Elektrotechnik
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Schutzmaßnahmen
Potentialausgleich
ep6/2000, 1 Seite
Geltende Normen Das deutsche Boot der Normative für explosionsgefährdete Bereiche befindet sich noch auf Kreuzfahrt zu den neuen europäischen Ufern. Weil diese Ufer aber teilweise noch befestigt werden müssen, soll der Übergang erst am 30. Juni des Jahres 2003 enden. Bis dahin steht „altes“ Recht gleichberechtigt neben „neuem“. Allmählich wird sich das Normenwerk auf das neue Recht einstellen. Konstruktive Hilfe bei Wirrnissen im Übergangszeitraum kann man von einer Norm jedoch kaum erwarten. Im Staubexplosionsschutz ist das neue Ufer gerade erst in Sicht gekommen. Zwei neue Normen über „Elektrische Betriebsmittel zur Verwendung in Bereichen mit brennbarem Staub“ sind nun da: 1. DIN EN 50281-1-1 Teil 1-1/VDE 0170/ 0171 Teil 15-1-1, Ausgabe 10.99, Elektrische Betriebsmittel mit Schutz durch Gehäuse - Konstruktion und Prüfung [4] und 2. DIN EN 50281-1-2 Teil 1-2/VDE 0165 Teil 2, Ausgabe 11.99, Elektrische Betriebsmittel mit Schutz durch Gehäuse; Auswahl, Errichten und Instandhaltung. Auf der fachlichen Grundlage von IEC 61241 „Elektrische Betriebsmittel zur Verwendung in Bereichen mit brennbarem Staub“ soll dieses Thema noch sieben weitere Normen umfassen. Nicht alle davon sind für die Elektrofachkraft so wichtig, aber einige davon werden sich vermutlich auch mit den IP-Schutzarten befassen. Als „alt“ hat man nun die Ausgabe Februar 1991 von DIN VDE 0165 „Errichten elektrischer Anlagen in explosionsgefährdeten Bereichen“ zu betrachten. Anhand dieser Stichworte sind die neuen Normen im Verzeichnis nicht zu finden, denn der Normentitel lautet ja nun ganz anders. Bekanntlich können brennbare Stäube nicht nur im explosionsfähigen Gemisch mit Luft entzündet werden, sondern auch als Ablagerung. Unter anderem deshalb haben die neuen Normen einen weitergehenden Anwendungsbereich („... in Bereichen, in welchen brennbarer Staub ... zu einer Gefahr durch Feuer oder Explosion führen kann“). Genormte Festlegungen zur IP-Schutzart Tafel fasst zusammen, welche Bedingungen die aktuell gültigen Errichtungsnormen an die IP-Schutzart eines Betriebsmittels stellen, wenn nur geringe Staubexplosionsgefahr vorliegt (niedrigste Einstufung). Spalte 3 gibt die Mindestforderungen nach neuer Norm an. Eine wesentliche Voraussetzung dafür darf man allerdings dabei nicht übersehen - die Kennzeichnung des Betriebsmittels mit der Betriebsmittelkategorie II 3D. Diese Kennzeichnung haben nur solche Betriebsmittel, die dem neuen Recht genügen. Dem neuen Recht entspricht auch die unter 1. genannte Norm für die Konstruktion und Prüfung der Betriebsmittel. Darin sind allerdings noch einige zusätzliche Bedingungen zur IP-Schutzart enthalten. Wenn ein Betriebsmittel schon die neue Kennzeichnung trägt und sich demnach für die jeweilige Zone eignet, dann sind auch diese zusätzlichen Bedingungen erfüllt. Das muss man also später nicht nochmals kontrollieren. Weitere Bedingungen Der Vollständigkeit halber soll aber an dieser Stelle noch etwas vermerkt werden: Neben den Bedingungen an die IP-Schutzart enthalten die angegebenen Normen noch weitere wesentliche Forderungen zum Schutz gegen Zündgefahren. Erst wenn alle Bedingungen des Explosionsschutzes für die Auswahl, die Installation und den Betrieb von elektrischen Betriebsmitteln erfüllt sind, entspricht die Anlage auch der Elex V. Literatur [1] Verordnung über elektrische Anlagen in explosionsgefährdeten Bereichen (Elex V) vom 13.12.1996. BGBl.I 1996 Nr. 95. [2] Mattes, H.: Einheitliche Spielregeln für den europäischen Explosionsschutz. Ex-Zeitschrift Nr. 29, Fa. R. Stahl Schaltgeräte 1997. [3] Explosionsschutzverordnung (mit Richtlinie 94/ 9/EG) - BGBl.I 1996 Nr. 95. [4] Greiner, H.: Erste Europäische Normen für staubexplosionsgeschützte elektrische Betriebsmittel. de 74(1999)4, S. 174-175, 178-180. J. Pester Potentialausgleich ? An einem Zweifamilienhaus wurde nachträglich eine Wendeltreppe als zusätzlicher Zugang für die oben liegende Wohnung außerhalb des Gebäudes angebracht. Zählt diese Metalltreppe zu den in den Potentialausgleich einzubeziehenden Metallteilen? ! Die Einbeziehung in den Potentialausgleich, hier kann es sich nur um den Hauptpotentialausgleich handeln, ist im Abschnitt 413.1.2.1 in [1] nicht gefordert. Zuanderen Grundüberlegungenkommt, wer die Außentreppe als ausgelagerten Funktionsbereich ansieht, der eigentlich in das Gebäude gehört. Diese Treppe wird ja wie eine innenliegende Zugangsmöglichkeit genutzt, so dass die Bedingungen ähnlich sind. Unter dieser Voraussetzung ist eine Einbeziehung zu empfehlen, wenn außer der metallenen Treppe noch andere leitfähige Teile (Rohrleitungen usw.) vorhanden sind, bei deren gleichzeitiger Berührung (Handbereich: 2,50 m, siehe Bild 41c in [1]) eine Potentialdifferenz auftreten kann. Das ist nicht auszuschließen, wenn vorgenannte Konstruktionsbauteile zu fremden leitfähigen Teilen gehören, die gemäß Definition in DIN VDE 0100- 200 [2] ein elektr. Potential - einschließlich Erdpotential - in diesen Funktionsbereich einführen können. Anzumerken ist hier, dass Wände und Fußböden mit einem Isolationswiderstand unter 50 k bei Nennspannungen bis 500 V gemäß Abschnitt 413.3.4 in [1] ebenfalls den fremden leitfähigen Teilen zuzurechnen sind. Bei einer Entscheidung über eine Einbeziehung in den HPA sollte auch berücksichtigt werden, dass sich die außen am Gebäude angeordnete Metalltreppe in der Blitzschutzzone 0 befindet und damit dem direkten Blitzschlag ausgesetzt ist. Anlagen des äußeren und inneren Blitzschutzes werden in den überwiegenden Fällen und wohl auch hier nicht vorgesehen. Bei einem Blitzschlag kann die Möglichkeit nicht ausgeschlossen werden, dass ein Über- bzw. Durchschlag in das Gebäudeinnere, darunter auch zur elektrischen Anlage erfolgt. Diese Gefahr besteht vor allem bei kleinen Abständen zur Metallkonstruktion. Sie läßt sich durch den Anschluss an die HPA-Schiene zwar nicht generell beseitigen aber doch erheblich vermindern. Näheres zur Ausführung ist DIN VDE 0185 Teil 1, Abschn. 6.1, zu entnehmen [3]. Literatur [1] DIN VDE 0100-410:1997-01 Errichten von Starkstromanlagen mit Nennspannungen bis l000 V; Schutzmaßnahmen; Schutz gegen elektrischen Schlag. [2] DIN VDE 0100-200:1998-06 Elektrische Anlagen von Gebäuden; Begriffe. [3] DIN VDE 0185 Teil 1:1982-11 Blitzschutzanlage; Allgemeines für das Errichten. H. Senkbeil Leseranfragen Elektropraktiker, Berlin 54 (2000) 6 474 Tafel Forderungen an die IP-Schutzarten elektrischer Betriebsmittel in staubexplosionsgefährdeten Bereichen in den Errichtungsnormen für die Zonen 11 (bisher) und 22 (neu) Norm DIN VDE 0165 (02.91) DIN EN 50281-1-2/VDE 0165 Teil 2 (11.99) Absch. 7.1, Anforderungen für das 5, Auswahl von Betriebsmitteln, Tabelle 1: Errichten in Zone 111) Staubschutz in Abhängigkeit von Zone und Staubschutzrt in Zone 222) IP-Schutz- allgemein IP 54, Käfigläufer- allgemein IP 5X (Kennzeichnung II 3D); bei art motoren IP 44, mit Anschluss- leitfähigem Staub IP 6X (Kennzeichnung II 2D)3) kasten IP 54 1) Zonen gemäß Elex V (1980), Einstufung möglich in Zone 10 und/oder 11 2) Zonen gemäß Elex V (1996), Einstufung möglich in Zone 20, 21 und/oder 22 3) II 2D bzw. II 3D - Bestandteil der Kennzeichnung explosionsgeschützter Betriebsmittel gemäß Explosionschutzverordnung (ExVO)[3] und Richtlinie 94/9/EG: II - Kennzeichen der Betriebsmittelgruppe (es gibt zwei Betriebsmittelgruppen, I umfasst die Betriebsmittel für den Bergbau unter tage, II gilt für Anlagen in der Industrie) 2D bzw. 3D - Kennzeichen der Betriebsmittelkategorie als Merkmal des Sicherheitsniveaus, (explosionsgeschützte Betriebsmittel können die Kategorien 1, 2 oder 3 haben)
Autor
- H. Senkbeil
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