[GM] Schutzmaßnahmen (Wirksamkeit, Besondere Anlage: Bad)

Wirkungsweise von Schutzmaßnahmen

Schutzmaßnahmen haben zwei Aufgaben:

  1. Die Berührungsspannung darf 65VAC nicht überschreiten.
  2. Körperströme von mehr als 30mA müssen so schnell wie möglich abgeschaltet werden

Darüber hinaus können Fehlerströme, die längere Zeit fließen, brandgefährlich sein oder Teile von Anlagen beschädigen.
Daher beschäftigen uns drei Fragen:

  1. Wie wird die Berührungsspannung von 230V auf 65V reduziert?
  2. Wie werden Fehlerströme abgeschaltet?
  3. Wie werden Körperströme abgeschaltet?

Die Betriebserde RB

Weil EVU's (Elektroversorgungsunternehmen) ihre Quellen mit Erde verbinden (erden -> Betriebserde), kann der Strom auch über Erde zurückfließen.

Keine Schutzmaßnahme bei indirekter Berührung

Abb: Strom über Erde bei Indirektem Berühren und Gefährlich hohe Berührungsspannung
durch die Weiterleitung des Stromes zum EVU
wegen der gemeinsamen Erde
Elektrischer Schlag

Die Anlagenerde RA

Die Verbindung der leitfähigen Teile mit dem Erdpotential nennt man Über den Anlagenerder RA und
seinen Spannungstrichter
wird damit die Fehlerspannung abgebaut
Erden
. Dadurch verkleinert sich die mögliche Berührungsspannung auf ca. 120V oder weniger.

Schutzerdung bei indirekter Berührung

Der IF fließt im Falle eines Körperschlusses über ErdeFehlerstrom. über die Erdwiderstände sollte so groß sein, dass die vorgeschaltete Sicherung innerhalb von zwei Stunden abschaltet. Die Fehlerspannung ist auch größer als 65V. Diese SchutzerdungSchutzmaßnahme funktioniert allein nicht und ist hoffnungslos veraltet.

Das reine TT - Netz also mit Betriebserder und Anlagenerder ist nur im Zusammenhang mit einem FI-Schutzschalter erlaubt.

Nullung

Die Verbindung des PE (heißt: Protection Earth)Schutzleiters mit dem "N" (heißt: Neutral-Line)Neutralleiter heißt Nullen.

Nullung bei indirekter Berührung

Die Schutzmaßnahme Nullung verkleinert den Widerstand und damit die Berührungsspannung im Fehlerfall.

Bei Nullung fließt der Fehlerstrom über zwei Wege zur Quelle zurück:

  • Über Erde (Erdschleife)
  • Über den PEN-Leiter (Netzschleife)
Die treibende Spannung ist die Netzspannung gegen Erde (230V). Der Schleifenwiderstand wird durch die Parallelschaltung wesentlich kleiner. So fließt ein größerer Fehlerstrom, der leichter den Abschaltstrom IA der Sicherung erreicht.

Durch die Nullung wird auch Fehlerstrom so hoch, dass die Sicherung richtig abschaltet.

Sicherungsorgane vorschalten

Der Fehlerstrom soll ein vorgeschaltetes Sicherungsorgan sofort ( = innerhalb von 0,2 sec) zum Abschalten bringen.

Für das sichere Abschalten benötigt eine Sicherung das m-Fache des Sicherungsnennstromes IN.

Sicherungstyp m
Kurzschlußschutz
Abschaltung innerhalb 0,2s
Schaltstromfaktor
Überlastschutz
Abschaltung innerhalb 2h
NH-Sicherung 1,6 1,45
gL-Sicherung 5
Automat B-Typ 5
Automat C-Typ 10
Automat D-Typ 20

FI-Schutzschaltung bzw. Zusatzschutz

Alle Netzleiter werden über den FehlerstromFI - Schutzschalter geführt. Dadurch werden Anlagen auf Erdströme geprüft. Fließt mehr als der Auslösefehlernennstrom (30mA | 100mA | 300mA)IΔN des FI - Schutzschalters über Erde zurück, schaltet der FI - Schutzschalter ab.

Fehlerstromschutzschalter bei indirekter Berührung

Durch die FI-Schutzschaltung

  • werden Fehlerströme noch früher abgeschaltet, als bei Nullung.
  • können Verpolungen überwacht werden.

Zusatzschutz

Der FI - Schutzschalter mit IΔN = 30mA wird zusätzlich zur Nullung oder Schutzerdung verwendet.
Der Zusatzschutz ist in Besonderen Anlagen vorgeschrieben.

Durch die FI-Schutzschaltung mit IΔN = 30mA werden gefährlich hohe Körperströme verhindert.

Besondere Anlage: Bad

Baderäume und Duschecken gelten nach ÖVE 8001 Teil 4 §49 als Räume mit Schutzbereichen, in denen verschärfte Bestimmungen für die Leitungsführung und für Betriebsmittel gelten.

Der Schutzbereich

Traditionell laut EN1

Höhe ab Standfläche = 2,25m

Radius ab Wannenecke = 0,6m

Abstand ab Wannenkante = 0,6m

Radius ab Duschkopf = 0,6m

zweiter Radius bei beweglicher Brause = 0,6m (ges 1,2m)

Abstand in Mauerwerk = 5cm

Badewanne Duschtase

Im Schutzbereich dürfen keine Leitungen, Schalter, Steckdosen und Zubehör installiert werden.

Ausnahme: senkrecht geführte IT-Leitungen bis 25VAC(60VDC)oder Zuleitungen zu fest angebrachten Verbrauchsmitteln sowie deren Einbauschalter oder Gerätesteckdosen.

Neuerungen zum Schutzbereich

In der Errichtungsnorm OVE E 8101 (IEC 60364-1:2005) werden Räume und Orte mit Badewanne oder Dusche (Anlagen besonderer Art) in Teil 7 behandelt.

Einteilung des Schutzbereiches in drei Gefahrenbereiche

  1. Bereich 0 → Inneres der Wanne oder Duschtasse (auch gemauert, h = 10cm)
  2. Bereich 1 → Außenkante Wanne oder Tasse (h = 225cm, oder Wasserauslass)
  3. Bereich 2 → entspricht dem bisher gültigen Schutzbereich (h = 225cm, oder Wasserauslass)
Duschen Badewannen

Zusammenstellung einiger wichtiger Installationsregeln

Bade-
Duschräume
Installationsregeln
Leitungen die Räume gelten als Trockene Räume → [YM, YE in Rohr]

Im Bereich 1 u. 2 dürfen keine Schalter, Steckdosen und Zubehör und bis zu einer Tiefe = 5cm keine Leitungen installiert werden.

Ausnahme: senkrecht geführte IT-Leitungen bis 25VAC(60VDC)oder Zuleitungen zu fest angebrachten Verbrauchsmitteln sowie deren Einbauschalter oder Gerätesteckdosen.

für Leitungen mit PE-Leiter gilt:
Montagehöhe > 60cm → Leitung senkrecht von unten
Montagehöhe < 60cm → Leitung senkrecht von oben
Elektrische
Betriebsmittel
geforderte Schutzarten
Bereich 0 → IPX7
Bereich 1 → IPX4
Bereich 2 → IPX4

Ausnahmen:
  • Rasiersteckdosen im Bereich 2, wenn direktes anspritzen nicht möglich
  • el. Warmwasserbereiter
  • el. gezündete Warmwasserbereiter für Öl oder Gas
  • Strahlungsheizkörper, Montagehöhe > 2m, kein Spritzwasserschutz erforderlich

in Bereich 0 erlaubt:
fest angeschlossene Geräte (ortsfeste Montage) für höchstens 12VAC (30VDC) → Geräte der Schutzklasse III

in Bereich 1 erlaubt:
fest angeschlossene Geräte (ortsfeste Montage) für höchstens 25VAC (60VDC) → Geräte der Schutzklasse III
Quelle außerhalb der Bereiche 1 und 2 montiert;
zum Beispiel: Leuchten, Duschpumpen, Whirlpooleinrichtungen...

in Bereich 2 erlaubt:
Installationsgeräte außer Steckdosen;
Steckdosen der Schutzklasse III mit Quelle außerhalb der Bereiche 1 und 2 montiert;