Schutzmassnahmen - Die Grundlagen

Grundlagen des elektrischen Stromes. Alle Fragen zu Elektronik und Elektro sind erwünscht.

Grundlagen des elektrischen Stromes. Alle Fragen zu Elektronik und Elektro sind erwünscht.

Moderator: Moderatorengruppe

Neuer Beitragvon Thomas am Sonntag 10. November 2002, 10:47

Guten Morgen!

Habe mal als Anlage ein interesanntes PDF Dokument hochgeladen, da stehen die wichtigsten und interesanntesten Informationen zum Thema Schutzmasnahmen drin.

Hier eine Kurze Zusammenfassung:


Schutzmaßnahmen, VDE-Bestimmungen

(Schutz gegen Körperströme, gegen direktes Berühren, bei indirektem Berühren, bei direktem Berühren, Schutz im TN-; TT-; IT-Netz)

1.: VDE- Bestimmungen

Da Strom eine sehr große Gefahr mit sich bringt, sollte man, um das Risiko so gering wie möglich zu halten, immer die sogenannten VDE-Bestimmungen beachten und diese auch genau einhalten. [Die VDE- Bestimmungen sind anerkannte Regeln der Technik. Sie werden als VDE-Bestimmungen oder als entsprechend gekennzeichnete Normen (DIN VDE) vom Verband Deutscher Elektrotechniker e.V. erlassen. Ein wesentlicher Bereich der VDE-Bestimmungen ist DIN VDE 0100: „Bestimmungen für das errichten von Starkstromanlagen mit Nennspannungen bis 1000 V“.] [1]

1.1.: Schutz gegen gefährliche Körperströme

Schon bei sehr geringen Stromstärken besteht für den Menschen eine tödliche Gefahr. Aufgrund dessen wird in den VDE- Bestimmungen der Schutz gegen Körperströme einer besonderen Wichtigkeit unterbreitet.

Grundvoraussetzung für Körperströme sind zwei Flächen mit unterschiedlichem Potenzial. Für gewöhnlich ist eine, dieser beiden Flächen die Erde mit dem Erdpotenzial verbunden. Ein Beispiel, dass den Fluss des Körperstromes deutlich macht, zeigt sich in Bild a! Wenn hierbei die Spannung > 40 mA beträgt, kann dies bereits tödliche Folgen haben.

Man Unterscheidet beim Schutz gegen Körperströme zwischen 3 Arten:

-Schutz gegen direktes Berühren

-Schutz gegen indirektes Berühren

-Schutz bei direktem Berühren

1.2.: Schutz gegen direktes Berühren

Die Qualität des Schutzes gegen direktes Berühren, wird - bezogen auf ein einzelnes elektrisches Betriebsmittel - durch Schutzarten mit IP-Kennzeichnung beschrieben; z.B. IP 23. Damit wird die Höchstzulässige Öffnungsweite in der Isolierung festgelegt.

Der Schutz gegen direktes Berühren ist für den ungestörten Betriebsfall ausgelegt. Dabei werden betriebsmäßig spannungsführende (aktive) Teile für einen Menschen normalerweise unzugänglich gehalten. Der Mensch wird dagegen geschützt, aktive Teile unmittelbar (direkt) zu berühren.]

Beim Schutz gegen direktes Berühren unterscheidet man außerdem zwischen vollständigem, teilweisem und zusätzlichem Schutz. Hierbei kann man ein Gerät vollständig schützen, indem man es isoliert, abdeckt oder umhüllt. Man kann es ebenso teilweise schützen, indem man es durch Hindernisse oder ausreichend Abstand nicht berühren kann. Die dritte Möglichkeit, zum Schutz gegen direktes Berühren, besteht im zusätzlichen Schutz. Diesen erzielt man, indem man das Gerät mit hochempfindlichen Fehlerstrom- Schutzeinrichtungen versieht.

1.2.1.: Schutz durch Isolierung

Normalerweise werden Kabel, Schalter, Stromanschlüsse an Maschinen u.s.w. mit einer speziellen Isolation versehen, welche natürlich aus einem

Nichtleiter wie z.B. Plastik oder Hartgummi besteht.

1.2.2.: Schutz durch Abdeckung/Umhüllung

[c]Ein typisches Beispiel für den Schutz durch Umhüllung/Abdeckung ist die Verbindungsdose. Um sie zu öffnen, benötigt man Werkzeug.Dadurch ist der Schutz gegen direktes Berühren sichergestellt. Weiteres Beispiel:

Schinenkasten.

1.2.3.: Schutz durch Hindernisse/Abstand

[d]Eine weitere Möglichkeit, sich gegen direktes Berühren zu schützen, ist ein ausreichender Abstand zwischen beiden Potenzialen oder ein Hindernis, dass das Berühren des Spannungsgeladenen Teils unmöglich macht.

1.2.4.; Schutz durch Fehlerstromschutzeinrichtung

[e]Die Fehlerstromschutzeinrichtung oder auch FI-Schalter genannt, ist im heutigen Haushalt keine Besonderheit mehr. Im normalen Sprachgebrauch spricht man von einer Sicherung.

1.3.: Schutz bei indirektem Berühren

Ebenso wie beim direkten Berühren, gibt es auch mehrere Möglichkeiten ein elektrisches Betriebsmittel indirekt zu schützen. Die folgenden Schutzmaßnahmen, sind jedoch ausschließlich netzunabhängige Schutzmaßnahmen. Die Schutzmaßnahmen bei indirektem Berühren können aus einer Schutzisolierung, einer Schutzkleinspannung, einer Schutztrennung, einem Schutz durch nichtleitende Räume oder einem Schutz durch Potenzialausgleich bestehen.

1.3.1.: Schutz durch Schutzisolierung

[f]Die wohl wirksamste Schutzmaßnahme beim Schutz durch indirektes Berühren, ist die Schutzisolierung welche man sehr häufig vor z.B. Feuermeldern oder Sicherheitsschaltern findet. Die Isolierschicht besteht meist aus einem dünnen Plastikscheibchen.

1.3.2.: Schutz durch Schutzkleinspannung

[Schutzkleinspannung ist eine Schutzmaßnahme, bei der Stromkreise mit Nennspannungen bis 50 Volt (Wechselspannung) bzw. 120 Volt (Gleichspannung) ungeerdet betrieben werden.]

[3]Wenn ein Wechselstromspannungsgerät also mehr als 50 Volt benötigt, ist die Schutzkleinspannung nur zweitrangig, hinter einem Schutz gegen direktes Berühren, welcher nun auf jeden Fall sichergestellt sein muß.

1.3.3.: Schutz durch Schutztrennung

[g]Die Schutztrennung gilt nur für Geräte, deren Spannung im Stromkreis<50 Volt beträgt. Praktische Beispiele für die Schutztrennung findet man bei Handschleifmaschinen auf Baustellen, bei Leuchten in engen leitfähigen Räumen und bei tragbaren Elektrowerkzeugen und Meßgeräten in engen leitfähigen Räumen.

1.3.4.: Schutz durch nichtleitende Räume

[ Durch nichtleitende Räume wird ein gleichzeitiges Berühren von Teilen, die unterschiedliche Spannungen aufnehmen können vermieden. Anwendung kann diese Schutzmaßnahme z.B. in elektrischen Betriebsstätten finden.

[h]Leitende Fußböden und Wände und im Handbereich befindliche, mit Erde verbundene Körper sind isolierend abzudecken. Betriebsmittel dürfen nur vom isolierten Standort aus berührt werden. Isolierende Abdeckungen sind fest mit dem Standort zu verbinden.]

1.3.5.: Schutz durch erdfreien, örtlichen Potenzialausgleich

Bei dieser Art des Schutzes gegen indirektes Berühren ist es von enormer Wichtigkeit, dass alle elektrischen Teile und alle fremdleitfähigen Teile durch Potenzialausgleichsschalter zuverbinden sind. Das Erdpotenzial darf hiermit allerdings nicht in Verbindung gebracht werden.

Die o.g. Schutzmaßnahmen beziehen sich jedoch nur auf den Schutz bei indirektem Berühren bei netzunabhängigen Räumen. In netzabhängigen Räumen, wo der Schutz durch Abschaltung oder Meidung sowieso am grössten ist muß man die Unterscheidung zwischen TT-, TN- und IT-Netz treffen.

2.: Schutz im TT-, TN- und IT-Netz

Bei diesen drei Netzarten werden zum Teil gleiche, aber zum Teil auch unterschiedliche Schutzmaßnahmen getroffen. Diese Schutzmaßnahmen sind somit netz abhängig, da drei verschiedene Netzarten vorliegen.

2.1.: Schutz im TN-Netz

Beide Schutzarten die im TN-Netz angewandt werden, können auch im TT- und im IT-Netz verwendet werden. TN-Netz bedeutet: Es besteht eine direkte Verbindung eines Körpers mit geerdetem Punkt des Versorgungssystems. Das System ist demnach zufolge geerdet. Die beiden Schutzformen des TN-Netzes sind zum einen ein FI-Schutzschalter und zum anderen ein Überstromschutzorgan. [Der Fehlerstrom wird im wesentlichen über eine Leitung und kaum über das Erdreich zur Spannungsquelle zurückgeführt. Ein Körperschluss wird deshalb zu einem Kurzschluss. Es fließt ein entsprechend hoher Kurzschlussstrom. Sicherungen oder Leistungsschutzschalter schalten dann im Allgemeinen das fehlerhafte Betriebsmittel ab.] [5]

2.2.: Schutz im TT-Netz

Neben den beiden, im TN-Netz genannten, Schutzarten kann man das TT-Netz noch mit einer FU-Schutzeinrichtung versehen. TT-Netz bedeutet das die Körper direkt geerdet sind, unabhängig von vorhandener Erdung eines Punktes im Versorgungssystem. D.h.: Das Netz hat eine eigenständige Erdung. Anders als beim TN-Netz, muss hier der Fehlerstrom immer über das Erdreich zum Generator zurückfließen. Damit diese Bedingung gewährleistet ist, sollte der Gesamterdungswiederstand möglichst gering sein. Im TT-Netz werden jedoch vorwiegend FI- Schutzeinrichtungen installiert, da sie relativ kleine Nenn-Fehlerströme haben, im Gegensatz zu Überstromschutzorganen, bei denen Die Nenn-Fehlerströme relativ hoch sein müssen, damit sie einsetzen. Die FU-Schutzschaltung wird wegen des hohen Installationsaufwandes nur noch selten Eingesetzt und ist deswegen von untergeordneter praktischer Bedeutung.

2.3.: Schutz im IT-Netz

Wenn man von einem IT-Netz spricht, handelt es sich um ein Netz, bei dem eine Trennung aller aktiven Teile von Erde vorliegt, oder die Verbindung eines Punktes über eine Impedanz mit dem Erdpotenzial vorliegt. Im IT-Netz kann man die selben Schutzformen, wie bei dem TT-Netz wählen.

Aber eine Schutzform, die man beim IT-Netz noch zusätzlich verwenden kann, ist die Isolationsüberwachung. Geräte, die eine Isolationsüberwachung beinhalten, sind zusätzlich noch mit einer Überstromschutzeinrichtung ausgestattet, welcher den Schutz gegen Überstrom und Leiterschluß gewährleistet. Wenn ein elektrisches Betriebsmittel schlecht isoliert ist, besteht die Gefahr eines Körperschlusses, oder auch Erdschluss genannt. Daher hat die Isolationsüberwachung die Aufgabe, die Isolation des elektrischen Teils zu überwachen. Wird hierbei ein bestimmter Wert unterschritten, macht sich die Isolationsüberwachung in der Regel durch einen Ton (akustisches Signal) bemerkbar, oder durch das Aufleuchten einer Signalleuchte (optisches Signal).

3. Schutz bei direktem Berühren

Der Schutz bei direktem Berühren macht elektrische Einrichtungen nahezu 100%-ig sicher. Er tritt immer dann ein, wenn der Schutz gegen direktes Berühren und der Schutz bei indirektem Berühren nicht angenommen werden können. Der Schutz bei direktem Berühren besteht aus einer hochempfindlichen Fehlerschutzeinrichtung, welche auch dann noch sogar bei Herzkammerflimmern einen Schutz gewährleistet, indem sie in einem Falle des Herzkammerflimmerns die elektrische Anlage abschalten würde. Dieses Herzkammerflimmern könnte z.B. durch eine Berührung mit einem, unter Strom stehenden, Teil hervorgerufen werden. Letztendlich ist der Schutz bei direktem Berühren nicht als Ersatz, sondern als Ergänzung zu den beiden anderen Schutzarten gedacht. Ihn alleine einzusetzen wäre nicht zulässig. Demnach zufolge ist der Schutz bei direktem Berühren nichts alltägliches, sondern wird nur in Räumen mit aussergewöhnlicher Beanspruchung verwendet. [In folgenden Fällen werden FI-Schutzschalter mit I < 30mA z.B. zwingend vorgeschrieben:

1) Steckdosenstromkreise in landwirtschaftlichen Betriebsstätten

2) Steckdosenstromkreise innerhalb einer bestimmten Zone von Baderäumen

3) Betriebsmittel in besonders gefährlichen Teilbereichen von Schwimmbädern

4) Betriebsmittel in Saunen.


Ladet Euch mal das PDF Dokument runter, ist wirklich gut beschrieben...


'nen schönen Tag noch!:rotate:
Zuletzt geändert von Thomas am Sonntag 10. November 2002, 10:48, insgesamt 1-mal geändert.
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Neuer Beitragvon Sprigs-Glum am Donnerstag 10. April 2003, 19:05

hi

ich würde das PDF File wahnsinnig gern haben, kann es aber nirgends finden, könntest du es nochmal reinstellen?
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Neuer Beitragvon crushover am Montag 6. Dezember 2004, 18:00

Wenn hierbei die Spannung > 40 mA beträgt, kann dies bereits tödliche Folgen haben.


Ich glaube hier wird die Stromstärke gemeint,oder?
crushover
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