Leitungsanschlüsse mit gebogenen Ösen

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Als Errichter von Elektroanlagen biegen wir zum Anschließen eindrähtiger Erdungsleitungen stets Ösen. Jetzt schreibt uns ein Kunde: „[...] gemäß DIN VDE sind Erdungsleiter stets so zu bemessen, dass die leitenden Querschnitte ausreichend, die Verbindungsstellen elektrisch leitend und mechanisch zuverlässig sind. Aufgrund der geringen Kontaktfläche der Erdungsleiter mit der Öse findet eine erhebliche Reduzierung der leitenden Oberfläche statt, was die Stromtragfähigkeit der Erdung deutlich verringert. Dies kann als Äquivalent zu einer Verringerung des Leiterquerschnitts angesehen werden. Eine mechanische Zuverlässigkeit ist hier ebenfalls keineswegs gewährleistet [...] Eine zu fest gezogene Schraube bewirkt eine Quetschung des Kabels, was wiederum mit einer Veränderung des Querschnitts einhergeht [...] Eine solche Bearbeitung der Erdungsleitungen ist weder Norm- noch Herstellerkonform.“ Der Kunde möchte nun, dass wir diese eindrähtigen Leitungen mit Kabelschuhen versehen. Mir ist keine Vorschrift bekannt, die das Ösenbiegen verbietet. Sind Kabelschuhe wirklich so viel besser? Ich bin auch der Meinung, dass bei Kabelschuhen eine spätere Kontrolle/Revision schlechter durchzuführen ist, als bei sauber gebogenen Ösen.

Vorweg. Ich wundere mich stets über Forderungen (hier vom Kunden des Anfragenden aufgestellt), die sich pauschal auf VDE-Bestimmungen beziehen. Leider häufen sich solche Pauschalaussagen in letzter Zeit. Selbst Sachverständige treffen solche ungenauen Angaben. Es sollte doch möglich sein, normativ (mit Bezug auf entsprechende Normen und Normenabschnitte) begründete Beanstandungen vorzugeben.

Konkret. Ich kann dem Anfragenden versichern, dass es in den VDE-Bestimmungen der Normen der Reihe DIN VDE 0100 (VDE 0100) ein solches Verbot, für einen Anschluss eines Massivleiters mit Ösen, nicht gibt.

Als positiv könnte man Aussagen in anderen Normen bezeichnen, so z. B. in DIN VDE 0618-1 (VDE 0618-1) [1]. Hier gibt es im Abschnitt 3.2.5 folgenden Hinweis: „Klemmstellen müssen das Klemmen ohne besonderes Herrichten des oder der Leiter ermöglichen. Anmerkung: Der Ausdruck ,besonderes Herrichten‘ umfasst das Verwenden von Kabelschuhen, das Biegen von Ösen usw. [...]“.

Auch in DIN VDE 0611-4 (VDE 0611-4) [2] gibt es eine analoge Aussage. So heißt es unter 3.1.6: Mehrstöckige Verteiler-Reihenklemmen müssen das Klemmen ohne besonderes Herrichten der Leiter ermöglichen. Der Ausdruck ,besonderes Herrichten‘ umfasst das Verwenden von Kabelschuhen, das Biegen von Ösen usw. [...]“ Und es gibt noch mehrere Normen mit analogen Aussagen.

Das heißt zwar nicht, dass Ösen gebogen werden müssen, aber zumindest wird eine solche Anschlussart nicht ausgeschlossen.

Grundsätzliche Fragen. Es stellt sich für mich aber dennoch die Frage, wer heutzutage überhaupt noch korrekt Ösen biegen kann und dafür die notwendige Zeit aufwendet. Ich möchte dem Leser aber dieses Können nicht absprechen. Ich selbst habe in meiner Lehrzeit das Biegen von Ösen noch ausgeprägt lernen müssen und würde es mir auch heute noch zutrauen, ordnungsgemäße Ösen zu biegen

Zu den Kunden-Hinweisen. Fakt ist, dass in den VDE-Bestimmungen nur allgemeine Aussagen bezogen auf Anschlussstellen – sowohl für aktive Leiter als auch für Schutz- und Erdungsleitungen – enthalten sind. Für Erdungsleiter gibt es im Abschnitt 542.3.2 von DIN VDE 0100-540 (VDE 0100-540) [3] folgende Festlegung: „Der Anschluss eines Erdungsleiters an einen Erder muss fest und elektrisch zuverlässig ausgeführt werden. Die Verbindung muss durch Schweißen, Pressverbinder, Klemm- oder andere mechanische Verbinder hergestellt werden. Mechanische Verbinder müssen in Übereinstimmung mit den Herstellerangaben errichtet werden. Wenn ein Klemmverbinder verwendet wird, darf er den Erder oder den Erdungsleiter nicht beschädigen.“

Beim Anschluss der Erdungsleitung am Erder sind als Beispiele weder Kabelschuhe noch Ösen aufgeführt und in der Praxis sind solche Anschlüsse auch kaum machbar. Am anderen Ende der Erdungsleitung wird an der Haupterdungsschiene angeschlossen, an welcher, nach Betriebsmittelnorm, Anschlüsse über Ösen zulässig sind, siehe oben.

Die Stromtragfähigkeit steht nicht im Vordergrund, da Erdungsleitungen nur Fehlerströme – und diese auch nur kurzzeitig – führen müssen. In TN- und IT-Systemen braucht nicht mit signifikanten Fehlerströmen gerechnet zu werden, daher dürfen Erdungsleitungen im TN-und IT-Systemen wie die Schutzpoten-tialausgleichsleiter nach Abschnitt 544.1 von DIN VDE 0100-540 (VDE 0100-540) [3], d. h. wie Schutzpotentialausgleichsleiter bemessen werden, also z. B. mit 6 mm2.

Aufgrund der relativ kleinen Querschnitte bei eindrähtigen Leitern – max. 16 mm2 Cu – kann eine ordnungsgemäße Öse aber immer hergestellt werden.

Kontaktfläche/Auflagefläche. Bezüglich der Auflagefläche für einen Leiter mit Öse möchte ich behaupten, dass diese Fläche sogar größer ist als bei einem Leiter, der unter einem Klemmbügel angeschlossen wird und Klemmbügel sind auch nicht verboten. Ich gehe noch einen Schritt weiter und behaupte, in einer Klemme mit einem Anschlussbereich „von bis“ (z. B. 2,5 mm2 bis 6 mm2) wird die Auflage beim kleineren Querschnitt und somit die Übergangsfläche für den Strom noch geringer sein. Solche Klemmen sind sogar für aktive, d. h. stromführende Leiter zulässig. Siehe hierzu auch die beiden Bilder aus Anhang D.2 von DIN EN 60947-1 (VDE 0660-100) [4] (Bilder 1 und 2).

Mechanische Zuverlässigkeit. Hier gilt, dass auch Kabelschuhe üblicherweise mit Schrauben befestigt werden müssen. Somit kann sich auch bei einer unsachgemäßen Verbindungstechnik und einem falschen Anziehdrehmoment die Anschlussstelle mit Kabelschuh lockern.

Fakt ist aber auch, dass eine ordnungsgemäß angezogene Schraubverbindung – unter Beachtung der vorgegebenen Drehmomente –sich nicht lockern kann. Das setzt voraus, dass die entsprechenden Verbindungselemente, insbesondere notwendige Setzelemente, z. B. Federringe, Spannscheiben usw. zur Anwendung kommen.

Bei Verwenden von Kabelschuhen sehe ich eine weit größere Gefahr, weil hier sehr genau die Werkzeuge, die Kabelschuhe und die Leiterquerschnitte aufeinander abgestimmt sein müssen und auch die richtige Kraft beim Verpressen/Quetschen angewendet werden muss.

Fazit. Ich habe daher normativ und auch aus fachlicher Sicht keine Bedenken, für die vom Anfragenden angeführten Erdungsleitungen massive Leiter einzusetzen und diese mit einer Öse zu versehen.

Ob die spätere Überprüfung eines Anschlusses mit Öse einfacher ist als mit Kabelschuh bzw. umgekehrt, möchte ich nicht bewerten – das ist schließlich Ansichtssache. Eine falsche Quetschung – die auch eine schlechte Kontaktgabe bewirken kann – lässt sich nicht so ohne Weiteres erkennen.

Hinweis. Da ich vermute, dass sich die Anfrage nicht (nur) auf Erdungsleitungen bezieht, sondern auf Schutzleiter, sei angemerkt, dass die obigen Aussagen/Festlegungen auch für Schutzleiteranschlüsse gelten.


Bilder:


(1) Direkte Kraftübertragung durch den Schraubenkopf (Quelle: Hörmann; ep)

(2) Indirekte Kraftübertragung über ein Zwischenglied (Quelle: Hörmann; ep)

Literatur:

[1] DIN VDE 0618-1 (VDE 0618-1):1989-08 Betriebsmittel für den Potentialausgleich – Potentialausgleichsschiene (PAS) für den Hauptpotentialausgleich.
[2] DIN VDE 0611-4 (VDE 0611-4):1991-02 Niederspannungs-Schaltgeräte – Mehrstöckige Verteiler-Reihenklemmen bis 6 mm2.
[3] DIN VDE 0100-540 (VDE 0100-540):2012-06 Errichten von Niederspannungsanlagen – Teil 5-54: Auswahl und Errichtung elektrischer Betriebsmittel – Erdungsanlagen und Schutzleiter.
[4] DIN EN 60947-1 (VDE 0660-100):2015-09 Niederspannungsschaltgeräte – Teil 1: Allgemeine Festlegungen.

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