Schutz durch automatische Abschaltung der Stromversorgung - Die ...

Schutzerdung im TN-System
Im TN-System muss jeder Körper eines elektrischen Betriebsmittels – und damit auch jedes Gerät der Schutzklasse I – mit einem
Schutzleiter verbunden sein. Dieser Schutzleiter muss dann entweder mit dem geerdeten Punkt direkt oder über PEN-Leiter mit der
geerdeten Stromquelle (üblicherweise Sternpunkt des Transformators) verbunden werden, wobei eine zusätzliche Erdung im Verlauf des
Schutzleiters empfohlen wird.
Schutzerdung im TT-System
Im TT-System muss jeder Körper eines elektrischen Betriebsmittels – und damit auch wiederum jedes Gerät der Schutzklasse I – über
einen Schutzleiter mit einem Erder (üblicherweise einem Anlagenerder RA) verbunden sein. Im Umkehrschluss ist es damit zulässig, jeden
Körper eines elektrischen Betriebsmittels oder jedes Gerät der Schutzklasse I mit einem eigenen Erder zu verbinden. Allerdings müssen
alle Körper elektrischer Betriebsmittel eines Stromkreises (d.h. Anschluss an eine gemeinsame Überstrom-Schutzeinrichtung) an einen für
alle Körper gemeinsamen Erder oder an eine für alle Körper gemeinsame Erdungsanlage angeschlossen werden.
Ferner ist es statthaft, mehrere Körper mit nur einem Gruppenerder zu verbinden oder alle Körper mit nur einem Erder bzw. einer
gemeinsamen Erdungsanlage zu verbinden. Dabei ist zu beachten, dass alle gleichzeitig berührbaren Körper elektrischer Betriebsmittel (im
Handbereich mit einem Abstand ≤ 2,5 m zueinander) an einen für alle Körper gemeinsamen Erder oder an eine für alle Körper gemeinsame
Erdungsanlage angeschlossen werden müssen.
Schutzerdung im IT-System
Im IT-System entsteht nach einem Fehler ein TT-System. Aufgrund dieser Eigenschaft muss wie im TT-System jeder Körper eines
elektrischen Betriebsmittels über einen Schutzleiter mit einem Erder (üblicherweise einem Anlagenerder RA) verbunden sein. Auch im IT-
System ist es zulässig, jeden Körper eines elektrischen Betriebsmittels mit einem eigenen Erder zu verbinden. Allerdings müssen alle
Körper elektrischer Betriebsmittel eines Stromkreises (d.h. Anschluss an eine gemeinsame Überstrom-Schutzeinrichtung) an einen für alle
Körper gemeinsamen Erder oder an eine für alle Körper gemeinsame Erdungsanlage angeschlossen werden.
Auch im IT-System ist es zulässig, mehrere Körper mit nur einem Gruppenerder oder alle Körper mit nur einem Erder bzw. einer
gemeinsamen Erdungsanlage zu verbinden. Dabei ist zu beachten, dass alle gleichzeitig berührbaren Körper elektrischer Betriebsmittel (im
Handbereich mit einem Abstand ≤ 2,5 m zueinander und unter Beachtung weiterer der Norm zu entnehmender Maße) an einen für alle
Körper gemeinsamen Erder oder an eine für alle Körper gemeinsame Erdungsanlage angeschlossen werden müssen.
Schutzpotenzialausgleich über die Haupterdungsschiene (HES)
Die neu eingeführte Begriffskombination „Schutzpotenzialausgleich über die Haupterdungsschiene“ hat den früheren Begriff
„Hauptpotentialausgleich“ abgelöst. Als „Schutzpotenzialausgleich“ definiert das Internationale Elektrotechnische Wörterbuch (IEV) den
Potenzialausgleichs zum Zweck der Sicherheit.
Ausführung des Schutzpotenzialausgleichs
In jedem Gebäude müssen der Erdungsleiter (neu: Leiter, der einen Strompfad oder einen Teil des Strompfades zwischen einem
gegebenen Punkt eines Netzes, einer Anlage oder eines Betriebsmittels und einem Erder oder einem Erdernetz herstellt) und
folgende leitfähige Teile über die Haupterdungsschiene (HES, früher Potenzialausgleichsschiene – PAS) zum Schutzpotenzialausgleich
verbunden werden:
metallene Rohrleitungen von Versorgungssystemen, die in Gebäude eingeführt sind (u.a. Gas- und Wasserleitungen)
fremde leitfähige Teile der Gebäudekonstruktion, sofern im üblichen Gebrauchszustand berührbar
metallene Zentralheizungs- und Klimasysteme
metallene Verstärkungen von Gebäudekonstruktionen aus bewehrtem Beton, wo die Verstärkungen berührbar und zuverlässig
untereinander verbunden sind
Für den Fall, dass solche leitfähigen Teile ihren Ausgangspunkt außerhalb des Gebäudes haben, müssen sie so nahe wie möglich an der
Eintrittsstelle innerhalb des Gebäudes miteinander verbunden werden.
Automatische Abschaltung der Stromversorgung im Fehlerfall
Zielsetzung der automatischen Abschaltung
Gemäß DIN VDE 0100-410, Abschn. 411.3.2.1 muss eine Schutzeinrichtung im Fall eines aufgetretenen Fehlers vernachlässigbarer
Impedanz zwischen dem Außenleiter und
einem Körper (leitfähiges Gehäuse eines elektrischen Betriebsmittels) oder
einem Schutzleiter des Stromkreises oder
einem Schutzleiter des Betriebsmittels
die Stromversorgung zu dem Außenleiter eines Stromkreises oder dem Betriebsmittel in der geforderten Abschaltzeit automatisch
unterbrechen.
Automatische Abschaltung im TN-, TT- und IT-System
Die Realisierung der automatischen Abschaltung in den verschiedenen Stromversorgungssystemen (siehe Abb. 3) geschieht in
Abhängigkeit der Eigenschaften von Schutzleitern und Schutzeinrichtungen.
Abb. 3: Realisierung der automatischen Abschaltung der Stromversorgung in den verschiedenen Stromversorgungssystemen