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Schutzmaßnahmen für den Schutz von Personen und Sachwerten in der Elektrotechnik
Bei der Nutzung elektrischer Anlagen ist es von größter Bedeutung, dass weder Personen noch Tiere zu Schaden kommen und dass Sachwerte vor Gefährdungen geschützt werden. Aus diesem Grund sind spezifische Schutzmaßnahmen erforderlich, um elektrische Unfälle zu vermeiden und zu verhindern.
Im Falle von Fehlern in elektrischen Anlagen oder Geräten muss unbedingt verhindert werden, dass eine gefährlich hohe Berührungsspannung aufrechterhalten bleibt. Eine Möglichkeit, dies zu erreichen, ist durch das automatische Abschalten der Anlage.
Basisschutzmaßnahmen für den sicheren Betrieb elektrischer Anlagen
Der Basisschutz gewährleistet den Schutz vor elektrischen Schlägen im Normalbetrieb, wenn keine Fehler in der elektrischen Anlage vorliegen.
Der Basisschutz kann durch Basisisolierung oder Abdeckungen erreicht werden. Es ist entscheidend, dass gefährliche aktive Teile nicht berührbar sind und berührbare leitfähige Teile keinesfalls zu gefährlichen aktiven Leitern werden.
Basisisolierung von aktiven Teilen
Aktive Teile müssen vollständig mit einer elektrisch und mechanisch widerstandsfähigen Isolierung umhüllt sein. Diese Isolierung darf nur durch Zerstören entfernt werden können. Oxidschichten, Faserstoffumhüllungen, Lack und Emaille-Überzüge erfüllen diese Anforderungen nicht.
Abdeckungen oder Umhüllungen
Abdeckungen oder Umhüllungen, beispielsweise von Schaltern oder Steckdosen, dienen dem Schutz vor direkter Berührung. Sie müssen mindestens der Schutzart IP 2X oder IP XXB entsprechen. Bei leicht zugänglichen Oberflächen von Abdeckungen ist eine Mindestschutzart von IP 4X oder IP XXD vorgeschrieben. Abdeckungen oder Umhüllungen müssen sicher befestigt sein und nur mit Werkzeug entfernt werden können.
Der Basisschutz ist erforderlich, wenn die Betriebsspannung 25V Wechselspannung
oder 60V Gleichspannung überschreitet und wird kategorisiert mit den Schutzklassen.
Schutzklassen in der Elektrotechnik
In der Elektrotechnik gibt es verschiedene Schutzklassen, die den Schutz gegen elektrische Gefahren definieren.
Schutzklasse 0:
In dieser Schutzklasse besteht neben der Basisisolierung kein weiterer Schutz gegen einen elektrischen Schlag. Eine Verbindung zum Schutzleitersystem ist nicht möglich. Der Schutz erfolgt ausschließlich durch die Umgebung des Betriebsmittels.
Schutzklasse I:
Bei dieser Schutzklasse werden elektrische Betriebsmittel mit dem Schutzleitersystem verbunden. Dadurch wird ein zusätzlicher Schutz vor elektrischen Schlägen gewährleistet.
Schutzklasse II:
In dieser Schutzklasse werden elektrische Betriebsmittel durch doppelte oder verstärkte Isolation geschützt. Dadurch wird ein Schutz vor elektrischen Gefahren ohne eine Verbindung zum Schutzleitersystem erreicht.
Schutzklasse III:
Bei dieser Schutzklasse werden elektrische Betriebsmittel mittels Schutzkleinspannung geschützt. Hierbei wird die Spannung auf eine sichere, niedrige Spannung reduziert, um einen Schutz vor elektrischen Gefahren zu gewährleisten.
Es ist wichtig, die geeignete Schutzklasse entsprechend den Anforderungen und Einsatzbedingungen der elektrischen Anlagen und Geräte auszuwählen, um einen angemessenen Schutz für Personen und Sachwerte zu gewährleisten.
Fehlerschutz in der Elektrotechnik
Der Fehlerschutz hat zum Ziel, den Schutz vor elektrischem Schlag im Fehlerfall sicherzustellen. Sobald ein Fehler in der elektrischen Anlage auftritt, muss der Fehlerschutz aktiv werden und abschalten.
In modernen Elektroinstallationen wird angestrebt, die Abschaltzeiten zu reduzieren. Dies wird durch die Verwendung von automatischen Abschalteinrichtungen im Fehlerfall erreicht.
Die automatische Abschaltung erfolgt durch Überstromschutzeinrichtungen wie zum Beispiel Leitungsschutzschalter oder Fehlerstromschutzschalter (RCD).
Es gelten bestimmte Abschaltzeiten, die eingehalten werden müssen:
- Für Endstromkreise ohne Steckdosen und einem Nennstrom von ≤ 32A beträgt die Abschaltzeit ≤ 0,4 Sekunden.
- Für Endstromkreise ohne Steckdosen und einem Nennstrom > 32A beträgt die Abschaltzeit ≤ 5 Sekunden.
- Für Endstromkreise mit Steckdosen und einem Nennstrom von ≤ 32A beträgt die Abschaltzeit ≤ 0,4 Sekunden.
- Für Endstromkreise mit Steckdosen und einem Nennstrom ≤ 63A beträgt die Abschaltzeit ≤ 0,4 Sekunden.
- Für Endstromkreise ohne Steckdosen und einem Nennstrom > 63A beträgt die Abschaltzeit ≤ 5 Sekunden.
- Für Verteilerstromkreise (Zuleitungen) beträgt die Abschaltzeit ≤ 5 Sekunden.
Diese Abschaltzeiten gewährleisten einen effektiven Schutz vor gefährlichen Situationen im Fehlerfall. Es ist wichtig, die entsprechenden Überstromschutzeinrichtungen gemäß den vorgegebenen Abschaltzeiten korrekt auszuwählen und einzusetzen, um die Sicherheit von Personen und Sachwerten zu gewährleisten.
Zusatzschutz in der Elektrotechnik
Der Zusatzschutz stellt eine zusätzliche Sicherheitsmaßnahme dar, die zum Einsatz kommt, wenn der Basisschutz oder der Fehlerschutz nicht ausreichend sind.
Ein gängiger Zusatzschutzmechanismus besteht in der Installation einer Fehlerstromschutzeinrichtung, auch als Fehlerstromschutzschalter (RCD) bezeichnet. Diese Vorrichtung erkennt Abweichungen im Stromfluss und schaltet bei einem Fehler sofort ab. Ein Fehlerstromschutzschalter überwacht den elektrischen Strom in einem Stromkreis und erkennt kleinste Abweichungen, die auf einen Fehlerstrom hindeuten könnten, beispielsweise durch einen Isolationsfehler oder einen direkten Kontakt mit spannungsführenden Teilen. Sobald ein solcher Fehlerstrom erkannt wird, schaltet der RCD den Stromkreis sofort ab, um das Risiko eines elektrischen Schlags zu minimieren.
Der Einsatz eines Fehlerstromschutzschalters als Zusatzschutz ist besonders wichtig in Bereichen, in denen Personen einem erhöhten Risiko ausgesetzt sind, wie beispielsweise in Badezimmern, Außenbereichen oder Baustellen. Durch den Zusatzschutz mit einem Fehlerstromschutzschalter wird die Sicherheit weiter verbessert und das Risiko von elektrischen Unfällen verringert.
Es ist empfehlenswert, den Zusatzschutz in elektrischen Anlagen zu berücksichtigen, um eine umfassende Sicherheitsstrategie zu gewährleisten und mögliche Gefahren im Falle von Ausfällen des Basisschutzes oder Fehlerschutzes zu minimieren.