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Aus dem Facharchiv: Lernen & Können
Typische Fehler in der Elektroinstallation - Auswahl von Betriebsmitteln

Elektrische Bauelemente, eine Baugruppe oder ein Gerät einer elektrischen Anlage werden auch als elektrische Betriebsmittel bezeichnet. Unsachgemäße Auswahl und Montage können Folgeschäden wie Brände nach sich ziehen.

(Bild 1) Drei Komponenten für die Zündung eines Gas-Luft-Gemisches (Bild: M. Heberer/ep)

(Bild 1) Drei Komponenten für die Zündung eines Gas-Luft-Gemisches (Bild: M. Heberer/ep)

Angelehnt an das Web-Lernmodul „Auswahl von Betriebsmitteln“ des GDV werden mögliche Schadenursachen sowie entsprechende Schutzmaßnahmen im Beitrag näher erläutert.

Elektrische Betriebsmittel

Nach den Berufsgenossenschaftlichen Vorschriften DGUV V 3: „Elektrische Anlagen und Betriebsmittel“ wird der Begriff wie folgt definiert: „Elektrische Betriebs-mittel im Sinne dieser Unfallverhütungsvorschrift sind alle Gegenstände, die als Ganzes oder in einzelnen Teilen dem Anwenden elektrischer Energie (z. B. Gegenstände zum Erzeugen, Fortleiten, Verteilen, Speichern, Messen, Umsetzen und Verbrauchen) oder dem Übertragen, Verteilen und Verarbeiten von Informationen (z. B. Gegenstände der Fernmelde- und Informationstechnik) dienen. Den elektrischen Betriebsmitteln werden gleichgesetzt Schutz- und Hilfsmittel, soweit an diese Anforderungen hinsichtlich der elektrischen Sicherheit gestellt werden.“
Bei der Auswahl und Montage elektrischer Betriebsmittel sind stets die Anforderungen zum Brandschutz zu beachten. Dabei gilt:

  • Brandgefährliche thermische Einflüsse, die von Betriebsmitteln ausgehen, müssen vermieden werden.
  • Im Brandfall ist die Weiterleitung von Feuer bzw. Rauch zu unterbinden.
  • Der Erhalt von Sicherheitsfunktionen ist zu gewährleisten.

Grundsätzliche Brandgefahren

  • Die häufigsten Ursachen für eine Entzündung brennbaren Materials durch elektrischen Strom sind:
  • wärmeabstrahlende Betriebsmittel,
  • Nagetierfraß,
  • Verschleiß,
  • Verschmutzung von Kontaktstellen,
  • lose Klemmstellen,
  • überalterte Betriebsmittel,
  • mechanische Einwirkung,
  • Lichtbögen als Folge von Mängeln.

Für die Zündung eines Gas-Luft-Gemisches müssen immer drei Komponenten vorhanden sein (Bild 1). Dazu gehören immer:

  • Brennstoff,
  • Sauerstoff (Luft),
  • Zündquelle.

Ein Brand kann also nur dann entstehen, wenn neben Sauerstoff auch brennbares Material vorhanden ist. Das sind meist Werkstoffe des Betriebsmittels oder Stoffe der Umgebung wie Holz, Holzspäne, Papier, Textilien oder Staub und Schmutz.
Betriebsmittel oder Teile davon können im normalen Betrieb oder im Fehlerfall hohe Temperaturen erreichen und somit eine Zündquelle darstellen.

Brandursachen in der Praxis

Heiße Oberflächen. Häufig werden Brände durch sehr heiße Oberflächen von Leuchtmitteln, Motoren oder Heizelementen ausgelöst. Typische Schäden entstehen, wenn brennbare Materialien sich heißen Leuchten nähern, z. B. Strahler-leuchten in Lagerhallen beim Überschreiten der Lagerhöhe (Bild 2) oder beim Herausfallen von Teilen heißer Leuchtmittel. Oftmals wird das Entzünden von Materialien durch fahrlässiges Abstellen, Lagern oder Montieren hervorgerufen. Immerhin zählt Überhitzung zu den fünf häufigsten Brandursachen, wie das Institut für Schadensverhütung und Schadensforschung in seiner Brandursachenstatistik der Jahre 2002–2015 darstellt.

Schmutz und Staub: Weitere brandgefährliche Situationen können entstehen, wenn Schmutz und Staub in das Betriebsmittel eindringen konnte, oder aber durch Ablagerungen die natürliche Wärmeabfuhr der eigenen Verlustwärme behindert wird. Temperaturen oberhalb der vorgesehenen Umgebungstemperaturen lassen den Isolierstoff schnell spröde werden und schaffen die Grundlage für die Bildung von Kriechstrom.

Feuergefährdete Betriebsstätte: Besonderer Aufmerksamkeit bedürfen elektrische Installationen in feuergefährdeten Betriebsstätten [2]. Dies sind Räume und Orte oder auch Stellen im Freien bei denen die Brandgefahr verursacht wird durch die

  • Art der verarbeiteten oder gelagerten Materialien,
  • Verarbeitung oder Lagerung von brennbaren Materialien oder
  • Ansammlung von Staub oder Ähnlichem.

Die Brandgefahr besteht dann, wenn eine gefahrdrohende Menge von leicht entzündlichen Stoffen vorhanden ist, die sich bei erhöhten Temperaturen von elektrischen Betriebsmitteln entzünden können. Als leicht entzündlich gelten u. a. folgende brennbaren Stoffe: Heu, Stroh, Mehl, Hobelspäne, Magnesiumspäne, Papier und Pappe, Kunststoffe, Lacke und Lösungsmittel. „Grundsätzlich sollten in feuergefährdeten Betriebsstätten nur solche elektrischen Betriebsmittel verwendet werden, die dafür auch ausdrücklich geeignet sind“, sagt Dipl. Ing. Lutz Erbe, der bei der VGH-Versicherung im Bereich Schadenverhütung und Technik tätig ist.

Beispiel Landwirtschaft: Ein Beispiel sind landwirtschaftlich genutzte Betriebsgebäude, insbesondere Stallgebäude. Hohe Luftfeuchtigkeit und häufig auch eine stärkere Staub- und Ammoniakbelastung sind ein anspruchsvolles Umfeld für die Beleuchtung. Zudem sollen die Ställe für die Tiere eine optimale Lichtqualität mit angenehmer Farbtemperatur bieten. Leuchtenhersteller haben dafür Lösungen entwickelt, die diesen Anforderungen an eine moderne Stallbeleuchtung entspricht. „Die Sanierung der Beleuchtungssysteme in Nutztierställen ist bis Jahresende besonders aktuell“, weiß Rainer Wrenger, Applikationsexperte bei Osram Lighting Solutions. Rund 285 000 landwirtschaftliche Betriebe in Deutschland verfügen über etwa eine Million Betriebsgebäude. „Wir gehen davon aus, dass sieben von zehn dieser Betriebsgebäude mit einem Beleuchtungssystem ausgestattet sind“, erklärt Rainer Wrenger: „Wir gehen von rund 8,5 Millionen Lichtpunkten aus, von denen etwa 70 % durch eine Umrüstung auf LED-Technik deutlich energieeffizienter und sparsamer sein könnten“. So ist beispielsweise die von Fa. Osram entwickelte LED-Leuchte Monsun 2 nicht nur extrem dicht gegen Staub und Wasser (Schutzart IP66) sondern auch ammoniakbeständig. Ihre spezielle Abdeckung aus dem thermoplastischen Kunst-stoff Polymethylmethacrylat (PMMA) sorgt für eine deutlich höhere Widerstandsfähigkeit beim Einsatz in Nutztierställen. Sie trägt das Prüfzeichen „D“ und ist damit für die Verwendung in Räumen mit brennbaren Stäuben gemäß den Anforderungen von VDE und VdS zugelassen. Auf solche speziellen Eignungen sollte bei der Auswahl geeigneter elektrischer Betriebsmittel generell geachtet werden.

Literatur: [1] Web-Lernmodul des GDV „Ersatzstromanlagen/USV“
[2] Elektrische Anlagen in feuergefährdeten Betriebsstätten... Richtlinien zur Schadenverhütung.

Autor: M. Heberer

Der vollständige Beitrag ist in unserem Facharchiv nachzulesen.

(Bild 2) Ungeeignete Leuchten in einer feuergefährdeten Betriebsstätte Lutz Erbe/VGH
Werden Pappkartons zu eng an Leuchten und anderen wärmeabstrahlenden Betriebsmitteln gelagert, kann es zu Überhitzung und damit zu brandgefährlichen Situationen kommen (Foto: Lutz Erbe/VGH)

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