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Schutz durch DIN VDE

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<strong>Schutz</strong> <strong>durch</strong><br />

<strong>DIN</strong> <strong>VDE</strong><br />

Lehrbuch zu den Lernfeldern<br />

•<br />

EUROPA-FACHBUCHREIHE<br />

für elektronische, mechatronische<br />

und informationstechnische Berufe<br />

Elektrische Installationen planen und ausführen<br />

Elektroenergieversorgung und Sicherheit<br />

von Betriebsmitteln gewährleisten<br />

14. völlig überarbeitete und erweiterte Auflage<br />

VERLAG EUROPA-LEHRMITTEL ·Nourney, Vollmer GmbH &Co. KG<br />

Düsselberger Straße 23 ·42781 Haan-Gruiten<br />

Europa-Nr.: 30383


Autoren von <strong>Schutz</strong> <strong>durch</strong> <strong>DIN</strong> <strong>VDE</strong>:<br />

Hartmut Fritsche Dipl.-Ing. (FH) Massen<br />

Gregor Häberle Dr.-Ing. Friedrichshafen<br />

Heinz Häberle Dipl.-Gewerbelehrer, <strong>VDE</strong> Kressbronn<br />

Armin Schonard staatl. gepr. Techniker, Göppingen<br />

Bildbearbeitung:<br />

Technischer Betriebswirt<br />

Zeichenbüro des Verlags Europa-Lehrmittel, 73760 Ostfildern.<br />

Das Buch wurde auf der Grundlage der aktuellen Rechtschreibung erstellt. Wenn die Rechtschreibregeln<br />

mehrere Formen zulassen, wurde die von der Duden-Redaktion empfohlene Form angewendet.<br />

Auszüge aus <strong>DIN</strong>-Normen mit <strong>VDE</strong>-Klassifikation sind für die angemeldete limitierte Auflage wiedergegeben<br />

mit Genehmigung 142.011 des <strong>DIN</strong> Deutsches Institut für Normung e.V. und des <strong>VDE</strong> Verband<br />

der Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik e.V. Für weitere Wiedergaben oder Auflagen ist eine<br />

gesonderte Genehmigung erforderlich.<br />

Maßgebend für das Anwenden der Normen sind deren Fassungen mit dem neuesten Ausgabedatum, die<br />

bei der <strong>VDE</strong> VERLAG GmbH, Bismarckstr. 33, 10625 Berlin und der Beuth Verlag GmbH, Burggrafenstr. 6,<br />

10787 Berlin erhältlich sind.<br />

ISBN 978-3-8085-3008-5<br />

14. Auflage 2012<br />

Druck 54321<br />

Alle Drucke derselben Auflage sind parallel einsetzbar, da sie bis auf die Behebung von Druckfehlern<br />

untereinander unverändert sind.<br />

Alle Rechte vorbehalten. Das Werk ist urheberrechtlich geschützt. Jede Verwertung außerhalb der gesetzlich<br />

geregelten Fälle muss vom Verlag schriftlich genehmigt werden.<br />

Umschlaggestaltung unter Verwendung von Fotos der Firma BEHA-Amprobe, 79286 Glottertal (Messgerät<br />

links) und Siemens, 80333 München (Messgerät rechts).<br />

©2012 by Verlag Europa-Lehrmittel, Nourney, Vollmer GmbH &Co. KG, 42781 Haan-Gruiten<br />

www.europa-lehrmittel.de<br />

Satz: Tutte Druckerei GmbH, 94121 Salzweg/Passau<br />

Druck: M.P. Media-Print Informationstechnologie GmbH, 33100 Paderborn


Vorwort zur 14. Auflage<br />

Die Gliederung der Ausbildungsinhalte der elektrotechnischen, elektronischen bzw. informationstechnischen<br />

sowie mechatronischen Berufe nach Lernfeldern führte dazu, dass in fast allen diesen Berufen<br />

die Lernfelder „Elektrische Installationen planen und ausführen“ sowie „Elektroenergieversorgung und<br />

Sicherheit von Betriebsmitteln gewährleisten“ positioniert sind. Der in der Ausbildung breiter gewordene<br />

Gebrauch der beiden Lernfelder verursachte eine Überarbeitung und Erweiterung des Buches mit dem<br />

Ziel, die Informationen zu den beiden Lernfeldern vor allem dem Lernenden zu bieten.<br />

Dabei ist das Ziel, die Fachkompetenz anhand des Zugangs zu der für die Elektroinstallation wichtigsten<br />

Normen der Reihe <strong>DIN</strong> <strong>VDE</strong> 0100 zu erreichen. Bei neueren <strong>VDE</strong>-Bestimmungen ist die Verbindung zu<br />

internationalen Normen, insbesondere zu IEC-Normen, sehr eng, sodass zahlreiche Verweise auf diese<br />

Normen für den versierten Fachmann unabdingbar und sehr informationsreich sind. Andererseits erschweren<br />

die zahlreichen Hinweise dem Lernenden und weniger Versierten das Verständnis, weil er die<br />

genannten ergänzenden Normen in der Regel nicht besitzt. Deshalb sind im vorliegendem Buch bei den<br />

jeweiligen Themen die wichtigsten Inhalte der ergänzenden Normen enthalten. Zahlreiche Beispiele und<br />

didaktisch aufbereitete Bilder erleichtern den Zugang zu den fachlichen Bestimmungen. Somit handelt<br />

es sich um ein Lehrbuch, das die wichtigsten Inhalte <strong>durch</strong> Heranführung an die Normen der Reihe<br />

<strong>VDE</strong> 0100 und deren Ergänzungen enthält.<br />

Neu aufgenommen oder <strong>durch</strong> weitgehend neue Inhalte ersetzt wurden folgende Teile:<br />

z<br />

z<br />

z<br />

z<br />

z<br />

z<br />

z<br />

z<br />

z<br />

z<br />

z<br />

100 Grundsätze und Merkmale zum Errichten von Niederspannungsanlagen,<br />

200 Begriffe von Niederspannungsanlagen,<br />

430 <strong>Schutz</strong> bei Überstrom,<br />

444 <strong>Schutz</strong> bei Störspannungen und elektromagnetischen Störgrößen,<br />

534 Überspannungs-<strong>Schutz</strong>einrichtungen ÜSE,<br />

560 Einrichtungen für Sicherheitszwecke,<br />

570 Koordinierung elektrischer Einrichtungen (hinter ähnlichem Abschnitt 5.7),<br />

708 Elektrische Anlagen auf Campingplätzen,<br />

713 Möbel,<br />

721 Elektrische Anlagen von Caravans und Motorcaravans,<br />

729 Bedienungsgänge und Wartungsgänge.<br />

Stark überarbeitet wegen geänderter Bestimmungen oder neuer Begriffe und mit verbesserter didaktischen<br />

Aufbereitung wurden folgende Teile:<br />

z<br />

z<br />

z<br />

z<br />

537 Geräte zum Trennen und Schalten,<br />

551 Niederspannungs-Stromversorgungsanlagen,<br />

559 Leuchten und Beleuchtungsanlagen,<br />

600 Prüfungen.<br />

Wegen der Bedeutung der englischen Fachsprache wurden die nummerierten Überschriften auch in<br />

Englisch angegeben. Hinweise auf weitere Informationen wurden bei zahlreichen Abschnitten <strong>durch</strong><br />

Angabe von Web-Adressen gegeben. Die erhöhte Farbigkeit von zahlreichen Bildern ermöglicht den<br />

leichteren Zugang zum Verständnis der Maßnahmen und Vorgänge. Verlag und Autoren danken für die<br />

zahlreichen Benutzerhinweise, die zu einer Verbesserung des Buches führten. Konstruktive Vorschläge<br />

zur weiteren Optimierung werden dankbar entgegen genommen, diese können auch mit E-Mail gerichtet<br />

sein an lektorat@europa-lehrmittel.de.<br />

Herbst 2011 Die Autoren


4 Inhaltsverzeichnis/Contents<br />

1 Teile der <strong>DIN</strong> <strong>VDE</strong> 0100, Niederspannungsanlagen<br />

. . . . . . . . . . . 9<br />

100 Grundsätze und Merkmale von<br />

NS-Anlagen ..........................9<br />

11 Anwendungsbereich ...................9<br />

12 Hinweise auf Normen ..................9<br />

13 Grundsätze ..........................10<br />

31 Stromversorgung und Aufbau der<br />

Anlage .............................11<br />

33 Verträglichkeit .......................16<br />

34 Instandhaltung .......................17<br />

35 Stromquellen für Sicherheitszwecke ....17<br />

200 Begriffe von Niederspannungsanlagen ..19<br />

200.1 Allgemeines .........................19<br />

200.2 Kenngrößen von elektrischen Anlagen ..19<br />

200.3 Spannungen und Ströme ..............20<br />

200.4 Elektrischer Schlag und <strong>Schutz</strong>maßnahmen<br />

................................21<br />

200.5 Erdung und Verbindung ...............22<br />

200.6 Elektrische Stromkreise ...............24<br />

200.7 Kabel- und Leitungsanlagen ...........25<br />

200.8 Andere Betriebsmittel .................25<br />

200.9 Trennen und Schalten ................26<br />

200.10 Fähigkeiten von Personen .............26<br />

200.11 Nationale Begriffe (Anhang) ...........26<br />

410 <strong>Schutz</strong> gegen elektrischen Schlag ......28<br />

410.1 Anwendungsbereich ..................28<br />

410.2 Normungshinweise ...................29<br />

410.3 Allgemeine Anforderungen ............29<br />

411 Fehlerschutz <strong>durch</strong> automatische<br />

Abschaltung der Stromversorgung .....30<br />

411.1+2 Allgemeine Anforderungen ............30<br />

411.3 Anforderungen an den Fehlerschutz .....30<br />

411.4 Fehlerschutz in TN-Systemen ..........31<br />

411.5 Fehlerschutz in TT-Systemen ...........32<br />

411.6 Fehlerschutz in IT-Systemen ...........33<br />

411.7 Fehlerschutz bei FELV .................34<br />

412 Doppelte oder verstärkte Isolierung .....34<br />

413 <strong>Schutz</strong>trennung ......................34<br />

414 <strong>Schutz</strong> <strong>durch</strong> SELV oder PELV ..........35<br />

415 Zusätzlicher <strong>Schutz</strong> ...................36<br />

415.1 Zusätzlicher <strong>Schutz</strong> <strong>durch</strong> RCDs ........36<br />

415.2 Zusätzlicher <strong>Schutz</strong>potenzialausgleich ...37<br />

Inhaltsverzeichnis<br />

416 <strong>Schutz</strong> in elektrotechnisch überwachten<br />

Anlagen ............................38<br />

416.1 Fehlerschutz <strong>durch</strong> nicht leitende Umgebung<br />

...............................38<br />

416.2 Fehlerschutz <strong>durch</strong> örtlichen <strong>Schutz</strong>potenzialausgleich<br />

......................38<br />

416.3 <strong>Schutz</strong>trennung mit mehreren Verbrauchsmitteln<br />

.......................38<br />

420 <strong>Schutz</strong> gegen thermische Einflüsse .....40<br />

420.1 Allgemeines .........................40<br />

420.2 <strong>Schutz</strong> gegen Brandwunden ...........40<br />

420.3 Brandschutz .........................40<br />

420.4 <strong>Schutz</strong> gegen Überhitzung .............41<br />

430 <strong>Schutz</strong> bei Überstrom ................42<br />

430.1 Allgemeines .........................42<br />

430.2 <strong>Schutz</strong> bei Überlast ...................43<br />

430.3 <strong>Schutz</strong> bei Kurzschluss ................51<br />

430.4 Sonderbestimmungen ................55<br />

442 <strong>Schutz</strong> von Niederspannungsanlagen<br />

bei Erdschlüssen in Netzen mit höherer<br />

Spannung ...........................57<br />

442.1 Allgemeines .........................57<br />

442.2 Erdungsanlagen .....................57<br />

442.3 Ausführung der Erdungsanlagen .......60<br />

443 <strong>Schutz</strong> bei Überspannungen infolge<br />

atmosphärischer Störungen oder von<br />

Schaltvorgängen .....................62<br />

443.1 Allgemeines .........................62<br />

443.2 Überspannungskategorien .............62<br />

443.3 Vorkehrungen gegen Überspannungen ..63<br />

443.4 Überspannungsschutz in Freileitungen ..63<br />

444 <strong>Schutz</strong> bei Störspannungen und elektromagnetischen<br />

Störgrößen .............64<br />

444.1 Anwendungsbereich ..................64<br />

444.2 Übertragen der EMI ...................65<br />

444.3 Maßnahmen gegen EMI ...............66<br />

444.4 Maßnahmen für Signalverbindungen ...68<br />

450 <strong>Schutz</strong> gegen Unterspannung ..........69<br />

450.1 Allgemeines .........................69<br />

450.2 Unterspannungs-<strong>Schutz</strong>einrichtungen ...69<br />

450.3 Anforderungen ......................69<br />

460 Trennen und Schalten ................70<br />

461 Einführung und Allgemeines ...........70


462 Trennen ............................70<br />

463 Ausschalten für mechanische Wartung ..70<br />

464 Handlungen im Notfall ................70<br />

465 Betriebsmäßiges Schalten (Steuern) ....72<br />

482 Brandschutz bei besonderen Risiken<br />

oder Gefahren .......................73<br />

482.0 Allgemeines .........................73<br />

482.1 Bereiche mit besonderem Brandrisiko ...73<br />

482.2 Bereiche mit brennbaren Baustoffen ....75<br />

482.3 Bereiche mit unersetzbaren Gütern von<br />

hohem Wert .........................76<br />

510 Auswahl und Errichtung elektrischer<br />

Betriebsmittel –Allgemeine Bestimmungen<br />

................................78<br />

510 Einleitung ...........................78<br />

511, 512 Normung und Betriebsbedingungen und<br />

äußere Einflüsse .....................78<br />

513 Zugänglichkeit .......................79<br />

514 Kennzeichnung ......................79<br />

515 Vermeiden gegenseitiger nachteiliger<br />

Beeinflussung .......................80<br />

516 <strong>Schutz</strong>leiterströme ...................80<br />

520 Kabel- und Leitungsanlagen ...........81<br />

520 Allgemeines .........................81<br />

521 Arten von Kabel- und Leitungsanlagen ..81<br />

522 Auswahl und Errichtung nach Umgebungseinflüssen<br />

.....................85<br />

523 Strombelastbarkeit von Leitern .........86<br />

524 Mindestquerschnitte von Leitern ........86<br />

525 Spannungsfall in Verbraucheranlagen ...87<br />

526 Elektrische Verbindungen .............88<br />

527 Begrenzung von Bränden ..............89<br />

528 Nähe zu anderen technischen Anlagen ..91<br />

530 Schalt- und Steuergeräte ..............93<br />

530.1 Anwendungsbereiche .................93<br />

530.2 Hinweis auf andere Normen ...........93<br />

530.3 Allgemeine Anforderungen ............93<br />

531 <strong>Schutz</strong> gegen elektrischen Schlag .......93<br />

532 <strong>Schutz</strong> gegen thermische Einflüsse und<br />

vorbeugender Brandschutz ............95<br />

533 <strong>Schutz</strong> bei Überstrom .................96<br />

534 <strong>Schutz</strong> bei Spannungsstörungen .......97<br />

535 Koordination von <strong>Schutz</strong>einrichtungen ..97<br />

536 Trennen und Schalten ................97<br />

534 Überspannungs-<strong>Schutz</strong>einrichtungen<br />

ÜSE ................................99<br />

534.1 Allgemeines .........................99<br />

534.2 Auswahl und Errichtung von ÜSE .......99<br />

Inhaltsverzeichnis/Contents<br />

537 Geräte zum Trennen und Schalten .....103<br />

537.1 Allgemeines ........................103<br />

537.2 Geräte zum Trennen .................103<br />

537.3 Geräte zum Schalten .................104<br />

540 Erdung, <strong>Schutz</strong>leiter, <strong>Schutz</strong>potenzialausgleichsleiter<br />

.....................105<br />

541 Allgemeines ........................105<br />

542 Erdungsanlage ......................105<br />

543 <strong>Schutz</strong>leiter ........................107<br />

544 <strong>Schutz</strong>potenzialausgleichsleiter .......110<br />

545 Kennzeichnung der geerdeten Leiter ...110<br />

550 Steckvorrichtungen, Schalter, Installationsgeräte<br />

..........................112<br />

550.1 Allgemeines ........................112<br />

550.2 Steckvorrichtungen ..................112<br />

550.3 Schalter und Installationsgeräte .......112<br />

551 Niederspannungs-Stromerzeugungseinrichtungen<br />

......................113<br />

551.1 Anwendungsbereich .................113<br />

551.2 Allgemeine Anforderungen ...........113<br />

551.3 <strong>Schutz</strong> gegen direktes und bei indirektem<br />

Berühren .......................113<br />

551.4 Fehlerschutz ........................113<br />

551.5 <strong>Schutz</strong> bei Überstrom ................114<br />

551.6 Ersatzstromversorgungsanlagen .......114<br />

551.7 Anlagen mit Parallelbetrieb zum öffentlichen<br />

Netz ..........................114<br />

557 Hilfsstromkreise ....................115<br />

557.1 Anwendungsbereich .................115<br />

557.2 Hinweise auf andere Normen .........115<br />

557.3 Zusätzliche Begriffe ..................115<br />

557.4 Anforderungen an Hilfsstromkreise ....115<br />

557.5 Anforderungen an Messstromkreise ...117<br />

557.6 Funktionssicherheit ..................117<br />

557.7 Funktionale Sicherheit ...............119<br />

557.8 Elektromagnetische Verträglichkeit EMV 121<br />

557.9 Elektronische Steuerungen und Bussysteme<br />

..............................121<br />

559 Leuchten und Beleuchtungsanlagen ...122<br />

559.1 Anwendungsbereich .................122<br />

559.2 Begriffe ............................122<br />

559.3 Allgemeine Anforderungen ...........123<br />

559.4 <strong>Schutz</strong> gegen Wärmewirkung .........123<br />

559.5 Kabel- und Leitungsanlagen ..........123<br />

559.6 Lampenbetriebsgeräte ...............124<br />

559.7 Weitere Bestimmungen ..............125<br />

5


6<br />

Inhaltsverzeichnis/Contents<br />

560 Einrichtungen für Sicherheitszwecke ...126<br />

560.1 Anwendungsbereich .................126<br />

560.2 Normungshinweise ..................126<br />

560.3 Besondere Begriffe ..................126<br />

560.4 Klassifizierung ......................126<br />

560.5 Allgemeines ........................126<br />

560.6 Stromquellen .......................127<br />

560.7 Stromkreise ........................127<br />

560.8 Kabel- und Leitungsanlagen ..........127<br />

560.9 Sicherheitsbeleuchtung ..............127<br />

560.10 Brandschutz ........................128<br />

560.11 Prüfungen ..........................128<br />

570 Koordinierung elektrischer Einrichtungen<br />

(hinter Abschnitt 5.7) ............248<br />

600 Prüfungen ..........................129<br />

600.1 Anwendungsbereich .................129<br />

600.2 Hinweis auf andere Normen ..........129<br />

600.3 Zusätzliche Begriffe ..................129<br />

600.4 Sicherheit ..........................129<br />

600.5 Besichtigen .........................129<br />

600.6 Erproben und Messen ...............130<br />

600.7 Erstprüfung bei systemunabhängigen<br />

<strong>Schutz</strong>maßnahmen ..................134<br />

600.8 Erstprüfung bei systemabhängigen<br />

<strong>Schutz</strong>maßnahmen ..................136<br />

600.9 Spezielle Prüfungen .................139<br />

600.10 Prüfbericht über Erstprüfung ..........139<br />

600.10 Wiederkehrende Prüfung .............140<br />

701 Räume mit Badewanne oder Dusche ...141<br />

701.1 Anwendung ........................141<br />

701.2 Bereiche ...........................141<br />

701.3 <strong>Schutz</strong> gegen elektrischen Schlag ......142<br />

701.4 Material ...........................143<br />

702 Becken von Schwimmbädern und<br />

andere Becken ......................144<br />

702.1 Anwendungsbereich .................144<br />

702.2 Begriffe ............................144<br />

702.3 Einteilung in Bereiche ................144<br />

702.4 <strong>Schutz</strong>maßnahmen Bereiche 0, 1und 2 145<br />

702.5 Auswahl und Errichtung der Betriebsmittel<br />

..............................146<br />

703 Räume und Kabinen mit Saunaheizungen<br />

..........................148<br />

703.1 Allgemeines ........................148<br />

703.2 Allgemeine Merkmale ................148<br />

703.3 <strong>Schutz</strong>maßnahmen ..................148<br />

703.4 Auswahl und Errichtung von Betriebsmitteln<br />

............................149<br />

704 Baustellen .........................150<br />

704.1 Allgemeines ........................150<br />

704.2 <strong>Schutz</strong>maßnahmen ..................151<br />

704.3 Material ...........................151<br />

705 Landwirtschaftliche und gartenbauliche<br />

Betriebsstätten .....................152<br />

705.1 Allgemeines ........................152<br />

705.2 <strong>Schutz</strong> gegen elektrischen Schlag ......152<br />

705.3 Brandschutz ........................154<br />

705.4 Dokumentation .....................155<br />

705.5 Errichtung von Kabel- und Leitungsanlagen<br />

...............................155<br />

705.6 Trennen und Schalten ...............156<br />

705.7 Einrichtungen für Sicherheitszwecke ...156<br />

705.8 Leuchten und Beleuchtungsanlagen ....156<br />

706 Leitfähige Bereiche mit begrenzter<br />

Bewegungsfreiheit ..................157<br />

706.1 Anwendungsbereich .................157<br />

706.2 <strong>Schutz</strong> gegen elektrischen Schlag ......157<br />

706.3 Potenzialausgleich für Funktionszwecke 158<br />

706.4 Lage der Stromquellen bei <strong>Schutz</strong>trennung,<br />

SELV oder PELV ...............158<br />

706.5 Material ...........................158<br />

708 Elektrische Anlagen auf Campingplätzen<br />

............................159<br />

708.1 Allgemeines ........................159<br />

708.2 Stromversorgung ...................159<br />

708.3 <strong>Schutz</strong>maßnahmen ..................160<br />

708.4 Material ...........................161<br />

709 Niederspannungsanlagen in Marinas ...162<br />

709.1 Anwendungsbereich, Normen .........162<br />

709.2 Zusätzliche Begriffe ..................162<br />

709.3 Allgemeine Anforderungen ...........162<br />

709.4 <strong>Schutz</strong> gegen elektrischen Schlag ......162<br />

709.5 Elektrische Betriebsmittel .............163<br />

710 Medizinisch genutzte Bereiche ........165<br />

710.1 Grundsätze .........................165<br />

710.2 Begriffe ............................165<br />

710.3 Allgemeine Merkmale ................165<br />

710.4 <strong>Schutz</strong>maßnahmen ..................166<br />

710.5 Auswahl und Errichtung ..............168<br />

710.6 Prüfungen ..........................174<br />

711 Ausstellungen, Shows und Stände ....176


711.1 Anwendungsbereich, Zweck und Grundsätze<br />

..............................176<br />

711.2 Begriffe ............................176<br />

711.3 Allgemeine Merkmale ................176<br />

711.4 <strong>Schutz</strong>maßnahmen ..................176<br />

711.5 Auswahl und Errichtung elektrischer<br />

Betriebsmittel .......................177<br />

711.6 Prüfung ............................178<br />

712 Photovoltaik-Stromversorgungssysteme<br />

...........................179<br />

712.1 Anwendungsbereich .................179<br />

712.2 Normung ..........................179<br />

712.3 Wichtige Begriffe ....................179<br />

712.4 <strong>Schutz</strong>maßnahmen ..................180<br />

712.5 Auswahl und Errichtung elektrischer<br />

Betriebsmittel .......................181<br />

713 Möbel .............................182<br />

713.1 Anwendungsbereich .................182<br />

713.2 Hinweis auf andere Normen ..........182<br />

713.3 Begriffe (713.4 ist in der Norm frei gehalten)<br />

...............................182<br />

713.5 Auswahl und Errichtung der Betriebsmitel<br />

................................182<br />

714 Beleuchtungsanlagen im Freien .......184<br />

714.1 Anwendungsbereiche ................184<br />

714.2 Begriffe ............................184<br />

714.3 Maßnahmen gegen äußere Einflüsse ...184<br />

714.4 <strong>Schutz</strong> gegen elektrischen Schlag ......185<br />

715 Kleinspannungsbeleuchtungsanlagen ..186<br />

715.1 Anwendungsbereich .................186<br />

715.2 <strong>Schutz</strong>maßnahmen ..................186<br />

715.3 Material und Betriebsmittel ...........187<br />

717 Ortsveränderliche oder transportable<br />

Baueinheiten .......................189<br />

717.1 Anwendungsbereich .................189<br />

717.2 Stromversorgungen .................189<br />

717.3 <strong>Schutz</strong>maßnahmen ..................189<br />

717.4 <strong>Schutz</strong>potenzialausgleich .............190<br />

717.5 Kennzeichnung .....................190<br />

718 Bauliche Anlagen für Menschenansammlungen<br />

.............................191<br />

718.1 Anwendungsbereich .................191<br />

718.2 Normungs-Verweise .................191<br />

718.3 Begriffe ............................191<br />

718.4 <strong>Schutz</strong>maßnahmen ..................192<br />

718.5 Auswahl und Errichtung elektrischer<br />

Betriebsmittel .......................192<br />

Inhaltsverzeichnis/Contents<br />

718.6 Prüfung der Sicherheitsanlagen .......193<br />

721 Elektrische Anlagen von Caravans und<br />

Motorcaravans .....................194<br />

721.1 Allgemeines ........................194<br />

721.2 <strong>Schutz</strong>maßnahmen ..................194<br />

721.3 Material ...........................194<br />

721.4 Stromversorgungen. .................195<br />

723 Unterrichtsräume mit Experimentiereinrichtungen<br />

.........................197<br />

723.1 Anwendungsbereich .................197<br />

723.2 Begriffe ............................197<br />

723.4 <strong>Schutz</strong>maßnahmen ..................197<br />

729 Bedienungsgänge und Wartungsgänge 200<br />

729.1 Anwendungsbereich .................200<br />

729.2 Nomungshinweise ..................200<br />

729.3 Allgemeine Merkmale ................200<br />

729.4 Mindestabstände ....................200<br />

729.5 Zugänglichkeit ......................200<br />

729 Aufstellen und Anschließen von Schaltanlagen<br />

und Verteilern ...............202<br />

729.1 Allgemeines ........................202<br />

729.2 Errichten von Schaltanlagen und Verteilern<br />

...............................202<br />

729.3 Anschluss, Stromkreise und Prüfung ...203<br />

731 Elektrische Betriebsstätten und<br />

abgeschlossene elektrische Betriebsstätten<br />

................................204<br />

731.1 Allgemeines ........................204<br />

731.2 Bauliche Maßnahmen ................204<br />

731.3 <strong>Schutz</strong>maßnahmen ..................204<br />

732 Hausanschlüsse .....................205<br />

732.1 Allgemeines ........................205<br />

732.2 Hausanschluss in öffentlichen Kabelnetzen<br />

................................205<br />

732.3 Hausanschluss im Freileitungsnetz .....206<br />

737 Feuchte und nasse Bereiche; Anlagen im<br />

Freien .............................208<br />

737.1 Allgemeines ........................208<br />

737.2 <strong>Schutz</strong>arten der Betriebsmittel ........208<br />

739 Zusätzlicher <strong>Schutz</strong> gegen direktes<br />

Berühren ...........................210<br />

739.1 Allgemeines ........................210<br />

739.2 Anwendungsbereiche ................210<br />

739.3 Anordnung der RCD .................210<br />

740 Vorübergehend errichtete elektrische<br />

Anlagen ...........................212<br />

7


8<br />

Inhaltsverzeichnis/Contents<br />

740.1 Anwendungsbereich, Begriffe .........212<br />

740.2 Allgemeine Merkmale ................212<br />

740.3 <strong>Schutz</strong>maßnahmen ..................213<br />

740.4 Auswahl und Errichtung elektrischer<br />

Betriebsmittel .......................214<br />

740.5 Beleuchtungsanlagen ................214<br />

740.6 Elektrische Versorgung, Prüfungen .....215<br />

753 Fußboden- und Decken-Flächenheizungen<br />

...............................216<br />

753.1 Anwendungsbereich, Gegenstand,<br />

Grundsätze .........................216<br />

753.2 Begriffe ............................216<br />

753.4 <strong>Schutz</strong>maßnahmen ..................216<br />

753.5 Auswahl und Errichtung der elektrischen<br />

Betriebsmittel .......................218<br />

799 Lichtwerbeanlagen für Niederspannung 219<br />

799.1 Anwendungsbereich, Normen .........219<br />

799.2 Begriffe ............................219<br />

799.4 <strong>Schutz</strong>maßnahmen ..................219<br />

799.5 Auswahl und Errichtung elektrischer<br />

Betriebsmittel .......................220<br />

799.6 Prüfung ............................222<br />

2 Unfallverhütungsvorschriften<br />

BGV A2 . . . . . . . . . . . . . . . . . .223<br />

2.1 Geltungsbereich, Begriffe, Grundsätze ..223<br />

Prüfungen ..........................223<br />

2.3 Arbeiten an aktiven Teilen ............223<br />

3 Betrieb von elektrischen Anlagen<br />

nach <strong>VDE</strong> 0105-100 . . . . . . . . . .224<br />

3.1 Art der Norm .......................224<br />

3.2 Geltungsbereich ....................224<br />

3.3 Begriffe ............................224<br />

3.4 Grundsätze für Arbeiten in elektrotechnischen<br />

Anlagen ......................225<br />

3.4.1 Organisation .......................225<br />

3.4.2 Sicherer Betrieb .....................225<br />

3.4.3 Brandschutz und Brandbekämpfung ...226<br />

3.4.4 Dokumentation .....................226<br />

3.4.5 Ausrüstungen ......................227<br />

3.5 Wiederkehrende Prüfungen ...........227<br />

3.6. Durchführung der Arbeiten ...........228<br />

3.6.1 Allgemeines ........................228<br />

3.6.2 Arbeiten im spannungsfreien Zustand ..229<br />

3.6.3 Arbeiten unter Spannung .............230<br />

3.6.4 Arbeiten in der Nähe unter Spannung<br />

stehender Teile .....................232<br />

3.6.5 Durchführung nicht elektrotechnischer<br />

Arbeiten ...........................233<br />

3.6.6 Arbeiten beim Instandhalten elektrischer<br />

Anlagen ...........................233<br />

4 Elektrische Ausrüstung von<br />

Maschinen nach <strong>DIN</strong> <strong>VDE</strong> 0113 . .235<br />

4.1 Anwendungsbereich .................235<br />

4.2 Normungshinweise ..................235<br />

4.3 Begriffe ............................235<br />

4.4 Allgemeine Anforderungen ...........236<br />

4.5 Netzanschlüsse, Trenneinrichtungen und<br />

Schalter ...........................237<br />

4.6 <strong>Schutz</strong> gegen elektrischen Schlag ......237<br />

4.7 <strong>Schutz</strong> der Ausrüstung ...............238<br />

4.8 Potenzialausgleich ...................239<br />

4.9 Steuerstromkreise ...................239<br />

4.10 Bedienerschnittstellen ...............240<br />

4.11 Anordnung der Schaltgeräte ..........241<br />

4.12 Leiter, Leitungen, Kabel ..............242<br />

4.13 Verdrahtungstechnik .................242<br />

4.14 Sonstige Anforderungen .............243<br />

5 <strong>Schutz</strong> gegen elektrischen<br />

Schlag . . . . . . . . . . . . . . . . . . .245<br />

5.1 Normen ...........................245<br />

5.2 Anwendungsbereich .................245<br />

5.3 Begriffe ............................245<br />

5.4 Anforderungen für den <strong>Schutz</strong> gegen<br />

elektrischen Schlag ..................245<br />

5.5 <strong>Schutz</strong>vorkehrungen .................245<br />

5.6 <strong>Schutz</strong>maßnahmen ..................246<br />

5.7 Koordinieren der Betriebsmittel und der<br />

<strong>Schutz</strong>vorkehrungen .................247<br />

5.8 Koordinieren elektrischer Einrichtungen 248<br />

6 Lösungen der Fragen zur Wiederholung<br />

und Vertiefung . . . . . . .250<br />

7 Anhang . . . . . . . . . . . . . . . . . .264<br />

7.1 Bildquellenverzeichnis ...............264<br />

7.2 Literaturverzeichnis ..................265<br />

7.3 Unterstützende Firmen und Dienststellen<br />

.............................266<br />

7.4 Größen und Einheiten ...............268<br />

7.5 Kennzeichnungen in Schaltplänen .....270<br />

7.6 Fachliches Englisch ..................272<br />

7.7 Sachwortverzeichnis .................276<br />

7.8 Wichtige <strong>VDE</strong>-Bestimmungen .........281


28<br />

1.41 <strong>Schutz</strong> gegen elektrischen Schlag /Protection against Electric Shock<br />

410 <strong>Schutz</strong> gegen elektrischen<br />

Schlag<br />

Protection against Electric Shock<br />

Der Teil 410 gehört zu den Kernstücken von <strong>VDE</strong><br />

0100. Gegenüber früheren Festlegungen sind erhebliche<br />

Änderungen eingetreten. Die Nummerierung<br />

der Abschnitte im Buch entsprechen weitgehend<br />

der Nummerierung der <strong>VDE</strong>-Bestimmung.<br />

410.1 Anwendungsbereich<br />

Scope<br />

Der Teil 410 enthält die Anforderungen für den<br />

<strong>Schutz</strong> gegen elektrischen Schlag einschließlich<br />

Basisschutz (<strong>Schutz</strong> gegen direktes Berühren) und<br />

Fehlerschutz (<strong>Schutz</strong> gegen indirektes Berühren).<br />

Direktes Berühren liegt vor, wenn aktive Teile berührt<br />

werden können (Bild 1). Das kann <strong>durch</strong> Berühren<br />

von zwei aktiven Leitern geschehen, die<br />

Spannung gegeneinander führen. Man nennt das<br />

zweipoliges Berühren (Bild 1, links). Beim einpoligen<br />

Berühren berührt man nur einen aktiven Leiter.<br />

Beim üblichen Niederspannungsnetz mit AC 230 V<br />

führt der Außenleiter LSpannung gegen Erde, weil<br />

der PEN-Leiter geerdet ist (Bild 1, rechts). Wenn<br />

man nicht isoliert auf der Erde steht, fließt ebenfalls<br />

ein Berührungsstrom.<br />

Einpoliges Berühren ist nicht weniger gefährlich<br />

als zweipoliges.<br />

Beim einpoligen Berühren ist sogar die Gefahr besonders<br />

groß, wenn der Strom von der linken Hand<br />

zu den Füßen fließt, weil dann das Herz im Stromweg<br />

liegt. Deshalb beziehen sich die Gefährdungsbereiche<br />

von Bild 2 auf diesen Stromweg.<br />

Indirektes Berühren liegt vor, wenn <strong>durch</strong> einen<br />

Isolationsfehler dort eine Spannung auftritt, wo<br />

R B<br />

Transformator<br />

Leitungswiderstand<br />

bei Kurzschluss 115V<br />

115Vbei<br />

Kurzschluss<br />

Körperschluss<br />

230V bei<br />

Körperschluss<br />

Leiterschluss<br />

normalerweise keine zu erwarten ist, und diese<br />

Fehlerspannung von einem Menschen oder einem<br />

Nutztier überbrückt werden kann. Derartige<br />

Spannungen treten auf bei Körperschlüssen, Kurzschlüssen<br />

und Erdschlüssen, wenn keine <strong>Schutz</strong>maßnahmen<br />

dagegen vorhanden sind (Bild 3).<br />

50Hz 230 V<br />

Kurzschluss<br />

bei Kurzschluss<br />

115V<br />

PE PE<br />

230V bei<br />

Erdschluss<br />

Erdschluss<br />

Bild 3: Indirektes Berühren der Spannung bei Körperschluss, Kurzschluss und Erdschluss ohne ordnungsgemäße <strong>Schutz</strong>maßnahmen<br />

gegen indirektes Berühren<br />

24V<br />

Netz<br />

Bild 1: Direktes Berühren<br />

Durchströmungsdauer t/s<br />

10<br />

5<br />

2<br />

1<br />

0,5<br />

0,2<br />

0,1<br />

0,05<br />

0,02<br />

0,01<br />

0,1<br />

AC-1<br />

VNB-Station<br />

AC-2<br />

G<br />

AC-3<br />

Körperstrom Ü B/mA<br />

U<br />

230 V PEN<br />

L<br />

¡<br />

¡<br />

AC-4-1<br />

AC-4-2<br />

AC-4-3<br />

AC-4<br />

0,2 0,5 1 2 5 1020 50100200100 500 2000<br />

Bild 2: Zeit-Strom-Gefährdungsbereiche für AC 15 Hz bis 100 Hz<br />

bei Stromweg von linker Hand zu den Füßen. (Nach <strong>VDE</strong> 0140<br />

Teil 479-1: 2007-05)<br />

L<br />

PEN


30<br />

1.41 <strong>Schutz</strong> gegen elektrischen Schlag /Protection against Electric Shock<br />

ben und überwacht werden, ist der Basisschutz<br />

auch möglich<br />

z <strong>durch</strong> Anordnung außerhalb des Handbereiches<br />

z oder <strong>durch</strong> Hindernisse.<br />

Hindernisse müssen so gesichert sein, dass sie nur<br />

absichtlich entfernt werden können.<br />

411 Fehlerschutz <strong>durch</strong><br />

automatische Abschaltung<br />

der Stromversorgung<br />

Fault Protection by Automatic<br />

Disconnection of Power Supply<br />

411.1/2 Allgemeine Anforderungen<br />

General Demands<br />

Außer dem Basisschutz muss hier dafür gesorgt<br />

sein, dass bei einem Fehler automatisch die Abschaltung<br />

der Stromversorgung erfolgt.<br />

411.3 Anforderungen an den<br />

Fehlerschutz<br />

Demands towards Fault Protection<br />

Für den Fehlerschutz „Automatische Abschaltung“<br />

sind erforderlich <strong>Schutz</strong>erdung und <strong>Schutz</strong>potenzialausgleich<br />

über die Haupterdungsschiene<br />

(Abschnitt 1.540). Für jeden Stromkreis muss ein<br />

<strong>Schutz</strong>leiter vorhanden sein, der geerdet ist.<br />

<strong>Schutz</strong>erdung liegt vor, wenn die Körper über einen<br />

<strong>Schutz</strong>leiter mit einem Erdungssystem verbunden<br />

sind (Bild 1, vorhergehende Seite). Der Begriff<br />

<strong>Schutz</strong>erdung wurde früher anders definiert, nämlich<br />

als unmittelbarer Anschluss an einen Erder.<br />

<strong>Schutz</strong>potenzialausgleich über die Haupterdungsschiene<br />

erfolgt <strong>durch</strong> Verbinden der Erdungsleiter<br />

mit allen metallenen Systemen an der Haupterdungsschiene<br />

(Abschnitt 1.540).<br />

Automatische Abschaltung erfolgt im Fehlerfall<br />

bei Wechselstrom <strong>durch</strong> die Fehlerstrom-<strong>Schutz</strong>einrichtung<br />

RCD (von Residual Current protective<br />

Device, Bild 1, folgende Seite) oder eine Überstrom-<strong>Schutz</strong>einrichtung,<br />

z. B. einen Leitungsschutzschalter<br />

LS (Bild 2, folgende Seite). Für<br />

Gleichstromsysteme gibt es keine RCDs.<br />

Die RCD enthält einen Summenstromwandler<br />

(Bild 1). Fließt in die Anlage gleich viel Strom hinein<br />

wie heraus, liegt also kein Isolationsfehler<br />

vor, dann ist die Summe der Ströme null. Da<strong>durch</strong><br />

entsteht beim Summenstromwandler im Kern kein<br />

Magnetfeld und in der Ausgangswicklung keine<br />

Spannung. Liegt aber ein Isolationsfehler vor, dann<br />

fließt ein Teil des Stromes über den <strong>Schutz</strong>leiter<br />

R B<br />

2<br />

A<br />

E<br />

nur beim<br />

TypB<br />

1 3 5 N<br />

2 4 6 N<br />

zur Erde, also nicht über den Summenstromwandler.<br />

Da<strong>durch</strong> entsteht im Eisenkern ein Magnetfeld<br />

und in der Ausgangswicklung eine Spannung zum<br />

Auslösen eines Schalters (Abschnitt 1.530).<br />

Die Auslösung <strong>durch</strong> den Summenstromwandler<br />

versagt, wenn der Fehlerstrom ein Gleichstrom ist,<br />

weil dann keine Spannung induziert wird. Deshalb<br />

gibt es RCDs mit einem zweiten Kern, der <strong>durch</strong><br />

einen Fehler-Gleichstrom magnetisiert wird (Abschnitt<br />

1.530). Die magnetische Flussdichte im<br />

Kern wird <strong>durch</strong> einen Sensor erfasst, der über eine<br />

Elektronik den Schalter auslöst.<br />

Die automatische Abschaltung muss im Fehlerfall<br />

innerhalb der Zeit von Tabelle 1 erfolgen. Das wird<br />

nicht verlangt, wenn im Fehlerfall die Ausgangs-<br />

1<br />

2<br />

M<br />

3_ R A<br />

Bild 1: <strong>Schutz</strong> <strong>durch</strong> automatische Abschaltung mittels RCD<br />

U 0<br />

L1<br />

L2<br />

L3<br />

N<br />

PE<br />

Tabelle 1: Maximale Abschaltzeiten<br />

vgl. <strong>DIN</strong> <strong>VDE</strong> 0100-410:2007-06<br />

Endstromkreise bis 32 A Verteilungsstromkreise<br />

AC DC<br />

TN TT TN TT<br />

TN TT<br />

≤ 230 V 0,4 s 0,2 s 5s 0,4 s 5s 1s<br />

≤400 V 0,2 s 0,07 s 0,4 s 0,2 s 5s 1s<br />

>400 V 0,1 s 0,04 s 0,1 s 0,1 s 5s 1s<br />

U 0 Nennspannung Außenleiter gegen Erde<br />

TN TN-System, TT TT-System (Abschnitt 1.1)<br />

¡F


z<br />

z<br />

z<br />

z<br />

1.41 <strong>Schutz</strong> gegen elektrischen Schlag/Protection against Electric Shock 39<br />

Alle flexiblen Anschlussleitungen müssen einen<br />

<strong>Schutz</strong>leiter enthalten für das <strong>Schutz</strong>potenzial-<br />

Ausgleichssystem. Das gilt nicht für Leitungen<br />

zu Geräten der <strong>Schutz</strong>klasse II.<br />

Beim Auftreten von je einem Fehler in verschie-<br />

denen Außenleitern von zwei Betriebsmitteln<br />

muss innerhalb der Abschaltzeit von Tabelle 1,<br />

Seite 30, Abschaltung erfolgen, z. B. <strong>durch</strong> eine<br />

RCD.<br />

Die Länge der Leitungen des getrennten Strom-<br />

kreises soll 500 mnicht überschreiten, weil sonst<br />

über den Ableitstrom eine Verbindung zur Erde<br />

erfolgen könnte.<br />

Das Produkt aus Nennspannung und Leitungs-<br />

länge des getrennten Stromkreises soll aus demselben<br />

Grund 100000 Vm nicht übersteigen.<br />

Wiederholung und Vertiefung<br />

1. Welche Arten des Berührens von Spannung<br />

führenden Teilen in elektrischen Anlagen unterscheidet<br />

man?<br />

2. Welche Aufgabe hat der Basisschutz?<br />

3. Wozu dient der Fehlerschutz?<br />

4. Wovon hängt die Gefährdung <strong>durch</strong> Körperströme<br />

ab?<br />

5. Welche zwei Möglichkeiten gibt es zur Verwirklichung<br />

einer <strong>Schutz</strong>maßnahme gegen den<br />

elektrischen Schlag?<br />

6. Wie wird allgemein der Basisschutz erreicht?<br />

7. Nennen Sie zwei zusätzliche Möglichkeiten des<br />

Basisschutzes in Anlagen, die von Elektrofachkräften<br />

betrieben und überwacht werden.<br />

8. Welcher Fehlerschutz wird meist angewendet?<br />

9. Was versteht man nach <strong>VDE</strong> 0100-410 unter<br />

<strong>Schutz</strong>erdung?<br />

10. Erklären Sie die Kurzform RCD.<br />

11. Innerhalb welcher Zeit muss die automatische<br />

Abschaltung der Stromversorgung im TN-System<br />

AC 230/400 Vfür Verteilungsstromkreise<br />

erfolgen?<br />

12. Geben Sie die höchstzulässige Abschaltzeit bei<br />

automatischer Abschaltung der Stromversorgung<br />

von Endstromkreisen mit I N ≤ 32 Abeim<br />

TN-S-System AC 230/400 Van.<br />

13. Welcher zusätzliche Fehlerschutz ist bei der<br />

Hausinstallation in Endstromkreisen meist erforderlich?<br />

14. Warum darf der PEN in TN-Systemen allein<br />

nicht geschaltet werden?<br />

15. Welche Maßnahme ist für den PEN bzw. den PE<br />

bei jedem Gebäude erforderlich?<br />

16. Was versteht man unter der Fehlerschleife<br />

beim TN-S-System?<br />

17. Warum ist der Fehlerschutz <strong>durch</strong> automatische<br />

Abschaltung im TT-System meist nur mittels<br />

RCD möglich?<br />

18. Welche Folge hat im IT-System das Auftreten<br />

eines ersten Fehlers?<br />

Tabelle 1: Kennzeichnung der für <strong>Schutz</strong>maßnahmen<br />

wichtigen Leiter<br />

Leiter Kurzform<br />

Außenleiter<br />

Neutralleiter<br />

<strong>Schutz</strong>leiter<br />

PEN-<br />

Leiter<br />

PEL-<br />

Leiter<br />

PEM-<br />

Leiter<br />

<strong>Schutz</strong>potenzialausgleichsleiter<br />

L, L1,<br />

L2, L3<br />

Erklärung Leiterfarben<br />

Leiter, der unter<br />

Spannung<br />

steht<br />

N Stromleitender<br />

Leiter ohne<br />

Spannung<br />

PE Leiter für<br />

<strong>Schutz</strong>erdung<br />

PEN zugleich Leiter<br />

für Nund PE<br />

PEL zugleich Leiter<br />

für PE und L<br />

PEM zugleich Leiter<br />

für PE und<br />

Mittelleiter<br />

PB,<br />

PBE,<br />

PBU<br />

<strong>Schutz</strong>leiter für<br />

den Potenzialausgleich,<br />

PBE geerdet,<br />

PBU ungeerdet<br />

BK ,BR,<br />

GY<br />

BU<br />

BK Black =Schwarz, BR Brown =Braun,<br />

BU Blue =Blau, GN Green =Grün,<br />

GY Grey =Grau, YE Yellow =Gelb,<br />

GN-YE Green-Yellow =Grün-Gelb<br />

GN-YE<br />

GN-Ye<br />

evtl.<br />

+BU,<br />

BU am<br />

Leiteranfang<br />

und<br />

-ende<br />

GN-YE<br />

19. Warum ist das IT-System in Operationsräumen<br />

von Krankenhäusern zu empfehlen?<br />

20. Welche Folge hat beim IT-System, in dem ein<br />

erster Fehler nicht behoben ist, ein zweiter Fehler?<br />

21. Nennen Sie die Ursache von Ableitströmen.<br />

22. Wie erfolgt der Fehlerschutz bei FELV?<br />

23. Gegen welche Berührungsarten sind die Geräte<br />

der <strong>Schutz</strong>klasse II geschützt?<br />

24. Wie viele Verbrauchsmittel dürfen bei <strong>Schutz</strong>trennung<br />

im Normalfall an einen Trenntransformator<br />

angeschlossen sein?<br />

25. Unter welcher Bedingung dürfen an einen<br />

Trenntransformator mehrere Verbrauchsmittel<br />

angeschlossen werden?<br />

26. Erklären Sie die Kuzformen SELV und PELV.<br />

27. Gegen welches Berühren von Teilen in elektrischen<br />

Anlagen schützen SELV und PELV?<br />

28. Bis zu welchen Spannungen bieten SELV und<br />

PELV den Fehlerschutz?<br />

29. Bis zu welchen Spannungen bietet SELV zusätzlich<br />

zum Fehlerschutz auch den Basisschutz?<br />

30. Wie kann erreicht werden, dass PELV bei DC<br />

60 Vauch den Basisschutz bietet?


löser und einen thermischen Auslöser. Der thermische<br />

Auslöser wird vom Anwender auf den<br />

Bemessungsstrom eingestellt, z. B. auf 16 A, der<br />

elektromagnetische Auslöser ist vom Hersteller<br />

fest auf eine erheblich größere Stromstärke, z. B.<br />

auf 60 Aeingestellt (Bild 1). Zudiesen Überstrom-<br />

<strong>Schutz</strong>einrichtungen gehören die Leitungsschutzschalter<br />

der Typen A(bisher Z), B, C, Dund Esowie<br />

die Motorschutzschalter mit thermischer Auslösung<br />

und elektromagnetischer Auslösung.<br />

<strong>Schutz</strong>schalter mit kombinierter Auslösung bewirken<br />

bei Überlastung infolge ihres thermischen<br />

Auslösers das Abschalten und bei Kurzschluss<br />

infolge des elektromagnetischen Auslösers.<br />

Leitungsschutzschalter der Typen B und C<br />

verwendet man für die Beleuchtungs- und<br />

Steckdosenstromkreise, des Typs K für Motorstromkreise<br />

und Azum <strong>Schutz</strong> von Halbleitern.<br />

Auch Schmelzsicherungen (Diazed, Neozed, NH-<br />

Sicherungen) können bei Überlastung einen gewissen<br />

<strong>Schutz</strong> darstellen und schützen bei Kurzschluss<br />

fast immer.<br />

www.conrad.de<br />

430.2 <strong>Schutz</strong> bei Überlast<br />

Protection in Case of Overload<br />

Der <strong>Schutz</strong> bei Überlast wird <strong>durch</strong> Überstrom-<br />

<strong>Schutz</strong>einrichtungen erfüllt, welche einige Zeit<br />

nach dem Eintreten der Überlastung abschalten.<br />

Das ist zulässig, weil auch die Zunahme der Leitungstemperatur<br />

<strong>durch</strong> eine zu große Stromstärke<br />

einige Zeit lang ungefährlich ist. Die Leitung<br />

braucht einige Zeit, bis sie unzulässig warm wird,<br />

und außerdem halten die Isolierstoffe kurze Zeit<br />

wesentlich höhere Temperaturen als im Dauerbetrieb<br />

aus. Der <strong>Schutz</strong> bei Überlast wird <strong>durch</strong> die<br />

nebenstehenden Bedingungen erreicht.<br />

Bei einstellbaren Überstrom-<strong>Schutz</strong>einrichtungen,<br />

z. B. Motorschutzschaltern oder Schützern mit thermischem<br />

Überstromrelais, gilt als I N (Bemessungsstrom,<br />

Nennstrom) der eingestellte Wert.<br />

Beispiel:<br />

Ein Drehstrommotor hat einen Bemessungsstrom von<br />

24 Aund ist in einer bestehenden Anlage mit einer Leitung<br />

angeschlossen, deren Belastbarkeit 28 Abeträgt.<br />

Der Überlastungsschutz soll <strong>durch</strong> einen auf 24 Aeingestellten<br />

Motorschutzschalter erreicht werden, bei<br />

dem der Auslösestrom 1,3 · I N ist. Ist der <strong>Schutz</strong> bei<br />

Überlast gewährleistet?<br />

Lösung:<br />

I B =24A,I N =24A,I Z =28A,I 2 =1,3 ·24A=31,2 A<br />

I B ≤ I N ⇒ 24 A ≤ 28 Aist erfüllt,<br />

I Z ≥ I N ⇒ 28 A ≥ 0,69 ·31,2 A=21,6 Aist auch erfüllt.<br />

Der <strong>Schutz</strong> ist gewährleistet.<br />

1.43 <strong>Schutz</strong> bei Überstrom/Protection against Overcurrent 43<br />

Zeit t<br />

Millisekunden Sekunden Minuten<br />

IB IN IZ I2 100<br />

40<br />

10<br />

4<br />

40<br />

20<br />

1<br />

1<br />

10<br />

5<br />

2<br />

200<br />

50<br />

20<br />

5<br />

2<br />

1,5<br />

I 2 ≤ 1,45 · I Z<br />

I Z ≥ 0,69 · I 2<br />

2<br />

K+A<br />

B+C<br />

3<br />

Bemessungsstromregel:<br />

I ≤ I ≤ I B N Z<br />

1 2<br />

Betriebsstrom des Stromkreises<br />

Bemessungsstrom der Überstrom-<strong>Schutz</strong>einrichtung<br />

Strombelastbarkeit der Leitung oder des Kabels<br />

Auslösestrom der Überstrom-<strong>Schutz</strong>einrichtung<br />

(großer Prüfstrom)<br />

EineentscheidendeGrößeistdieStrombelastbarkeit<br />

der Leitung. Diese wird begrenzt <strong>durch</strong> die Temperatur<br />

der Leitungsisolierung. Damit hängt die Strombelastbarkeit<br />

ab von der Art der Leitung einerseits<br />

und von der Kühlung der Leitung andererseits. Die<br />

Kühlung ist vor allem abhängig von der Verlegeart,<br />

aber auch von weiteren Umständen, z. B. der Umgebungstemperatur<br />

und der Häufung von Leitungen.<br />

Die Strombelastbarkeit von Leitungen hängt von<br />

mehreren Parametern (Hilfsvariablen, Umständen)<br />

ab.<br />

Die Parameter Leitungsart und Verlegeart sind<br />

<strong>durch</strong> die Gruppeneinteilung A1 bis Gberücksichtigt<br />

(Tabellen 1und 2, folgende Seiten).<br />

Die Strombelastbarkeit von Leitungen ist in <strong>DIN</strong> <strong>VDE</strong><br />

0298 angegeben, und zwar wegen internationaler<br />

Normung für eine Umgebungstemperatur von 30 °C.<br />

In Deutschland genügen fast immer 25 °C. Deshalb<br />

sind im Anhang von <strong>DIN</strong> <strong>VDE</strong> 0298, Teil 4, die wichtigsten<br />

Werte auf 25 °C umgerechnet angegeben.<br />

5<br />

Ü/Ü N<br />

10<br />

D<br />

A B C K<br />

Bild 1: Auslösebänder von Leitungsschutzschaltern der Typen A,<br />

B, C, D, Eund K. Wegen der Herstellungsstreuung können nur<br />

Bänder angegeben werden, in denen die Kennlinie liegt.<br />

E<br />

30


46<br />

1.43 <strong>Schutz</strong> bei Überstrom /Protection against Overcurrent<br />

Tabelle 1: Strombelastbarkeit von festgelegten Leitungen bei drei stromführenden Adern und<br />

Umgebungstemperatur 30°C (nach <strong>DIN</strong> <strong>VDE</strong> 0298 Teil 4: 2003-8)<br />

Querschnitt<br />

mm 2 Cu<br />

Gruppe A2<br />

in A<br />

Gruppe B2<br />

in A<br />

Gruppe B1<br />

in A<br />

Gruppe C<br />

in A<br />

3<br />

Weitere Werte siehe <strong>DIN</strong> <strong>VDE</strong> 0298 Teil 4: 2003-8).<br />

Gruppe D<br />

in A<br />

Gruppe E<br />

in A<br />

1,5 13 15 15,5 17,5 15,5 18,5<br />

2,5 17,5 20 21 24 21 25<br />

4 23 27 28 32 27 34<br />

6 29 34 36 41 34 43<br />

10 39 46 50 57 45 60<br />

16 52 62 68 76 59 80<br />

25 68 80 89 96 76 101<br />

35 83 99 110 119 91 126<br />

50 99 118 134 144 108 153<br />

70 125 149 171 184 133 196<br />

Der Bemessungsstrom der Überstrom-<strong>Schutz</strong>einrichtung<br />

für den Überlastschutz darf höchstens<br />

so groß sein wie die zulässige Strombelastbarkeit<br />

der Leitung.<br />

Beispiel 1:<br />

Eine vieradrige Leitung für einen Drehstrommotor mit<br />

dem Bemessungsstrom von 31 Awird als Mantelleitung<br />

auf Putz verlegt. Die Umgebungstemperatur beträgt<br />

30°C.<br />

a) Wie viele Adern sind stromführend? b) Welche<br />

Gruppe nach <strong>DIN</strong> <strong>VDE</strong> 0298 liegt vor?c)Wie groß sind<br />

der erforderliche Leiterquerschnitt und seine Strombelastbarkeit?<br />

d)Wie groß ist der Bemessungsstrom<br />

des Leitungsschutzschalters vom Typ C?<br />

Lösung:<br />

a) Drei Adern sind stromführend.<br />

b) Gruppe C.<br />

c) Leiterquerschnitt 4mm 2 mit Strombelastbarkeit 32A.<br />

d) Leitungsschutzschalter C 32 A.<br />

Tabelle 2: Strombelastbarkeit von festgelegten Leitungen bei zwei stromführenden Adern und<br />

Umgebungstemperatur 30°C (nach <strong>DIN</strong> <strong>VDE</strong> 0298 Teil 4: 2003-8)<br />

Querschnitt<br />

mm 2 Cu<br />

Gruppe A2<br />

in A<br />

Gruppe B2<br />

in A<br />

Gruppe B1<br />

in A<br />

Gruppe C<br />

in A<br />

2<br />

Gruppe D<br />

in A<br />

1,5 15,5 16,5 17,5 19,5 18,5 22<br />

2,5 18,5 23 24 27 25 30<br />

4 25 30 32 36 32 40<br />

6 32 38 41 46 40 51<br />

10 43 52 57 63 54 70<br />

16 57 69 76 85 69 94<br />

Weitere Werte siehe <strong>DIN</strong> <strong>VDE</strong> 0298 Teil 4: 2003-8).<br />

Die Strombelastbarkeit der hier nicht aufgeführten<br />

Gruppe A1 ist geringfügig größer als bei Gruppe A2.<br />

Bei Verlegung nach Gruppe A1 können deshalb auch<br />

die Werte der Gruppe A2 zugrunde gelegt werden.<br />

Beispiel 2:<br />

Die Zuleitung zu einem Drehstrom-Glühofen ist in einer<br />

bestehenden Anlage als Aderleitung in Rohr auf Putz<br />

verlegt. Es ist mit einer dauernden Stromstärke von 45 A<br />

zu rechnen. Die Umgebungstemperatur beträgt 30°C.<br />

a) Welchen Bemessungsstrom muss der vorgeschaltete<br />

Leitungsschutzschalter oder die vorgeschaltete Leitungsschutzsicherung<br />

haben? b)Welcher Querschnitt<br />

ist für die Aderleitung mindestens erforderlich ?<br />

Lösung:<br />

a) Die Überstrom-<strong>Schutz</strong>einrichtung muss einen Bemessungsstrom<br />

oberhalb von 45 Ahaben, erforderlich<br />

ist also eine 50-A-Überstrom-<strong>Schutz</strong>einrichtung.<br />

b) Aderleitung in Rohr auf Putz ist Gruppe B1 ≈ B2.<br />

Nach Tabelle 1sind also erforderlich 16 mm 2 .<br />

Gruppe E<br />

in A


94<br />

1.53 Schalt- und Steuergeräte /Switchgears and Controlgears<br />

Deshalb können RCDs vom Typ Bmit I ∆N =30mA<br />

oft nicht eingesetzt werden.<br />

Die Typen Aund Bder RCDs gibt es mit eingebauten<br />

Überstrom-<strong>Schutz</strong>einrichtungen als RCBO 1<br />

und ohne eine Überstrom-<strong>Schutz</strong>einrichtung als<br />

RCCB 2 .<br />

Zu den RCDs gehören auch die Fehlerstrom-Auslöser<br />

RCUs (Residual Current protective Units =Reststrom-<strong>Schutz</strong>einheit)<br />

zum Anbau an Leitungsschutzschalter<br />

und die Leistungsschalter mit<br />

Fehlerstrom-Auslöser CBR (Circuit Breaker RCD).<br />

Wenn der Anlagenstrom größer ist als der<br />

Nennstrom der RCDs, verwendet man eine RCU<br />

mit Leitungsschutzschalter oder einen Leistungsschalter<br />

mit CBR.<br />

Vermeiden unerwünschten Abschaltens<br />

Beim Einschalten einer Anlage kann es <strong>durch</strong> die<br />

Ladeströme von Kapazitäten zum Auslösen der<br />

RCDs kommen. Dagegen helfen RCDs mit Kurzzeitverzögerung,<br />

Kennzeichen K. Bei vielen Anlagen<br />

kann es <strong>durch</strong> Ableitströme zu erheblichen <strong>Schutz</strong>leiterströmen<br />

kommen und damit zum Abschalten<br />

ohne eigentlichen Fehler. Deshalb dürfen diese Ableitströme<br />

nicht mehr betragen als das 0,4-Fache<br />

von I ∆N .<br />

I Ableitstrom<br />

a<br />

I∆N Bemessungsdifferenzstrom<br />

I a ≤ 0,4 I ∆N<br />

Beispiel:<br />

In einer Großküche wird der Ableitstrom zu 80 mA gemessen.<br />

Welcher kleinste Bemessungsdifferenzstrom<br />

ist für eine RCD möglich?<br />

Lösung:<br />

I a ≤ 0,4 I ∆N ⇒ I ∆N ≥ I a /0,4 =80mA/0,4 mA<br />

=200 mA ≈ 300 mA<br />

Wenn mehrere RCDs hintereinander in einer Anlage<br />

vorkommen (Bild 1), können bei einem starken<br />

Fehlerstrom mehrere RCDs abschalten, sodass<br />

auch Stromkreise abgeschaltet sind, in denen kein<br />

Fehler auftritt. Zur Verhinderung verwendet man<br />

für die vorgeschaltete RCD eine für selektive Abschaltung,<br />

Kennzeichen S. Diese RCD arbeitet mit<br />

Zeitverzögerung, sodass zunächst nur die nachgeschaltete<br />

RCD abschaltet. Selektiv verhalten sich<br />

zwei RCDs ohne S, wenn die vorgeschaltete einen<br />

mindestens um den Faktor 3 größeren Bemessungsdifferenzstrom<br />

hat, z. B. 300 mA vor 100 mA<br />

Einer RCD vom Typ Bdarf dabei keine RCD vom<br />

Typ Avorgeschaltet sein.<br />

1 RCBO von Residual Current operated Circuit-Breaker<br />

with integral Overcurrent protection<br />

2 RCCB von Residual Current Circuit Breaker<br />

Tabelle 1: Mögliche Fehlerströme bei Stromrichterschaltungen<br />

(nach <strong>VDE</strong> 0100-530)<br />

Schaltung möglicher Fehlerstrom<br />

E1 mit Glättung<br />

L<br />

B2 mit Glättung<br />

M3<br />

B6<br />

Schaltungen mit mehr als 3Phasen erzeugen<br />

im Sinne der Norm stets glatte Gleichströme.<br />

RCD<br />

TypA<br />

300 mA<br />

Wh<br />

RCD<br />

RCD<br />

TypA<br />

300 mA<br />

TypA<br />

30 mA<br />

Bild 1: Anordnung der RCDs in einer Anlage<br />

ÜF<br />

ÜF<br />

ÜF<br />

ÜF<br />

ÜF<br />

ÜF<br />

ÜF<br />

ÜF<br />

S<br />

t<br />

t<br />

t<br />

t<br />

RCD<br />

TypB<br />

300 mA


100<br />

1.534 Überspannungs-<strong>Schutz</strong>einrichtungen ÜSE /Surge Protective Devices SPDs<br />

Weitere Kennwerte der ÜSE<br />

Die ÜSE-Bemessungsspannung U C für die Typen 1, 2<br />

und 3hängt je nach Systemform der Anlage von deren<br />

Bemessungsspannungen ab (Formeln 1und 2).<br />

Beispiel:<br />

Bei einer Drehstromanlage nach Bild 1 mit einer Bemessungsspannung<br />

von 400 V/230 Vsollen ÜSE angeschlossen<br />

werden. Wie groß muss deren Bemessungsspannung<br />

sein?<br />

Lösung:<br />

U C ≤ 1,1 · U 0 =1,1 ·230 V=253 V<br />

ÜSE des Typs 1müssen ein Blitzstromableitvermögen<br />

I imp von mindestens 12,5 kA je <strong>Schutz</strong>pfad haben.<br />

Beim Typ 2muss der Nenn-Ableitstromstoß<br />

bei 3AC20kAbetragen und bei AC 10 kA.<br />

Anschluss der ÜSE<br />

Die im Teil 534 angewendeten Schaltzeichen für<br />

ÜSE und Überstrom-<strong>Schutz</strong>einrichtungen entsprechen<br />

nicht immer der Schaltzeichennorm <strong>DIN</strong> EN<br />

60617-7. Nachfolgend sind dagegen die Symbole<br />

der Schaltzeichennorm verwendet. ÜSE sind anzuschließen,<br />

wenn nach <strong>DIN</strong> <strong>VDE</strong> 0100-443 der<br />

Anschluss erforderlicht ist, z. B. auf Grund einer Risikoanalyse.<br />

Die ÜSE sind für jede LPZ möglichst<br />

nahe am Speisepunkt des betreffenden Anlageteils<br />

einzubauen. ÜSE vom Typ 1sind also am Hausanschluss<br />

oder vor dem Zähler anzuordnen (Bild 1).<br />

In Deutschland sind ÜSE zwischen jedem Außenleiter<br />

und der Haupterdungsschiene und<br />

zwischen Neutralleiter und Haupterdungsschiene<br />

anzuschließen.<br />

L1<br />

L2<br />

L3<br />

PEN<br />

Hausanschlusskasten<br />

RA<br />

Typ<br />

1<br />

Wh<br />

Die Anschlussleitung zur ÜSE muss möglichst kurz<br />

sein, da sonst die Wirksamkeit des Überspannungsschutzes<br />

beeinträchtigt ist (Bild 2).Der Querschnitt<br />

muss mindestens so groß sein wie der Außenleiter-<br />

Typ<br />

2<br />

im Verteiler<br />

Bild 1: Überspannungs-<strong>Schutz</strong>einrichtungen der Typen 1, 2, 3bei TN-Systemen<br />

Beim TN- und TT-System:<br />

Beim IT-System:<br />

U C ≥ 1,1 · U 0<br />

U C ≥ 1,1 · U<br />

U C Ableiterbemessungsspannung<br />

U Bemessungsspannung zwischen den Außenleitern<br />

U 0 Bemessungsspannung zwischen Außenleiter und<br />

Erde<br />

L<br />

a + b æ 1m<br />

3<br />

b a<br />

ÜSE<br />

Bild 2: ÜSE am Speisepunkt<br />

RCD<br />

1<br />

2<br />

Typ<br />

3<br />

Last<br />

Haupterdungsschiene<br />

oder PE<br />

im Endstromkreis


120<br />

1.557 Hilfsstromkreise /Auxiliary Circuits<br />

Beispiel:<br />

Bei einem Schaltschrank mit Geräten AC 400 Vüberwacht<br />

eine Relaisschaltung die Türe.<br />

Welcher PL und welche Sicherheitskategorie sind erforderlich?<br />

Lösung:<br />

Schwere Verletzung möglich → S2,<br />

Häufigkeit dauernd möglich → F2,<br />

Vermeidung möglich P1.<br />

Daraus folgen nach Bild 1<br />

PL dund Sicherheitskategorie 3.<br />

Die erforderlichen Werte von PL bzw. Sicherheitskategorie<br />

werden erreicht im Prinzip <strong>durch</strong><br />

z<br />

z<br />

die Architektur der Schaltung und<br />

die Ausfallhäufigkeit der Komponenten.<br />

Die Ausfallhäufigkeit MTTF (von Mean Time To Failure)<br />

kann je nach Höhe bewirken, dass die gleiche<br />

Steuerschaltung verschieden zuverlässig ist.<br />

Wird z. B. eine Schaltung mit der Architektur von<br />

Cat 3aus Komponenten mit mittlerer MTTF aufgebaut,<br />

so kann man den PL derreichen (Bild 2).Werden<br />

dagegen Komponenten mit niedriger MTTF<br />

verwendet, so kann man den PL berreichen.<br />

Auch eine sichere Architektur der Schaltung kann<br />

bei schlechten Komponenten zu einer niedrigen<br />

Sicherheit führen.<br />

www.pilz.com, www.moeller.net, www.elan.de<br />

Große funktionale Sicherheit erreicht man z.B. <strong>durch</strong><br />

z<br />

z<br />

z<br />

z<br />

z<br />

besonders sichere Komponenten, z. B. zwangs-<br />

geführte Kontakte von Tastern. Da<strong>durch</strong> wird<br />

verhindert, dass gleichzeitig Öffner und Schließer<br />

geschlossen sind (Sicherheitskategorie B),<br />

zusätzliche Überdimensionierung der Kompo-<br />

nenten (Sicherheitskategorie 1),<br />

zusätzliche Selbstüberprüfung <strong>durch</strong> die Steue-<br />

rung von Zeit zu Zeit (Sicherheitskategorie 2),<br />

zusätzliche Meldung auftretender Fehler vor dem<br />

Schaltvorgang und redundante Anordnung der<br />

Schaltglieder (Sicherheitskategorie 3, Bild 2),<br />

zusätzlichen Aufbau so, dass Einschalten nur bei<br />

voller Funktion der Schaltung möglich ist (Sicherheitskategorie<br />

4).<br />

Bei der Sicherheitskategorie Bbesteht der Hilfsstromkreis<br />

aus Sensor, Steuerungslogik und Aktor<br />

(Bild 1, folgende Seite ).Bei der Sicherheitskategorie<br />

3ist der Hilfsstromkreis erweitert <strong>durch</strong> doppelte<br />

Teile.<br />

Für einen hohen PL-Wert oder eine hohe Sicherheitskategorie<br />

braucht man sichere Schaltungen<br />

und zuverlässige Komponenten.<br />

Start<br />

S1<br />

S2<br />

F1<br />

F2<br />

F1<br />

F2<br />

Bild 1: Sicherheitsgraph<br />

a<br />

b<br />

c<br />

d<br />

e<br />

Cat. B<br />

MTTF<br />

niedrig<br />

mittel<br />

hoch<br />

P1<br />

P2<br />

P1<br />

P2<br />

P1<br />

P2<br />

P1<br />

P2<br />

Bild 2: Einfluss der MTTF auf den PL<br />

Eingang,<br />

z. B. Sensor<br />

etwa<br />

Kategorie<br />

Für die Installation von Hilfsstromkreisen müssen<br />

in allen Sicherheitskategorien bzw. Klassen die<br />

Anforderungen von 557.4 bis 557.6 eingehalten<br />

werden.<br />

PL<br />

Cat. 1 Cat. 2 Cat. 3 Cat. 4<br />

Steuerungslogik<br />

Bild 3: Hilfestromkreis für Sicherheitskategorie 3<br />

a<br />

b<br />

c<br />

d<br />

e<br />

B<br />

1<br />

2<br />

3<br />

4<br />

Ausgang,<br />

z. B. Schütz<br />

mittlere MTTF<br />

bei hoher MTTF


126<br />

1.560 Einrichtungen für Sicherheitszwecke /Devices for Safety Services<br />

560 Einrichtungen für<br />

Sicherheitszwecke<br />

Devices for Safety Services<br />

560.1 Anwendungsbereich<br />

Scope<br />

Dieser Teil enthält Bestimmungen zur Auswahl<br />

der Betriebsmittel und Errichtung elektrischer<br />

Stromversorgungsanlagen für Sicherheitszwecke,<br />

z. B. für die Beleuchtung von Rettungswegen bei<br />

Stromausfall. Die Stromversorgungsanlage speist<br />

die Sicherheitsanlage bei Ausfall der allgemeinen<br />

Stromversorgung.<br />

Für Arbeitsplätze mit besonderer Gefährdung sind<br />

erhöhte Anforderungen zu erfüllen.<br />

Ersatzstromversorgungsanlagen gehören nicht zu<br />

den Einrichtungen für Sicherheitszwecke, sodass<br />

für diese die Anforderungen weniger hoch sein<br />

können.<br />

560.2 Normungshinweise<br />

Standard Notices<br />

In der Norm sind die IEC-Normen aufgeführt, aus<br />

denen die Inhalte von <strong>DIN</strong> <strong>VDE</strong> 0100-560 stammen<br />

und die einzuhalten sind. Daraus geht hervor, dass<br />

<strong>DIN</strong> <strong>VDE</strong> 0100 gilt und vor allem die Teile 100 bis<br />

482. Bezüglich der Beleuchtungsstärken von Rettungswegen<br />

gilt EN 1838.<br />

560.3 Besondere Begriffe<br />

Special Definitions<br />

Die allgemeinen Begriffe sind die von Teil 200. Zusätzlich<br />

treten spezielle Begriffe auf, die allerdings<br />

oft von selbst leicht verständlich sind.<br />

Mindestbeleuchtungsstärke ist die Beleuchtungsstärke<br />

einer Notbeleuchtung am Ende der Bemessungsbetriebsdauer.<br />

Notbeleuchtung ist eine Beleuchtung, die bei Ausfall<br />

der allgemeinen Stromversorgung eingesetzt<br />

wird.<br />

Notleuchte ist eine Leuchte mit oder ohne eigene<br />

Stromquelle für die Sicherheits- oder Notbeleuchtung.<br />

Rettungsweg, Fluchtweg ist der Weg, der in einen<br />

sicheren Bereich führt.<br />

Rettungszeichenleuchte ist eine Leuchte mit einem<br />

Sicherheitszeichen zur Kennzeichnung der<br />

Rettungswege (Bild 1).<br />

Sicherheitseinrichtungen sind z. B.<br />

z Sicherheitsbeleuchtung (Notbeleuchtung),<br />

Bild 1: Sicherheitszeichen für Rettungszeichenleuchte<br />

Tabelle 1: Stromversorgungseinrichtung für<br />

Sicherheitszwecke<br />

Bezeichnung der Versorgungseinrichtung<br />

unterbrechungsfrei 0s<br />

z Gefahrenmeldeanlagen,<br />

z Antriebe für Feuerwehrgeräte, z. B. Löschpum-<br />

pen,<br />

z wichtige medizinische Systeme.<br />

Stromversorgungseinrichtungen bestehen aus<br />

der Stromquelle und dem Stromkreis bis zum Anschluss<br />

der Betriebsmittel.<br />

560.4 Klassifizierung<br />

Classification<br />

Die Stromversorgungseinrichtung kann bei Ausfall<br />

der allgemeinen Stromversorgung sowohl von<br />

Hand einschaltbar sein oder aber automatisch. Die<br />

automatische Stromversorgungseinrichtung wird<br />

je nach ihrer maximalen Umschaltzeit klassifiziert<br />

(Tabelle 1).<br />

Die Stromversorgungseinrichtungen werden<br />

nach den Umschaltzeiten klassifiziert.<br />

560.5 Allgemeines<br />

General<br />

Umschaltzeit<br />

sehr kurze Unterbrechung ≤ 0,15 s<br />

kurze Unterbrechung ≤ 0,5 s<br />

normale Unterbrechung ≤ 5s<br />

mittlere Unterbrechung ≤ 15 s<br />

lange Unterbrechung mehr als 15 s<br />

Sicherheitseinrichtungen müssen oft zu jeder Zeit<br />

einwandfrei arbeiten können, auch bei Versagen<br />

der Stromversorgung und im Brandfall.


130<br />

1.600 Prüfungen /Verifications<br />

Das Besichtigen einer Anlage im Rahmen der Erstprüfung<br />

hängt von der Anlagengröße ab und erfordert<br />

Zeit und hohe Aufmerksamkeit.<br />

600.6 Erproben und Messen (61.3)<br />

Testing and Measuring<br />

Reihenfolge<br />

Durch Erproben und Messen sollen, wenn das Genannte<br />

zutrifft, folgende Prüfungen vorgenommen<br />

werden, und zwar möglichst in der hier angegebenen<br />

Reihenfolge:<br />

a) Durchgängigkeit der Leiter,<br />

b) Isolationswiderstand der Anlage,<br />

c) <strong>Schutz</strong> <strong>durch</strong> SELV, PELV oder <strong>Schutz</strong>trennung,<br />

d) Isolationsimpedanz in nicht leitender Umgebung,<br />

e) automatische Abschaltung der Stromversorgung,<br />

f) zusätzlicher <strong>Schutz</strong>,<br />

g) Spannungspolarität,<br />

h) Phasenfolge der Außenleiter.<br />

i) Funktionsprüfung,<br />

j) Spannungsfall.<br />

Messgeräte<br />

Für die Messungen müssen besonders sicher gebaute<br />

Messgeräte verwendet werden, weil die Prüfung<br />

unter den rauen Bedingungen einer Baustelle<br />

erfolgen kann (Bild 1). Wegen der Bedeutung der<br />

Prüfung von elektrischen Anlagen gibt es viele<br />

Prüfgeräte, mit denen die erforderlichen Prüfungen<br />

<strong>durch</strong>geführt werden können. Bei ihrer Anschaffung<br />

muss geprüft werden, ob sie den Sicherheitsnormen<br />

entsprechen. Das ist z. B. am Zeichen<br />

„Geprüfte Sicherheit“ erkennbar (Bild 2).<br />

Für Messungen dürfen bei der Prüfung nur Messgeräte<br />

verwendet werden, die den Sicherheitsnormen<br />

entsprechen.<br />

Messen der Durchgängigkeit<br />

Die Durchgängigkeit der Leiter wird mit einem<br />

Durchgangsprüfer oder einem Widerstandsmesser<br />

mit einem Strom von mindestens 0,2 Ageprüft. Ein<br />

bestimmter Widerstandswert ist nicht vorgegeben.<br />

Die Durchgängigkeit der Leiter muss <strong>durch</strong>geführt<br />

werden bei<br />

z<br />

z<br />

z<br />

<strong>Schutz</strong>leitern PE,<br />

<strong>Schutz</strong>potenzialausgleichsleitern PB,<br />

aktiven Leitern nur von ringförmigen Endstrom-<br />

kreisen.<br />

Messung der Schleifenimpedanz<br />

Die Messung der Schleifenimpedanz der Fehlerschleife<br />

ist erforderlich, wenn der Fehlerschutz<br />

<strong>durch</strong> automatische Abschaltung der Stromversorgung<br />

mittels Überstrom-<strong>Schutz</strong>einrichtung erfol-<br />

Bild 1: Messgerät für rauen Betrieb (www.amprobe.de)<br />

geprüfte<br />

Sicherheit<br />

Bild 2: Zeichen „Geprüfte Sicherheit“<br />

gen soll. Die Schleifenimpedanz ist der Scheinwiderstand<br />

der gesamten Schleife, <strong>durch</strong> welche ein<br />

Fehlerstrom zum Fließen kommt. Die Schleife umfasst<br />

also den Weg vom Außenleiter zum <strong>Schutz</strong>leiter<br />

und über die Transformatorenstation zurück<br />

zum Außenleiter (Bild 1, folgende Seite).Man misst<br />

die Schleifenimpedanz an der Steckdose. Im Prinzip<br />

wird zunächst ohne Lastwiderstand die Spannung<br />

Außenleiter gegen Erde gemessen. Danach wird<br />

der Schalter S1 geschlossen (Vorprüfung). Geht<br />

die Spannung nicht merklich zurück, so wird der<br />

Schalter S2 geschlossen (Hauptprüfung). Aus der<br />

Spannungsdifferenz und der Stromstärke lässt sich<br />

die Impedanz der Fehlerschleife berechnen.<br />

Die Messung ist in der angegeben Form nicht ohne<br />

Weiteres möglich, wenn der Stromkreis <strong>durch</strong> eine<br />

RCD geschützt ist. In diesem Fall wird an Stelle des<br />

<strong>Schutz</strong>leiters der Neutralleiter an die Messeinrichtung<br />

angeschlossen.<br />

Das Messergebnis entspricht dann der Messung<br />

über den <strong>Schutz</strong>leiter. Man nennt aber den gemessenen<br />

Widerstand anders und spricht vom Netzinnenwiderstand.


132<br />

1.600 Prüfungen /Verifications<br />

Beispiel 1:<br />

In der Anordnung von Bild 2, vorhergehende Seite,<br />

wurdenmiteinemhochohmigen(elektronischen)Spannungsmesser<br />

gemessen U x =180 Vund I =1,2 mA.<br />

Wie groß ist der Scheinwiderstand des Fußbodens<br />

gegen Erde?<br />

Lösung:<br />

Zx = Ux ––– = –––––––<br />

180 V<br />

= 150 kΩ<br />

I 1,2 mA<br />

Messen des Erdungswiderstands<br />

Beim Strom-Spannungs-Messverfahren wird bei<br />

einem Netz mit geerdetem Sternpunkt ein Strom<br />

über einen Stellwiderstand ins Erdreich geschickt<br />

(Bild 1). Die Messsonde muss so weit von der zu<br />

messenden Erdelektrode R A (Anlagenerder) entfernt<br />

sein, dass sie von der Spannung an R A unbeeinflusst<br />

ist.<br />

R A Erdungswiderstand<br />

U Spannung an R A<br />

I Stromstärke <strong>durch</strong> R A<br />

R A = U ––<br />

I<br />

Beispiel 2:<br />

In der Schaltung Bild 2wurde eine Stromstärke von<br />

2Abei einer Spannung von 16 Vgemessen. Wie groß<br />

ist der Erdungswiderstand?<br />

Lösung:<br />

R A = U/I =16V/2 A=8Ω<br />

Die Messung nach Bild 1ist nicht ungefährlich, da<br />

um die zu messende Erdelektrode (den zu messenden<br />

Erder) Potenzialdifferenzen (Spannungen)<br />

auftreten. Außerdem ist es oft schwierig, die Sonde<br />

mindestens 20 mvon der Erdelektrode anzuordnen.<br />

Deshalb gibt Teil 600 das Verfahren nach<br />

Bild 2 an. Dabei wird ein konstanter Wechselstrom<br />

verwendet z. B. aus einem Transformator mit getrennten<br />

Wicklungen. Es werden drei Messungen<br />

<strong>durch</strong>geführt, bei denen die Sonde um etwa 6m<br />

versetzt umgesteckt wird. Der Mittelwert dieser<br />

Messungen ist der Erdungswiderstand.<br />

Beim Kompensationsmessverfahren erfolgt die<br />

Messung mit Wechselstrom, der eine andere Frequenz<br />

als 50 Hz hat (Bild 3).Der Messwechselstrom<br />

fließt über die Eingangswicklung eines Stromwandlers<br />

zwischen dem zu messenden Erder und<br />

einem Hilfserder. In der Ausgangsseite des Stromwandlers<br />

entsteht ein proportionaler Strom, der im<br />

einstellbaren Spannungsteiler eine Spannung hervorruft.<br />

Die Stellung des Schleifers am Spannungsteiler<br />

R1 ist ein Maß für den Erdungswiderstand,<br />

sodass eine direkte Kalibrierung (Skalenangabe) in<br />

Ohm möglich ist.<br />

RB<br />

100 Øbis 20 Ø<br />

RA<br />

Bild 1: Messung des Erdungswiderstandes<br />

RB<br />

Erdelektrode<br />

RA<br />

¡<br />

A<br />

V<br />

U<br />

Ri =200Ø/V<br />

A<br />

Messung 2<br />

Sonde<br />

Messung 1<br />

6m<br />

Ri=40kØ<br />

V<br />

Æ20m U<br />

d d<br />

Sonde<br />

L1<br />

L2<br />

L3<br />

50 Hz 400 V L1<br />

L2<br />

L3<br />

6m<br />

Stromeinstellung<br />

für Ü konstant<br />

Messung 3<br />

Hilfs-<br />

Erdelektrode<br />

Bild 2: Messung des Erdungswiderstandes nach <strong>DIN</strong> <strong>VDE</strong> 0100-<br />

600: Juni 2008<br />

RA<br />

E<br />

G<br />

_<br />

S1<br />

E S H<br />

RSonde<br />

Bild 3: Kompensationsmessverfahren für die Erdungsmessung<br />

R1<br />

RH<br />

¡


134<br />

1.600 Prüfungen /Verifications<br />

jeweils die nun kleiner werdende Spannung gemessen<br />

wird. Die bei Auslösung der RCD gemessene<br />

Spannung wird festgehalten. Die Differenz<br />

zwischen der anfangs gemessenen Spannung und<br />

der zuletzt gemessenen Spannung ist so groß wie<br />

die bei der Messung aufgetretene Berührungsspannung.<br />

Bei diesem Messverfahren spricht man<br />

vom Prinzip der Spannungsabsenkung.Esgibt besondere<br />

Prüfgeräte für die Prüfung des <strong>Schutz</strong>es<br />

<strong>durch</strong> RCDs (Bild 2).<br />

Für die Prüfung des <strong>Schutz</strong>es <strong>durch</strong> RCD ist ein<br />

Verfahren mit Messsonde geeignet oder ein Verfahren<br />

nach dem Prinzip der Spannungsabsenkung.<br />

600.7 Erstprüfung bei systemunabhängigen<br />

<strong>Schutz</strong>maßnahmen<br />

Virgin Verification of System Independent<br />

Protective Measures<br />

Stets erforderliche Besichtigungen<br />

Bei allen Erstprüfungen ist <strong>durch</strong> Besichtigung<br />

festzustellen, ob<br />

z die Betriebsmittel keine erkennbaren Mängel<br />

aufweisen,<br />

z der <strong>Schutz</strong> der aktiven Teile <strong>durch</strong> Isolierung in<br />

Ordnung ist,<br />

z die Überstrom-<strong>Schutz</strong>einrichtungen richtig aus-<br />

gewählt sind,<br />

z die elektrischen Betriebsmittel den am Einbauort<br />

auftretenden größten Kurzschlussstrom beherrschen,z<br />

eine Dokumentation der Anlage, z. B. Schaltplä-<br />

ne, Kennzeichnung der Stromkreise, vorhanden<br />

ist,<br />

z die Schottung von Leitungs<strong>durch</strong>führungen zur<br />

Begrenzung von Brandabschnitten vorgenommen<br />

wurde und<br />

z Betätigungselemente, Hindernisse, Abstände<br />

und Abdeckungen oder Umhüllungen ihre Aufgabe<br />

erfüllen können.<br />

Die Besichtigung muss nachhaltig erfolgen, ein<br />

oberflächliches Betrachten der Betriebsmittel genügt<br />

also nicht.<br />

Stets erforderliches Erproben<br />

Es sind bei Vorhandensein zu erproben die<br />

z RCDs (Fehlerstrom-<strong>Schutz</strong>einrichtungen),<br />

z Isolationsüberwachungseinrichtungen und ähnli-<br />

che Einrichtungen <strong>durch</strong> Betätigen der Prüftaste,<br />

z Wirksamkeit von Sicherheitseinrichtungen, z. B.<br />

Verriegelungen oder NOT-AUS-Einrichtungen,<br />

und<br />

z Funktionsfähigkeit von Anzeigeeinrichtungen,<br />

z. B. von Leuchtmeldern.<br />

L1<br />

L2<br />

L3<br />

PE<br />

V<br />

0 1<br />

R<br />

A<br />

¡ ><br />

M<br />

3_<br />

Bild 1: Messung nach dem Prinzip der Spannungsabsenkung<br />

Bild 2: Messgerät zur Prüfung des <strong>Schutz</strong>es <strong>durch</strong> eine RCD<br />

(www.gossenmetrawatt.de)<br />

Im nicht empfehlenswerten Fall der Verwendung<br />

von Eigenbauten für die <strong>Schutz</strong>klasse II muss auch<br />

<strong>durch</strong> eine Spannungsprüfung mit Hochspannung<br />

die Isolierung erprobt werden. Das ist überflüssig,<br />

wenn der Hersteller die Eignung für die <strong>Schutz</strong>klasse<br />

II zusichert.<br />

RA


Beispiel 1:<br />

Eine Schleifenimpedanz wurde zu 1,2 Ω gemessen.<br />

Der Stromkreis ist mit einer Schmelzsicherung von<br />

20 Aabgesichert. Die Abschaltung muss im Fehlerfall<br />

innerhalb von 0,4 serfolgen. Ist diese Bedingung beim<br />

230-V-Netz erfüllt?<br />

Lösung:<br />

Nach Tabelle 2, vorhergehende Seite, ist der Abschaltstrom<br />

für 0,4 s145 A. Bei der gemessenen Schleifenimpedanz<br />

stellt sich am 230-V-Netz ein Abschaltstrom<br />

ein von<br />

I a = U 0 /(1,5 · Z Sm )=230 V/(1,5 ·1,2 Ω) =127,8 A<br />

Die Abschaltung ist also für 0,4 s nicht gewährleistet.<br />

Dagegen wäre die Abschaltung innerhalb von 0,4 s<br />

gewährleistet, wenn ein Leitungsschutzschalter 20 A<br />

der Charakteristik Bverwendet wird. Bei ihm ist der<br />

Abschaltstrom I a =5·I N =5·20A=100 A.<br />

Bei Leitungsschutzschaltern beträgt der Abschaltstrom<br />

je nach Art des LS-Schalters ein bestimmtes<br />

Vielfaches vom Bemessungsstrom.<br />

Zusätzliche Erstprüfung im TT-System:<br />

Zusätzlich ist festzustellen, ob alle Körper, die an<br />

eine gemeinsame <strong>Schutz</strong>einrichtung angeschlossen<br />

sind, einen gemeinsamen Erder haben. Beim<br />

TT-Netz muss die Abschaltung innerhalb von 0,2 s<br />

erfolgen. Deshalb ist <strong>durch</strong> Messen festzustellen,<br />

ob der Erdungswiderstand so klein ist, dass der<br />

erforderliche Abschaltstrom zum Fließen kommt.<br />

Bei RCDs ist der Abschaltstrom gleich dem Bemessungsdifferenzstrom<br />

der RCD, also z. B. 30 mA.<br />

Beispiel 2:<br />

Der Erdungswiderstand einer Anlage im TT-System<br />

wurde zu 12 Ω gemessen. Ist er genügend klein, wenn<br />

der Fehlerschutz <strong>durch</strong> eine RCD mit I ∆N =30mAerfolgt?<br />

Lösung:<br />

Nach Formel 2, Seite 32, ist<br />

R A ≤ 50 V/I ∆N =50V/30 mA =30mA=1667 Ω<br />

12 Ω < 1667 Ω ⇒ R A ist genügend klein.<br />

Zusätzliche Erstprüfung im IT-System<br />

Zusätzlich zu den genannten Besichtigungen ist<br />

festzustellen, ob<br />

z<br />

z<br />

alle aktiven Leiter der Anlage nicht geerdet und<br />

alle Körper mit einem <strong>Schutz</strong>leiter verbunden<br />

sind.<br />

Durch Messen ist nachzuweisen, dass die dauernd<br />

zulässige Berührungsspannung U L nicht überschritten<br />

wird. Deshalb darf das Produkt aus R A · I d nicht<br />

größer sein als die dauernd zulässige Berührungsspannung<br />

U L .Man muss also den Erdungswiderstand<br />

R A und den Ableitstrom I d nach Erdung eines<br />

Außenleiters an der Stromquelle messen (Bild 1).<br />

1.600 Prüfungen/Verifications 137<br />

Abschaltströme für Auslösezeit von 0,4 s:<br />

Bei Charakteristik B:<br />

I a =5·I N<br />

Bei Leistungsschaltern:<br />

Ia IN I a =12·I N<br />

Bei Charakteristik C:<br />

I =10·I a N<br />

1 2<br />

Abschaltstrom<br />

Bemessungsstrom der Überstrom-<strong>Schutz</strong>einrichtung<br />

L<br />

N<br />

PE<br />

RA<br />

¡d<br />

Erdung<br />

mA<br />

Bild 1: Messung des Ableitstromes im IT-System<br />

L<br />

N<br />

PE<br />

RA<br />

¡d<br />

3<br />

Erdung<br />

Es ist auch zulässig, die Berührungsspannung als<br />

Spannungsfall am Erdungswiderstand nach Erdung<br />

eines Außenleiters an der Stromquelle direkt<br />

zu messen (Bild 2).<br />

Die Erstprüfung einer elektrischen Anlage ist umfangreich<br />

und muss dokumentiert werden (Tabelle<br />

1, folgende Seite).<br />

V<br />

#U<br />

Bezugserde<br />

Bild 2: Messung der Berührungsspannung im IT-System<br />

¡d<br />

¡d


600.9 Spezielle Prüfungen<br />

Special Tests<br />

Zusätzlicher <strong>Schutz</strong> (61.3.7)<br />

Die Maßnahmen zum zusätzlichen <strong>Schutz</strong> werden<br />

<strong>durch</strong> Besichtigen und Messen geprüft.<br />

Die Wirksamkeit der Abschaltung ist <strong>durch</strong> ein geeignetes<br />

Messgerät zu prüfen (Bild 1).<br />

Prüfen der Spannungspolarität (61.3.8)<br />

Nach <strong>VDE</strong> 0100-460 (Abschnitt 1.465) dürfen einpolige<br />

Schaltgeräte nicht im Neutralleiter liegen.<br />

Unter Spannungspolarität versteht man hier die<br />

Untersuchung, ob einpolige Schalteinrichtungen<br />

nur im Außenleiter angeordnet sind.<br />

Bei der Prüfung der Spannungspolarität prüft<br />

man, ob einpolige Schaltgeräte richtig im Außenleiter<br />

liegen.<br />

Prüfung der Phasenfolge (61.3.9)<br />

Bei mehrphasigen Stromkreisen für elektrische<br />

Maschinen muss die Einhaltung der Phasenfolge<br />

mittels Drehfeldrichtungs-Messgerät oder Phasenfolge-Messgerät<br />

geprüft werden. Die Phasenfolge<br />

ist richtig, wenn von den drei Außenleitern A, B, C<br />

die Phase (Schwingung) eines Außenleiters Avor<br />

der Phase eines zweiten Außenleiters Bliegt. Dann<br />

erfolgt bei einem Motor Rechtslauf, wenn UVW<br />

des Motors die Außenleiter in der Reihenfolge ABC<br />

angeschlossen werden. Für andere elektrische Betriebsmittel,<br />

z. B. Hausanschlusskasten oder Stromkreisverteiler,<br />

ist eine bestimmte Phasenfolge nicht<br />

vorgeschrieben.<br />

Funktionsprüfungen (61.3.10)<br />

Die Funktionsprüfung erstreckt sich vor allem auf<br />

die zuverlässige Funktion von Komponenten, welche<br />

die Sicherheit betreffen. Das betrifft z. B.<br />

z Not-Aus-Einrichtungen,<br />

z Verriegelungen von Schaltschränken,<br />

z RCDs, RCMs und Isolationsüberwachung,<br />

z Melde- und Anzeigeeinrichtungen.<br />

(Weitere Information siehe Abschnitt 1,577.7).<br />

Prüfung des Spannungsfalls (61.3.11)<br />

Der Spannungsfall ∆U vom Hausanschluss bis zum<br />

Anschlusspunkt, z. B. der Steckdose, darf bei Nennlasthöchstens4%derNetz-Nennspannungbetragen<br />

und vom Zähler bis zum Verbrauchsmittel höchstens<br />

3% (Abschnitt 1.525). Er wird berechnet aus den<br />

Messwerten der Impedanz Z des Stromkreises und<br />

dem Bemessungsstrom I N des Stromkreises.<br />

bei Einphasen-AC:<br />

∆U Spannungsfall<br />

Z Impedanz<br />

I Bemessungsstrom<br />

N<br />

1.600 Prüfungen/Verifications 139<br />

Bild 1: Messgerät zur Prüfung der <strong>Schutz</strong>maßnahmen<br />

www.gossenmetrawatt.de<br />

∆U = Z · I N<br />

Bei Drehstrom ist der Spannungsfall davon nur die<br />

Hälfte, da die Rückleitung entfällt.<br />

600.10 Prüfbericht über Erstprüfung<br />

(61.4)<br />

Report about Virgin Verification<br />

Nach Beendigung der Prüfung ist vom Prüfenden<br />

ein Prüfbericht zu erstellen. Dieser muss enthalten:<br />

1. Allgemeine Angaben<br />

z Name und Anschrift des Auftraggebers und des<br />

Auftragnehmers,<br />

z Bezeichnung des Objektes der Prüfung (Anlage,<br />

Stromkreise),<br />

z Bezeichnung der Prüfprotokolle mit den Mess-<br />

werten,<br />

z verwendete Mess- und Prüfgeräte.<br />

2. Bewertung der Prüfung<br />

Die ermittelten Informationen sind zu bewerten. Die<br />

für die Bewertung wesentlichen Messwerte sind zu<br />

dokumentieren (schriftlich festzuhalten). Eine Dokumentation<br />

aller Messwerte ist nicht gefordert.<br />

3. Prüfstelle, Prüfer, Prüfdatum, Unterschrift<br />

Der für die Errichtung und Prüfung der Anlage VerantwortlichemussdemAuftraggeberdenPrüfbericht<br />

mit den geforderten Aufzeichnungen übergeben.


1.702 Becken von Schwimmbädern und andere Becken/Swimming Pools and other Basins 145<br />

2,5<br />

Der Raum unter Wasserfontänen oder Wasserfällen<br />

gehört zum Bereich 0 (Bild 1). Bei nicht begehbaren<br />

Becken entfällt der Bereich 2. Für die Umgebung<br />

der nicht begehbaren Becken gelten also die<br />

Bestimmungen für den Bereich 2nicht.<br />

Bei nicht begehbaren Becken gelten die Bestimmungen<br />

für den Bereich 2nicht.<br />

702.4 <strong>Schutz</strong>maßnahmen Bereiche 0,1<br />

und 2(702.4)<br />

Protective Measures Areas 0, 1, and 2<br />

Gemeinsamer Basis- und Fehlerschutz. Es gelten<br />

grundsätzlich die anwendbaren Maßnahmen vom<br />

Teil 410 außer dem nicht anwendbaren <strong>Schutz</strong><br />

<strong>durch</strong> Hindernisse oder <strong>durch</strong> Abstand. Bei SELV<br />

muss der Basisschutz unabhängig von der Nennspannung<br />

sicher gestellt sein.<br />

Bei Becken aller Art muss unabhängig von der<br />

Nennspannung der Basisschutz sicher gestellt<br />

sein.<br />

Fehlerschutz<br />

Außerhalb der Bereiche<br />

2 1<br />

Es gelten grundsätzlich die anwendbaren Bestimmungen<br />

vom Teil 410, also sind nicht zulässig.<br />

<strong>Schutz</strong> <strong>durch</strong> nicht leitende Umgebung und <strong>Schutz</strong><br />

<strong>durch</strong> erdfreien örtlichen <strong>Schutz</strong>potenzialausgleich.<br />

In den Bereichen 0, 1und 2müssen fremde leitfähige<br />

Teile über <strong>Schutz</strong>potenzialausgleichsleiter miteinander<br />

und mit dem <strong>Schutz</strong>leiter verbunden werden.<br />

Erdreich<br />

Maße in m<br />

Bild 1: Bereiche bei begehbaren Becken von Springbrunnen (nach <strong>DIN</strong> <strong>VDE</strong> 0100 Teil 702: 2003-11)<br />

0<br />

0<br />

2,0<br />

2,5<br />

2,0<br />

2,5<br />

2,0<br />

1<br />

2,0<br />

Bild 2: Nicht in den <strong>Schutz</strong>potenzialausgleich einzubeziehende<br />

Metallteile<br />

Fremde leitfähige Teile sind nur solche leitfähigen<br />

Teile, die ein elektrisches Potenzial einschließlich<br />

des Erdpotenzials in die Bereiche 0, 1oder 2einführen<br />

können, z. B.<br />

z metallene Rohrleitungen,<br />

z Metallteile der Gebäudekonstruktion,<br />

z Bewehrung von Betonbecken.<br />

1,5<br />

Nicht zu den leitfähigen Teilen gehören z. B.<br />

z metallene Fensterrahmen,<br />

z Ein- und Ausstiegsleitern (Bild 2),<br />

z Haltegriffe am Beckenrand.<br />

2<br />

2,5


1.703 Räume und Kabinen mit Saunaheizungen/Rooms and Cabins with Sauna Heaters 149<br />

703.4 Auswahl und Errichtung von<br />

Betriebsmitteln (703.51 bis<br />

703.55)<br />

Selection and Erection of Equipment<br />

<strong>Schutz</strong>art: Alle Betriebsmittel müssen mindestens der<br />

<strong>Schutz</strong>art IP24 entsprechen. Wenn mit einem Wasserstrahl<br />

zu rechnen ist, z.B. bei der Reinigung, muss<br />

<strong>Schutz</strong>art IPX5 vorliegen. Metallene Teile von Kabelund<br />

Leitungsanlagen dürfen nicht berührbar sein.<br />

Weiter gehende Forderungen gelten für die einzelnen<br />

Bereiche.<br />

Bereich 1: Hier dürfen nur Betriebsmittel der Saunaheizung<br />

errichtet (installiert) werden. Das betrifft das Heizgerät<br />

selbst und auch seine Geräteanschlussdose.<br />

Bereich 2: Hier bestehen keine besonderen Anforderungen<br />

hinsichtlich der Wärmefestigkeit.<br />

Bereich 3: Hier müssen wärmebeständige Kabel<br />

und Leitungen verwendet werden, die mindestens<br />

eine Temperatur von 170°C aushalten. Bei sonstigen<br />

Betriebsmitteln genügen 125°C (Tabelle 1).<br />

WegendieserForderungensolltenLeitungenundKabel<br />

nur außerhalb der Bereiche verlegt werden, z. B.<br />

auf der kalten Seite der Wärmedämmung (Bild 1).<br />

Innerhalb von Saunaräumen vermeidet man<br />

nach Möglichkeit alle Leitungsanlagen.<br />

Steuergeräte (Schalter) für die Saunaheizung oder<br />

vom Sauna-Hersteller vorgesehene Geräte, z. B.<br />

Ventilatoren, dürfen im Saunaraum oder in der Saunakabine<br />

nur nach Angabe des Sauna-Herstellers errichtet<br />

(installiert) werden. Andere Schalter, z. B. für<br />

die Beleuchtung, müssen außerhalb des Saunaraumes<br />

oder der Saunakabine installiert werden.<br />

Steckdosen dürfen nicht innerhalb von Räumen<br />

oder Kabinen mit Saunaheizung installiert werden.<br />

Saunaheizgeräte müssen nach den Angaben des<br />

Sauna-Herstellers errichtet werden.<br />

Wiederholung und Vertiefung<br />

1. Wo<strong>durch</strong> kann der Basisschutz bei Betriebsmitteln<br />

in Sauna-Kabinen bewirkt werden?<br />

2. Welche <strong>Schutz</strong>art IP müssen Betriebsmittel im<br />

Bereich 2haben?<br />

3. Welche Betriebsmittel dürfen im Bereich 1einer<br />

Saunakabine installiert werden?<br />

4. Welche Betriebsmittel dürfen im Bereich 2eines<br />

Saunaraumes nicht installiert werden?<br />

5. Welche Forderung besteht für die Betriebsmittel<br />

im Bereich 3eines Saunaraumes?<br />

6. Welcher zusätzliche <strong>Schutz</strong> ist bei Saunakabinen<br />

vorgeschrieben?<br />

7. Für welche Geräte ist in Saunaräumen kein zusätzlicher<br />

<strong>Schutz</strong> erforderlich?<br />

Tabelle 1: Wärmefeste Leitungen mit<br />

Betriebs-Grenztemperatur von 180°C<br />

Kurzzeichen Beschreibung, Anwendung<br />

H05S-U Silikon-Aderleitung, für innere<br />

Verdrahtung, eindrähtig<br />

H05S-K wie H05s-U, aber feindräthig<br />

H05SJ-K wie H05S-K, aber mit Glasfaserumspinnung<br />

N2GFA Silikonisolierte Verdrahtungsleitung<br />

zur Geräteverdrahtung<br />

H05SS-K Silikonisolierte Schlauchleitung,<br />

mehradrig, feindrähtig,<br />

für feste Verlegung<br />

H05SS-F wie H05SS-K, aber feinstdrähtig,<br />

Verwendung an bewegbaren<br />

Geräten<br />

H05SSD3T-K wie H05SS-K, aber mit ZugentlastungselementundGlasfaserumspinnung<br />

H05 …harmonisierte Leitungen mit Nennspannung<br />

300 V/500 V(Außenleiter gegen Außenleiter<br />

500 V, Außenleiter gegen Erde 300 V)<br />

zur Saunaheizung,wärmefeste<br />

Leitung<br />

Wärmedämmung<br />

Bild 1: Leitungsanordnung bei Saunakabinen<br />

Zuleitung<br />

NYM<br />

(nicht<br />

wärmefest)<br />

8. Welche <strong>Schutz</strong>maßnahme gegen elektrischen<br />

Schlag darf in Saunaräumen nicht<br />

angewendet werden?<br />

1. <strong>Schutz</strong> <strong>durch</strong> Abschaltung im Fehlerfall<br />

mittels Leitungsschutzschalter.<br />

2. <strong>Schutz</strong>trennung mit Nennspannung 230V.<br />

3. SELV mit Nennspannung DC 120 V.<br />

4. Anordnung der Betriebsmittel außerhalb<br />

des Handbereiches.<br />

5. PELV mit vorgeschalteter RCD.<br />

9. Wie groß dürfen bei einer Leitung H05SSD3T<br />

bei einphasigem Betrieb die Nennspannung<br />

und die Leitungstemperatur höchstens sein?<br />

1. 300 V/180°C 2. 500 V/60°C<br />

3. 500 V/180°C 4. 230 V/150°C<br />

5. 400 V/180°C<br />

Dose


154<br />

B<br />

B<br />

1.705 Landwirtschaftliche und gartenbauliche Betriebsstätten<br />

Agricultural and Horticultural Premises<br />

Fundamenterder FE<br />

Futterplätze<br />

Laufgang<br />

Futtersilo<br />

Bild 1: Fundamenterder als Ring im Kuhstall<br />

Zusätzlicher <strong>Schutz</strong>potenzialausgleich<br />

nur bei Breite >20m<br />

Futtertisch<br />

Anschluss<br />

zum FE<br />

Anschlüsse<br />

zum FE<br />

An Orten für Nutztiere, z. B. Liegebereiche und MelkbereichesowieinGängendorthin,müssendieKörper<br />

von elektrischen Betriebsmitteln und fremde leitfähige<br />

Teile <strong>durch</strong> <strong>Schutz</strong>potenzialleiter mit der Haupterdungsschiene<br />

und dem PE verbunden werden, weil<br />

diese von den Tieren berührt werden könnten.<br />

An Orten für Nutztiere, z. B. Liegeflächen, muss<br />

ein zusätzlicher <strong>Schutz</strong>potenzialausgleich <strong>durch</strong>geführt<br />

werden.<br />

Fremde leitfähige Teile in oder auf dem Fußboden<br />

müssen in den zusätzlichen <strong>Schutz</strong>potenzialausgleich<br />

einbezogen werden, z. B. Baustahlmatten<br />

oder die Bewehrung in Betonflächen. Damit wird<br />

eine Potenzialsteuerung erreicht.<br />

Als <strong>Schutz</strong>potenzialausgleichsleiter werden verwendet<br />

z feuerverzinkter Bandstahl von mindestens<br />

30 mm ×3mmoder<br />

z feuerverzinkter Rundstahl mit Durchmesser<br />

≥ 8mmoder<br />

z Kupferleiter Querschnitt ≥ 4mm2 .<br />

Die <strong>Schutz</strong>potenzialausgleichsleiter sind an der<br />

Haupterdungsschiene mit dem Fundamenterder<br />

FE zu verbinden (Bild 1). Als Leiter für den FE<br />

nimmt man<br />

z feuerverzinkten Bandstahl von mindestens<br />

30 mm ×3mmoder<br />

z feuerverzinkten Rundstahl mit Durchmesser<br />

≥ 8mm.<br />

Der <strong>Schutz</strong>potenzialausgleich muss dauerhaft<br />

gegen Korrosion und mechanische Beanspruchung<br />

geschützt sein.<br />

Liegeflächen<br />

Anschlüsse<br />

zum FE<br />

Melkstand<br />

705.3 Brandschutz (705.482)<br />

Protection against Fire<br />

Anschluss für<br />

Blitzschutzanlage<br />

B<br />

Einfahrt<br />

Futterwagen<br />

In landwirtschaftlichen und gartenbaulichen Betriebsstätten<br />

fallen meist leicht entzündliche Stoffe<br />

an, z. B. Stroh oder brennbarer Staub. Dann gelten<br />

die Bestimmungen von <strong>VDE</strong> 0100-482. Im Teil 405<br />

werden zusätzliche Anforderungen gestellt.<br />

Elektrowärmegeräte zur Aufzucht und Haltung von<br />

Nutztieren müssen <strong>VDE</strong> 0700-71 entsprechen und<br />

so montiert sein, dass<br />

z Verbrennungen bei Nutztieren und<br />

z<br />

Entzünden von brennbarem Material<br />

nicht auftreten kann. Heizstrahler müssen von<br />

Nutztieren und brennbaren Stoffen mindestens<br />

0,5 mentfernt sein oder den vom Hersteller angegebenen<br />

größeren Abstand haben.<br />

Für den Brandschutz müssen für alle Stromkreise,<br />

also auch für die Verteilungsstromkreise, RCDs mit<br />

I ∆N ≤ 300 mA verwendet werden. Bei Endstromkreisen<br />

ist diese Bedingung <strong>durch</strong> den <strong>Schutz</strong> gegen<br />

elektrischen Schlag stets erfüllt. Wenn RCDs nicht<br />

eingesetzt werden können, weil der Nennstrom<br />

der Betriebsmittel größer ist als die Bemessungsstromstärken<br />

der erhältlichen RCDs, dürfen RCMs<br />

eingesetzt werden, die einen Leistungsschalter ansteuern<br />

(Abschnitt 1.530).<br />

Elektrische Betriebsmittel, z. B. Motoren, außerhalb<br />

von Wohnungen und ähnlichen Räumen müssen<br />

in den genannten Betriebsstätten mindestens der<br />

<strong>Schutz</strong>art IP44 entsprechen. Sind Betriebsmittel<br />

mit dieser <strong>Schutz</strong>art nicht verfügbar, müssen sie in<br />

ein Gehäuse mit IP44 eingebaut sein.<br />

Schaltgeräte für <strong>Schutz</strong>maßnahmen, z. B. Leitungsschutzschalter<br />

oder RCDs, müssen außerhalb der<br />

B


158<br />

1.706 Leitfähige Bereiche mit begrenzter Bewegungsfreiheit<br />

Conductive Locations with Restricted Movement<br />

men, dass diese gegenüber Teil 410 erleichterte<br />

Bestimmung künftig auch in anderen Bereichen<br />

angewendet werden darf.<br />

Bei tragbaren Betriebsmitteln, z.B.Handwerkzeugen,<br />

sind anzuwenden<br />

z SELV nach Teil 410 oder<br />

z <strong>Schutz</strong>trennung mit nur einem Verbrauchsmittel<br />

je Sekundärwicklung.<br />

Bei Handleuchten ist nur zulässig<br />

z SELV nach Teil 410 (Bild 1).<br />

Handleuchten müssen in leitfähigen Bereichen<br />

zur <strong>Schutz</strong>art SELV gehören.<br />

706.3 Potenzialausgleich für<br />

Funktionszwecke (706.411.3)<br />

Functional Equipotentional Bonding<br />

Manchmal ist eine Erdung für die Funktion der Anlage<br />

erforderlich, nicht also für den Fehlerschutz.<br />

Das trifft z. B. bei Messgeräten zu, welche die Spannung<br />

gegen Erde oder den Berührungsstrom zu<br />

überwachen haben. In diesem Fall muss für den<br />

leitfähigen Bereich vorgenommen werden<br />

z<br />

vom<br />

Netz<br />

Sicherheitstransformator<br />

ein Potenzialausgleich FBE zwischen allen Kör-<br />

pern, fremden leitfähigen Teilen und der Erde<br />

(Bild 2).<br />

706.4 Lage der Stromquellen bei<br />

<strong>Schutz</strong>trennung, SELV oder<br />

PELV (706.413 und 706.414)<br />

Position of Sources in Protective<br />

Separation, SELV or PELV<br />

Die Stromquellen für die genannten <strong>Schutz</strong>maßnahmen<br />

sind grundsätzlich außerhalb des leitfähigen<br />

Bereiches aufzustellen. Das gilt aber nicht,<br />

wenn diese Stromquellen fest installiert sind.<br />

Bewegliche Stromquellen für SELV, PELV und<br />

<strong>Schutz</strong>trennung werden außerhalb des leitfähigen<br />

Bereiches platziert.<br />

begrenzter leitfähiger Bereich<br />

H07RN-F<br />

230 V/24 V 230 V/230 V<br />

Isolierstoffgehäuse<br />

M<br />

_<br />

706.5 Material<br />

Materials<br />

Trenntransformator<br />

Bild 1: Anschluss von Handleuchte und Elektrowerkzeug im leitfähigen Bereich mit begrenzter Bewegungsfreiheit<br />

mA<br />

FBE<br />

IT-<br />

Gerät<br />

Heizkörper<br />

M _<br />

Im Teil 706 werden keine Aussagen zum Material<br />

gemacht, jedoch wird auf die übrigen <strong>VDE</strong>-Bestimmungen<br />

verwiesen. Deshalb muss das Leitungsmaterial<br />

der Gefährdung im leitfähigen Bereich gewachsen<br />

sein. Als bewegliche Leitungen kommen<br />

Leitungen der Bauart H07RN-F oder gleichwertige<br />

in Betracht. Stecker und Kupplungsdosen müssen<br />

aus Isolierstoff sein.<br />

Wiederholung und Vertiefung<br />

230 V/230 V<br />

vom<br />

Netz<br />

230 V<br />

Bild 2: Potenzialausgleich für Funktionszwecke (FBE von Function<br />

Bonding Earthed)<br />

1. Nennen Sie drei Beispiele von leitfähigen Bereichen<br />

mit begrenzter Bewegungsfreiheit.<br />

2. Welche <strong>Schutz</strong>maßnahmen sind in leitfähigen<br />

Bereichen mit begrenzter Bewegungsfreiheit für<br />

handgeführte Elektrowerkzeuge zulässig?<br />

3. Welche besondere Bestimmung gilt für bewegliche<br />

Sicherheitstransformatoren bei Arbeiten<br />

in leitfähigen Bereichen mit begrenzter Bewegungsfreiheit?


160<br />

1.708 Elektrische Anlagen auf Campingplätzen /Electric Installations in Camping Sites<br />

Alle frei gespannten Leiter müssen isoliert sein.<br />

Sie müssen in Bereichen mit Fahrzeugbewegungen<br />

mindestens 6müber dem Boden angebracht<br />

sein (Bild 2), inallen anderen Bereichen des Campingplatzes<br />

mindestens 3,50 müber dem Boden<br />

(Bild 3). Die Masten und Aufhängungen für oberirdisch<br />

verlegte Leitungen müssen so angeordnet<br />

und geschützt sein, dass Beschädigungen <strong>durch</strong><br />

Fahrzeugbewegungen unwahrscheinlich sind.<br />

Erdkabel sind gegenüber frei gespannten Leitungen<br />

zu bevorzugen.<br />

Die Entfernung von der elektrischen Stromversorgungseinrichtung<br />

des Stellplatzes zur Anschlussstelle<br />

des Freizeitfahrzeuges oder Zeltes darf nicht<br />

mehr als 20 mbetragen. Die Länge der Anschlussleitung<br />

darf bis zu 25 mbetragen, damit die Anschlussleitung<br />

stolperfrei verlegt werden kann<br />

(Bild 3, vorhergehende Seite).<br />

708.3 <strong>Schutz</strong>maßnahmen<br />

Protective Measures<br />

Beim <strong>Schutz</strong> gegen elektrischen Schlag dürfen<br />

nicht angewendet werden<br />

z<br />

z<br />

z<br />

z<br />

<strong>Schutz</strong> <strong>durch</strong> Hindernisse,<br />

<strong>Schutz</strong> <strong>durch</strong> Anordnen außerhalb des Handbe-<br />

reiches,<br />

<strong>Schutz</strong> <strong>durch</strong> nicht leitende Umgebung und<br />

<strong>Schutz</strong> <strong>durch</strong> erdfreien örtlichen <strong>Schutz</strong>potenzi-<br />

alausgleich.<br />

Erfolgt die Versorgung <strong>durch</strong> ein TN-System, darf<br />

nur das TN-S-System angewendet werden.<br />

Auf Campingplätzen im Freien errichtete elektrische<br />

Betriebsmittel müssen geschützt sein gegen<br />

z Auftreten von Wasser (äußerer Einfluss AD4,<br />

Spritzen) mit <strong>Schutz</strong>grad IPX4,<br />

z Auftreten von festen Fremdkörpern (äußerer Ein-<br />

fluss AE2, kleine Fremdkörper) mit IP3X und<br />

z mechanische Beanspruchungen (äußerer Ein-<br />

fluss AG3, große Stöße).<br />

Elektrische Betriebsmittel, die bei Waschvorgängen<br />

mittels Hochdruckreinigern angespritzt werden<br />

können, müssen mindestens die <strong>Schutz</strong>art<br />

IPX5 besitzen. Alternativ können sie auch <strong>durch</strong> ein<br />

zusätzliches Gehäuse vor Spritzwasser geschützt<br />

werden.<br />

Für jede Steckdose am Speisepunkt zum Anschluss<br />

eines bewohnbaren Freizeitfahrzeuges muss eine<br />

eigene Fehlerstrom-<strong>Schutz</strong>einrichtung (RCD) zu<br />

deren <strong>Schutz</strong> vorgesehen sein. Endstromkreise, die<br />

eine feste Verbindung zur Versorgung der Mobilheime<br />

darstellen, müssen ebenfalls <strong>durch</strong> eigene<br />

Fehlerstrom-<strong>Schutz</strong>einrichtungen (RCD) geschützt<br />

sein. Der Bemessungsdifferenzstrom darf in den<br />

genannten Fällen nicht größer als 30 mA sein. Eine<br />

Á 70<br />

Á 60<br />

10<br />

10<br />

Maße in cm<br />

Bild 1: Kabelgraben bei drei Niederspannungskabeln<br />

20<br />

Leitung<br />

7<br />

40<br />

Bild 2: Frei gespannte Leitung im befahrbaren Bereich eines Campingplatzes<br />

Leitung<br />

Bild 3: Frei gespannte Leitung im nicht befahrbaren Bereich eines<br />

Campingplatzes<br />

Fehlerstrom-<strong>Schutz</strong>einrichtung muss im Bedarfsfall<br />

bei Überstrom alle aktiven Leiter einschließlich<br />

des Neutralleiters automatisch von der Stromversorgung<br />

abschalten.<br />

Jede Steckdose zum Anschluss eines Mobilheimes<br />

muss <strong>durch</strong> eine eigene Fehlerstrom-<br />

<strong>Schutz</strong>einrichtung (RCD) geschützt sein.<br />

Die in Deutschland geltenden Vorschriften bzgl.<br />

der Verlegungstiefe bzw. Verlegungshöhe von<br />

Kabeln elektrischer Anlagen auf Campingplätzen<br />

weichen von denen anderer Länder in begrenztem<br />

Umfang ab.<br />

Tschechische Republik und Slowenien: Minimale<br />

Verlegungstiefe 0,7 mfür unterirdisch mechanisch<br />

nicht geschützte Kabel. Ein Warnhinweisband ist<br />

dabei 0,2 bis 0,3 müber dem Kabel zu verlegen.<br />

6m<br />

3,5 m


164<br />

1.709 Niederspannungsanlagen in Marinas /Low-voltage Installations in Marinas<br />

gezweigt, als PE über die Verlängerungsleitung<br />

zum Schiff geführt und dort mit den Potenzialausgleichsleitern<br />

verbunden (Bild 1). Auch hier ist ein<br />

Korrosionsstrom nicht möglich.<br />

709.5 Elektrische Betriebsmittel<br />

Die Betriebsmittel an oder über einer Anlegestelle<br />

müssen nach der Beanspruchung ausgewählt werden,<br />

und zwar bei<br />

z Spritzwasser IPX4,<br />

z Strahlwasser IPX5,<br />

z Wasserwellen IPX6.<br />

Kabel und Leitungen müssen entsprechend der<br />

Beanspruchung gewählt werden. Nicht zulässig<br />

sind Kabel und Leitungen, die<br />

z frei in Luft oder an einem Seil hängen,<br />

z<br />

aus isolierten Leitern in Installationsrohren oder<br />

in Kabelkanälen bestehen,<br />

z aus Aluminiumleitern bestehen.<br />

Steckdosen und Schaltgeräte im Freien müssen<br />

nach IP44 geschützt sein. Steckdosen an der Anlegestelle<br />

müssen in einem Verteiler oder in einem<br />

eigenem Gehäuse errichtet sein. Ein Gehäuse darf<br />

höchstens 4Steckdosen aufnehmen. Dabei darf<br />

eine Steckdose nur ein Wasserfahrzeug versorgen.<br />

Es sind die Steckdosen nach EN 60309 zu verwenden<br />

(Bild 2). Für jede Steckdose und für jeden<br />

festen Anschluss zur Versorgung von Hausbooten<br />

sind vorzusehen<br />

z<br />

L<br />

N<br />

PE<br />

Bild 1: Stromversorgung mit Trenntransformator an Land<br />

eine RCD mit einem Bemessungsfehlerstrom<br />

von I∆N ≤ 30 mA und<br />

z eine eigene Überstrom-<strong>Schutz</strong>einrichtung.<br />

Hinweise für die Benutzer der Marinas<br />

Wegen der Haftung soll der Betreiber der Marina<br />

jedem Benutzer in Schriftform Verhaltensregeln<br />

geben. Darin sollen z. B. Netzart, Spannung und<br />

Land Schiff<br />

Schiffskörper<br />

ohne<br />

Korrosionsstrom<br />

AC 230V 3AC 230V<br />

alle Leiter<br />

16 Aoder<br />

32 A<br />

PE<br />

Nut<br />

Kennfarbe<br />

Blau<br />

3AC 400V 3AC 400V<br />

alle<br />

Leiter 16 A<br />

PE<br />

Nut<br />

RCD<br />

30 mA<br />

Bild 2: Steckdosen an der Anlegestelle<br />

Maßnahmen bei der Ankunft und bei der Abfahrt<br />

angegeben sein.<br />

Wiederholung und Vertiefung<br />

alle<br />

Leiter<br />

16 A<br />

oder<br />

32 A<br />

alle<br />

Leiter<br />

32 A<br />

oder<br />

63 A<br />

1. Was versteht man unter einer Marina?<br />

2. Wie hoch darf die Nennversorgungsspannung in<br />

Marinas höchstens sein?<br />

3. Auf welche Weise erfolgt in Marinas der Fehlerschutz?<br />

4. Welchen besonderen Vorteil bietet in Marinas<br />

die Verwendung von Trenntransformatoren?<br />

5. An welchen Teilen ist der PB anzuschließen?<br />

6. Welche beiden Arten der Stromversorgung<br />

kommt in Marinas vor?<br />

7. Wie viele Wasserfahrzeuge dürfen in einer Marina<br />

von einer Steckdose versorgt werden?

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