Technikerarbeit von Daniel Fritze

Oberstufenzentrum Informations- und Medizintechnik 

Elektrische Sicherheit 

Simulationsmodell zur Darstellung 

der elektrischen Sicherheit im Krankenhaus 

Technikerarbeit für den 

staatlich geprüften Techniker 

Fachrichtung Medizintechnik 

vorgelegt beim: 

Oberstufenzentrum Informations- und Medizintechnik Berlin 

Betreute Dozenten: 

Herrn Peter Müller 

Herrn Hans-Joachim Pieper 

vorgelegt von: 

Daniel Fritze 

eingereicht am: 

05. Mai 2009



Inhaltsverzeichnis 

1 Einführung………………………………………….. 7 

2 Pflichtenheft…………………………...……………. 8 

2.1 Ziel………………………………………………………………. 8 

2.2 Produktbeschreibung………………………………………….. 8 

2.3 Simulationsvarianten………………………………………….. 8 

2.4 Zeitplan…………………………………………………………. 9 

2.5 Hersteller………………………………………………………... 10 

3 Zweckbestimmung……………………………........ 10 

4 Sicherheitshinweise……………………………...… 11 

5 Netzarten…………………………………………….. 12 

6 Klassifizierung von medizinisch 

genutzten Räumen…………………………………. 14 

7 Kennzeichnung von Steckdosen…………………. 15 

8 Unterbrechungsfreie Stromversorgung…………. 16 

9 Ableitströme………………………………………… 16 

9.1 Vermeidung von Ableitströmen……………………………… 19 

9.1.1 Schutzklasse 1………………………………………….. 19 

9.1.2 Schutzklasse 2………………………………………….. 19 

9.1.3 Schutzklasse 3………………………………………….. 19 

9.2 Symbole der Schutzklassen…………………………………… 19 

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10 Wirkungsbereich von Körperströmen…………… 20 

11 Zusätzlicher Potentialausgleich (ZPA)………… 21 

12 Der Fehlerstromschutzschalter…………………… 23 

12.1 Funktionsweise……………………………………………….… 23 

12.2 FI-Schutzschalter im Fehlerfall………………………………... 24 

12.3 Funktionsbeschreibung der Prüftaste………………………... 25 

13 Was ist ein Körper?.................................................... 26 

14 Was ist ein Körperschluss?...................................... 26 

15 Der Isolationswächter……………………………... 27 

15.1 Funktionswächter – Allgemein………………………………. 27 

15.2 Funktionsweise des Isolationswächters…………………….. 27 

16 Aufgabe des Trenntransformators………………. 28 

17 Funktion des Schutzleiters……………………….. 29 

18 Produktbeschreibung……………………………… 31 

19 Simulationsbeschreibung…………………………. 32 

19.1 Vorwort…………………………………………………………. 32 

19.2 Inbetriebnahme………………………………………………… 32 

19.3 Aufbau der Simulationstafel…………………………………. 33 

19.4 Die Simulationsphasen……………………………………….. 33 

19.4.1 Körperschluss mit hochohmigem 

Schutzleiter im TN-S-Netz……………………………. 33 

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19.4.2 Körperschluss mit hochohmigem 

Schutzleiter im TN-S-Netz……………..……………… 34 

19.4.3 Körperschluss mit voll funktionstüchtigem 

Schutzleiter im TN-S-Netz……………………………. 34 


Schutzleiter im TN-S-Netz mit zusätzlicher 

Absicherung durch Fehlerstromschutzschalter…….. 35 


Schutzleiter im TN-S-Netz mit zusätzlicher 

Absicherung durch Fehlerstromschutzschalter…….. 36 

19.4.6 Erster Fehlerfall im IT-Netz…………………………… 36 

19.4.7 Zweiter Fehlerfall Im IT- Netz………………………… 37 

19.5 Schlussfolgerung……………………………………………….. 38 

20 Schaltungen…………………………………………. 39 

20.1 Vernetzung der Steckdosen…………………………………… 39 

20.2 Erster Simulationsversuch……………………………………. 40 

20.3 Vernetzung der Simulationen 1 bis 5………………………… 41 

20.4 Vernetzung der Simulationen 6 und 7……………………….. 42 

20.5 Schaltungsbeschreibung………………………………………. 43 

20.5.1 Schaltung 1……………………………………………… 43 

20.5.2 Schaltung 3……………………………………………… 43 

20.5.3 Schaltung 4……………………………………………… 44 

21 Mögliche Gefahrenquellen…………………..…… 45 

21.1 Gefährdung durch elektrische Energie……………………… 45 

21.2 Gefährdung durch mechanische Energie…………………… 45 

- 4 -



21.3 Gefährdung durch falsche Anwendung…………………..… 45 

21.4 Gefährdung durch falsche Messleitungen…………………. 46 

21.5 Gefährdung durch Funktionsstörung………………………. 46 

22 Risikoeinschätzung………………………………… 46 

23 Reinigung……………………………………………. 49 

24 Abkürzungsverzeichnis…………………………… 49 

25 Quellen……………………………………………… 50 

26 Selbständigkeitserklärung……………………….. 51 

Tabellenverzeichnis 

Tabelle 1 Bedeutung der Netzarten, erster Buchstabe…………. 12 

Tabelle 2 Bedeutung der Netzarten, zweiter Buchstabe………. 12 

Tabelle3 

Klassifizierung von medizinisch 

genutzten Räumen……………………………………... 14 

Tabelle 4 Arten von Ableitströmen……………………………… 16 

Tabelle 5 Schutzgrad……………………………………………… 17 

Tabelle 6 Zulässige Höchstwerte von Ableitströmen…………. 18 

Tabelle 7 Ermittlung des Schweregrades……………………….. 47 

Tabelle 8 Ermittlung der Wahrscheinlichkeit…………………... 47 

Tabelle 9 Abkürzungsverzeichnis……………………………….. 49 

Tabelle 10 Quellen………………………………………………….. 50 

- 5 -



Abbildungsverzeichnis 

Abbildung 1 TN-S-System…………………………………………….. 13 

Abbildung 2 IT – System……………………………………………… 13 

Abbildung 3 Einspeisung der Steckdosen………………………….. 15 

Abbildung 4 Schutzklassen…………………………………………… 19 

Abbildung 5 Wirkungsbereich von Köperströmen………………… 20 

Abbildung 6 Potentialausgleichkabel……………………………….. 22 

Abbildung 7 Potentialausgleichschiene…………………………….. 22 

Abbildung 8 FI-Schutzschalter im Fehlerfall……………………….. 24 

Abbildung 9 Prüftaste des FI-Schutzschalters……………………… 25 

Abbildung 10 Darstellung eines Körperschlusses………………….. 26 

Abbildung 11 Simulationsmodell im Gesamtüberblick……………. 31 

Schaltungsverzeichnis 

Schaltung 1 Vernetzung der Steckdosen…………………………… 39 

Schaltung 2 Erster Simulationsversuch…………………………….. 40 

Schaltung 3 Vernetzung der Simulationen 1 bis 5………………… 41 

Schaltung 4 Vernetzung der Simulationen 6 und 7………………. 42 

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1 Einführung 

Zur Anerkenntnis eines staatlich geprüften Technikers, gehört die Planung, 

Beschaffung, Organisation sowie die Durchführung einer Technikerarbeit. 

Nach einem ausführlichen Gespräch mit Herrn Pieper, ehemaliger Leiter der 

Medizintechnik der Charité Berlin und freiberuflicher Dozent am OSZIMT, 

fand sich für mich schnell ein geeignetes Thema für meine Technikerarbeit. 

Durch die relativ große Spanne im Bereich der Zugangsvoraussetzungen für 

die Ausbildung zum staatlich geprüften Medizintechniker, sind viele der 

Studierenden, mit der elektrischen Sicherheit im Krankenhaus, nur mäßig 

vertraut. Daher kamen wir schnell zum Entschluss, die optische Darstellung, 

anhand eines Modells mit praxisbezogenen Simulationsfehlern, zu errichten. 

Mein Ziel war es, ein Modell zu erschaffen, welches leicht verständlich die 

Realisierung der elektrischen Sicherheit im Operationssaal darstellt. 

Simulierte Szenarien sollen den Betrachter zeigen, wie es ermöglicht wird, 

trotz eines elektrischen Fehlers (Körperschluss), in Räumen der 

Anwendungsgruppe 2, weiter arbeiten zu können. 

Im nachfolgenden Text möchte ich u.a. auf die Schutzarten, Schutzklassen, 

Wirkung des elektrischen Stromes sowie den Netzarten im Krankenhaus und 

natürlich auf mein Simulationsmodell eingehen. 

- 7 -



2 Pflichtenheft 

2.1 Ziel 

Mein Ziel ist es, dem angehenden Medizintechniker mit der elektrischen 

Sicherheit im Krankenhaus vertraut zu machen. 

2.2. Produktbeschreibung 

Bei diesem Produkt handelt es sich um ein Simulationsmodell zur Darstellung 

der elektrischen Sicherheit im Krankenhaus. Es können verschiedene 

Szenarien simuliert werden. Insbesondere können 2 Körperschlussfehler im 

dargestellten IT-Netz simuliert werden, wobei eine Abschaltung der Anlage 

im ersten Fehlerfall nicht erfolgen soll, sondern erst im Zweiten. Durch eine 

optische Darstellung soll es für den Anwender besser nachvollziehbar sein, in 

welcher Art und Weise der Fehlerstromkreis geschlossen wird. 

2.3 Simulationsvarianten 

- Körperschluss im TN-S-Netz mit Hochohmigen Schutzleiterwiderstand 

- Körperschluss im TN-S-Netz mit voll funktionstüchtigem 

Schutzleiter 

- Körperschluss im TN-S-Netz mit Fehlerstromschutzschalter 

- 1. Körperschluss im IT-Netz (1. Fehlerfall) 

- 2. Körperschluss im IT-Netz (2. Fehlerfall) 

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2.4 Zeitplan 

1. Meilenstein: 30. November 2008 

- Darstellung des Bauvorhabens in einer Zeichnung (Skizze) 

- Erstellung eines Stromlaufplanes 

- Kostenaufwandserrechnung und Finanzierung sicherstellen 

2. Meilenstein: 15. Dezember 2008 

- Organisation der Materialien 

3. Meilenstein: 28. Februar 2009 

- Bau und Prüfung der beschriebenen Anlage 

4. Meilenstein: 31. März 2009 

- eventuell auftretende Fehler beseitigen und Bauvorhaben optimieren 

5. Meilenstein: 30 April 2009 

- Dokumentation der Techniker Arbeit (ca. 30 – 60 DIN A4 Seiten) 

- Einleitung 

- Allgemeinwissen zur elektrischen Sicherheit 

- Beschreibung der Anlage 

- Stromlaufplan 

- Umgang mit der Anlage (Gebrauchsanweisung) 

- Risikobewertung 

- Schlusssatz 

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6. Meilenstein: 05. Mai 2009 

- Abgabe der Dokumentation 

7. Meilenstein: 28. & 29. Mai 2009 

- Präsentation und Verteidigung der Techniker Arbeit 

2.5 Hersteller 

Die Darstellung der elektrischen Sicherheit im Krankenhaus auf einer 

Simulationstafel ist eine Einzelarbeit und wird von Daniel Fritze, 

Studierender der FM 71, des OSZIMT – Berlin durchgeführt. 

3 Zweckbestimmung 

Die primäre Aufgabe des Simulationsmodells ist es, die Wichtigkeit eines 

völlig intakten Schutzleiters darzustellen. Insbesondere soll der 

Fehlerstromkreis eines Körperschlusses im zweiten Fehlerfall eines IT-Netzes 

dargestellt werden. Desweiteren werden diverse gefährliche oder nicht 

gefährliche Berührungsspannungen im TN-S-Netz, ohne und mit 

Fehlerstromschutzschalter dargestellt. 

- 10 -



4 Sicherheitshinweise 

Der Umgang mit diesem Produkt erfordert der Beachtung der gültigen 

VDE-Vorschriften, insbesondere der VDE 0100 und der VDE 0550/0551. 

• Vor Öffnen der Unterverteilung oder der Rückwand des 

Simulationsmodells ist stets der Netzstecker zu ziehen. 

• Die Sicherheitsmessleitungen und Gerätekabel sind vor der Benutzung 

stets auf Isolationsfehler oder Bruchstellen zu untersuchen. Bei 

Feststellen eines Fehlers in der Zuleitung muss das Modell 

unverzüglich aus dem Betrieb genommen werden, bis die defekte 

Leitung ausgewechselt worden ist. 

• Alle Verdrahtungsarbeiten innerhalb der „Geräte 1 bis 3“ dürfen nur 

mit den berührungssicheren Sicherheitsmessleitungen ausgeführt 

werden. 

• Für eventuell auftretende Bedien- und Anschlussfehler und daraus 

entstehende Schäden wird keinerlei Haftung übernommen. 

- 11 -



5 Netzarten 

Im Krankenhaus, insbesondere im Operationssaal muss eine ständige 

Netzsicherheit gegeben sein, d.h. während einer Operation darf es nicht zum 

Stromausfall kommen. Um dies zu gewährleisten, bedarf es der Installation 

einer besonderen Netzart. Während in den normal genutzten Räumen (z.B. 

Patientenzimmer) überwiegend ein TN-S Netz zur Stromversorgung 

eingesetzt wird, wird im Operationssaal die Stromversorgung durch ein IT- 

Netz realisiert. 

Bedeutung der Netzarten: 

Erster Buchstabe 

T 

I 

Bedeutung 

direkte Erdung des Transformators 

Isolierung aller aktiven Teile gegenüber Erde 

Tabelle 1: Bedeutung der Netzarten, erster Buchstabe 

Zweiter Buchstabe 

Bedeutung 

T 

N 

Körper direkt geerdet, unabhängig von der bestehenden 

Erdung der Stromquelle 

Körper direkt mit dem Erder des Transformators 

verbunden 

Tabelle 2: Bedeutung der Netzarten, zweiter Buchstabe 

- 12 -



Zusammenfassend beschrieben bedeutet dies: 

In einem TN-S-Netz sind separate Neutral- und Schutzleiter vom 

Transformator bis zu den Verbrauchsmitteln geführt. Der Sternpunkt des 

einspeisenden Transformators ist geerdet. 

Abbildung 1: TN-S-System 

Die leitfähigen Gehäuse der Betriebsmittel sind in einem IT-Netz geerdet, der 

Sternpunkt des einspeisenden Transformators jedoch nicht. 

Abbildung 2: IT – System 

- 13 -



6 Klassifizierung von medizinisch 

genutzten Räumen 

Da es aus Kostengründen nicht realisierbar und auch nicht von Nöten ist, im 

gesamten Krankenhaus auf die maximale Sicherheit zu setzen, d.h. dass 

gesamte Krankenhaus mit einem IT-System und Sicherheitsstromversorgung 

auszustatten, werden die Räumlichkeiten des Krankenhauses in Gruppen 

eingeteilt. 

Gruppe Raumart Beispiele Bedingungen 

0 

1 

2 

Räume in denen keine 

elektrischen Geräte am 

Patienten eingesetzt werden. 

Räume in denen sich 

angewandte elektrische 

Geräte am Patienten 

abschalten dürfen. 

Räume in denen medizinisch 

genutzte Geräte für 

lebenserhaltene Maßnahmen 

amPatienten hängen. Es darf 

nicht abgeschaltet werden. 

- Sanitärraum 

- Warteraum 

- Röntgenraum 

- EKG-Aufnahme- 

Raum 

- OP-Saal 

- Herzkatheterr. 

- Aufwachraum 

- ITS-Bereich 

TN-S Netz; Schutz durch 

Abschaltung 

TN-S Netz; Schutz durch 

Abschaltung; zusätzlicher 

Potentialausgleich (PA) 

IT-Netz mit 

Isolationsüberwachung; 

zusätzlicher PA; 

Sicherheitsstromversorgung: 

< 0,5s für OP Leuchten 

< 15s für medizinische 

Geräte 

Tabelle 3: Klassifizierung von medizinisch genutzten Räumen 

- 14 -



7 Kennzeichnung von Steckdosen 

Damit es für den Anwender ersichtlich ist, wo welches Netz-System zur 

Verfügung steht, sind die Steckdosen im Krankenhaus farblich 

gekennzeichnet. 

Räume der Anwendungsgruppe 2 müssen neben den neutral 

gekennzeichneten Steckdosen (meist weiß) zusätzlich über grün und rot 

gekennzeichnete Steckdosen verfügen. Beide farbig gekennzeichneten 

Steckdosen verfügen über eine eigene Sicherheitsstromversorgung welche mit 

Hilfe des IT-Netzes realisiert wird. Die rot gekennzeichneten Steckdosen 

werden zusätzlich über eine USV (Unterbrechungsfreie Stromversorgung) 

betrieben. 

Zentrales Netz 

z.B. 

Diesel-Generator 

TN-S-Netz 

IT-Netz 

USV 

IT-Netz 

Steckdose 

Steckdose 

Abbildung 3: Einspeisung der Steckdosen 

- 15 -



8 Unterbrechungsfreie Stromversorgung 

…bedeutet, dass wenn es zum Ausfall der zentralen Stromversorgung 

kommt, es in Räumen der Anwendungsgruppe 2 erforderlich ist, innerhalb 

weniger Sekunden die Stromversorgung wieder herzustellen. Dies geschieht 

in der Regel durch einen mit Diesel betriebenen Generator. Da dieser jedoch 

einige Zeit benötigt, um Betriebsbereit zu sein, ist es erforderlich, diese 

ausfallende Zeit mit Hilfe von Akkumulatoren zu überbrücken. Diese Akkus 

befinden sich im System der USV und liefern während der oben genannten 

Zeitbrücke, die benötigte Stromversorgung. 

Bei den grünen Steckdosen genügt eine „Umschaltzeit“ von 15 Sekunden, 

dies ist die Zeit die der Generator benötigt, bis er Betriebsbereit ist. (siehe 

Tabelle. „Klassifizierung von medizinisch genutzten Räumen“). 

9 Ableitströme 

Zunächst mal gibt es verschiedene Arten von Ableitströmen: 

Art 

Erdableitstrom 

Gehäuseableitstrom 

Patientenableitstrom 

Strom fließt von → nach 

Schutzleiter zur Erde 

Gehäuse zur Erde 

Anwendungsteil (z.B. Elektrode) zur Erde 

Tabell 4: Arten von Ableitströmen 

Der Unterschied zwischen Gehäuse- und Patientenableitstrom besteht darin, 

dass am Anwendungsteil des Patienten (z.B. Elektrode) der Ableitstrom 

gemessen wird. 

- 16 -



Desweiteren hängen die zulässigen Werte der Ableitströme vom Schutzgrad 

des Medizinproduktes ab: 

Zeichen Bezeichnung Beschreibung 

B (body) 

Anwendungsteil ist 

geerdet 

BF (body floating) 

Isoliertes 

Anwendungsteil 

CF (cardiac floting) 

Isoliertes 

Anwendungsteil 

CF (cardiac floting) 

Isoliertes 

Anwendungsteil und 

Defibrillator geschützt 

Tabelle 5: Schutzgrad 

Das Fließen hoher Ableitströme über den menschlichen Körper, lassen sich 

durch das Anbringen eines Potentialausgleiches verhindern. 

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Die Grenzwerte der verschiedenen Ableitströme sind von der 

Normalsituation (N.C.) und der des 1. Fehlerfalles (S.F.C.) abhängig. Dabei 

wird auch zwischen Gleich und Wechselstrom unterschieden. Die Werte des 

Gleichstromes müssen durch ihrer ionisierenden Wirkung bedeutend geringer 

sein, als die des Wechselstromes. Entgegen dürfen die Ableitströme bei hohen 

Frequenzen (> 1000 Hz) nahezu vernachlässigt werden. Dies hängt mit der 

Reaktionszeit der Körperzellen zusammen. 

Normalsituation 

1.Fehlerfall 

Ableitstrom 

(N.C.) 

Schutzgrad 

AC DC AC DC 

Erdableitstrom 0,5 mA 1 mA B; BF; CF 

Gehäuseableistrom 0,1 mA 0,5 mA B; BF; CF 

Patientenableistrom 

0,1 mA 

0,01 

mA 

0,5 mA 

0,05 

mA 

B und BF 

Patientenableitstrom 0,01 mA 0,05 mA CF 

Tabelle 6: Zulässige Höchstwerte von Ableitströmen 

- 18 -



9.1 Vermeidung von Ableitströmen 

9.1.1 Schutzklasse I – Schutz durch Schutzleiter 

• Die Ableitströme fließen über den Schutzleiter zum Sternpunkt des 

Netzes. 

9.1.2 Schutzklasse II – Schutz durch doppelte Isolierung 

• Die Ableitströme werden durch die meist doppelte Isolation gering 

gehalten. 

9.1.3 Schutzklasse III – Schutz durch Schutzkleinspannung 

• Die Ableitströme werden durch die kleine Spannung gering gehalten. 

Zusätzlich werden in Räumen der Anwendungsgruppe 2 alle medizinischen 

Geräte, unabhängig von der Schutzklasse, mit einem zusätzlichen 

Potentialausgleich verbunden. 

9.2 Symbole der Schutzklassen 

Schutzklasse I Schutzklasse II Schutzklasse III 

Abbildung 4 : Schutzklassen 

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10 Wirkungsbereich von Körperströmen 

Abbildung 5: Wirkungsbereich von Köperströmen 

Normalerweise keine Einwirkungen wahrnehmbar 

Normalerweise keine schädigenden Einwirkungen 

Muskelverkrampfungen, Herzrhythmusstörungen sind möglich 

Gefahr des Herzkammerflimmerns möglich 

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11 Zusätzlicher Potentialausgleich (ZPA) 

„Normalerweise existieren konstruktionsbedingt nur sehr kleine 

Berührungsspannungen auf berührbaren Geräteteilen, die bei Berührung zu 

Geräteableitströmen werden. Im Fehlerfall können größere 

Geräteableitströme in Form von Fehlerströmen auftreten. Im ersten Fehlerfall 

können diese Fehlerströme zu hohen Berührungsspannungen führen, wenn 

kein zusätzlicher Potenzialausgleich vorhanden ist. Der zusätzliche 

Potenzialausgleich stellt also eine vorbeugende Maßnahme dar, Patient, 

Anwender und Dritte vor Berührungsspannungen zu schützen, die durch 

Spannungspotenziale zwischen berührbaren leitfähigen Teilen sowie 

ortsveränderlichen mobilen Geräten entstehen können.“ 

Zur bereits oben genannten Begrenzung der Ableitströme ist für Räume der 

Anwendergruppe 2 neben dem Hauptpotentialausgleich der 

Gebäudeinstallation ein zusätzlicher Potentialausgleich (ZPA) erforderlich. In 

jedem Raum der Gruppe 2 ist daher eine vom Hauptpotentialausgleich 

getrennte Potentialausgleichschiene anzubringen. Jedes medizinisch 

elektrische Gerät muss über ein spezielles grün-gelbes Potentialausgleichkabel 

an diesen ZPA angeschlossen werden, denn dadurch wird realisiert, dass an 

allen Geräten die sich in unmittelbarer Patientenumgebung (1,5 m) befinden, 

gleiches Potential herrscht. Ableitströme werden demnach minimiert und 

fließen zur zusätzlichen Potentialausgleichschiene. Außerdem übernimmt der 

ZPA für den Fall der Unterbrechung eines Geräteschutzleiters die Aufgaben 

des „normalen“ Schutzleiters, d.h. dass diese Redundanz erwünscht ist. 

In den zusätzlichen Potenzialausgleich müssen einbezogen werden: 

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• alle gleichzeitig berührbaren Körper ortsfester Betriebsmittel 

• alle vorhandenen Schutzleiter 

• alle fremden leitfähigen Teile, z. B. Wasserleitungen, Metallwände, 

Metallträger usw. 

Abbildung 6: Potentialausgleichkabel 

Abbildung 7: Potentialausgleichschiene 

- 22 -



12 Der Fehlerstromschutzschalter 

Allgemein gesagt bietet der Fehlerstromschutzschalter (FI) keinen Schutz gegen 

direktes Berühren, Kurzschluss bzw. Überlast. Er schaltet bei Überschreiten einer 

Differenzstromstärke, die im Krankenhaus mit 30 mA vorgeschrieben sind, allpolig 

ab. Differenzströme treten beim Fließen eines Fehlerstromes auf. Einfach gesagt, 

vergleicht er die Höhe des ankommenden mit dem des zurückfließenden Stromes, 

wobei die Differenz Null betragen muss. 

12.1 Funktionsweise 

• 2 Spulen werden an einem Eisenkern in einer entgegen gesetzten 

Richtung betrieben. 

• Der magnetische Fluss hebt sich gegenseitig auf. 

• Fließt Strom gegen die Erde ( z.B. über den Schutzleiter) ab, so ist die 

Summe der beiden magnetischen Flüsse ungleich 0. 

• An einer 3. Spule, die sich im selben Eisenkernring befindet, wird eine 

Induktionsspannung induziert. 

• Auf Grund der Stromdifferenz wird der Stromkreis allpolig 

abgeschalten. 

• Die Auslösezeit darf keine 20 ms überschreiten. 

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12.2 FI-Schutzschalter im Fehlerfall 

Abbildung 8: FI-Schutzschalter im Fehlerfall 

Die Summe der beiden magnetischen Flüsse ist ungleich Null. Da der Strom 

nicht über den Neutralleiter, also über den FI-Schutzschalter fließt, sondern 

bedingt durch den Körperschluss zur Erde bzw. zum Schutzleiter. 

Wichtig! 

Fehlerstromschutzschalter bieten keinen Schutz gegen Stromschlag, wenn 

eine Person auf einer isolierenden Unterlage beide Netzspannungsleitungen 

(L und N) berührt, da hier (aus „Sicht" des FI-Schutzschalters) kein 

Fehlerstrom auftritt. Aus diesem Grund ist es so wichtig, im OP auf den 

zusätzlichen Potentialausgleich nicht zu verzichten! Schaltet der FI – 

Schutzschalter ab, ist das lediglich ein Hinweis auf seine korrekte Funktion 

und nicht darauf, dass die Geräte in diesem Stromkreis richtig angeschlossen 

und geerdet sind. 

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12.3 Funktionsbeschreibung der Prüftaste 

Abbildung 9: Prüftaste des FI-Schutzschalters 

Durch Drücken der Taste wird eine abgehende Phase über einen Widerstand 

mit dem Neutralleiter vor dem Fehlerstromschutzschalter verbunden und so 

gewollt ein Fehlerstrom erzeugt, der die Auslösestromstärke von 30 mA 

übersteigt. 

- 25 -



13 Was ist ein Körper? 

Unter einem Körper versteht man ein berührbares, leitfähiges Teil eines 

elektrischen Betriebsmittels, das im Normalfall nicht unter Spannung steht, im 

Fehlerfall jedoch unter Spannung stehen kann. Ein leitfähiges Teil, das im 

Fehlerfall nur über andere Körper unter Spannung stehen kann, wird nicht als 

Körper bezeichnet. 

14 Was ist ein Körperschluss? 

Ein Körperschluss ist eine leitende Verbindung zwischen Gehäuse des Gerätes 

und einem unter Spannung stehenden Leiter oder Teil des Geräts aufgrund 

eines Isolationsfehlers. 

Abbildung 10: Darstellung eines Körperschlusses 

- 26 -



15 Der Isolationswächter 

15.1 Funktionswächter - Allgemein 

Isolationswächter werden zum frühzeitigen Erkennen von Isolationsfehlern in 

Räumen der Gruppe 2 eingesetzt. Durch die Überwachung des Netzes wird 

ein Fehler frühzeitig erkannt. Ein Abschalten im ersten Fehlerfall muss nicht 

erfolgen, da er sich im Krankenhaus im Bereich des IT-Netzes befindet und im 

besagten Fehler noch keine Gefahr für Patient, Arzt und Dritte besteht. Eine 

Abschaltung des Stromnetzes hätte unter Umständen folgenschwere 

Auswirkungen für den Patienten, wenn dieser an lebenserhaltende 

Gerätschaften hängt. 

15.2 Funktionsweise des Isolationswächters 

Ein Isolationswächter misst ständig den Isolationswiderstand zwischen 

aktivem Leiter und der Erde. Beim unterschreiten eines bestimmten 

Widerstandes gibt dieser optischen und akustischen Alarm. Das heißt, der 

Widerstand muss Hochohmig sein. Beim Auftreten des ersten Fehlers wird 

die Sicherheit des IT-Netzes verringert. Je niederohmiger der 

Isolationswiderstand ist, desto mehr gleicht das isolierte einem geerdeten TN- 

Netz. Daher sind die besten Bedingungen für das IT-Netz ein kleines 

überschaubares Netz, also nur in Räumen der Anwendungsgruppe 2. 

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16 Aufgabe des Trenntransformators 

Durch ihn wird der Stromkreis galvanisch vom einspeisenden TN-Netz 

getrennt und somit sekundärseitig nicht geerdet. Einer der beiden Leiter auf 

der Sekundärseite kann also gefahrlos berührt werden. Außerdem ist durch 

diese Potentialtrennung eine Begrenzung der Ableitströme aller 

angeschlossenen Geräte möglich. Ein Gerät, das einen ersten Fehler aufweist, 

stellt somit bei intaktem Schutzleiter oder intakter Isolierung des Endgeräts 

noch keine unmittelbare Gefährdung des Patienten, des Arztes oder Dritten 

dar. Allerdings wird hierdurch die Schutzwirkung des Trenntransformators 

aufgehoben, weshalb ein solcher Fehler angezeigt werden muss 

(Isolationswächter). In einem „normalen“ Stromnetz würde ein FI-Schutzschalter 

eine Abschaltung des Stromnetzes im Falle eines Isolationsfehlers 

auslösen. Da es sich hier aber um ein ausfallsicheres Netz handelt, ist die 

Installation eines FI-Schutzschalters in IT-Netzen nicht gestattet. 

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17 Funktion des Schutzleiters 

Der Schutzleiter dient im elektrischen Stromkreis lediglich der Sicherheit, er 

ist kein Leiter, über den im Normalbetrieb ein elektrischer Strom fließt. Die 

Aufgabe des Schutzleiters ist es, im elektrischen System, Mensch und Tier vor 

gefährlichen Berührungsspannungen zu schützen. Über ihn soll im Fehlerfall, 

beispielsweise eines Körperschlusses, der Fehlerstrom abgeführt werden. Der 

Schutzleiterwiderstand darf einen Wert von 0,3 Ω (Gerät + Netzleitung) nicht 

überschreiten. 

Zum Fall eines Fehlerstromkreises gehört noch eine zweite, sehr wichtige 

Komponente – die Schleifenimpedanz. Sie ist ausschlaggebend für die 

Einhaltung der geforderten Abschaltzeit. Diese wiederum kann nur 

eingehalten werden, wenn im Fehlerfall ein hoher Abschaltstrom fließt. Die 

Abschaltzeit im 230 Volt-Netz beträgt 0,4 s. 

Beispielrechnung 

Es soll ein medizinisches Gerät betrieben werden. Dieses ist an einer 230 V 

Steckdose angeschlossen, welche wiederum mit einem Leitungsschutzschalter 

B 16A abgesichert ist. Wie groß darf die maximale Schleifenimpedanz (Zmax) 

sein? 

geg.: 230 V AC; B 16A Leitungsschutzschalter (IN) 

ges.: Schleifenimpedanz (Zmax) 

Lsg.: Abschaltstrom: 

IA = 5 

IN 

IA = 5 16 A IA = 80 A 

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Schleifenimpedanz: 

Zmax = 

Zmax = 2,9 Ω 

Antwort: 

Die Schleifenimpedanz darf 2,9 Ω nicht überschreiten. 

Wie weit darf das medizinische Gerät max. von der Unterverteilung entfernt 

sein, wenn die Schleifenimpedanz eingehalten werden soll? Als elektrische 

Leitung dient 1,5 Kupfer (Cu). 

geg.: Spezifischer elektrischer Widerstand: = 0,0175 mm2 m -1 

Leitungsquerschnitt: A = 1,5 

Schleifenimpedanz: Zmax = 2,9 Ω 

ges.: Länge der Leitung 

Lsg.: l = 

l = 

l = 124 m 

Antwort: 

Die Länge, inklusive Gerätestecker dürfen 124 m nicht überschreiten, so dass 

im Fall eines Fehlerstromes die Schutzeinrichtung zum Tragen kommt. 

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18 Produktbeschreibung 

Auf einer milchig wirkenden 100 cm x 70 cm großen Plexiglasplatte befindet 

sich der gesamte Simulationsaufbau. Auf ihr befindet sich der Hauptschalter, 

die zwei Netz-Arten, Steckdosen, aufgezeichnete Gerätschaften sowie der 

optisch wirkende Fehlerstromkreis. Nicht zu vergessen ist die 

Unterverteilung, in der sich die Absicherung - Leitungsschutzschalter, 

Fehlerstromschutzschalter und diverse Relais und Zeitrelais zur Realisierung 

der Simulationsvarianten befindet. Im Rückteil der Tafel befindet sich der 

Trenntransformator zur Realisierung des IT-Netzes sowie die Verkabelung 

und Verdrahtung der einzelnen Komponenten. 

Abbildung 11: Simulationsmodell im Gesamtüberblick 

- 31 -



19 Simulationsbeschreibung 

19.1 Vorwort 

Aus Sicherheitsgründen besitzt dieses Simulationsmodell einen Hauptschalter 

(S1) der auch als Notschalter zu sehen ist. Zu jeder Zeit kann dieser Schalter- 

S1 betätigt werden. Bei Betätigung während einer Simulationsphase, wird die 

gesamte Anlage vom Netz getrennt, so dass keine Gefahr für den Anwender 

besteht. Auch wenn für längere Zeit keine Simulation durchgeführt wird, 

beispielsweise während einer Schulpause, sollte die Anlage immer über den 

Schalter-S1 außer Betrieb genommen werden, da in der Anlage befindliche 

Transformatoren unnötig Wärme, also Energie aufnehmen. 

19.2 Inbetriebnahme 

Die Simulationstafel sollte so auf einen Tisch platziert werden, dass der 

Anwender und auch das beschulte Publikum eine gute Sicht auf die Tafel hat. 

Dabei ist zu beachten, dass die Tafel gegen Umfallen gesichert sein muss. 

Zur Vorsorge, befinden sich Gumminoppen an den Füßen. 

Die Simulationstafel sollte mit dem Netzkabel stets über einen seperaten 

Trenntransformator betrieben werden. So entgeht man der Gefahr, dass 

während einer Fehlersimulation der hausinterne Fehlerstromschutzschalter 

anspringt und das Klassenzimmer oder gar einen ganzen Gebäudekomplex 

außer Strom setzt. 

- 32 -



19.3 Aufbau der Simulationstafel 

Im oberen Teil sind die Netzarten mit einem unterbrochenen Schutzleiter 

dargestellt. 

Alle auf der Tafel befindlichen Steckdosen sind mit einem 1 Ampere 

Leitungsschutzschalter abgesichert. 

Eine der zwei Einzelstehenden Steckdosen ist zusätzlich noch über einen 

Fehlerstromschutzschalter abgesichert. Beide Steckdosen werden über ein TN- 

S-Netz eingespeist. 

Im linken Teil befindet sich das IT-Netz. An diesem sind 3 Steckdosen 

angeschlossen (auch über die 1 Ampere-Steckdose abgesichert). 

Im unteren Teil befinden sich 3 Geräte der Schutzklasse I, welche ihre 

Funktionsbereitschaft durch das leuchten der Lampen signalisieren. 

Außerdem können Sie auf gleicher Höhe wie die Geräte ein 

„Strichmännchen“ namens Maxi entdecken, welches mit einer roten und einer 

grünen Leuchte ausgestattet ist. 

19.4 Die Simulationsphasen 

Die Simulationstafel wird über den Hauptschalter in Betrieb genommen. Der 

Schalter leuchtet. 

19.4.1 Körperschluss mit hochohmigem Schutzleiter im TN-S-Netz 

1. Gerät 1 an Steckdose „ohne FI“ einstecken! Gerät 1 leuchtet. 

2. Schutzleiter mit Hilfe der grün/gelben Messleitung von P1 zu P3 

verbinden! 

- 33 -



3. Den Leitungsschutzschalter F1 in oberer Stellung versetzen. 

4. Blaue Sicherheitsmessleitung von N1 zu PE1 einstecken! 

5. Den Kurzschlussschalter in Richtung N betätigen! 

Reaktion: 

Folge: 

Maxi leuchtet grün; Gerät 1 bleibt in Betrieb 

Es ist kein Potentialunterschied zwischen N und PE. Maxi ist 

nicht in Gefahr. 

19.4.2 Körperschluss mit hochohmigem Schutzleiter im TN-S-Netz 

1. Alle Messleitungen entfernen! 

2. Gerät 1 an Steckdose „ohne FI“ einstecken. Gerät 1 leuchtet. 


verbinden! 


5. Schwarze Sicherheitsmessleitung von L1 zu PE1 einstecken! 

6. Den Kurzschlussschalter in Richtung L betätigen! 

Reaktion: 

Folge: 

Maxi leuchtet dunkelrot auf. Sicherung F1 fällt ab. 

Durch den hochohmigen Schutzleiterwiderstand ist Maxi einer 

großen Gefahr ausgesetzt. Im Schlimmsten Fall fließt der Fehlerstrom 

ungehindert über den menschlichen Körper zur Erde, ohne dass die 

Sicherung reagiert. Lebensgefahr! 

19.4.3 Körperschluss mit voll funktionstüchtigem Schutzleiter im 

TN-S-Netz 


2. Gerät 1 an Steckdose „ohne FI“ einstecken! Gerät 1 leuchtet. 

- 34 -




verbinden! 




Reaktion: 

Folge: 

Maxi leuchtet rot auf. Sicherung F1 fällt ab. 

Der Schutzleiter erfüllt den nach DIN vorgeschriebenen 

Schleifenwiderstand, so dass dessen Funktion voll gegeben ist. Maxi ist zwar 

einer Gefahr ausgesetzt, jedoch fällt die Sicherung F1 nach Erreichen des 

Auslösestromes (10 fache des Nennstromes) ab. 

19.4.4 Körperschluss mit voll funktionstüchtigem Schutzleiter 

im TN-S-Netz mit zusätzlicher Absicherung durch Fehlerstromschutzschalter 


2. Gerät 1 an Steckdose „mit FI“ einstecken! Gerät 1 leuchtet. 


verbinden! 

4. Leitungsschutzschalter F1 einschalten! 

5. Blaue Sicherheitsmessleitung von N1 zu PE1 einstecken! 

6. Den Kurzschlussschalter in Richtung N betätigen! 

Reaktion: 

Folge: 

Maxi leuchtet grün; FI-Schutzschalter schaltet ab 

Maxi ist keiner Gefahr ausgesetzt. Der Fehlerstromschutzschalter 

erkennt, dass die Summe der hin- und rückfließenden Ströme ungleich Null 

ist. Da der Strom nicht über den Neutralleiter, also über den FI-Schutzschalter 

fließt, sondern bedingt durch den Körperschluss direkt zur Erde. 

- 35 -



19.4.5 Körperschluss mit voll funktionstüchtigem Schutzleiter 

im TN-S-Netz mit zusätzlicher Absicherung durch Fehlerstromschutzschalter 


2. Gerät 1 an Steckdose „mit FI“ einstecken! Gerät 1 leuchtet. 


verbinden! 




Reaktion: 

Folge: 

Maxi leuchtet grün; FI-Schutzschalter schaltet ab; F1 löst aus 

Bedingt durch die Auslösezeit des FI-Schutzschalters von 20 ms 

ist Maxi keiner Gefahr ausgesetzt. 

19.4.6 Erster Fehlerfall im IT-Netz 


2. Gerät 2 an grüne Steckdose anschließen! Gerät 2 leuchtet. 


verbinden! 


5. Blaue Sicherheitsmessleitung von L2 zu PE2 einstecken! 

Reaktion: 

Folge: 

Gerät 2 leuchtet weiterhin; Isolationswächter gibt Meldung ab 

Trotz des bestehenden Körperschlusses kann das Gerät 2 weiter 

betrieben werden. Es besteht keine Gefahr für den Anwender. 

- 36 -



19.4.7 Zweiter Fehlerfall Im IT- Netz 

1. Erster Fehlerfall muss bestehen bleiben! 

2. Achtung: Der Schutzleiter ist simulationsbedingt in der Zuleitung zum 

Gerät 3 unterbrochen! 

3. Gerät 3 an grüne Steckdose anschließen! Gerät 3 leuchtet. 


Reaktion: Trotz des zweiten Fehlers bleibt Gerät 2 und 3 in Betrieb. 

Folge: Durch die Unterbrechung des Schutzleiters an Gerät 3 besteht 

kein geschlossener Fehlerstromkreis, so dass die Sicherung F1 in Betrieb 

bleibt. 

5. Leuchtmittel mit den zwei Messleitungen an ZPA1 und ZPA2 

anschließen! 

Reaktion: Lampe leuchtet 

Folge: Dadurch, dass der Schutzleiter in der Zuleitung zum Gerät 3 

unterbrochen ist, der Geräteinterne Schutzleiter jedoch eine Verbindung mit 

dem Potentialausgleichbolzen eingeht, liegt zwischen den 

Potentialausgleichbolzen der Geräte 2 und 3 eine gefährliche 

Berührungsspannung von 230 Volt. 

6. Lampe wieder entfernen und durch eine grün/gelbe 

Sicherheitsmessleitung ersetzen! 

Reaktion: Fehlerstromkreis ist geschlossen und wird angezeigt; 

zeitverzögert reagiert die Sicherung F1. 

- 37 -



Folge: Der unterbrochene Schutzleiter am Gerät 3 wird durch den 

zusätzlichen Potentialausgleich überbrückt. Somit entsteht ein geschlossener 

Fehlerstromkreis, welcher nicht zulässig ist, so dass die Sicherung F1 

anspringt und die gesamte Anlage außer Betrieb setzt. 

19.5 Schlussfolgerung 

Allein dieses Bespiel zeigt, wie wichtig ein völlig intakter Schutzleiter ist. Ein 

Gerät, das einen ersten Fehler aufweist, stellt bei intaktem Schutzleiter oder 

intakter Isolierung des Endgeräts noch keine unmittelbare Gefährdung des 

Patienten, Arztes oder Dritter dar. Allerdings wird hierdurch die 

Schutzwirkung des Trenntransformators aufgehoben, weshalb ein solcher 

Fehler angezeigt werden muss (Isolationswächter). In einem „normalen“ 

Stromnetz würde ein FI-Schutzschalter eine Abschaltung des Stromnetzes im 

Falle eines Isolationsfehlers auslösen – da es sich hier aber um ein 

ausfallsicheres Netz handelt, ist die Installation eines FI-Schalters in IT-Netzen 

untersagt. 

- 38 -



20 Schaltungen 

20.1 Vernetzung der Steckdosen 

Schaltung 1: Vernetzung der Steckdosen 

- 39 -



20.2 Erster Simulationsversuch 

Bei meiner ersten Schaltung versuchte ich die Simulationen 1, 4 und 5 zu 

realisieren. Ich entworf zunächst einen Schaltungsplan, nach dem die 3 

Simulationsphasen theoretisch zu realisieren währen. 

Die Praxis bewies mir jedoch etwas anderes. Die zwei Relais im SP3 und 4 

störten sich gegenseitig. Meine Idee war es das entweder K2 oder K3 in 

Abhängigkeit davon angesteuert werden, ob eine Verbindung von L1 zu PE1 

oder eine Verbindung von N1 zu PE1 besteht. Dieses Problem löste ich, indem 

ich einen „Kurzschlussschalter S2“ einsetzte, der entweder K2 oder K3 

ansteuert (siehe Schaltung 3). 

Schaltung 2: Erster Simulationsversuch 

- 40 -



20.3 Vernetzung der Simulationen 1 bis 5 

Schaltung 3: Vernetzung der Simulationen 1 bis 5 

- 41 -



20.4 Vernetzung der Simulationen 6 und 7 

Schaltung 4: Vernetzung der Simulationen 6 und 7 

- 42 -



20.5 Schaltungsbeschreibung 

20.5.1 Schaltung 1 

Elektroinstallation wie sie durchaus im Krankenhaus realisiert wird. 

• SD1 ist die Steckdose welche über den Sicherungsautomaten F2 

abgesichert ist. 

• SD2 ist zusätzlich über den Fehlerstromschutzschalter F3 abgesichert. 

• SD3 – 5 sind die Steckdosen die sich in Räumen der 

Anwendungsgruppe 2 befinden. Sie werden über einen 

Trenntransformator „Tr1“ eingespeist. Abgesichert sind auch diese 

über den Sicherungsautomaten F2. 

• Der Transformator 2 ist für Schutzkleinspannung zuständig. Er wird 

für diverse Bauteile zur Realisierung der Simulationsphasen benötigt. 

• Der Hauptschalter S1 schaltet die gesamte Anlage allpolig ab. 


Die Schaltung 3 ist die Realisierung der Körperströme im TN-S-Netz. 

• Abhängig davon, ob der Gerätestecker des „ersten Gerätes“ in der 

Steckdose „ohne FI“ oder „mit FI“ gesteckt ist, wird K1 im SP1 oder K2 

im SP2 angesteuert. 

• Im SP 3 und 4 werden die verschiedenen Körperschlüsse gesteckt, 

welche mit dem „Kurzschlussschalter S2“ realisiert werden. K3 oder K4 

wird angesteuert. 

• K5 im SP6 ist durch den zeitverzögerten Schließer im SP11 

verantwortlich für den Kurzschluss zwischen Phase und Neutralleiter. 

- 43 -



• R2 im SP7 ist ein Lastwiderstand, der dass Auslösen des FI- 

Schutzschalters herbeiführt, wenn eine Verbindung zwischen Neutralund 

Schutzleiter besteht. 

• H1 im SP8 leuchtet grün wenn für die Simulationsfigur „Maxi“ keine 

Gefahr besteht. 

• H2 im SP9 leuchtet entweder hell- oder dunkelrot in Abhängigkeit 

davon, ob die Schutzleiterverbindung von P3 zu P1 oder von P3 zu P2 

besteht. Dunkelrot signalisiert der Simulationsfigur „Maxi“, dass sie 

einer großen Gefahr ausgesetzt ist, wenn eine schlechte 

Schutzleiterverbindung zu den Geräten besteht. Hellrot bedeutet keine 

große Gefahr, da die Schutzfunktionen voll aktiv sind. 


In der Schaltung 4 geht es um die Simulation der 2 Fehlerfälle im IT-Netz. 

• Eine Brücke zwischen L2 im SP1 und PE2 im SP3 simuliert den 1. 

Fehlerfall 

• Durch die Brücke zwischen ZPA1 im SP2 und ZPA2 im SP4 zieht das 

Relais K6 in SP4 an und der Schließer von K6 in SP5 bewirkt, dass der 

Fehlerstromkreis durch Leuchtdioden angezeigt wird. 

• K7 im SP6 wird durch den Schließer im SP5 an Spannung gebracht und 

betätigt nach Ablauf einer eingestellten Zeit den Schließer im SP7, 

welcher dass Auslösen von F2 bewirkt. 

- 44 -



21 Mögliche Gefahrenquellen 

21.1 Gefährdung durch elektrische Energie 

Eine direkte Gefährdung durch elektrische Energie ist nicht gegeben, da alle 

Bauelemente Berührungssicher sind. Zur Verdrahtung der 

Simulationsszenarien sind ausschließlich die in der Funktionsbeschreibung 

genannten Sicherheitsmessleitungen zu verwenden. Um dennoch Gefahren 

abzuwenden, wurden Leitungsschutzschalter (B10 und C1) sowie ein 

Fehlerstromschutzschalter (25 A, IN = 30 mA) eingesetzt. 

Das Eindringen von Wasser sollte unbedingt vermieden werden, da die 

Anlage lediglich den Schutzgrad IP 22 aufweist. Auch eine Gefährdung durch 

EMV (Elektro-Magnetische-Verträglichkeit) ist nicht gegeben, da die Anlage 

die Richtlinien nach EMVG (EG-Richtlinie 89/336/EWG) einhält. 

21.2 Gefährdung durch mechanische Energie 

Um durch ein Umkippen des Modells einen eventuellen Schaden 

abzuwenden, befinden sich an der Hinterseite zwei Standfüße. 

21.3 Gefährdung durch falsche Anwendung 

Vor der Anwendung muss mindestens die Kurzgebrauchsanleitung 

ausreichend studiert werden. Sollte dennoch eine Durchführung einer 

Simulation in der falschen Reihenfolge erfolgen, besteht keine Gefahr für den 

Anwender, sondern die Simulation wird nicht das geforderte Ergebnis liefern. 

- 45 -



21.4 Gefährdung durch falsche Messleitungen 

Die Durchführung der Simulationen muss unbedingt mit denen im 

Lieferumfang enthaltenen Sicherheitsmessleitungen erfolgen. Diese besitzen 

einen Berührungsschutz. Bei Verwendung falscher Messleitungen kann es zu 

gefährlichen Berührungsspannungen kommen. 

21.5 Gefährdung durch Funktionsstörung 

Eine Gefährdung durch Funktionsstörung kann bei sachgerechter 

Anwendung ausgeschlossen werden. Bei Auftreten einer Funktionsstörung 

sind alle Messleitungen zu entfernen, der Netzstecker muss vom Netz 

getrennt werden und der Stand der Kippschalter der Leitungsschutzschalter 

bzw. des Fehlerstromschutzschalters muss geprüft werden. Diese müssen sich 

in oberer Stellung befinden. Sind die beschriebenen Maßnahmen durchzogen 

worden, wird mit der ausgewählten Simulation von vorn begonnen. 

22 Risikoeinschätzung 

Die Risikoeinschätzung setzt sich aus zwei Faktoren zusammen, die beide 

vom Hersteller abgewogen werden müssen. Zum Einen besteht sie aus dem 

Schweregrad der Gefahren, die vom Produkt ausgehen können und zum 

Anderen aus der Wahrscheinlichkeit mit der diese erstgenannte Gefährdung 

auftreten kann. 

- 46 -



Die Berechnung des Risikos sieht wie folgt aus: 

Risiko = Schweregrad 

Wahrscheinlichkeit 

Aus dieser Berechnung ergeben sich folgende kategorische Ergebnisse: 

Risikowert: 1 – 6 acceptable (ACC) 

7 – 11 as low as reasonable practicable (ALARP) 

12 – 24 not acceptable (NACC) 

Schweregrad 

1 vernachlässigbar, keine oder geringe Gefahr einer Verletzung 

2 marginal, Gefahr einer Verletzung 

3 kritisch, Gefahr einer schweren oder tödlichen Verletzung 

4 katastrophal, mehrfache Gefahr einer schweren oder tödlichen 

Verletzung 

Tabelle 7: Ermittlung des Schweregrades 


(Fälle pro Jahr und Gerät) 

1 äußerst selten < 10 -6 

2 Unwahrscheinlich 10 -4 – 10 -6 

3 Selten 10 -3 – 10 -4 

4 Gelegentlich 10 -1 – 10 -2 

5 Wahrscheinlich 1 – 10 -1 

6 Häufig > 1 

Tabelle 8: Ermittlung der Wahrscheinlichkeit 

- 47 -



Beim Sorgfältigen studieren der Gebrauchsanleitung, welches zur Benutzung 

dieses Simulationsmodells unbedingt erforderlich ist und bei sachgerechter 

Anwendung und Verwendung der im Lieferumfang enthaltenen 

Sicherheitsmessleitungen, kann es nach meiner Einschätzung zu keiner 

Gefährdung des Anwenders kommen. Daher vergebe ich den Schweregrad 1 

(vernachlässigbar, keine oder geringe Gefahr einer Verletzung). 

Darauf bezogen, dass es dieses Simulationsmodell nur in einmaliger 

Ausführung gibt und sich an ihr, ausschließlich Studierende unter Aufsicht 

eines erfahrenen Dozenten versuchen, vergebe ich für die Wahrscheinlichkeit 

einer potentiellen ausgesetzten Gefahr den Wert 1. 

Risiko = Schweregrad 


Risiko = 1 1 = 1 

Risikowert = 1 → acceptable (ACC) 

- 48 -



23 Reinigung 

Die Reinigung des Simulationsmodells erfolgt mit einem fuselfreien Tuch, das 

leicht mit warmen Wasser und einer standart Reinigungslösung angefeuchtet 

ist. Auf keinen Fall sollten Desinfektionsmittel verwendet werden, da sich 

sonst die Beschichtung der Multiplexplatte löst. 

24 Abkürzungsverzeichnis 

Abkürzung 

FI 

ZPA 

AC 

DC 

B 

BF 

CF 

SP 

N 

L 

PE 

Beschreibung 

Fehlerstromschutzschalter 

Zusätzlicher Potentialausgleich 

Wechselstrom 

Gleichstrom 

Body 

body floating 

cardiac floating 

Stromlaufplan 

Neutralleiter 

Phase 

Schutzleiter 

Tabelle 9: Abkürzungsverzeichnis 

- 49 -



25 Quellen 

Quelle 

Zugriffszeit 

09.01.2009 

http://www.ambb.de/autoren/gaertner/ZPA/ZPA.htm 09.01.2009 

http://www.rts.unihannover.de/images/5/50/Versuch1Grundlagen_1.4.pdf 

http://www.hawhamburg.de/fileadmin/user_upload/FakLS/8LABORE/Inten 

sivstation/Elektroinstallation.pdf 

10.01.2009 

http://www.dke.de/VDE/ 21.02.2009 

http://www.ambb.de/autoren/gaertner/ZPA/ZPA.htm 09.04.2009 

http://www.vis.bayern.de/technik/fachinformationen/praeventio 

n/sicherheitstechnik/pic/fi-schaltbild.jpg 

http://www.wokaelektronik.de/wokacms/pages/de/produkte/isolationsFCberwach 

ung.php 

09.04.2009 

10.04.2009 

Tabelle 10: Quellen 

- 50 -



26 Selbständigkeitserklärung 

Ich versichere hiermit, dass diese Abschlussarbeit mit dem Thema: 

Elektrische Sicherheit im Krankenhaus, 

selbständig verfasst und keine anderen, als die angegebenen Quellen 

benutzt wurden. 

- 51 -



Ort, Datum 

Unterschrift 

- 52 -

Technikerarbeit von Daniel Fritze

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