Leiterquerschnitte im Installationsverteiler

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?Wir vertreten bei einem aktuellen Projekt unterschiedliche Auffassungen darüber, in welchem Querschnitt die Verdrahtung der Hauptstrombahnen bei einem Installationsverteiler für die Bedienung durch Laien erfolgen sollte.

  1. Im Querschnitt ausgelegt für die Vorsicherung 80 A oder in 6 mm²?

  2. Bei einem Sicherungsabgang D0 2 generell ausgelegt für die 63 A (bei einer Absicherung von 35 A dann geringer?)?

In der Aufbauzeichnung vom Januar 2015 gibt es einen Bezug auf die DIN EN 60439-3.

!Vorweg: „Installationsverteiler für die Bedienung durch Laien (DBO)“ (DBO; Distribution boards intended to be operated by ordinary persons) durften bis 22.03. 2015 noch nach DIN EN 60439-3 (VDE 0660-504):2002-05 [1] hergestellt werden, daher ist formal der vorhandene Normenbezug auf der Aufbauzeichnung noch richtig und zulässig.

Seit 23. 03. 2015 müssen solche Verteiler aber nach DIN EN 61439-3 (VDE 0660-600-3) [2] unter Berücksichtigung von DIN EN 61439-1 (VDE 0660-600-1):2012-06 [3] (jetzt neu DIN EN IEC 61439-1 (VDE 0660-600-1):2021-10) [4]; für die Anwendung dieser Norm besteht eine Übergangsfrist bis 2024-05-21, sodass eventuelle Änderungen nicht berücksichtigt wurden) hergestellt werden. Normativ hat sich in der Ausgabe von 2012 einiges geändert, insbesondere bezüglich der Bauartnachweise, nicht jedoch bezüglich der Fragestellung des Lesers.

Wenn ich aber die Anfrage des Lesers richtig verstanden habe, geht es hier um die Querschnittsreduzierung auf 6 mm2 Cu, bei einer Vorsicherung von 80 A und den damit notwendigen Schutz bei Kurzschluss. Der Schutz bei Überlast braucht nicht betrachtet zu werden, da dieser sicher durch die einzeln nachgeschalteten FI/LS mit 25/16 A erfüllt werden kann.

Soweit ich aus den mir zugesandten Unterlagen erkennen kann, handelt es sich bei diesem Verteiler noch um eine „TSK“ (typgeprüfte Schaltgerätekombination). (Hinweis: Formal durfte 2015 keine TSK mehr hergestellt werden, da die Übergansfrist für die DIN EN 60439-1 (VDE 0660-500):2005-01 [5] und damit für die Herstellung einer TSK zum 23. 09. 2014 abgelaufen war.) Bei einer TSK galt für die Bemessung der Querschnitte die Grundnorm DIN EN 60439-1 (VDE 0660-500):2005-01 [5], wo im Abschnitt 7.8.2 folgendes festgelegt war: „Die Querschnittswahl für Leiter innerhalb der Schaltgerätekombination unterliegt der Verantwortung des Herstellers.“ In der Folgenorm DIN EN 61439-1 (VDE 0660-600-1):2012-06 [3] war diesbezüglich folgendes angeführt: „Wenn der Nachweis der Erwärmung auf Grundlage von Prüfungen (siehe 10.10.2) erfolgt, liegt die Auswahl der Leiter und ihrer Querschnitte innerhalb der Schaltgerätekombination in der Verantwortung des ursprünglichen Herstellers.

Wenn der Nachweis der Erwärmung nach den Regeln in 10.10.3 erfolgt, müssen die Leiter einen Mindestquerschnitt entsprechend IEC 60364-5-52 haben. Beispiele zur Anwendung dieser Norm für Bedingungen innerhalb einer Schaltgerätekombination werden in den Tabellen im Anhang H gegeben. Außer durch die Strombelastbarkeit der Leiter wird die Auswahl bestimmt durch:

  • die mechanische Beanspruchung, der die Schaltgerätekombination ausgesetzt sein könnte;

  • die Art der Verlegung und Befestigung der Leiter;

  • die Art der Isolierung;

  • die Art der angeschlossenen Bauteile (z. B. Schaltgeräte nach IEC 60947, elektronische Geräte oder Betriebsmittel).“

Somit sind die verwendeten Querschnitte bezüglich Strombelastbarkeit einzig und allein Sache der Hersteller des Versteilers, der auch die entsprechenden Prüfungen durchgeführt hat. Das gilt auch dann, wenn der Verteiler nicht direkt vom Hersteller hergestellt wird, sondern vor Ort nach Vorgaben des Herstellers hergestellt wurde.

Normative Vorgaben. Jeder Leiter muss bei Überlast und Kurzschluss geschützt werden. Dies kann durch eine gemeinsame Schutzeinrichtung oder durch getrennte Schutzeinrichtungen erreicht werden. Der Schutz bei Überlast muss dabei nicht zwingend am Leiteranfang vorgesehen werden. Der Schutz bei Kurzschluss muss dagegen am Leitungsanfang vorgesehen werden.

In der Praxis kann dieser Schutz bei Kurzschluss aber häufig nicht am Leitungsanfang vorgesehen werden, weil man eine Schutzeinrichtung mit kleinem Bemessungsstrom nicht direkt an die „großen“ Leiterquerschnitte (in diesem Fall müssten die Schutzeinrichtungen auf die Schiene aufgeschnappt werden, was zum Beispiel bei Sicherungsleisten der Fall ist) anschließen kann.

Daher gibt es diesbezüglich im Abschnitt 8.6.1 von DIN EN 61439-3 (VDE 0660-600-3) [2] folgende Hinweise: „Alle Leiter zwischen der Einspeisung und dem Abgang einschließlich der Bauteile dieser Einheiten dürfen für die verminderte Kurzschlussbeanspruchung bemessen sein, die auf der Lastseite der entsprechenden abgehenden Kurzschlussschutzeinrichtung dieser Einheit auftritt, vorausgesetzt, dass diese Leiter so angeordnet sind, dass unter bestimmungsgemäßen Betriebsbedingungen kein Kurz-schluss zwischen Außenleitern und/oder zwischen Außenleitern und Erde zu erwarten ist (siehe 8.6.4 von Teil 1).“

Hinweis. Zum Zeitpunkt der Herstellung des Verteilers (nach beigefügter Zeichnung ca. 12. 01. 2015) musste neben der DIN EN 60439-3 (VDE 0660-504):2002-05 [1] die Basisnorm DIN EN 61439-1 (VDE 0660-600-1):2012-06 [3] mit berücksichtigt werden, wo es im Abschnitt 8.6.4 [3] folgende analoge Festlegungen zu DIN EN 61439-3 (VDE 0660-600-3) [2] gibt: „Aktive Leiter einer Schaltgerätekombination, die nicht durch Kurzschluss-Schutzeinrichtungen geschützt sind (siehe 8.6.1 und 8.6.2), müssen in ihrem gesamten Verlauf in der Schaltgerätekombination so ausgewählt und verlegt sein, dass zwischen den Außenleitern oder zwischen Außenleitern und geerdeten Teilen kein Kurzschluss zu erwarten ist. Beispiele für die Leiterarten und die Anforderungen an die Verlegung sind in Tabelle 4 gegeben. Ungeschützte aktive Leiter, ausgewählt und installiert nach Tabelle 4, dürfen eine Gesamtlänge von 3 m zwischen der Hauptsammelschiene und jeder zugehörigen SCPD nicht überschreiten.“

Im Klartext bedeutet das, wenn bei diesen Verbindungen die Leiterauswahl und/oder die Verlegung der Tabelle 4 DIN EN 61439-1 (VDE 0660-600-1):2012-06 [3] (auf die im Abschnitt 8.6.4 Bezug genommen wird) entspricht, dann darf auf den Schutz bei Kurzschluss am Leitungsanfang verzichtet werden.

Bei Betrachtung der mir zugesandten Bilder ist eindeutig zu erkennen, dass zwar die Leiter gebündelt sind, aber jeweils nur die Leiter eines Außenleiters. Zum nächsten Außenleiter und zu leitfähigen Teilen bzw. der Schutz-leiterschiene ist ein entsprechender Abstand bzw. eine isolierende Zwischenlage vorgesehen. Somit werden die Anforderungen der Tabelle 4 aus DIN EN 61439-1 (VDE 0660-600-1):2012-06 [3] erfüllt.

Zu den Fragen konkret. Zu Frage 1: So wie ich die Anfrage verstanden habe, meint der Anfragende mit Hauptstrombahnen die Verbindungen von den Sammelschienen zu den Schutzeinrichtungen „FI/LS“, die mit 6 mm2 ausgeführt sind. Da diese Verbindungen die Anforderungen für die kurz- und erdschlusssichere Verlegung erfüllen, gibt es keinen Grund, anders zu verfahren. Von der Strombelastbarkeit dürfte es auch keine Probleme geben, da die nachgeschalteten Leitungsschutzschalter nur einen Bemessungsstrom von 16 A aufweisen.

Zu Frage 2: Da es sich um einen Verteiler handelt, bei dem die Nachweise durch Prüfungen vorgenommen wurden, muss der Hersteller entsprechende Vorgaben bezüglich der Querschnitte (hier geht es nur um die Strombelastbarkeit) machen. Es könnte ohne Weiteres ein kleinerer Querschnitt vom Hersteller vorgegeben sein, der dann auch wieder die Anforderungen für die erd- und kurzschlusssichere Verlegung erfüllen muss.

Wenn der Anfragende die Herstellervorgaben nicht beachtet, dann erlischt die Konformität, sodass der Anfragende sowohl eine neue Konformitätsbescheinigung ausstellen als auch eine neue CE-Kennzeichnung vorsehen muss, da er dann als Hersteller gilt.

Fazit. Durch die erd- und kurzschlusssichere Verlegung kann ein Kurzschluss oder Körperschluss ausgeschlossen werden.

Selbst wenn die erd- und kurzschlusssichere Verlegung nicht erfüllt wäre, könnte man davon ausgehen, dass eine Sicherung von 80 A einen Querschnitt von 6 mm2 noch bei Kurzschluss schützen kann. Das wäre gegeben, wenn ein Kurzschlussstrom von 640 A (siehe Tabelle A.17 von DIN VDE 0100 (VDE 0100 Beiblatt 5):2017-10 [6]) (jetzt neu DIN VDE 0100 (VDE 0100 Beiblatt 5):2021-06 [7]) zum Fließen kommen könnte, was eine maximal zulässige Schleifenimpedanz von ca. 360 mΩ erforderlich machen würde. Ein Wert, der sicher in der Praxis erreicht werden könnte.

Literatur


Literatur:

[1] DIN EN 60439-3 (VDE 0660-504):2002-05 (zurückgezogen) Niederspannungs-Schaltgerätekombinationen – Besondere Anforderungen an Niederspannung-Schaltgerätekombinationen, zu deren Bedienung Laien Zutritt haben – Installationsverteiler.
[2] DIN EN 61439-3 (VDE 0660-600-3):2013-02 Niederspannungs-Schaltgerätekombinationen – Teil 3: Installationsverteiler für die Bedienung durch Laien (DBO).
[3] DIN EN 61439-1 (VDE 0660-600-1):2012-06 (zurückgezogen) Niederspannungs-Schaltgerätekombinationen – Teil 1: Allgemeine Festlegungen.
[4] DIN EN IEC 61439-1 (VDE 0660-600-1):2021-10 Niederspannungs-Schaltgerätekombinationen – Teil 1: Allgemeine Festlegungen.
[5] DIN EN 60439-1 (VDE 0660-500):2005-01 (zurückgezogen) Niederspannungs-Schaltgerätekombinationen – Teil 1: Typgeprüfte und partiell typgeprüfte Kombinationen.
[6] DIN VDE 0100 (VDE 0100 Beiblatt 5):2017-10 (zurückgezogen) Errichten von Niederspannungsanlagen; Beiblatt 5: Maximal zulässige Längen von Kabeln und Leitungen unter Berücksichtigung des Fehlerschutzes, des Schutzes bei Kurzschluss und des Spannungsfalls.
[7] DIN VDE 0100 (VDE 0100 Beiblatt 5):2021-06 Errichten von Niederspannungsanlagen; Beiblatt 5: Maximal zulässige Längen von Kabeln und Leitungen unter Berücksichtigung des Fehlerschutzes, des Schutzes bei Kurzschluss und des Spannungsfalls.

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