Schutzmaßnahmen mit Schutzleiter

Nullung

FS04 (26K)

  1. der PEN-Leiter endet beim Anschlusspunkt der Nullungsverbindung
  2. Verbindung aller Körper mit dem PEN-Leiter
  3. nur wenn im Netz die folgenden 3 Nullungsbedingungen erfüllt sind
    1. Ausschaltbedingung
    2. Erdungsbedingung
    3. Verlegungsbedingung

Schema

FS05 (85K)

Wirksamkeit der Nullung:

  1. Durch die Verkleinerung des Fehlerstromes in der Erdschleife wird die Berührungsspannung kleiner.
  2. Durch die Netzschleife wird der Fehlerstrom größer, was die Abschaltung des Fehlers ermöglicht.

Ausschaltbedingung

Die Bedingung lautet einfach

     ZS . IA < UN

Dabei ist:

ZS der Widerstand der Fehlerschleife
IA der Abschaltstrom der Sicherung
UN die Netzspannung

Ein satter Körper- oder Masseschluss muss innerhalb von

  1. 5s für IN > 32A im Bereich: Verteilerleitugen und Endstromkreisen
  2. 0,4s für IN ≤ 32A im Bereich: Endstromkreise bis 230V gegen Erde
abgeschaltet werden.

Die Bedingung gilt als erfüllt, wenn in der gesamten Anlage der erforderliche Ausschaltstrom IA zum fließen kommt.

Ausschaltstrom IA = m . IN
Endstromkreise

IN ≤ 32A
LSS Typ B
LSS Typ C
Schmelzsicherung gL
LSS Typ D
m = 5
10
10
20
Verteilerleitugen und Endstromkreise
IN > 32A
  m = 3,5
Verteilernetz
bis 400V
  m = 1,6

Erdungsbedingung

Ausführung der Erdungsanlage wie folgt:

  1. korrosionsbeständiger Anlagenerder (Fundamenterder)
  2. mind. 10m Horizontalerder oder 4,5m Tiefenerder
  3. Nullungsverbindung wie Schutzleiter dimensionieren (besser wie Anschlussleitung)
  4. Anschlusspunkt der Nullungsverbindung kennzeichnen

FS06 (4K)

Verlegungsbedingung

Der PEN-Leiter ...

  1. ... darf nicht einpolig unterbrochen werden
  2. ... darf nicht einpolig gegen Überstrom abgesichert werden
  3. ... muss gleich sorgfältig wie ein Außenleiter verlegt werden (in einer gemeinsamen Umhüllung)
  4. ... ist wie ein Schutzleiter zu kennzeichnen

Fehlerstromschutzschaltung

Die Bedingung lautet formel01 (12K)
ZS ≤ 100Ω
Prinzip Summenstromwandler (für die Aktiven Leiter gilt: was zufließt, fließt auch ab) - siehe Laborübung
Anwendung im TT-Netz - wenn die Nullung nicht zugelassen ist - als Fehlerschutz
IΔN = 100 | 300 mA

FS07 (74K)

Vergleich Fehlerstromschutzschaltung - Nullung

Folgende Probleme hat die Nullung:

  1. bei größeren ZS wird der Auslösestrom IA der vorgeschalteten Sicherung immer größer
  2. die erforderlichen Querschnitte müssen daher immer weiter erhöht werden
  3. hier gibt es aber praktische Grenzen (siehe Leitungsbemessung)

FS07 (74K)

Der FI-Schutzschalter kann den Fehler wesentlich schneller abschalten (zB:

FS07 (74K)

Isolationsüberwachungssystem

Maßnahmen

  • eigener Trafo (Stromversorgung)
  • dauernde Isolationsüberwachung gegen Erde
  • alle inaktiven Teile (Körper) sind mit Schutzleiter verbunden

Wirksamkeit der Isolationüberwachung

  1. Beim Auftreten eines Körper- oder Masseschlusses tritt keine Fehlerspannung auf.
  2. Der erste Fehler wird nicht abgeschaltet.
  3. Beim zweiten Fehler wird sofort abgeschaltet.

Prinzip

IT-Netz

FS08 (51K)