Schutz durch DIN VDE - Europa

EUROPA-FACHBUCHREIHE
für elektronische, mechatronische
und informationstechnische Berufe
Schutz durch
DIN VDE
Lehrbuch zu den Lernfeldern
Elektrische Installationen planen und ausführen
• Elektroenergieversorgung
und Sicherheit
• von Betriebsmitteln gewährleisten
16. völlig überarbeitete und erweiterte Auflage
VERLAG EUROPA-LEHRMITTEL · Nourney, Vollmer GmbH & Co. KG
Düsselberger Straße 23 · 42781 Haan-Gruiten
Europa-Nr.: 30383
Autoren von Schutz durch DIN VDE:
Hartmut Fritsche
Dipl.-Ing. (FH)
Massen
Gregor Häberle
Dr.-Ing.
Friedrichshafen
Heinz Häberle
Dipl.-Gewerbelehrer, VDE
Kressbronn
Bildbearbeitung:
Zeichenbüro des Verlags Europa-Lehrmittel, 73760 Ostfildern.
Auszüge aus DIN-Normen mit VDE-Klassifikation sind für die angemeldete limitierte Auflage wiedergegeben mit Genehmigung 132.014 des DIN Deutsches Institut für Normung e.V. und des VDE Verband
der Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik e.V. 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 GmbH, Bismarckstr. 33, 10625 Berlin, www.vde-verlag.de, erhältlich sind.
ISBN 978-3-8085-3208-9
16. Auflage 2015
Druck 5 4 3 2 1
Alle Drucke derselben Auflage sind parallel einsetzbar, da sie bis auf die Behebung von Druckfehlern
untereinander unverändert sind.
Alle Rechte vorbehalten. Das Werk ist urheberrechtlich geschützt. Jede Verwertung außerhalb der gesetzlich geregelten Fälle muss vom Verlag schriftlich genehmigt werden.
Umschlaggestaltung durch Fr. Stefanie Braun, braunwerbeagentur, 42477 Radevormwald unter Verwendung von Fotos der Firma BEHA-Amprobe, 79286 Glottertal (Messgerät links) und Siemens, 80333 München (Messgerät rechts).
© 2015 by Verlag Europa-Lehrmittel, Nourney, Vollmer GmbH & Co. KG, 42781 Haan-Gruiten
www.europa-lehrmittel.de
Satz und Druck: Tutte Druckerei & Verlagsservice GmbH, 94121 Salzweg
Vorwort zur 16. Auflage
Die Gliederung der Ausbildung der elektronischen bzw. informationstechnischen sowie mechatronischen Berufe nach Lernfeldern führte dazu, dass in fast allen diesen Berufen die Lernfelder „Elektrische
Installationen planen und ausführen“ sowie „Elektroenergieversorgung und Sicherheit von Betriebsmitteln gewährleisten“ positioniert sind. Der in der Ausbildung breiter gewordene Gebrauch der beiden
Lernfelder verursachte wieder wie schon bei der 15. Auflage eine Überarbeitung und Erweiterung des
Buches mit dem Ziel, die Informationen zu den beiden Lernfeldern vor allem dem Lernenden zu bieten.
Dabei ist das Ziel, die Fachkompetenz anhand des Zugangs zu den elektrotechnisch wichtigsten Normen
zu erreichen. Bei neueren VDE-Bestimmungen ist die Verbindung zu internationalen Normen, insbesondere zu IEC-Normen, sehr eng, sodass zahlreiche Verweise auf diese Normen für den versierten Fachmann unabdingbar und sehr informationsreich sind. Andererseits erschweren die zahlreichen Hinweise
dem Lernenden und weniger Versierten das Verständnis, weil er die genannten ergänzenden Normen in
der Regel nicht besitzt. Deshalb sind im vorliegenden Buch bei den jeweiligen Themen die wichtigsten
Inhalte der ergänzenden Normen enthalten. Zahlreiche Beispiele und didaktisch aufbereitete Bilder erleichtern den Zugang zu den fachlichen Bestimmungen. Auf diese Weise ist das Buch ein Lehrbuch, das
die wichtigsten Inhalte durch Heranführung an die Normen der Reihe VDE 0100 und deren Ergänzungen
enthält.
Neu aufgenommen oder durch weitgehend neue Inhalte ersetzt wurden folgende Teile:
z 1.420 Schutz gegen thermische Auswirkungen mit 421 Schutz gegen elektrisch verursachte Brände
(Fehlerlichtbögen, AFDD und Brandschutzschalter), 422 Maßnahmen bei besonderen Brandrisiken, 423
Schutz gegen Verbrennungen, 424 Schutz gegen Überhitzung,
z 1.430 Schutz bei Überstrom mit 431 Anforderungen je nach Stromkreis (Neutralleiterstrom nicht mehr
kleiner anzunehmen als Außenleiterstrom), 432 Arten der Schutzeinrichtungen (Überlastschutz, Kurzschlussschutz), 433 Schutz bei Überlastströmen, 434 Schutz bei Kurzschlussströmen,
z 1.442 Schutz von Niederspannungsanlagen bei Netzfehlern,
z 1.520 Kabel- und Leitungsanlagen mit 521 Arten, 522 Umgebungseinflüsse, 523 Strombelastbarkeit,
524 Leiterquerschnitte, 525 Spannungsfall in Verbraucheranlagen (vereinfachte und erweiterte Formeln) ,
z 1.753 Umschlossene Heizungssysteme.
Stark überarbeitet wegen geänderter Bestimmungen oder neuer Begriffe und mit verbesserter didaktischen Aufbereitung wurden folgende Teile:
z 1.540 Erdungsanlagen (Fundamenterder in Beton oder in Erde),
z 1.710 Medizinisch genutzte Bereiche (Transformatoren),
z 1.712 Photovoltaik-Stromversorgungssysteme mit Kuppelschalter und NA-Schutz,
z 1.714 Beleuchtungsanlagen im Freien,
z 1.715 Kleinspannungsbeleuchtungsanlagen,
z 1.717 Ortsveränderliche oder transportable Baueinheiten.
Wegen der Bedeutung der englischen Fachsprache wurden die mit ganzen Zahlen nummerierten Überschriften, z.B. 200, auch in Englisch angegeben. Meist erfolgte das auch bei Überschriften mit gebrochenen Zahlen, z.B. 200.9. Hinweise auf weitere Informationen wurden bei zahlreichen Abschnitten durch
Angabe von Web-Adressen gegeben. Die erhöhte Farbigkeit von zahlreichen Bildern ermöglicht den
leichteren Zugang zum Verständnis der Maßnahmen und Vorgänge.
Verlag und Autoren danken für die zahlreichen Benutzerhinweise, die zu einer Verbesserung des Buches
führten. Konstruktive Vorschläge zur weiteren Optimierung werden dankbar entgegen genommen. Diese
können auch per E-Mail gerichtet sein an lektorat@europa-lehrmittel.de.
Winter 2014/15
Verlag und Autoren
4
Inhaltsverzeichnis/Contents
Inhaltsverzeichnis
1
Teile der DIN VDE 0100 . . . . . . . . . . . . . 9
416.3
100
Errichten von Niederspannungsanlagen . . . . . . . . . . . . 9
420
Schutz gegen thermische Auswirkungen. . . . . . . . . . . 40
11
Anwendungsbereich . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
420.1
Anwendungsbereich . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
12
Hinweise auf Normen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
420.2
Normungshinweise . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
13
Grundsätze . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
420.3
Begriffe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
131
Schutz zum Erreichen der Sicherheit. . . . . . . . . . . . . . . 10
132
Planung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
421
Schutz gegen elektrisch verursachte Brände. . . . . . . . 40
20
Begriffe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
421.1
Allgemeine Anforderungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
30
Allgemeine Merkmale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
421.2
Oberflächentemperatur. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
31
Stromversorgung und Aufbau der Anlage . . . . . . . . . . 11
421.3
Funken und Lichtbögen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
33
Verträglichkeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
34
Instandhaltung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
35
Stromversorgungen für Sicherheitszwecke . . . . . . . . . 17
200
Begriffe von Niederspannungsanlagen. . . . . . . . . . . . . 19
200.1
Allgemeines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
200.2
Kenngrößen von elektrischen Anlagen . . . . . . . . . . . . . 19
200.3
Spannungen und Ströme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
200.4
Elektrischer Schlag und Schutzmaßnahmen . . . . . . . . 21
200.5
Erdung und Verbindung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
200.6
Elektrische Stromkreise. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
200.7
Kabel- und Leitungsanlagen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
200.8
Andere Betriebsmittel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
200.9
Trennen und Schalten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
200.10
Fähigkeit von Personen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
200.11
Nationale Begriffe (Anhang) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
410
Schutz gegen elektrischen Schlag. . . . . . . . . . . . . . . . . 28
Schutztrennung mit mehreren Verbrauchsmitteln . . . 38
421.4
Abstände. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
421.5
Entzündbare Flüssigkeiten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
422
Maßnahmen bei besonderen Brandrisiken . . . . . . . . . 42
422.1
Allgemeines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
422.2
Evakuierung im Notfall . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
422.3
Feuergefährdete Betriebsstätten . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
422.4
Räume und Orte mit brennbaren Baustoffen . . . . . . . . 43
422.5
Ausbeitung von Feuer in Bauten . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
422.6
Orte für unersetzbare Güter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
423
Schutz gegen Verbrennungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
424
Schutz gegen Überhitzung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
424.1
Gebläse-Heizsysteme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
424.2
Heißwasser- oder Dampferzeuger . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
424.3
Raumheizgeräte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
430
Schutz bei Überstrom . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
430.1
Anwendungsbereich . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
430.2
Normungshinweise . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
430.3
Allgemeine Anforderungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
410.1
Anwendungsbereich . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
410.2
Normungshinweise . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
410.3
Allgemeine Anforderungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
411
Fehlerschutz durch automatische Abschaltung der
Stromversorgung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
411.1/2
Allgemeine Anforderungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
431.2
Schutz des Neutralleiters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
411.3
Anforderungen an den Fehlerschutz . . . . . . . . . . . . . . . 30
431.3
Schalten des Neutralleiters bei 3AC . . . . . . . . . . . . . . . 47
411.4
Fehlerschutz in TN-Systemen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
411.5
Fehlerschutz in TT-Systemen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
431
Anforderungen je nach Stromkreis . . . . . . . . . . . . . . . . 47
431.1
Schutz der Außenleiter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
432
Art der Schutzeinrichtungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
432.1
Maßnahmen sowohl für Überlast- als auch Kurzschlussschutz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
411.6
Fehlerschutz in IT-Systemen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
411.7
Fehlerschutz bei FELV . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
432.2
Einrichtungen für den Überlastschutz . . . . . . . . . . . . . . 48
412
Doppelte oder verstärkte Isolierung . . . . . . . . . . . . . . . 34
432.3
Einrichtungen nur für den Kurzschlussschutz . . . . . . . 48
413
Schutztrennung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
433
Schutz bei Überlastströmen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
414
Schutz durch SELV oder PELV. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
433.1
Koordination der Betriebsmittel. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
433.2
Anordnung der Überlast-Schutzeinrichtungen. . . . . . . 54
415
Zusätzlicher Schutz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
433.3
Verzichten auf den Überlastschutz. . . . . . . . . . . . . . . . . 55
415.1
Zusätzlicher Schutz durch RCDs. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
433.4
Überlastschutz bei parallelen Leitern . . . . . . . . . . . . . . 56
415.2
Zusätzlicher Schutzpotenzialausgleich . . . . . . . . . . . . . 37
434
Schutz bei Kurzschlusssströmen. . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
416
Schutz in elektrotechnisch überwachten Anlagen . . . 38
434.1
Bestimmung der Kurzschlussströme. . . . . . . . . . . . . . . 56
416.1
Fehlerschutz durch nicht leitende Umgebung . . . . . . . 38
434.2
416.2
Fehlerschutz durch örtlichen Schutzpotenzial
ausgleich. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
Anordnung der Überstrom-Schutzeinrichtungen für
den Kurzschlussschutz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
434.3
Verzichten auf den Kurzschlussschutz. . . . . . . . . . . . . . 59
Inhaltsverzeichnis/Contents
434.4
Sonderbestimmungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
5
521.3
Beispiele von Verlegearten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82
521.4
Stromschienensysteme. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82
442
Schutz von Niederspannungsanlagen bei Netzfehlern 62
442.1
Anwendung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
442.2
Überspannungen im Niederspannungsnetz bei
Erdschluss der Hochspannungsseite. . . . . . . . . . . . . . . 62
521.7
Mehrere Stromkreise in einem Kabel . . . . . . . . . . . . . . 83
442.2.1
Betriebsfrequente Fehlerspannung . . . . . . . . . . . . . . . . 63
521.8
Anordnung der Stromkreisleiter . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83
442.2.2
Betriebsfrequente Beanspruchungsspannung . . . . . . . 64
521.9
Verwendung flexibler Leitungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83
442.3
Beanspruchungsspannung bei Neutralleiterbruch . . . 64
521.10
Errichten von Kabeln/Leitungen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83
Beanspruchungsspannung beim IT-System mit
Neutralleiter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
521.11
Kurzschluss- und erdschlusssicheres Verlegen . . . . . . 85
521.12
Verlegen in Beton . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85
442.5
Beanspruchungsspannung bei Kurzschluss zwischen Neutralleiter und Außenleiter . . . . . . . . . . . . . . . 64
521.13
Kabel in unterirdischen Kanälen und Schutzrohren . . 85
521.14
Verlegen bei erhöhtem Brandrisiko . . . . . . . . . . . . . . . . 85
443
Schutz bei Überspannungen infolge atmosphärischer Störungen oder von Schaltvorgängen . . . . . . . . 65
522
Umgebungseinflüsse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85
442.4
443.1
Allgemeines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
443.2
Überspannungskategorien . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
443.3
Vorkehrungen gegen Überspannungen . . . . . . . . . . . . 66
443.4
Überspannungsschutz in Freileitungen. . . . . . . . . . . . . 66
444
Schutz bei Störspannung und elektromagnetischen
Störgrößen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
444.0
Einleitung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
444.1
Anwendungsbereich . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
444.2
Normungshinweise . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
444.3
Begriffe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
444.4
Reduzierung elektromagnetischer Störungen . . . . . . . 67
521.5
Vermeidung von Wirbelströmen . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82
521.6
Rohr-, Kanal-, Trägersysteme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82
522.1
Umgebungstemperatur. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85
522.2
Äußere Wärmequellen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85
522.3
Wasser oder hohe Feuchtigkeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86
522.4
Auftreten von festen Fremdkörpern . . . . . . . . . . . . . . . 86
522.5
Auftreten von Korrosion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86
522.6
Druck und Schlag. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86
522.7
Beanspruchung durch Schwingungen . . . . . . . . . . . . . 86
522.8
Andere mechanische Beanspruchungen . . . . . . . . . . . 86
522.9
Pflanzen oder Schimmelbewuchs . . . . . . . . . . . . . . . . . 86
522.10
Vorhandensein von Tieren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86
522.11
Sonneneinstrahlung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86
522.12
Erdbeben. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87
522.15
Gebäudeausführung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87
444.5
Erdung und Potenzialausgleich . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70
444.6
Getrennte Verlegung der Stromkreise. . . . . . . . . . . . . . 72
444.7
Kabelmanagementsysteme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73
523
Strombelastbarkeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87
450
Schutz gegen Unterspannung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
524
Querschnitt von Leitern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87
450.1
Allgemeines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
450.2
Unterspannungs-Schutzeinrichtungen . . . . . . . . . . . . . 75
450.3
Anforderungen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
460
Trennen und Schalten. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
461
Einführung und Allgemeines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
462
Trennen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
463
Ausschalten für mechanische Wartung . . . . . . . . . . . . 76
464
Handlungen im Notfall . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
465
Betriebsmäßiges Schalten (Steuern) . . . . . . . . . . . . . . 78
510
Auswahl und Errichtung elektrischer Betriebsmittel
– Allgemeine Bestimmungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79
510
Einleitung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79
511, 512
525
Spannungsfall in Verbraucheranlagen . . . . . . . . . . . . . 87
526
Elektrische Verbindungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90
527
Begrenzung von Bränden . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91
528
Nähe zu anderen technischen Anlagen . . . . . . . . . . . . 93
530
Schalt- und Steuergeräte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95
530.1
Anwendungsbereich . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95
530.2
Hinweis auf andere Normen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95
530.3
Allgemeine Anforderungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95
531
Schutz gegen elektrischen Schlag . . . . . . . . . . . . . . . . . 95
532
Schutz gegen thermische Einflüsse und vorbeugender Brandschutz. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97
Normung und Betriebsbedingungen und äußere
Einflüsse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79
533
Schutz bei Überstrom . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98
513, 514
Zugänglichkeit, Kennzeichnung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80
534
Schutz bei Spannungsstörungen . . . . . . . . . . . . . . . . . 99
515
Vermeiden gegenseitiger nachteiliger Beeinflussung. 81
516
Schutzleiterströme. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81
535
Koordination von Schutzeinrichtungen . . . . . . . . . . . . 99
536
Trennen und Schalten. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99
Überspannungs-Schutzeinrichtungen ÜSE . . . . . . . . 101
520
Kabel- und Leitungsanlagen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82
520.1
Anwendungsbereich . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82
534
520.2
Normungshinweis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82
534.1
Allgemeines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101
520.3
Begriffe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82
534.2
Auswahl und Errichtung von ÜSE . . . . . . . . . . . . . . . . 101
521
Arten von Kabel- und Leitungsanlagen . . . . . . . . . . . . 82
537
Geräte zum Trennen und Schalten . . . . . . . . . . . . . . . 105
521.1
Verlegearten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82
537.1
Allgemeines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105
200 Begriffe von Niederspannungsanlagen
Definitions of Low-Voltage
Installations
200.1 Allgemeines
VNB-Erdkabel
1.2 Begriffe von Niederspannungsanlagen / Definitions of Low-Voltage Installations
Gebäudemauer
General
Die Norm DIN VDE 0100-200 vom Juni 2006 ist aus
dem elektrotechnischen Wörterbuch IEC 60 050
Teil 826 hervorgegangen. Ihre Abschnitte sind in
der Weise von IEC 60 050 nummeriert, z. B. mit 82610. Diese Nummerierung ist hier im Buch bei Bedarf an die Überschriften in Klammern angehängt.
Anwendungsbereich
DIN VDE 0100-200 behandelt elektrische Niederspannungsanlagen, z. B. für Wohnungen und
gewerbliche oder landwirtschaftliche Anlagen.
Öffentliche Stromverteilungsnetze und Übertragungsnetze werden nicht behandelt.
Normungsverweise
Die englischen Begriffe sind dem Internationalen
elektrotechnischem Wörterbuch (IEC 60 050-442)
zu entnehmen. Im Anschluss an die internationalen Begriffe 200.1 bis 200.7 sind nationale Begriffe
aufgeführt, die noch nicht international festgelegt
sind.
Begriffsbenennungen
Die Begriffe vom Teil 200 gelten für die gesamte DIN VDE 0100. Soweit in den einzelnen Teilen
dieser Norm weitere, spezielle Begriffe nötig sind,
sind sie dort festgelegt.
200.2 Kenngrößen von elektrischen
Anlagen (826-10)
Characteristics of Electrical Installations
Herkömmlicherweise wird die Elektrotechnik
eingeteilt in Energietechnik (national auch Starkstromtechnik) und Nachrichtentechnik oder Informationstechnik. Starkstromanlagen mit Nennspannungen von AC (Alternating Current) bis
1000 V oder DC (Direct Current) bis 1500 V werden
in neuen VDE-Bestimmungen als Niederspannungsanlagen bezeichnet.
Niederspannungsanlagen sind elektrische Anlagen mit Betriebsmitteln zum Erzeugen, Speichern, Umwandeln, Fortleiten, Verteilen und
Verbrauchen elektrischer Energie mit dem Zweck
des Verrichtens von Arbeit, z. B. mechanische Arbeit, Wärme, Licht.
N
PEN
AbzweigMuffe
19
PE
Hauptleitung
zum Zähler
L1
L2
L3
Hauseinführungskabel
Speisepunkt
Hausanschlusskasten HAK
Bild 1: Üblicher Speisepunkt einer elektrischen Anlage
Tabelle 1 : Elektrische Anlagen
Kenngröße
Characteristic
Speisepunkt
origin of the electrical
installation
Umgebungstemperatur
elektr. Anlage für
Sicherheitszwecke
ambient temperature
Stromquelle für
Sicherheitszwecke
electric source for
safety services
Stromkreis für
Sicherheitszwecke
electric circuit for
safety services
Ersatzstromversorgungsanlage
standby electric supply
system
Ersatzstromquelle
standby electric source
electric supply system
for safety services
Anlagen, deren ausschließlicher Zweck es ist, Signale zu übertragen, z. B. Telefonanlagen, sind keine
Starkstromanlagen. Die Höhe der Spannung, die
Größe der Stromstärke oder der Wert der Leistung
reichen zur Feststellung, ob eine Starkstromanlage
vorliegt, nicht aus. So ist z. B. eine elektrische Spielzeugeisenbahn sehr wohl eine Starkstromanlage,
obgleich ihre Spannung nur 24 V beträgt.
Speisepunkt einer elektrischen Anlage ist die Stelle,
an der elektrische Energie in die elektrische Anlage
eingespeist wird. In Niederspannungsanlagen ist
das meist der Hausanschlusskasten HAK (Bild 1).
Elektrische Anlage ist die Gesamtheit aller elektrischen Betriebsmittel hinter dem Speisepunkt.
Elektrische Anlagen sind die wichtigsten Arbeitsstätten der Elektroniker für Energie- und Gebäudetechnik.
In der elektrischen Anlage unterscheidet man zahlreiche Begriffe (Tabelle 1). Vom Kraftwerk bis zum
Speisepunkt der Verbraucheranlage reicht das öffentliche Verteilungsnetz.
1.41 Schutz gegen elektrischen Schlag / Protection against Electric Shock
31
automatische Abschaltung nicht möglich, so muss
ein zusätzlicher Schutzpotenzialausgleich nach Abschnitt 1.415.2 vorgesehen werden.
L1
L2
L3
N
PE
Bei Endstromkreisen ist bei der Schutzart „Automatische Abschaltung der Stromversorgung“
meist ein zusätzlicher Schutz mit RCD erforderlich
(Abschnitt 1.415).
1
Entfallen des Fehlerschutzes
Vorkehrungen für den Fehlerschutz dürfen entfallen bei
z metallenen Stützen von Freileitungsisolatoren,
z nicht zugänglicher Stahlbewehrung von Betonmasten,
z kleinen Körpern (z. B. 50 × 50 mm), die nicht in
bedeutendem Kontakt mit dem Menschen kommen können,
z Metallrohren und Metallgehäusen zum Schutz
von Betriebsmitteln.
411.4 Fehlerschutz in TN-Systemen
Fault Protection in TN-Systems
In TN-Systemen nach VDE 0100-100 ist die zuverlässige Verbindung des PEN oder des PE mit
der Erdung erforderlich. Der PEN darf allein nicht
geschaltet werden, weil sonst an den leitfähigen
Körpern auch der fehlerfreien Betriebsmittel eine
Spannung auftreten würde. Der VNB (Verteilungsnetzbetreiber) muss in Deutschland die so genannte Spannungswaage einhalten.
2
1
2
2
nur beim
Typ B
4
6
N
¡F
M
3_
RB
RA
Bild 1: Schutz durch automatische Abschaltung mittels RCD
Tabelle 1: Maximale Abschaltzeiten
vgl. DIN VDE 0100-410:2007-06
Endstromkreise bis 32 A
U0
AC
TN
RB
50 V
–––
≤ ––––––––
RE U0 − 50 V
≤ 400 V
> 400 V
Der Erdübergangswiderstand fremder leitfähiger
Teile, z. B. ein metallener Tisch, beeinflusst die
Höhe der möglichen Berührungsspannung. Wäre
z. B. RE = RB, dann könnte beim üblichen 230-V-Netz
bei einem Isolationsfehler eines Gerätes auf dem
Tisch die Spannung von 230 V aufgeteilt werden
in zweimal 115 V, sodass am Schutzleiteranschluss
von RB und damit am PE 115 V liegen würden, also
über dem zulässigen Wert von 50 V. Deshalb muss
am 230-V-Netz sein RB/RE = 50 V/(230 V − 50 V) also
RB/RE = 0,278. Das bedeutet aber, dass RB möglichst klein sein muss. Deshalb wird beim TN-Netz
der PEN bzw. PE möglichst oft geerdet. Der VNB
N
E
≤ 230 V
RB Erderwiderstand aller parallelen Erder
RE kleinster Erdübergangswiderstand fremder
leitfähiger Teile, ohne PE in Kontakt mit Erde
U0 Nennwechselspannung Außenleiter gegen Erde
50 V höchstzulässige Berührungsspannung
5
A
Spannungswaage
1
3
Verteilungsstromkreise
DC
TT
TN
TT
TN
TT
0,4 s 0,2 s
5s
0,4 s 5 s
1s
0,2 s 0,07 s
0,4 s 0,2 s 5 s
1s
0,1 s 0,04 s
0,1 s 0,1 s 5 s
1s
U0 Nennspannung Außenleiter gegen Erde
TN TN-System, TT TT-System (Abschnitt 1.1)
erdet den PEN mehrfach im Verteilungsnetz und
verlangt von den Kunden Erdungen mittels Fundamenterder.
Bedingungen für den Schutz durch automatische
Abschaltung im TN-System sind:
1. Alle Körper der Betriebsmittel müssen mit der
Haupterdungsschiene über PE verbunden sein.
2. Der PEN bzw. PE muss geerdet sein.
3. Der PE muss in jeder Anlage mit geerdeten Teilen verbunden sein.
4. Der PEN-Leiter darf für sich allein nicht abschaltbar sein.
5. Bei einem Kurzschluss bzw. Körperschluss muss
die Abschaltung innerhalb der festgelegten Zeit
(Tabelle 1, vorhergehende Seite) erfolgen.
1.51 Auswahl und Errichtung elektrischer Betriebsmittel – Allgemeine Bestimmungen
Selection and Erection of Electrical Equipment – Common Rules
510 Auswahl und Errichtung
elektrischer Betriebsmittel –
Allgemeine Bestimmungen
510
Bedeutung
Bereiche
Selection and Erection of Electrical
Equipment – Common Rules
AA
Umgebungstemperatur
AA1 bis AA8
Einleitung
AB
Umgebungsklima
AB1 bis AB8
Introduction
AC
Seehöhe (≤, > 2000 m)
AC1, AC2
AD
Wasser (0 bis Untertauchen)
AD1 bis AD8
AE
Fremdkörper (0, kleine,
sehr kleine bis Staub)
AE1 bis AE6
AF
korrosiver Staub (0 bis
dauernd)
AF1 bis AF4
AG
mech. Schlag, Schock
(niedrig bis hoch)
AG1 bis AG3
AH
Schwingungsbeanspruchung (niedrig bis
hoch)
AH1 bis AH3
AK
Pflanzen, Schimmel
AK1, AK2
AL
Tiere-Anwesenheit
AL1, AL2
AM
el. und magn. Einflüsse, Niederfrequenz
AM1 bis
AM9
desgleichen,
Hochfrequenz
AM22 bis 25
AM31, 41
AN
Sonneneinwirkung
(niedrig bis hoch)
AN1 bis AN3
AP
Erdbebenauswirkung
(null bis hoch)
AP1 bis AP4
AQ
Blitz (vernachlässigbar
bis direkte Wirkung)
AQ1 bis AQ3
AR
Luftbewegung (niedrig
bis hoch)
AR1 bis AR3
AS
Windbeanspruchung
(niedrig bis hoch)
AS1 bis AS3
BA
Personeneignung (Laie
bis Elektrofachkraft)
BA1 bis BA5
BC
Personen auf Erdpotential
BC1 bis BC4
BD
Räumungsmöglichkeit
bei Gefahr
BD1 bis BD4
BE
Art der Stoffe
BE1 bis BE4
CA
Baustoffe
CA1, CA2
CB
Gebäudestruktur
CB1 bis CB4
Normung
Standards
Bei Anwendung von Teil 510 sind zahlreiche andere
Normen, z. B. Schutz gegen elektrischen Schlag VDE
0100-410 oder Dokumente der Elektrotechnik EN
61082, einzuhalten. Jedes elektrische Betriebsmittel
muss mit den Europäischen Normen oder entsprechenden nationalen Normen übereinstimmen.
512
Tabelle 1: Angabe der äußeren Einflüsse und
der Betriebsbedingungen
Kurzzeichen
Diese VDE-Bestimmung umfasst die Abschnitte
510 bis 516. Sie gilt für die Auswahl und für das
Errichten elektrischer Betriebsmittel.
511
79
Betriebsbedingungen und
äußere Einflüsse
Operating Conditions and External
Influences
Betriebsmittel müssen für die Nennspannung des
betreffenden Teils der Anlage ausgelegt sein, bei
Wechselspannung gilt der Effektivwert. Betriebsmittel müssen den Strom führen können, der unter nicht normalen Betriebsbedingungen so lange
zum Fließen kommen kann, bis die Schutzeinrichtung anspricht. Für die Frequenz und die Leistung
gelten die Umstände des Anwendungsfalls.
Elektrische Betriebsmittel müssen so ausgewählt
werden, dass keine Gefährdung für Menschen
oder Sachen und keine störenden Einflüsse auf
andere Betriebsmittel eintreten können.
Für Betriebsbedingungen und äußere Einflüsse ist
im Teil 510 für den nationalen Gebrauch ein Code
mit Kurzzeichen eingeführt. Dabei beginnen die
Kurzzeichen für äußere Einflüsse mit A und die für
Betriebsbedingungen mit B oder C (Tabelle 1). Die
Bereiche für A, B oder C umfassen je nach Art mehrere Positionen, z. B. AD1 bis AD8. Die Ziffer gibt
dabei meist die Schwere des Einflusses an, z. B.
ist bei AD1 der Wassereinfluss zu vernachlässigen
und bei AD8 liegt Untertauchen vor.
Die Betriebsbedingungen und äußeren Einflüsse können durch Kurzzeichen festgelegt werden,
z. B. bei Ausschreibungen.
1.53 Schalt- und Steuergeräte / Switchgears and Controlgears
In Anlagen mit Überspannungsschutzeinrichtung
SPD (Surge Protective Device) muss diese auf der
Versorgungsseite der RCD liegen, weil da Ableitströme zum PE zu erwarten sind.
Endstromkreise
Stromwandler
Anordnung der RCD
Verteilung
Im TN-C-S-System darf auf der Lastseite der RCD
keine Verbindung N-Leiter zu PE hergestellt werden, weil sonst keine Abschaltung erfolgt. Aus
demselben Grund ist im TN-C-System die Anwendung der RCD nicht möglich.
PC
Im TT-System sind die RCDs am Anfang des zu
schützenden Teils der Anlage zu installieren.
Id ≤ 0,4 I∆N
RCM
Bild 1: RCM-System für vier Stromkreise
Switch
Im IT-System soll wegen der Verfügbarkeit der Verbrauchsmittel ein erster Fehler zur Anzeige führen,
aber nicht zur Abschaltung. Dadurch darf der Fehlerstrom des 1. Fehlers höchstens das 0,4-Fache
des Bemessungsdifferenzstromes der RCD sein.
Id Fehlerstrom beim 1. Fehler
I∆N Bemessungsdifferenzstrom
97
1
WenndieseAbschaltbedingungfürdenFehlerschutz
(Schutz bei indirektem Berühren) nicht eingehalten
werden kann, muss jedes einzelne Verbrauchsmittel
durch eine eigene RCD geschützt werden.
Endstromkreise
...
RCM
Als zusätzlicher Schutz gegen direktes Berühren
werden RCDs verwendet mit I∆N ≤ 30 mA. Wenn
diese RCD an der Einspeisung des Stromkreises
installiert ist, wird gleichzeitig der Fehlerschutz
(Schutz bei indirektem Berühren) erfüllt.
...
RCM
...
RCM
532
...
RCM
RCD als zusätzlicher Schutz
Schutz gegen thermische
Einflüsse und vorbeugender
Brandschutz
Protection against Thermal Influences
and Preventive Fire Protection
Zum vorbeugenden Brandschutz werden RCDs,
Differenzstrom-Überwachungsgeräte RCMs (von
Residual Current Monitors = Reststrom-Überwachungsgeräte), Brandmeldeanlagen und Feuerlöschanlagen eingesetzt.
Zum vorbeugenden Brandschutz eingesetzte
RCDs und RCMs dürfen höchstens einen Bemessungsdifferenzstrom von I∆N ≤ 300 mA haben.
RCMs enthalten wie RCDs für jeden zu überwachenden Stromkreis einen Summenstromwandler und
eine Auswerteeinheit zum Anschluss von z. B. 12
Summenstromwandlern für 12 Stromkreise (Bild 1).
An die Auswerteeinheit wird als Anzeigegerät z. B.
ein PC angeschlossen. Die Eingabe der Programmier-Software und die Ausgabe der Messdaten erfolgt am PC. Für kleine Anlagen gibt es RCMs mit
Unterverteilung
GebäudeHauptverteilung
Hausanschluss
Bild 2: Überwachung eines TN-S-Systems
Summenstromwandler und eingebauter Auswerteeinheit.
Für den vorbeugenden Brandschutz müssen RCMs
in Verbindung mit einem trennenden Schaltgerät
eingesetzt werden.
Anwendung der RCMs
z In RCD-ungeeigneten Anlagen mit zu großen Ableitströmen, z. B. in Großküchen,
z in medizinisch genutzten Bereichen,
z in Versorgungsnetzen der IT-Technik.
98
1.53
Schalt- und Steuergeräte / Switchgears and Controlgears
Ü3N = Ü31 + Ü32 + Ü33
Ü11, Ü12, Ü13
1. Teilschwingung
(Grundschwingung)
der Außenleiterströme 1, 2, 3
Ü11
Ü12
Ü13
Ü
Ü31 = Ü32 = Ü33
Ü31, Ü32, Ü33
3. Teilschwingung
der Außenleiterströme 1, 2, 3
360° t
T
Ü3N Neutralleiterstrom
0
30
60
90 120 150 180 210 240 270 300 330 360 30
60
Bild 1: Entstehung eines großen Neutralleiterstromes im Vierleiternetz 50 Hz durch 3. Teilschwingung von 150 Hz
Vorteile der RCMs
zur Last
Erkannt werden
z Abnahme der Isolationsfestigkeit,
z Entstehen von Erdschlüssen,
z vagabundierende Ströme,
z unzulässige Verbindungen PE zu N.
Dadurch wird die Wartung oder Instandsetzung
planbar.
Schmelzeinsatz
Passeinsatz
(Passschraube)
Temperaturbegrenzung
Zum Brandschutz ist oft der Einbau von Einrichtungen zur Temperaturbegrenzung zweckmäßig, z. B.
bei Antrieben. Dafür kommen vor allem in Betracht
z Motor-Schutzeinrichtungen und
z Schutz-Temperaturbegrenzer.
Isolationsüberwachung
In IT-Systemen werden Isolationsüberwachungsgeräte IMDs (Insulant Monitoring Devices) eingesetzt
(Teil 410). Die IMDs sind auch in TN-Systemen und
im TT-System zur Überwachung des Isolationszustandes von abgeschalteten Anlageteilen eingesetzt.
IMDs und RCMs dienen der Überwachung des
Isolationszustandes einer Anlage.
Der Teil 530 empfiehlt, zusätzlich zu den IMDs Einrichtungen zur Fehlersuche zu installieren, um den
Ort der Isolationsfehler erkennen zu können.
Derartige Einrichtungen bestehen aus Isolationsüberwachungsgeräten, z. B. RCMs oder IMDs, und
Auswertegeräten (Bild 2, vorhergehende Seite).
Überlastung durch Oberschwingungen
Infolge Gleichrichtung in elektronischen Schaltungen treten auf der speisenden Wechselstromseite
Oberschwingungen auf, insbesondere solche der
3. Teilschwingung. Dadurch kann der Fall eintreten,
dass im Neutralleiter ein größerer Strom aufritt als
im Außenleiter (Bild 1).
Schraubkappe
vom Netz
Bild 2: Anschluss einer Schmelzsicherung
533
Schutz bei Überstrom
Protection against Over Current
Schmelzsicherungen
Sicherungsunterteile sind mit dem Fußkontakt an
die Versorgungsseite anzuschließen (Bild 2). Im
TN-S-System kann der Neutralleiterstrom durch
einen vierpoligen Leitungsschutzschalter erfasst
werden, der bei zu großem Neutralleiterstrom
abschaltet. Einpolige Schutzschalter dürfen dazu
nicht verwendet werden.
Neutralleiter dürfen nicht einpolig gesichert werden.
Sicherungssockel dürfen gewöhnlich nur mit Passeinrichtungen (Passring oder Passschraube) verwendet werden.
Leitungsschutzschalter
Schaltgeräte mit einstellbarem Überstrom-Auslöser dienen dem Schutz bei Kurzschluss und bei
Überlast. Sie sind so ausgeführt, dass die Einstellung nur mit einem Werkzeug oder Schlüssel möglich ist.
1.534 Überspannungs-Schutzeinrichtungen ÜSE / Surge Protective Devices SPDs 101
534 ÜberspannungsSchutzeinrichtungen ÜSE
Surge Protective Devices SPDs
Blitzschutzzone 0
534.1 Allgemeines
Die Bedeutung der Überspannungs-Schutzeinrichtungen hat in den letzten Jahren ständig zugenommen, da die IT-Technik in allen Geräten zugenommen hat, die dadurch gegen Überspannungen
empfindlicher wurden. Überspannungs-Schutzeinrichtung werden je nach Norm mit den Kurzformen
bezeichnet als ÜSE, als ÜSG (von Überspannungsschutzgeräte) oder nach der englischen Bezeichnung als SPDs.
Der Teil 534 von DIN VDE 0100 gilt für Wechselstrom-Niederspannungsanlagen in und an Gebäuden. Die Anforderungen dürfen, soweit anwendbar,
auch für Gleichstromnetze herangezogen werden.
Die Bestimmungen für den Schutz gegen Überspannung und gegen Überstrom nach dem Ausfall
von ÜSE sind auf mehrere Normen verteilt, z. B.
erscheinen die Überspannungskategorien I bis IV
im Teil 443 und der innere Blitzschutz in den umfangreichen Teilen von VDE 0185.
Schutzzonen
2
1
General
TYP
2
1
TYP
1
3
TYP
3
3
2
TYP
2
TYP
3
Bild 1: Blitzschutzzonen-Einteilung
Tabelle 1: Kennwerte des Gefährdungspegels
LPL vgl. VDE 0185-305-1
Blitzstromparameter
LPL
I
II
III/IV
Scheitelwert in kA
200
150
100
Typen der ÜSE
Ladung in As
100
75
50
Zu schützende Gebäudezonen unterteilt man nach
VDE 0185-305-1 in Blitzschutzzonen LPZ 1 bis 3
(von Lightning Protection Zones, Bild 1). Die Gefährdungspegel LPL I bis IV (von Lightning Protection Level) sind in VDE 0185-305-1 angegeben
(Tabelle 1). Sie sind ein Maß dafür, welchen Stromstoß infolge eines Blitzes die ÜSE aushalten müssen. Die ÜSE müssen je nach Einbauort den LPLs I
bis IV entsprechen.
Folgestoßstrom
37,5
25
534.2 Auswahl und Errichtung von ÜSE
Election and Erection of SPDs
Der LPL wird mit einer römischen Zahl ergänzt
und ist ein Maß für die Fähigkeit, einen Blitzstromstoß auszuhalten.
Leider entsprechen die Überspannungskategorien
I bis IV von DIN VDE 0100-443 nicht den Kennwerten des LPL von VDE 0185. Wenn nach DIN VDE
0100-443 ÜSE gefordert sind, dann sind ÜSE der
Überspannungskategorie II anzuwenden. Die Typen 1 bis 3 der ÜSE entsprechen etwa den jeweiligen LPZ (Tabelle 2).
In der LPZ 1 ist der ÜSE-Typ 1 anzuwenden, in
LPZ 2 der Typ 2 und in LPZ 3 der Typ 3.
Erster Stoßstrom
Scheitelwert in kA
50
Tabelle 2: Klassifizierung der ÜSE
Typen
der ÜSE
Prüfverfahren
Eignung für
Schutz von
Typ 1
Prüfung mit Impulsableitstrom
Iimp ,
mindestens 12,5 kA
LPZ 1
Typ 2
Prüfung mit Nennableitstrom In , bei
3 AC ≥ 20 kA, bei AC
≥ 10 kA
LPZ 2
Typ 3
Prüfung mit kombiniertem Stromstoß
Isc . Dieser Stromstoß wird von einem speziellen Generator erzeugt.
LPZ 3
102 1.534
Überspannungs-Schutzeinrichtungen ÜSE / Surge Protective Devices SPDs
Weitere Kennwerte der ÜSE
Beim TN- und TT-System:
Die ÜSE-Bemessungsspannung UC für die Typen 1, 2
und 3 hängt je nach Systemform der Anlage von deren Bemessungsspannungen ab (Formeln 1 und 2).
Lösung:
UC ≤ 1,1 · U0 = 1,1 · 230 V = 253 V
ÜSE des Typs 1 müssen ein Blitzstromableitvermögen Iimp von mindestens 12,5 kA je Schutzpfad haben. Beim Typ 2 muss der Nenn-Ableitstromstoß
bei 3 AC 20 kA betragen und bei AC 10 kA.
UC ≥ 1,1 · U
In Deutschland sind ÜSE zwischen jedem Außenleiter und der Haupterdungsschiene und
zwischen Neutralleiter und Haupterdungsschiene anzuschließen.
L1
Hausanschlusskasten
L
N
ÜSE
Last
3
b
a + bæ1m
Haupterdungsschiene oder PE
Bild 2: ÜSE am Speisepunkt
Die Anschlussleitung zur ÜSE muss möglichst kurz
sein, da sonst die Wirksamkeit des Überspannungsschutzes beeinträchtigt ist (Bild 2). Der Querschnitt
muss mindestens so groß sein wie der Außenleiterim Verteiler
RCD
Wh
L2
2
UC Ableiterbemessungsspannung
U Bemessungsspannung zwischen den Außenleitern
U0 Bemessungsspannung zwischen Außenleiter und
Erde
Anschluss der ÜSE
Die im Teil 534 angewendeten Schaltzeichen für
ÜSE und Überstrom-Schutzeinrichtungen entsprechen nicht immer der Schaltzeichennorm DIN EN
60617-7. Nachfolgend sind dagegen die Symbole
der Schaltzeichennorm verwendet. ÜSE sind anzuschließen, wenn nach DIN VDE 0100-443 der
Anschluss erforderlicht ist, z. B. auf Grund einer Risikoanalyse. Die ÜSE sind für jede LPZ möglichst
nahe am Speisepunkt des betreffenden Anlageteils
einzubauen. ÜSE vom Typ 1 sind also am Hausanschluss oder vor dem Zähler anzuordnen (Bild 1).
1
Beim IT-System:
a
Beispiel:
Bei einer Drehstromanlage nach Bild 1 mit einer Bemessungsspannung von 400 V/230 V sollen ÜSE angeschlossen werden. Wie groß muss deren Bemessungsspannung sein?
UC ≥ 1,1 · U0
im Endstromkreis
L3
PEN
Typ
1
Typ
2
RA
Bild 1: Überspannungs-Schutzeinrichtungen der Typen 1, 2, 3 bei TN-Systemen
Typ
3
108
1.54
Erdungsanlage, Schutzleiter, Schutzpotenzialausgleichsleiter
Earthing Arrangements, Protective Conductors and Bonding Conductors
Häufig werden als Erder Fundamenterder verwendet. Diese sind in Deutschland bei Neuanlagen zwingend vorgeschrieben und müssen nach
Norm DIN 18014 (Fundamenterder – Allgemeine
Planungsgrundlagen) hergestellt sein. Die eigentlichen Fundamenterder werden mit Hilfe von Abstandhaltern nach Bild 1 im Erdreich verankert
und dann vom Beton des Fundaments umgeben
(Bild 2). Für wasserdichte Fundamente werden
statt der im Beton liegenden Fundamenterder vor
dem Fundament im Erdreich liegende, korrosionsfeste Ringerder verwendet.
Entsprechend unterscheidet man Fundamenterder
in Beton und Fundamenterder in Erde.
Bei einem Fundament aus normalem Beton verbindet dieser erdfühlige Beton durch seine Feuchtigkeit den Erder mit der umgebenden Erde. Durch
Keile, Federn, Schrauben oder Schweißen sind die
Teile des Erders miteinander verbunden. Der Erder besteht aus verzinktem oder nicht verzinktem
Bandstahl oder Rundstahl (Tabelle 1). Die Korrosion ist durch den Beton gebremst, aber vorhanden.
Das Fundament kann in der Erde durch Asphalt
umgeben und dadurch gegen Wasser geschützt
sein. Bei dieser schwarzen Wanne muss ein Fundamenterder in Erde errichtet werden, und zwar
als Ringerder (Bild 2 rechts). Baut man das Fundament aus wasserfestem Beton, entsteht eine
„weiße Wanne“, für die ebenfalls ein Ringerder zu
errichten ist.
Tabelle 1: Näherungsformeln zur Berechnung
des Ausbreitungswiderstandes
Erderform
Ausbreitungswiderstand
Strahlenerder
2·
RE ≈ –––––E
l
Staberder

RE ≈ ––E
l
Fundamenterder,
Ringerder
Wie Strahlenerder, Umfang
des Fundamenterders ist
die Erderlänge l
Maschenerder
E
RE ≈ ––––
2·d
Plattenerder,
senkrecht
E
_____
RE ≈ –––––––––
4,5 √ a · b
RE
E
l
d
Ausbreitungswiderstand
spezifischer Erdwiderstand
Länge des Erders
Durchmesser eines Kreises mit gleicher
Fläche wie der Maschenerder
a, b Kantenlängen einer rechteckigen Platte
Fundamenterder in Beton
z. B. verzinkter Bandstahl
30 mm x 3,5 mm
Tabelle 2: Mindestabmessungen von Erdern
40
40
Werkstoff
Erderform
Mindestmaße mm2
oder Æ mm
Mindestdicke
mm
Stahl bei
Verlegung
im Erdreich
feuerverzinkt
Band
90
3
Rundstahl
waagerecht
Æ 10
senkrecht
Æ 16
Rohr
Æ 25
2
Stahl
in Beton
verlegt
Rundstahl
Æ 10
–
Band
75
3
Kupfer
Band
50
2
Seil
25
Draht Æ 1,7
Rohr
Æ 20
200
(nach DIN VDE 0100 Teil 540: 2012-06)
Abstandhalter
Bild 1: Abstandhalter für Fundamenterder
Fundamenterder in
unbewehrten Beton
Ringerder bei
schwarzer Wanne
Anschlussfahne
Anschlussfahne
Kellerboden
Kellerboden
Fundament
Fundament
Abstandshalter
2
Bild 2: Formen der Fundamenterder
Die Querschnitte und die Dicke der Erder dürfen
je nach Art und Material nicht zu klein sein, da die
Erder durch Korrosion zu schnell unwirksam würden (Tabelle 2).
1.557 Hilfsstromkreise / Auxiliary Circuits 117
Scope
Der Teil 557 gilt für Hilfsstromkreise, aber nicht für die
innere Verdrahtung von Geräten. Bei Systemen mit
eigenen Normen, z. B. elektrische Ausrüstung von
Maschinen, gelten meist zusätzliche Bestimmungen.
50 Hz 230 V
L2
F1
L3
Q1
M1
557.2 Hinweise auf andere Normen
S1
F1
Hilfsstromkreis
557.1 Anwendungsbereich
2.1
50 Hz 400 V
2.2
Der Teil 557 der VDE 0100 ist der Nachfolger vom
bisherigen Teil 725. Die Nummerierung hier im
Buch entspricht der Nummerierung der Abschnitte
der VDE-Bestimmung.
L1
2.1
Auxiliary Circuits
Hauptstromkreis
557 Hilfsstromkreise
S2
Q1
P1
Q1
M
3_
2.2
References to other Standards
Außer den hier aufgeführten Bestimmungen gelten
alle weiteren Bestimmungen von DIN VDE 0100,
insbesondere die Teile 200, 410, 430, 444 und 540.
557.3 Zusätzliche Begriffe
Additional Definitions
Zu den Begriffen vom Teil 200 kommen nur wenige
hinzu.
Bild 1: Hauptstromkreis
schaltung
und
Hilfsstromkreis
einer
Schütz-
L1
L2
L3
N
Hauptstromkreis ist ein Stromkreis, der Betriebsmittel enthält, welche elektrische Energie erzeugen, umformen oder umwandeln. Das sind z. B.
Motorstromkreise, Generatorstromkreise oder
Heizstromkreise (Bild 1).
Hilfsstromkreis ist ein Stromkreis, der kein Hauptstromkreis ist, also zum Übertragen von Signalen
dient. Das sind vor allem Steuerstromkeise und
Messstromkreise (Bild 1).
Beim Transformator für Hilfsstromkreise muss die
Ausgangswicklung (Sekundärwicklung) von der
Eingangswicklung (Primärwicklung) getrennt sein
(Bild 2). Man darf also keine Spartransformatoren
verwenden. Bei SELV oder PELV muss die Trennung sicher sein. Es sind also Sicherheitstransformatoren erforderlich, bei FELV genügt dagegen
einfache Trennung.
Transformatoren für Hilfsstromkreise trennen
den Hilfsstromkreis vom Hauptstromkreis.
557.4 Anforderungen an Hilfsstromkreise
Demands for Auxiliary Circuits
Die Stromversorgung der Hilfsstromkreise kann mit
AC (Wechselstrom) oder DC (Gleichstrom) erfolgen
(Bild 2). Die Versorgung kann je nach Funktion vom
Hauptstromkreis abhängig sein oder unabhängig.
Bild 2: Stromversorgungen für den Hilfsstromkreis (PE-Anschlüsse und Schutzeinrichtungen sind nicht dargestellt)
Bei Hilfsstromkreisen mit elektronischen Betriebsmitteln soll die Stromversorgung zum Schutz gegen EMIs (Abschnitt 1.444) vom Hauptstromkreis
getrennt sein, z. B. mittels Transformator. Dieser
Transformator muss bei Dreileiter- und Vierleiterkreisen eingangsseitig (primärseitig) an zwei Außenleiter angeschlossen werden.
Transformatoren für Hilfsstromkreise sind am
Drehstromnetz primärseitig an zwei Außenleiter
anzuschließen.
Hilfsstromkreise ohne Trennung vom Hauptstromkreis müssen beim TN-System und beim TT-System an einen Außenleiter und den Neutralleiter
angeschlossen werden. Beim IT-System kann auch
an zwei Außenleiter angeschlossen werden.
1.557 Hilfsstromkreise / Auxiliary Circuits 119
Bei Steuertransformatoren genügt meist die Absicherung auf der Primärseite.
Tabelle 1: Kupfer-Mindestquerschnitte bei
Hilfsstromkreisen in mm2
vgl. DIN VDE 0100-557
0,2
0,5
0,2
innerhalb
von Gehäusen
0,2
0,2
0,2
0,2
Datenleitungen
–
–
–
0,08
1.1
1.2
2.1
2.2
50 Hz 230 V
L
N
bei Niederspannung
Wegen dieser sehr weitgehenden Forderung erfolgt das Abschalten durch Öffner und das Einschalten durch Schließer (Bild 2). Auch bei doppelten Körperschlüssen oder Erdschlüssen darf keine
1.1
1.2
2.1
2.2
V
Bild 1: Wandlermessungen
L1
L2
L3
N
PE
2
2.1
S1
F3
4
Q1
M
3_
PE
S2
Erdschluss
Leiterbruch
Q1
Q1
Abschaltung durch F3
Abschaltung durch Q1
14
1
F1
13
Die Hilfsstromkreise müssen so ausgeführt sein,
dass durch einen einzelnen Leiterbruch oder einen
einzelnen Schluss (Körperschluss, Erdschluss oder
Kurzschluss) die Anlage in einem sicheren Zustand
bleibt oder in einen sicheren Zustand überführt wird.
l
A
2
Action Safety
k
3
557.6 Funktionssicherheit
bei Hochspannung
L
A1
Bei Spannungswandlern ist für die Sekundärseite
Kurzschlussschutz erforderlich (Bild 1).
K
2.2
A2
Anders als in Hochspannungsanlagen wird bei
Niederspannung keine Sekundärklemme des
Stromwandlers geerdet.
V
50 Hz 20 kV
L1
L2
1
Sekundärstromkreise von Stromwandlern dürfen
im Niederspannungsnetz nur geerdet werden,
wenn die Messaufgabe die Erdung erfordert.
k l
A
Wandlermessung elektrischer Größen
Bei Messung mit Stromwandler kann keine unterbrechende Überstrom-Schutzeinrichtung verwendet werden, weil Stromwandler mit kurzgeschlossener Sekundärwicklung betrieben werden
müssen (Bild 1). Das gilt nicht für Summenstromwandler, z. B. zur Isolationsfehlersuche mit RCM
(Seite 97), weil bei denen keine gefährliche Spannungen auftreten können.
L
K
2.2
Direktmessung elektrischer Größen
Beim direkten Anschluss von Messeinrichtungen
an den Hauptstromkreis sind erforderlich
z Kurzschlussschutz durch Überstrom-Schutzeinrichtungen oder
z kurzschluss- und erdschlusssichere Verlegung.
außerhalb 1,0
von Gehäusen
2.1
Demands for Measurement Circuits
mehr als
2-drähtig
mit
ohne
Schirm Schirm
5
557.5 Anforderungen an Messstromkreise
einadrig zweiadrig
6
Die Mindestquerschnitte der Hilfsstromkreise
sind je nach Leitungsart verschieden.
Verdrahtung
3
Die Strombelastung in Hilfsstromkreisen ist nicht
groß. Deshalb sind für die Querschnitte nur die Anforderungen bezüglich der mechanischen Festigkeit wie in Abschnitt 1.520 maßgebend (Tabelle 1).
4
Kabel und Leitungen
Bild 2: Folgen von Leiterbrüchen und Erdschlüssen bei richtigen
Schaltgliedern
Hilfsstromkreise / Auxiliary Circuits
PL
P1
F1
F2
Start
F1
S2
Auch eine sichere Architektur der Schaltung kann
bei schlechten Komponenten zu einer niedrigen
Sicherheit führen.
www.pilz.com, www.moeller.net, www.elan.de
Große funktionale Sicherheit erreicht man z.B. durch
z
z
z
z
z
besonders sichere Komponenten, z. B. zwangsgeführte Kontakte von Tastern. Dadurch wird
verhindert, dass gleichzeitig Öffner und Schließer geschlossen sind (Sicherheitskategorie B),
zusätzliche Überdimensionierung der Komponenten (Sicherheitskategorie 1),
zusätzliche Selbstüberprüfung durch die Steuerung von Zeit zu Zeit (Sicherheitskategorie 2),
zusätzliche Meldung auftretender Fehler vor
dem Schaltvorgang und redundante Anordnung
der Schaltglieder (Sicherheitskategorie 3, Bild 3),
zusätzlichen Aufbau so, dass Einschalten nur bei
voller Funktion der Schaltung möglich ist (Sicherheitskategorie 4).
Bei der Sicherheitskategorie B besteht der Hilfsstromkreis aus Sensor, Steuerungslogik und Aktor
(Bild 1, folgende Seite ). Bei der Sicherheitskategorie 3 ist der Hilfsstromkreis erweitert durch doppelte Teile.
Für einen hohen PL-Wert oder eine hohe Sicherheitskategorie braucht man sichere Schaltungen
und zuverlässige Komponenten.
P1
B
b
P2
P1
c
P2
P1
d
1
2
3
F2
Die Ausfallhäufigkeit MTTFd (von Mean Time To
Failure, d von dangerous) kann je nach Höhe bewirken, dass die gleiche Steuerschaltung verschieden
zuverlässig ist.
Wird z. B. eine Schaltung mit der Architektur von
Cat 3 aus Komponenten mit mittlerer MTTFd aufgebaut, so kann man den PL d erreichen (Bild 2). Werden dagegen Komponenten mit niedriger MTTFd
verwendet, so kann man den PL b erreichen.
a
P2
S1
Die erforderlichen Werte von PL, SIL bzw. Sicherheitskategorie werden erreicht im Prinzip durch
z die Architektur der Schaltung und
z die Ausfallhäufigkeit der Komponenten.
etwa
Kategorie
mittlere MTTFd
Beispiel:
Bei einem Schaltschrank mit Geräten AC 400 V überwacht eine Relaisschaltung die Türe.
Welcher PL und SIL und welche Sicherheitskategorie
sind erforderlich?
Lösung:
Schwere Verletzung möglich → S2,
Häufigkeit dauernd möglich → F2,
Vermeidung möglich P1.
Daraus folgen nach Bild 1
PL d, SIL 2 und Sicherheitskategorie 3.
P2
e
bei hoher MTTFd
122 1.557
4
Bild 1: Sicherheitsgraph
MTTFd
niedrig
mittel
hoch
a
b
c
d
e
Cat. B
Cat. 1
Cat. 2
Cat. 3
Cat. 4
Bild 2: Einfluss der MTTFd auf den PL
Eingang 1,
z. B. Sensor
Steuerungslogik 1
Ausgang 1,
z. B. Schütz
Eingang 2,
z. B. Sensor
Steuerungslogik 2
Ausgang 2,
z. B. Schütz
Bild 3: Hilfsstromkreis für Sicherheitskategorie 3
124 1.559
Leuchten und Beleuchtungsanlagen / Luminaires and Lighting Installations
559 Leuchten und
Beleuchtungsanlagen
Luminaires and Lighting
Installations
In elektrischen Leuchten wird der größte Teil der aufgenommenen elektrischen Energie in Wärme umgesetzt, nur ein relativ kleiner Teil in abgestrahltes
Licht. Sie sind deshalb bezüglich der Wärmewirkung
eigentlich Heizgeräte, die bei unsachgemäßer Handhabung Brände verursachen können. Vor allem darf
an brennbaren Flächen, die von Leuchten beeinflusst
werden, keine Temperatur über 90°C entstehen.
Hinter den Überschriften der folgenden Abschnitte
ist in Klammern die Nummer des Abschnittes der
Bestimmung VDE 0100 Teil 559 angegeben.
Tabelle 1: Symbole für Leuchten und Zubehör
(Auswahl) vgl. DIN VDE 0100-559
Symbol
D
Leuchte mit begrenzter Oberflächentemperatur
F
Leuchte für direkte Montage auf
normal entflammbaren Oberflächen (kann auch entfallen)
F
desgleichen, aber mit Abdeckung
der Leuchte durch Wärmedämmstoff
M
Leuchte mit Entladungslampe zum
Einbau in Möbel oder in sonstigen
Einrichtungsgegenständen
Leuchte nicht geeignet für entflammbare Oberflächen, also nur
z. B. für Mauerwerk
559.1 Anwendungsbereich (559.1)
Leuchte für rauen Betrieb
Scope
Der Teil 559 gilt für die Auswahl und Errichtung von
Leuchten und Beleuchtungsanlagen, wenn sie Teil
einer festen elektrischen Anlage sind. Zusätzliche
Bestimmungen gelten für spezielle Anlagen, die in
den Teilen 702, 711, 713, 714, 715 genannt sind.
Im Teil 559 sind nicht alle Bestimmungen für spezielle Beleuchtungsanlagen aufgeführt.
Andererseits gelten die Bestimmungen des Teils
559 nicht für
z Beleuchtungsanlagen mit Anschluss an Spannungen über AC 1000 V (Hochspannung),
z an Niederspannung angeschlossene Anzeigen
mit Betriebsspannung über AC 1000 V,
z vorübergehende Festbeleuchtung.
559.2 Begriffe (559.3)
Definitions
Zunächst gelten alle Begriffe der Teile 100 und 200
sowie von VDE 0711. Folgender Begriff ist dagegen
neu:
Ausstellungsstände für Leuchten sind dauerhafte
Einrichtungen in Verkaufsräumen, die zur Ausstellung von Leuchten dienen. In früheren Bestimmungen wurde von Vorführständen gesprochen.
Nicht zu den Ausstellungsständen gehören
z Messestände mit Leuchten für die Messedauer,
z Ausstellungstafeln mit fest angeschlossenen oder
über Steckvorrichtung verbundenen Leuchten.
Erklärung
E
Leuchte mit Natriumdampf-Hochdrucklampe für externes Zündgerät.
I
desgl. mit eingebautem Zündgerät
P
thermisch geschütztes Lampenbetriebsgerät, thermisch geschützter
Transformator (Klasse P)
Leuchte für Self-Shielded-Halogenglühlampe. Benötigt keine Schutzabdeckung.
COOL
BEAM
Warnhinweis gegen die Verwendung von Cool-Beam-Lampen (mit
Wärmeableitung nach hinten!)
Leuchte geeignet für Kopfsiegellampen (Lampen mit teilweise reflektierender Fläche)
t a . . . °C
höchste Bemessungs-Umgebungstemperatur der Leuchte oder des
Vorschaltgerätes
Vorschaltgerät, ohne Zusatzangabe
nur für Installation auf nicht brennbarer Oberfläche
110
Angabe der höchstzulässigen Temperatur, z. B. 110°C
130
geeignet zur direkten Montage auf
normal entflammbarer Oberfläche
Angabe von zwei Dreiecken für schärfere Bedingung
1.702
Becken von Schwimmbädern, begehbare Wasserbecken und Springbrunnen
Swimming Pools and other Basins
702 Becken von Schwimmbädern,
begehbare Wasserbecken
und Springbrunnen
1,5
1,5
2,5
Swimming Pools and other Basins
Maße in m
702.1 Anwendungsbereich
2
1
2
2,5
148
Scope
Diese Norm gilt für das Errichten elektrischer Anlagen in den festgelegten Bereichen mit Becken von
Schwimmbädern und anderen Becken. Sie gilt für
natürliche Gewässer nur dann, wenn bestimmte
Stellen als Schwimmbad amtlich ausgewiesen sind.
Für medizinisch bestimmte Becken und deren umgebende Bereiche können spezielle Anforderungen notwendig sein (Teil 710).
0
0
2,0
2,0
1,5
1,5
Bild 1: Bereiche für Schwimmbecken und ähnliche Becken
(nach DIN VDE 0100 Teil 702)
702.2 Normung
Standardization
Maße in m
Sofern keine anderen Normen angegeben sind,
gelten immer zusätzlich die Teile 100 bis 600 von
DIN-VDE 0100.
h
2,5
1
2,5
1,5
2
2
702.3 Begriffe
h
0
Definitions
1,5
Außer den Begriffen vom Teil 200 gelten folgende
Begriffe:
r1 = 2 ,0m − a
r2 = r1 – s 2
r3 = 3,5m – a
r4 = r3 – s2
r5 = 3,5m – b
r6 = r5 – s4
Für begehbare Becken gelten die Bestimmungen
von Schwimmbecken.
r3
r1
r2
a
r4
Bei nicht begehbaren Becken gelten trotzdem die
meisten der folgenden Bestimmungen.
1
s4
b
s2
r5
Bei begehbaren Becken unterscheidet man die
Bereiche 0, 1 und 2.
2
0
Einteilung in Bereiche
Die Bereiche 0, 1 oder 2 unterscheiden sich durch
die dort vorherrschende Gefährdung infolge Herabsetzung des Widerstandes vom menschlichen
Körper. (Bild 1, Bild 2, Bild 3). Die Bereiche 1 und
2 dürfen durch feste Abtrennungen mit einer Mindesthöhe von 2,5 m begrenzt werden.
1,5
Bild 2: Bereiche für auf den Boden aufgestellte Becken
(nach DIN VDE 0100 Teil 702)
r6
Bei den anderen Becken muss zwischen begehbaren Becken und nicht begehbaren Becken unterschieden werden. Begehbare Becken sind solche
Becken, die von Menschen ohne Hilfsmittel betreten werden können, z. B. Planschbecken.
2,0
2,0 m 1,5m
Becken von Schwimmbädern sind Becken, die für
Menschen zum Schwimmen und Baden bestimmt
sind. Andere Becken sind z. B. künstlich angelegte
Gartenteiche und Becken von Springbrunnen.
2,0
Bild 3: Bereiche bei Becken mit Trennwänden von mindestens
2,50 m Höhe (nach DIN VDE 0100 Teil 702)
1.706 Leitfähige Bereiche mit begrenzter Bewegungsfreiheit
Conductive Locations with Restricted Movement 161
706 Leitfähige Bereiche mit begrenzter Bewegungsfreiheit
Conductive Locations with Restricted Movement
Die Anforderungen dieses Teils ergänzen, ändern
oder ersetzen einige der allgemeinen Anforderungen der VDE 0100. Wenn aber ein Begriff oder
Teil nicht aufgeführt ist, gelten die allgemeinen
Bestimmungen der VDE 0100. Die Abschnittnummerierung von VDE 0100 ist in Klammern an die
Überschriften des Buches angehängt. Die dabei
nach „706.“ angefügten Zahlen geben den Hinweis
auf die zu beachtenden Teile der VDE 0100.
Handwerkzeuge
Trenntrafo
230 V/230 V
1
M
2
M
L
_
N
_
706.1 Anwendungsbereich (706.1)
Scope
Die besonderen Anforderungen gelten für Stromquellen für die Versorgung von tragbaren Betriebsmitteln, z. B. Handbohrmaschinen, in den
leitfähigen Bereichen und für dort fest angebrachte
Betriebsmittel, z. B. Elektroantriebe. Wegen der erhöhten Gefährdung sind die Anforderungen etwas
strenger als im Teil 410 vorgesehen.
In leitfähigen Bereichen bestehen schärfere Sicherheitsbestimmungen, wenn die Bewegungsfreiheit beschränkt ist.
706.2 Schutz gegen elektrischen
Schlag (706.410.3)
Protection against Electric Shock
Es müssen die Bestimmungen vom Teil 410 eingehalten werden, soweit nachfolgend nicht anders
angegeben. Die Schutzmaßnahmen „Schutz durch
Hindernisse“ und „Schutz durch Anordnung außerhalb des Handbereiches“ dürfen hier nicht angewendet werden, auch nicht bei fachlicher Aufsicht.
Ventilator
Leuchte
_
Bei fest angebrachten Betriebsmitteln, z. B. Maschinen mit elektrischem Antrieb, muss der Schutz
erfolgen durch
z automatische Abschaltung der Stromversorgung nach Teil 410, und zwar mit Schutzpotenzialausgleich über die Haupterdungsschiene oder
z SELV nach Teil 410, hier aber stets mit eigenem
Basisschutz, z. B. Isolierung, oder
z PELV nach Teil 410, hier aber mit Schutzpotenzialausgleich innerhalb des Bereiches und Erdung
des PELV-Systems, oder
z Verwendung von Betriebsmitteln der Schutzklasse II oder
z Schutztrennung mit nur einem Verbrauchsmittel, hier aber bezogen auf eine Sekundärwicklung des Transformators (Bild 1).
Wenn der Trenntransformator z. B. 2 Sekundärwicklungen hat, können auch zwei Verbrauchsmittel angeschlossen werden (Bild 2). Es ist anzuneh-
PELV
24 V
Handleuchte
Handwerkzeug
M
Bild 2: Anschluss an Trenntransformator mit zwei Sekundärwicklungen
M
230 V
_
Elektrogerät
Bild 1: Anschluss von fest angebrachten Betriebsmitteln im leitfähigen Bereich mit begrenzter Bewegungsfreiheit
50 Hz 400 V
198 1.718
Öffentliche Einrichtungen und Arbeitsstätten / Communal Facilities and Workplaces
718 Öffentliche Einrichtungen
und Arbeitsstätten
Communal Facilities and
Workplaces
718.1 Anwendungsbereich
Scope
Diese Norm ist der Ersatz für die bisherigen Bestimmungen VDE 0108-1 bis VDE 0108-8. Sie gilt
für die Errichtung von elektrischen Anlagen in Bauanlagen für Menschenansammlungen einschließlich der Einrichtungen für Sicherheitszwecke (Sicherheitsanlagen).
Beispiele für solche Bauanlagen sind:
Schulen,
z Theater, Kino,
z Sporthallen,
z Sportarenen,
z Restaurants,
z Parkhäuser, Tiefgaragen,
z Bahnhöfe, Flughäfen und
z Schwimmbäder.
Tabelle 1: Sicherheitsfarben vgl. DIN 4844-2
Farbe Bedeutung Bildzeichen Beispiele
Rot
Halt,
Verbot
schwarz
Verbotszeichen,
NOT-AUS
Gelb
Vorsicht!
Gefahr
schwarz
Warnzeichen,
z. B. Strahlen
Grün Erste Hilfe, weiß
Gefahrlosigkeit
Rettungsstation,
Notausgang
Blau
Schutzausrüstung
Gebote,
Hinweise
weiß
Verbotszeichen (rot-schwarz)
z
Berühren
verboten
Standards
Die Installation ist nach VDE 0100 auszuführen.
Für die Sicherheit betreffende Anlagenteile nach
VDE 0100-718, nachfolgend Sicherheitsanlagen
genannt, gelten zahlreiche weitere Normen und
behördliche Vorschriften. Beispiele für solche Anlagen sind
z Anlagen für Sicherheitsbeleuchtung,
z Personenaufzüge,
z Brandmeldeanlagen.
In diesen Anlagen gilt z. B.
z DIN 4844 Sicherheitsfarben (Tabelle 1) und Sicherheitszeichen (Bild 1).
718.3 Begriffe
Definitions
Zunächst gelten insbesondere alle Begriffe von
Teil 200, zusätzlich werden folgende Begriffe für
Sicherheitsanlagen aufgeführt.
Umschaltzeit
Die Anschaltzeit der Sicherheitsanlage nach Netzausfall beträgt je nach Anforderung ≤ 15 s, ≤ 0,5 s
oder 0 s.
Für Flurförderzeuge verboten
Warnzeichen (gelb-schwarz)
In Bauanlagen, in denen mit vielen Menschen zu
rechnen ist, gelten erhöhte Sicherheitsbestimmungen.
718.2 Normung
Rauchen
verboten
Warnung vor
giftigen Stoffen
Warnung vor
ätzenden Stoffen
Warnung vor
Quetschgefahr
Rettungszeichen (grün-weiß)
Erste Hilfe
Krankentrage
Notdusche
Bild 1: Sicherheitszeichen (Beispiele)
Stromquellen für Sicherheitszwecke
Das Umschalten der Sicherheitsanlage muss erfolgen, wenn die Spannung weniger als das 0,85-Fache
der Bemessungsspannung beträgt und so länger als
5 s ansteht. Steigt die Spannung auf das 0,85-Fache
oder mehr an, so wird nach 1 min zurückgeschaltet.
Bemessungsbetriebsdauer für Sicherheitszwecke
Dauer, für die eine Stromquelle für Sicherheitszwecke bemessen ist. Diese Dauer richtet sich nach
Aufgabe und örtlichen Umständen und beträgt von
1 Stunde bis 12 Stunden.
1.718 Öffentliche Einrichtungen und Arbeitsstätten / Communal Facilities and Workplaces 199
718.4 Schutzmaßnahmen
Protective Measures
Es gelten alle Schutzmaßnahmen der VDE 0100.
Außerdem muss die Sicherheitsanlage so dimensioniert sein, dass eine Abschaltung der Anlage im
Falle eines Kurzschlusses an einer beliebigen Stelle der Anlage durch die Überstrom-Schutzeinrichtung innerhalb von 5 s gewährleistet ist. Entsprechendes gilt bei der RCD für das Auftreten eines zu
großen Fehlerstromes.
Die Schutzeinrichtungen der Sicherheitsanlage
müssen selektiv auslösen. Es darf also nur die
dem Fehlerort unmittelbar vorgeschaltete Schutzeinrichtung abschalten (Bild 1).
Schutzeinrichtungen von
müssen selektiv wirken.
Sicherheitsanlagen
In DC-Stromkreisen für Sicherheitszwecke muss
die Überstromschutzeinrichtung 2-polig ausgeführt sein.
www.ssam.de, www.esser-security.de
Brandschutz bei Sicherheitsanlagen
Bild 1: Kennzeichen für verzögert
abschaltende Schutzeinrichtung
(selektiv wirkend)
S
Brandmelder
Brandbekämpfungsmittel
Löschschlauch
Feuerleiter
Feuerlöscher
Brandmeldetelefon
Bild 2: Brandschutzzeichen
718.5 Auswahl und Errichtung
elektrischer Betriebsmittel
Verteiler sind mit N-Trennklemmen auszustatten,
damit die Leitungsanlagen leicht zu prüfen sind.
Selection and Erection of electric
Equipment
Motoren, die nicht dauernd beaufsichtigt sind,
müssen durch einen Motorschutzschalter oder eine
gleichwertige Einrichtung abgesichert werden. Das
gilt nicht für Motoren mit Bemessungsleistungen
unter 500 W in Arbeitsstätten. Motoren mit SternDreieck-Anlauf müssen auch in der Sternstufe gegen
unzulässig hohe Temperaturen geschützt werden.
Hier sind vor allem die Sicherheitsanlagen betroffen.
Dazu gehören außer den schon genannten Anlagen
z Feuerlöschanlagen und Druckerhöhungsanlagen,
z Feuerwehraufzüge,
z Personenaufzüge mit Brandfallsteuerung,
z Warnanlagen für Kohlenstoffoxide oder Kohlenwasserstoffe, z. B. Methan,
z Stromquellen für Sicherheitszwecke.
Der Brandschutz ist in Anlagen mit Menschenansammlungen besonders sorgfältig auszuführen.
Für die Schaltbarkeit der Allgemeinbeleuchtung in
nachfolgenden Sonderräumen bestehen keine besonderen Bestimmungen. Die Sicherheitsanlagen
in diesen Räumen müssen aber abschnittsweise
schaltbar sein, und zwar nur durch besonders autorisierte Personen. Das betrifft insbesondere
z Sozialräume einschließlich Kantinen,
z Werkstätten, Umkleideräume,
z Lagerräume,
z Verkaufsräume und
z Ausstellungsräume.
In Anlagen, die ausschließlich Arbeitsstätten sind,
muss das ausschließlich abschnittsweise Schalten
nicht erfüllt sein.
Verteiler müssen in getrennten Räumen untergebracht oder mechanisch entsprechend geschützt
sein. Unbefugte Personen dürfen nicht die Möglichkeit haben, auf Verteiler zuzugreifen.
Verteiler von Sicherheitsanlagen müssen vor
dem Zugriff durch Unbefugte geschützt sein.
Deren Schalt- und Steuereinrichtungen müssen so
installiert sein, dass sie nur von autorisierten (dafür
berechtigten) Personen bedient werden können.
Die genannten Einrichtungen müssen für ihre Aufgabe gekennzeichnet sein. Standorte oder Richtungen für die Brandbekämpfung werden durch rote
Brandschutzzeichen angegeben (Bild 2).
www.novar.de, www.euchner.com
Schaltpläne
Verlangt sind mehrere Schaltpläne, die am Hauptverteiler verfügbar sind, und zwar der
z Übersichtsschaltplan der gesamten Anlage mit Angaben der Stromquellen für Sicherheits-Zwecke,
z Schaltplan der Sicherheitsanlage. Es genügt eine
einpolige Darstellung.
Außerdem müssen in der baulichen Anlage verfügbar sein:
z Installationspläne (Grundrisspläne) der Sicherheitsanlage mit Angabe der genauen Lage der
Teile dieser Anlage.
z Betriebsanleitungen der Einrichtungen für Sicherheitszwecke.
204 1.722
Stromversorgung von Elektrofahrzeugen / Power Supply of Electric Vehicles
722 Stromversorgung von
Elektrofahrzeugen
Power Supply of Electric Vehicles
722.1 Anwendungsbereich
Scope
Die Norm ist anzuwenden auf
Stromkreise für die Ladeeinrichtungen zum Anschluss an das Niederspannungsnetz (insbesondere AC-Netz 400/230 V) für Elektrofahrzeuge EF,
z Schutzmaßnahmen bei Rückspeisung elektrischer Energie von Elektrofahrzeugen ins Grid
(Netz).
AC 250 V oder
3 AC 480 V
RCD
Fahrzeug mit
Bordladegerät
ÜSE
LSSchalter
æ 16 A
z
Bild 1: Betriebsmittel für Lademode 1
AC 250 V oder
3 AC 480 V
Die Norm gilt für konduktives (über einen Leiter
erfolgendes) Laden. Induktives Laden ist nicht
enthalten. Die Fahrzeugerdung erfolgt durch Anschluss an die Ladesation (Ladeeinrichtung).
Überspannungsschutzeinrichtung
ÜSE
722.2 Normungshinweise
RCD
Anzuwenden sind zusätzlich die Normen über
z Errichten von Niederspannungsanlagen, z. B.
DIN VDE 0100,
z Ausrüstung von Elektro-Straßenfahrzeugen, z. B.
EN 61851 alle Teile (Konduktive Ladung für Elektrofahrzeuge),
z Schutzarten durch Gehäuse, z. B. IP-Code.
LSSchalter
æ 32 A
Standard References
Ergänzend gilt aber:
Fahrzeug mit Bordladegerät und Akkumulator
für Fahrantrieb
Inline Modul
RCD
Fahrzeugerdung
Bild 2: Betriebsmittel für Lademode 2
TN-Systeme
Der Endstromkreis mit einem Anschlusspunkt für
das EF darf keinen PEN-Leiter enthalten.
Stromversorgung
Der Gleichzeitigkeitsfaktor eines Endstromkreises
mit Anschlusspunkt, z. B. Steckdose, beträgt 1, sodass jeder Anschlusspunkt mit seinem Nennstrom
betrieben werden kann.
722.3 Begriffe
Definitions
Elektrofahrzeug EF (nach EN 61851, EV von Electric
Vehicle) ist ein für den Straßenverkehr geeignetes
Fahrzeug, das ganz oder nur zeitweise von einem
Elektromotor angetrieben wird und den Strom von
einem tragbaren Energiespeicher, z. B. einem Akkumulator, bezieht, der zum Wiederaufladen an
eine Stromquelle außerhalb des Fahrzeuges angeschlossen wird, z. B. an das VNB-Netz (VNB von
Verteilungs-Netz-Betreiber) oder eine PV-Anlage.
Ein Verfahren zum Laden besteht darin, den Wechselstrom des Netzes an ein Bordladegerät des EF
anzuschließen. Ein anderes Verfahren zum Laden
verwendet ein externes Ladegerät zur Lieferung
von Gleichstrom DC an das EF.
Der DC-Ladestrom kommt von einem Umrichter
des Bordladegerätes oder der externen Ladestation.
Anschlusspunkt ist die Stelle, an der das EF mit der
festen Ladeeinrichtung verbunden wird.
Bordladegerät ist ein im Fahrzeug montiertes Ladegerät nur für den Betrieb an Bord des Fahrzeugs.
Pilotfunktion ist jede elektronische oder mechanische Vorrichtung zur Sicherstellung der Sicherheit
oder Datenübertragung.
Pilotleiter ist ein Steuerleiter, der das Steuergerät
oder die Stromversorgungseinrichtung und die
Fahrzeugerdung über die Steuerschaltung des
Fahrzeugs für die Betriebssicherheit verbindet.
Lademode (sprich lademohd), in der Norm Ladebetriebsart genannt, beschreibt den Anschluss des
EF an die Stromversorgung.