Maßnahmen zum Schutz elektrischer Anlagen

3. Sicherheitsvorkehrungen

Die erforderlichen Vorkehrungen zum Schutz vor gefährlichen Körperströmen werden in verschiedene Kategorien eingeteilt:

• Schutzvorrichtungen gegen direkten Kontakt (Grundschutz),
• Sicherheitsmaßnahmen bei ungewolltem Kontakt (Fehlerschutz) und
• ergänzende Schutzsysteme, wie beispielsweise Fehlerstromschutzschalter (RCDs).

Bei der Fabrikation von Elektrogeräten und Maschinen sowie bei der Installation elektrischer Anlagen ist unbedingt auf die Implementierung geeigneter und effektiver Schutzmechanismen zu achten. Der Betreiber trägt die Verantwortung dafür, dass die implementierten Schutzvorkehrungen während der gesamten Nutzungsdauer ihre Wirksamkeit behalten. Zur Gewährleistung dieser Kontinuität sind unter anderem regelmäßige Inspektionen durchzuführen (vergleiche Kapitel 7).

3.1 Schutz vor direktem Kontakt (Basisschutz)

Ziel der Schutzmaßnahmen gegen direkte Berührung ist es, das In-Kontakt-Kommen mit oder die gefährliche Annäherung an betriebsmäßig unter Spannung stehende (aktive) Bauteile zu unterbinden. Dieses lässt sich erreichen durch:

• die vollständige Umhüllung (Isolation oder Gehäuse) aktiver Komponenten, beispielsweise durch die Isolierung von Leitungen, Steckverbindungen, Steckdosen, Schaltern und Ähnlichem (Abbildung 2),
• durch den Einbau aktiver Teile in Gehäusen, beispielsweise von Anschlussklemmen (Abbildung 3), wodurch sie vor versehentlichem Kontakt geschützt sind,
• das Anbringen von Barrieren vor oder das Schaffen von Sicherheitsabständen zu ungeschalteten, unter Spannung stehenden Bauteilen wie Freileitungen oder Stromschienen.

Abb. 2: Umfassende Isolierung von Kabeln, Steckverbindungen und Steckdosen

Abb. 3: Geschützter (berührungssicherer) Einbau von Anschlussklemmen

3.2 Schutz bei unbeabsichtigtem Kontakt (Fehlerschutz)

Die Sicherheitsmaßnahmen bei indirektem Kontakt dienen dem Schutz von Personen, falls betriebsmäßig nicht unter Spannung stehende Teile (Gehäuse von Maschinen und Geräten, Schalt- und Steuerpulte etc.) im Falle eines Defekts doch unter elektrische Spannung geraten.

Je nach Anwendungsfall kann eine der nachfolgenden Schutzarten in Betracht gezogen werden:

• Schutz durch automatische Abschaltung, beispielsweise durch Überstromschutzeinrichtungen (Schmelzsicherungen oder Schutzschalter, die auch als Leistungsschalter bekannt sind, Abbildung 4), gegebenenfalls ergänzt durch RCDs (Fehlerstromschutzschalter) als zusätzliche Sicherheit.

Abb. 4: Fest installierter RCD (links) und Leistungsschutzschalter (rechts)

• Schutz durch doppelte Isolierung, eine zusätzliche Isolation von Geräten, ergänzend zur Basisisolierung, entspricht Schutzklasse II

Symbol für Schutzklasse II

• Schutz durch Kleinspannung, Geräte werden mit Wechselspannung unter 50 Volt oder Gleichspannung unter 120 Volt betrieben, sodass im Fehlerfall keine lebensgefährlichen Körperströme auftreten können, Schutzklasse III

Symbol für Schutzklasse III

• Schutz durch Trenntransformation, die Verwendung eines kurzschlussfesten Trenntransformators zwischen dem Stromversorgungsnetz und den angeschlossenen Geräten. Dieser Transformator unterbindet eine leitfähige Verbindung mit dem Erdpotenzial. Folglich kann im Falle einer Berührung mit einem der beiden Leiter kein Stromkreis über das Erdpotenzial geschlossen werden. Dies reduziert das Risiko eines Stromschlags bei Arbeiten mit einem Trenntransformator erheblich.

Symbol für Trenntransformator

3.3 Einsatz von Fehlerstromschutzschaltern (RCDs)

Der Fehlerstromschutzschalter, im Volksmund oft als "FI-Schalter" bezeichnet und korrekt als RCD (Residual Current Device) benannt, sorgt dafür, dass bei einem Fehlerstrom der Stromkreis innerhalb weniger Millisekunden unterbrochen wird, wenn Personen mit einem defekten Gerät oder einer fehlerhaften Leitung in Berührung kommen (Abbildung 4). RCDs tragen somit signifikant zur Verringerung lebensgefährlicher Stromunfälle in Niederspannungsnetzen bei. Für den Personenschutz in 230-Volt-Stromkreisen kommen vorrangig RCDs mit einer Auslöseempfindlichkeit von I_{&916; N} = 30 mA zum Einsatz. Die Installation von RCDs ist unter anderem vorgeschrieben:

• in Sanitärbereichen wie Badezimmern oder Duschräumen,
• für Steckdosen in Schwimmbädern,
• für Außensteckdosen,
• auf Baustellen sowie
• für fahrbare oder temporäre Bauten (z. B. auf Jahrmärkten).

Ein darüber hinausgehender Einsatz in anderen Bereichen ist jedoch, sofern technisch realisierbar, grundsätzlich ratsam.

Seit dem 1. Februar 2009 sind RCDs für sämtliche Steckdosenstromkreise (einschließlich 16-Ampere-CEE-Steckdosen) in neu errichteten Gebäuden obligatorisch.

Die Nachrüstung eines RCDs ist für eine Elektrofachkraft mit relativ geringem Aufwand möglich, vorausgesetzt, es handelt sich nicht um eine Zwei-Leiter-Installation oder eine sogenannte "klassische Nullung".

RCDs sind üblicherweise fest in Elektrounterverteilungen integriert. Sie können jedoch auch in Steckern, Steckdosen, Kabeltrommeln, Zwischensteckern und ähnlichen Geräten verbaut sein. Auch hier bietet der RCD im Falle einer Zwei-Leiter-Installation oder einer "klassischen Nullung" keinen ausreichenden Schutz.

Verfasser: Hartmann

Datum: 24. Februar 2015