Schutzmaßnahmen (Wiederholung)

Begriffe

Spannungstrichter

Im Umkreis eines stromdurchflossenen Erders wird das Erdpotenzial angehoben.

Am höchsten ist das Potential direkt am Erder, und von da an verläuft es im Abstand von ungefähr 10m gegen Null (= Bezugserde).

Schrittspannung

Oder: Warum turnt eine Kuh?

Die Schrittspannung ergibt sich durch den Standort innerhalb des Spannungstrichters. Sie hängt von der Schrittweite, also vom Potenzialunterschied der Bodenberührung ab.

Potentialsteuerung

Ziel ist es den Spannungstrichter so zu vergrößern (abzuflachen), dass die Schrittspannung möglichst klein wird.

In der Praxis bedeutet das:
ein Erder allein ist zu wenig – möglichst großflächig erden (= Erdungsanlage)

Erdungsanlage

Sie dient, als Grundlage aller Schutzmaßnahmen in einer Anlage, der Verbindung aller Körper mit Erde. Optimal wäre es, wenn alle Körper das Potenzial der Bezugserde führen würden. Für die Erstellung ist folgendes Material vorgeschrieben:

Feuerverzinkter Stahl | EdelstahlKupfer
3 x 302 x 25
∅10 horizontal∅7
∅20 vertikal25mm2 Seil (∅1,8 Einzeldraht)

Horizontalerder

  1. Die Bandlänge bestimmt den Ausbreitungswiderstand

  2. frostfrei verlegt (Tiefe 0,8m)
  3. Hochkant verlegen (zur Vermeidung von Hohlräumen)
  4. mit bindendem Bodenmaterial umgeben (einschlämmen)
  5. Verbindungsstellen gegen Korrosion schützen

Vertikalerder

  1. die Einschlagtiefe bestimmt den Ausbreitungswiderstand

  2. bei Parallelschaltung mehrerer Stangen soll der Abstand mindestens der Einschlagtiefe entsprechen

Fundamenterder (Ringerder)

  1. Die Maschenweite des Fundamenterders darf 10 m nicht überschreiten.
  2. Die Anordnung des Fundamenterders muss so erfolgen, dass er allseits von Beton umschlossen ist. (Korrosionssschutz)
  3. Wird Bandstahl verwendet so ist er hochkannt zu verlegen.
  4. in unbewehrtem Fundament: mit Abstandhalter (5 cm) fixieren
  5. In Fundamenten aus bewehrtem Beton: zur Lagefixierung in Abständen von ca. 2 m mit der Bewehrung verrödeln o.ä.
  6. An Dehnungsfugen muss der Fundamenterder herausgeführt und mittels Dehnungsband überbrückt werden.
  7. Eine Kontrolle der Verbindungsstellen sollte jederzeit möglich sein.
  8. Um den Fundamenterder mit dem Potenzialausgleich verbinden zu können, ist eine Anschlussfahne in der Nähe der Potenzialausgleichsschiene vorzusehen.
  9. Anschlussfahnen für den Anschluss von Blitzschutzanlagen sind im Mauerwerk bis über Erdniveau hochzuführen und dann nach außen in eine entsprechende Anschlussdose zu verlegen.

Steuererder

  1. in Ställen zur Potenzialsteuerung (Gitter …)

natürliche Erder

  1. Leitfähige Gebäudeteile
  2. Rohrleitungen
  3. Kabelbewehrungen

Natürliche Erder dürfen (mit Ausnahme von Gas- und Wasserleitungen) als Anlagenerder verwendet werden, wenn sie gut leitend mit der übrigen Erdungsanlage verbunden sind.

Potentialausgleich

Er hat die Aufgabe, alle Körper auf ein gemeinsames, gleiches Potential zu bringen. Er ist sichtbar auszuführen, und wird an der Potentialausgleichschiene PAS gemacht (=Hauptpotentialausgleich).

Folgende Leiter sind anzuschließen:

  1. Anlagenerder
  2. Nullungsleiter (HAK)
  3. Überspannungs-(Blitzschutz-)erdungsleiter
  4. Potenzialausgleichsleiter (Rohrsysteme, Antennenanlagen…)

Fehlerschutz (Schutzmaßnahmen)

Basisschutz (Schutz gegen direktes Berühren)

  1. Handbereich
  2. Basisisolierung
  3. Standortisolierung

Fehlerschutz (Schutz bei indirekter Berührung)

Gegen gefährlich hohe Berührungsspannung sollen folgende Maßnahmen schützen:

Schutzmaßnahmen ohne Schutzleiter

Schutztrennung Schutzisolierung Schutzkleinspannung
(Funktionskleinspannung)
symb_schutztrenn (1K) symb_Schutziso (1K) symb_SchutzklasseIII (6K)
Stromkreise von der Betriebserde trennen Aktive Teile sicher isolieren Kleine Spannung
Betriebsmittel der Klasse I (oder II) Betriebsmittel der Klasse II Betriebsmittel der Klasse III

Schutzmaßnahmen mit Schutzleiter

IT-Netz TT-Netz TN-Netz
- Netzform_TT (46K) Netzform_TN-C-S (40K)
Isolations-Überwachungssystem Fehlerstromschutzschaltung Nullung
Stromkreise von der Betriebserde mit eigenem Trafo trennen FI-Schutzschalter schaltet Fehlerstrom in der Erdschleife ab Vorgeschaltete Sicherung schaltet Fehlerstrom in der Netz- und Erdschleife ab
1. Anzeige des Isolationsfehlers
2. Abschaltung durch Sicherung
Abschaltung bei IΔN < 100mA Abschaltung bei I = m . IN
(m =1,6 | 5 | 10 | 20)

Zusatzschutz

  1. Zusätzlicher Potentialausgleich
  2. FI-Schutzschalter mit IΔN = 30mA