Schutz durch DIN VDE
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 />
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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 />
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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?