Elektrotechnik
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Installationstechnik
Klemmentechnik in Ex-Anlagen
ep11/2008, 2 Seiten
te Fehlerstrom-Schutzeinrichtung (RCD)) am Anfang des Stromkreises realisiert werden. Anzahl der Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen (RCDs). In DIN VDE 0100-410 [2] ist aus Gründen des Schutzes gegen elektrischen Schlag keine Festlegung über die Anzahl notwendiger Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen (RCDs) enthalten, da die Anzahl für den Schutz gegen elektrischen Schlag nicht relevant ist. Aus Abschnitt 531.3.3 von DIN VDE 0100-530 [6] lässt sich vage eine Forderung nach mehr als einer Fehlerstrom-Schutzeinrichtung (RCD) in einer elektrischen Anlage ableiten. Dort ist in etwa Folgendes festgelegt: Um unerwünschtes Abschalten der Fehlerstrom-Schutzeinrichtung (RCD) durch Schutzleiterströme und/oder Erdableitströme zu vermeiden, darf die Summe der Schutzleiter-/ Erdableitströme hinter einer Fehlerstrom-Schutzeinrichtung (RCD) nicht mehr als das 0,4-fache des Bemessungsdifferenzstroms betragen. Wenn dieser Wert überschritten wird, muss eine Aufteilung der Stromkreise auf mehrere Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen (RCDs) erfolgen. Bezogen auf eine Fehlerstrom-Schutzeinrichtung (RCD) mit einem Bemessungsdifferenzstrom von maximal 30 mA wäre damit die Grenze bei 12 mA gegeben. Bei höheren Schutzleiterströmen muss eine Aufteilung vorgenommen werden. Nur in den Fällen, in denen die DIN 18015-1 [7] zwischen Errichter und Auftraggeber vereinbart ist, kann aus dem Abschnitt 5.2.3 entnommen werden, dass zwei oder mehr Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen (RCDs) notwendig sein können. Dort ist sinngemäß festgelegt, dass die Zuordnung von Anschlussstellen für Verbrauchsmittel zu einem Stromkreis so vorzunehmen ist, dass durch das automatische Abschalten der diesem Stromkreis zugeordneten Schutzeinrichtung (wie z. B. Leitungsschutzschalter, Fehlerstrom-Schutzeinrichtung) im Fehlerfall oder bei notwendiger manueller Abschaltung nur ein kleiner Teil der Kundenanlage abgeschaltet wird. Hiermit lässt sich die größtmögliche Verfügbarkeit der elektrischen Anlage für den Nutzer erreichen. Fazit. Auch wenn es keine definitiven Forderungen zur Mindestanzahl von Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen (RCDs) gibt, empfiehlt es sich, bei der Errichtung neuer elektrischer Anlagen immer mindestens zwei Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen (RCDs) einzuplanen. Der Preis sollte heutzutage kein Thema mehr sein. Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen (RCDs) mit einem Bemessungsdifferenzstrom von maximal 30 mA kosten nur einige 10 Euro. Der Kunde kann mit dem Hinweis überzeugt werden, dass durch die „ausgedehnten“ Kabel-/ Leitungsanlagen in modernen elektrischen Anlagen alleine schon erhebliche Ableitströme/ Schutzleiterströme auftreten können. Kommen dann noch elektronische Verbrauchsmittel mit z. T. nicht minder großen Schutzleiterströmen hinzu, werden schnell Bemessungsdifferenzströmen größer 15 mA (die unterste Grenze, bei der Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen (RCDs) auslösen dürfen) auftreten. Literatur [1] Hörmann, W.: Neue Norm zum Schutz gegen elektrischen Schlag - Erläuterung zu DIN VDE 0100-410 (VDE 0100-410):2007-06. Elektropraktiker, Berlin 61 (2007) 9; S. 780-790. [2] DIN VDE 0100-410 (VDE 0100-410):2007-06 Errichten von Niederspannungsanlagen - Teil 4-41: Schutzmaßnahmen - Schutz gegen elektrischen Schlag. [3] DIN VDE 0100-200 (VDE 0100-200):2006-06 Errichten von Niederspannungsanlagen - Teil 200: Begriffe. [4] Hörmann, W.; Schröder, B.; Nienhaus, N.: Schnelleinstieg in die neue DIN VDE 0100-410 (VDE 0100-410): 2007-06 - Schutz gegen elektrischen Schlag - VDE-Schriftenreihe - Normen verständlich Band 140. 3. vollständig überarbeitete Auflage. Berlin: VDE-Verlag 2007. [5] DIN EN 61008-1 (VDE 0664-10):2008-04 Fehlerstrom-/Differenzstrom-Schutzschalter ohne eingebauten Überstromschutz (RCCBs) für Hausinstallationen und für ähnliche Anwendungen - Teil 1: Allgemeine Anforderungen. [6] DIN VDE 0100-530 (VDE 0100-530):2005-06 Errichten von Niederspannungsanlagen - Teil 530: Auswahl und Errichtung elektrischer Betriebsmittel - Schalt- und Steuergeräte. [7] DIN 18015:2007-09 Elektrische Anlagen in Wohngebäuden - Teil 1: Planungsgrundlagen. W. Hörmann Klemmentechnik in Ex-Anlagen ? Bei der technischen Abstimmung der Planungsunterlagen für eine Ex-Anlage kam es zu einer Diskussion darüber, welche Verbindungsmittel für den sicheren Kontakt elektrischer Leiter zu bevorzugen sind und wo es Erwärmungsprobleme geben kann. 1.Sind in Ex-Anlagen vorzugsweise Schraubklemmen zu verwenden? 2.Muss bei Klemmenkästen vom Planer nachgewiesen werden, dass sie sich nicht unzulässig erwärmen? 3.Sind bei Rohrleitungen, die in den Schutzpotentialausgleich einbezogen werden, zusätzliche Maßnahmen bei Schneidringverschraubungen erforderlich? ! So sehr sich Fachleute einig sind über den Nutzen von Normen als Stütze des Sachverstandes - über die Normungstiefe werden sie sich wohl nie einig sein. Manchen stört es, auf eine Spezialfrage keine Antwort zu finden, andere möchten alles per Mausklick erledigt wissen, aber alle stoßen sich an dem scheinbar ungebremsten Wachstum des Normenwerkes. Eines haben Fachleute und Normen aber immer gemeinsam: Gute Gründe, weshalb sie nicht für alles eine passende Lösung parat haben können. Zu 1. Um gedanklich nicht auf eine falsche Fährte zu kommen, sei zunächst einmal daran erinnert, dass Klemmen im Ex-Schutz keine selbstständig funktionsfähigen Betriebsmittel darstellen, sondern Bauteile, die in ein Gehäuse gehören und so zum „Gerät“ im Sinne der Explosionsschutzverordnung (ExVO) [1] komplettiert werden. Damit müssen sich also normalerweise nicht die Planer von Ex-Anlagen befassen, sondern Hersteller von Klemmenkästen. Mit welchen Arten von Anschlussklemmen ein Hersteller seine Erzeugnisse anbieten möchte, entscheidet er selbst, gestützt auf [1] und die harmonisierten Normen der Reihe VDE 0170 [2]. Auf einen sachgerechten Explosionsschutz kann sich der Anwender verlassen, denn es gibt dazu - wie bei Ex-Betriebsmitteln gesetzlich vorgeschrieben - eine Konformitätserklärung. Wenn über Leiterverbindungen anhand von Klemmen gesprochen wird, muss auch unterschieden werden zwischen Anschlussstellen und Verbindungsstellen, z. B. Muffen. Sollen Klemmen in Verbindungsstellen verwendet werden, so lassen die Errichtungsnormen VDE 0165-1 [3] sowie VDE 0165-2 [4] nur solche mit gesicherten Schraubverbindungen zu. Ob bei Ex-Betriebsmitteln allgemein Schraub-oder schraubenlose Klemmen zweckmäßig sind, ist nach heutigem Stand der Technik keine Frage der Zuverlässigkeit. Damit eventuell auftretende Übergangswiderstände nicht zu zündgefährlichen Erwärmungen führen oder gar Funken aktivieren können, darf sich die Klemme nicht lockern - eine Eigenschaft, die bei Federklemmen keiner Ex-Prüfung bedarf. Zudem lassen sich die Leiterenden schneller einführen und lösen als unter einer Schraube. Während es in Ex-Anlagen früher keine Alternative zur Schraubklemme gab, kann man nun bei einigen Anwendungsfällen darüber nachdenken, welche Klemmenart spezielle betriebliche Vorzüge bietet. Seit dem Ende des vergangenen Jahrzehnts haben Federklemmen zunehmend auch in Ex-Betriebsmitteln einen festen Platz gefunden - früher für Leiterquerschnitte bis 6 mm2, inzwischen bis 35 mm2. Hinsichtlich der Kontaktsicherheit gibt es da nichts hinzuzufügen. Natürlich muss bei der Auswahl eines Klemmengehäuses ebenso wie bei jedem anderen Ex-Betriebsmittel darauf geachtet werden, dass es den Einsatzbedingungen des betreffenden Ex-Bereiches (Gerätekategorie, Temperaturklasse usw.) entspricht. 966 LESERANFRAGEN Elektropraktiker, Berlin 62 (2008) 11 NORMENAUSZÜGE Auszüge aus DIN-VDE-Normen sind für die angemeldete limitierte Auflage wiedergegeben mit Genehmigung 042.002 des DIN und des VDE. Für weitere Wiedergaben oder Auflagen ist eine gesonderte Genehmigung erforderlich. Maßgebend für das Anwenden der Normen sind deren Fassungen mit dem neuesten Ausgabedatum, die bei der VDE Verlag Gmb H, Bismarckstr. 33, 10625 Berlin und der Beuth Verlag Gmb H, Burggrafenstr. 6, 10787 Berlin erhältlich sind. Zu 2. Ex-Betriebsmittel dürfen keine zündgefährlichen Energiewerte entwickeln. Die Verlustenergie muss begrenzt bleiben. Dies muss bereits der Hersteller beachten - auch bei Klemmengehäusen. Wie schon aus der Antwort auf die erste Frage hervorgeht, wird diese Eigenschaft dem Anwender mit der EG-Konformitätserklärung des Herstellers bestätigt. Das ist der Beleg dafür, dass von dem Klemmenkasten bei bemessungsgerechter elektrischer Belastung keine Zündgefahr ausgeht. Sollten zusätzliche Bedingungen für Montage und Betrieb bestehen, so informiert ein „X“ am Ende der Ex-Kennzeichnung des Klemmenkastens darüber, dass die Dokumentation Sicherheitshinweise enthält. Damit gibt es jedoch bei der Planung keine Probleme. Nicht immer stellt sich die Situation jedoch so einfach dar wie z. B. im Motor-Klemmenkasten oder im Anschlusskopf eines MSR-Sensors. In Fällen, in denen die mögliche Verlustenergie anwendungsbedingt stärker variieren kann, wird der Hersteller des Klemmenkastens die zulässigen Werte mit differenzierten Vorgaben zur Belegung der Klemmen begrenzen. Dies ist der Fall bei Gehäusen mit vielen Klemmen unterschiedlicher Querschnitte, wie z. B. für Steuerungen oder für den Anschluss elektrischer Heizungen, deren Heizleitungen direkt in den Klemmenkasten führen. Als Vorgabe für die Planung werden dem Klemmenkasten dann Bestückungstabellen beigegeben. Darin gibt der Hersteller an, wie viele Leiter querschnitts- und stromabhängig im jeweiligen Klemmenkasten zulässig sind. Zu 3. In der Fragestellung sind nur Schneidringverschraubungen angesprochen. Es darf angenommen werden, dass hier auch andere, ähnliche Arten von Verschraubungen gemeint sind, mit denen sich Rohre durch Anziehen einer Bundmutter technisch dicht verbinden lassen. Einige Arten sehen äußerlich den Schneidringverschraubungen sehr ähnlich, wie z. B. die Klemmringverschraubungen, wobei aber ein isolierender elastischer Ring die Dichtheit bewirkt und nicht sicher ist, dass ein zuverlässiger metallischer Kontakt besteht. Im Explosionsschutz gehört der Potentialausgleich zu den Zündschutzmaßnahmen, die in TRBS 2152 Teil 3 [5] geregelt und seit jeher auch Bestandteil der Normen [3] und [4] sind. Übereinstimmend werden Maßnahmen gegen selbsttätiges Lockern gefordert. Anders als bei den Ex-bescheinigten Betriebsmitteln trägt die rechtliche Verantwortung für die sicherheitsgerechte Beschaffenheit des Potentialausgleichs nicht der Hersteller, sondern der Betreiber. Repräsentative Messergebnisse für den Übergangswiderstand solcher Verschraubungen konnte der Verfasser nicht ermitteln. Aber nach aktueller Fachmeinung haben sachgerecht montierte Schneidringverschraubungen prinzipiell so niedrige Übergangswiderstände, dass die damit verbundenen Rohrleitungen für den Potentialausgleich keine messtechnische Kontrolle erfordern. Bei anderen Verschraubungen, beispielsweise mit Klemmringen, sollte man sich vorsorglich über ausreichende Leitfähigkeit vergewissern. In beiden Fällen dürfen sich die Verschraubungen nicht lockern und es wird davon abgeraten, den Potentialausgleich nur über eine einzige so verschraubte Rohrleitung herzustellen. Literatur [1] Verordnung über das Inverkehrbringen von Geräten und Schutzsystemen für explosionsgefährdete Bereiche - Explosionsschutzverordnung - 11. GSGV, BGBl. Teil I 1996 Nr. 65. [2] DIN EN 60079-0 (VDE 0170-1):2007-05 Elektrische Betriebsmittel für gasexplosionsgefährdete Bereiche - Teil 0: Allgemeine Anforderungen und weitere Normteile dieser Reihe. [3] DIN EN 60079-14 (VDE 0165-1):2004-07 Elektrische Betriebsmittel für gasexplosionsgefährdete Bereiche - Teil 14: Elektrische Anlagen für gefährdete Bereiche (ausgenommen Grubenbaue). [4] DIN EN 61241-14 (VDE 0165-2):2005-06 Elektrische Betriebsmittel zur Verwendung in Bereichen mit brennbarem Staub - Teil 14: Auswahl und Errichten. [5] Technische Regeln für Betriebssicherheit TRBS 2152 Teil 3 Gefährliche explosionsfähige Atmosphäre - Vermeidung der Entzündung gefährlicher explosionsfähiger Atmosphäre (Entwurf, Beschlussfassung). J. Pester Ableitströme bei EMV-Beschaltung ? Im Beitrag [1] zu der neuen Norm DIN VDE 0701-0702 [2] wird im Abschnitt 2.3 sinngemäß Folgendes ausgesagt: Ist der durch die EMV-Beschaltung verursachte Anteil des Ableitstroms eines Erzeugnisses nicht bekannt, so bleibt dem Prüfer nichts anderes übrig, als sich diesen Kennwert „Ableitstrom der EMV-Beschaltung“ selbst zu beschaffen. Lösungsweg: · Eingangsprüfung und Erfassen des Wertes des Schutzleiterstroms (Ableitstrom der Beschaltung) bzw. · Vergleich mit gleichen oder gleichartigen Geräten. Es gibt jedoch viele Geräte, die schon seit Jahren im Bestand sind und für die keine Eingangsprüfung mehr erfolgen kann. Zudem haben viele Firmen keine Elektrofachkraft. Soll nun jedes Betriebsmittel nach dem Kauf einem Meisterbetrieb zugeführt oder nach Herstellern-Adressen gesucht werden, um diese anzuschreiben? Was sind überhaupt „gleichartige“ Geräte und darf der an einem PC gemessene Wert für einen anderen übernommen werden? Müssen Geräte aufgeschraubt werden, um weitere Messungen oder Sichtprüfungen durchzuführen oder alle Geräte sogar ausgesondert werden, bei denen sich der Ableitstrom nicht feststellen lässt? ! Der Vorschlag, den Ableitstrom der EMV-Beschaltung als Kennwert künftig immer in der Gerätedokumentation anzugeben, wird bereits beim VDE diskutiert. Wann es zu einer Elektropraktiker, Berlin 62 (2008) 11 967 Gustav Hensel Gmb H & Co. KG · D-57368 Lennestadt DNV-Listung für DK-Kabelabzweigkästen von Hensel mit Schutzart IP 66 / IP 67 Hensel DK-Kabelabzweigkästen von Det Norske Veritas zertifiziert Sicherer Schutz bei schwerer See! 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Autor
- J. Pester
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