einem festgelegten Symbolzeichen<br />

zu kennzeichnen, wie z.B. durch einen Aufkleber.<br />

46<br />

Falls ausschließlich ein<br />

TN-S-System ab der<br />

Stromquelle vorhanden<br />

ist, , ist nur eine definierte<br />

Verbindung des N-Leiters<br />

mit der Erde herzustellen<br />

(Betriebserder).


Es bedeutet:<br />

KABEL UND LEITUNGEN<br />

1 Erster geeigneter Sicherungs- oder Verteilerkasten in der Verbraucheranlage<br />

2 Erdungsanlage der Verbraucheranlage<br />

3 Haupterdungsschiene (Potenzialausgleichsschiene PAS)<br />

4 Potenzialausgleichsleiter<br />

5 Erdungsleiter<br />

6 Nullungsverbindung (hier in Form einer Verbindung zwischen<br />

Mehrfachklemmen ausgeführt)<br />

7 Zu kennzeichnender Anschlusspunkt der Nullungsverbindung<br />

8 Überspannungs-Schutzeinrichtung<br />

Im Abschnitt 3.3.3.3 wird auch auf die Nullungsverbindung selbst eingegangen: Hier<br />

steht festgeschrieben, dass diese Verbindung mit dem PEN-Leiter des Verteilungsnetzes<br />

im ersten dafür geeigneten Sicherungs- oder Verteilerkasten der Verbraucheranlage zu<br />

sein hat, direkt oder über den Hauptpotenzialausgleich mit dem Schutzleiter der<br />

Anlage verbunden werden. Diese Verbindung muss möglichst kurz und elektrisch gut<br />

leitfähig ausgeführt sein. Weiters wird in diesen Anhang über den Sternpunkt-Verbindungs-<br />

Leiter (SVL) unter Punkt 10 eingegangen. In der Zeichnung wird auf eine Einbindung eines<br />

Generators in die Versorgung eingegangen.<br />

47


ZUSAMMENFASSUNG<br />

ZUSAMMENFASSUNG<br />

In dieser vorliegenden Broschüre wollten wir „einfach“ die Charakteristiken, Kennlinien<br />

und Typen der Energietechnik im Bereich der Absicherung und der Kabel sammeln und<br />

erklären. Wie sich auch der Bedarf der Verbraucher im Wandel der Zeit ändert, so<br />

ändern sich auch unsere Aufgaben als Elektrotechniker. Denn eines ist klar, das einzig<br />

Beständige in der heutigen Zeit ist der Wandel.<br />

48


ZUSAMMENFASSUNG<br />

Vor 15 Jahren kannte man Internet oder Mobiltelefon kaum, heute ist der Alltag g ohne<br />

diese „Dinge“ nicht vorstellbar und morgen wird diese Technologie längst veraltet sein.<br />

Eines muss uns aber bewusst sein, egal ob Heizung, Licht, Smartphone, Flat-Screen-<br />

TV, HD-Receiver oder Mobiltelefon, ohne elektrische Energie geht heute gar nichts,<br />

auch nicht in der digitalen Welt.<br />

49


Quellennachweis:<br />

ÖVE/ÖNORM E 8001 8001-11<br />

ÖVE EN1<br />

ÖVE/ÖNORM E8601<br />

IEC/EN 61008<br />

IEC 61643/EN 60898<br />

Herbert Bessei: Sicherungshandbuch<br />

Biegelmeier, Mörx: Schutz gegen gefährliche Körperströme und gegen Überspannungen<br />

GDV<br />

ALDIS<br />

Meinhart<br />

Fotoausschnitte aus Wikipedia p<br />

Die in diesem Folder enthaltenen Informationen entsprechen der Meinung des<br />

Unternehmens zum Zeitpunkt der Erstellung. Sie wurden auf Basis von<br />

Normenpublikationen, Branchenfachvorträgen, Fachliteratur und dem unternehmenseigenem<br />

Know-how erstellt. Der Inhalt hat Informationscharakter und daher keine<br />

Rechtsverbindlichkeit. Eine Vervielfältigung oder Verwendung der Graphiken, Daten und<br />

Texte in anderen elektronischen oder gedruckten Publikationen ist ohne ausdrückliche<br />

Zustimmung von <strong>Schrack</strong> Technik GmbH nicht gestattet.<br />

50


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51<br />

TOP BERATUNG –<br />

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ÖSTERREICHISCHE NIE<strong>DER</strong>LASSUNGEN<br />

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E MAIL kl f t@ h k<br />

STEIERMARK, BURGENLAND<br />

Kärntnerstraße 341<br />

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