2., aktualisierte und überarbeitete Auflage 2008

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1 VDE-Schriftenreihe Normen verständlich 113 m ш Fehlerstrom-Uberwachung in elektrischen Anlagen Grundlagen, Anwendungen und Technik der Differenzstrommessung in Wechselund Gleichspannungssystemen DIN EN (VDE ) und DIN VDE Ol (VDE Ol ) mit Überwachungsgeräten nach DIN EN (VDE 0663) Dipl.-Ing. Wolfgang Hofheinz 2., aktualisierte und überarbeitete Auflage 2008 VDE VERLAG GMBH Berlin Offenbach

2 Inhalt Vorwort zur 3. überarbeiteten Auflage (= 2. Auflage in der VDE-Schriftenreihe Band 113) 5 Ein besonderer Dank 6 1 Einleitung 13 2 Einführung in die Differenzstrom-Überwachung Grundsätzliches Messverfahren von Differenzstrom- Überwachungsgeräten (RCMs) Fehlerstrom-Schutzeinrichtung (RCD) und Differenzstrom- Überwachungsgerät (RCM) Steigender Bekanntheitsgrad 23 3 Schutz gegen elektrischen Schlag - gemeinsame Anforderungen für Anlagen und Betriebsmittel Gemeinsame Anforderungen für Anlagen und Betriebsmittel Anwendungsbereich von DIN EN (VDE ) Grundsätzliche Anforderungen für den Schutz gegen elektrischen Schlag Schutzvorkehrungen Vorkehrungen für den Basisschutz Vorkehrungen für den Fehlerschutz Verstärkte Schutzvorkehrungen Schutzmaßnahmen Koordinierung der elektrischen Betriebsmittel und der Schutzvorkehrungen in der elektrischen Anlage Besondere Bedienungs- und Wartungsbedingungen Anhang A: Übersicht der Schutzmaßnahmen und deren Erfüllung durch Schutzvorkehrungen Anhang В informativ 30 4 Aufbau von Stromversorgungssystemen nach DIN VDE (VDE ) Schutz zum Erreichen der Sicherheit Schutz gegen elektrischen Schlag Basisschutz (Schutz gegen direktes Berühren) Fehlerschutz (Schutz bei indirektem Berühren) Weitere Schutzmaßnahmen Planung einer elektrischen Anlage Merkmale der zur Verfügung stehenden Stromversorgung(en) 33 7

3 4.3.2 Art des Bedarfs Stromversorgungseinrichtungen für Sicherheitszwecke oder Ersatzstromversorgungsanlagen Umgebungsbedingungen Leiteranordnung Systeme nach Art der Erdverbindung TN-System TT-System IT-System 39 5 Elektrische Anlagen und Schutzmaßnahmen nach DIN VDE (VDE ): Automatische Abschaltung der Stromversorgung Differenzstrom-Überwachungsgeräte (RCMs) in elektrischen Anlagen Anforderungen an den Basisschutz (Schutz gegen direktes Berühren) Anforderungen an den Fehlerschutz (Schutz bei indirektem Berühren) Schutzerdung und Schutzpotentialausgleich Schutzpotentialausgleich über die Haupterdungsschiene (früher Hauptpotentialausgleich" genannt) Automatische Abschaltung im Fehlerfall Abschaltzeiten für TN- und TT-Systeme Abschaltzeiten für IT-Systeme im Fall von zwei Fehlern Zusätzlicher Schutz für Endstromkreise für den Außenbereich und Steckdosen TN-Systeme TT-Systeme IT-Systeme Schutzmaßnahme: FELV Schutzmaßnahme: Doppelte oder verstärkte Isolierung Anforderungen an den Basisschutz und an den Fehlerschutz Elektrische Betriebsmittel Umhüllungen Errichtung Kabel- und Leitungsanlagen Schutzmaßnahme: Schutztrennung Anforderungen an den Basisschutz (Schutz gegen direktes Berühren) Anforderungen an den Fehlerschutz (Schutz bei indirektem Berühren) Schutzmaßnahme: Schutz durch Kleinspannung mittels SELV und PELV 56 8

4 5.11 Zusätzlicher Schutz Zusätzlicher Schutz: Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen (RCDs) Zusätzlicher Schutz: Zusätzlicher Schutzpotentialausgleich Anhänge von DIN VDE (VDE ) Anhang A (normativ), Vorkehrungen für den Basisschutz (Schutz gegen direktes Berühren) unter normalen Bedingungen Anhang В (normativ), Vorkehrungen für den Basisschutz (Schutz gegen direktes Berühren) unter besonderen Bedingungen - Hindernisse und Anordnung außerhalb des Handbereichs Anhang С (normativ), Schutzmaßnahmen zur ausschließlichen Anwendung, wenn die Anlage nur durch Elektrofachkräfte oder elektrotechnisch unterwiesene Personen betrieben und überwacht wird Anhang D (informativ), Vergleich der Strukturen Anhang ZA (informativ), Besondere nationale Bedingungen Anhang ZB (informativ), A-Abweichungen 60 6 Isolationswiderstand Erste Sicherheitsvorschriften 1883 in Deutschland Isolationswiderstand - ein komplexes Gebilde Einflussgrößen auf den Isolations widerstand Weitere Einflussgrößen auf den Isolationswiderstand Ableitstrom Zulässige Ableitströme Kosten durch zu niedrigen Isolationswiderstand Informationsvorsprung durch Fehlerstrom- oder Isolationswiderstandsmessung Erhöhte Wettbewerbsfähigkeit durch vorbeugende Instandhaltung Isolationswiderstandsmessung und/oder Differenzstrommessung in elektrischen Anlagen? 72 7 Brandgefahren durch Fehlerströme Erhöhter Brandschutz durch vorbeugende Installationstechnik Hinweise zu Brandschutz in Errichtungsbestimmungen 77 8 Gefährdung des Menschen durch Körperströme Wirkung des elektrischen Stroms auf Menschen und Nutztiere nach DIN IEC/TS (VDE V l): Anwendungsbereich Begriffe Elektrische Impedanz des menschlichen Körpers Sinusförmiger Wechselstrom mit 50/60 Hz bei großen Berührungsflächen Wirkungen von sinusförmigen Wechselströmen im Bereich von 15 Hz bis 100 Hz 84 9

5 8.1.6 Wirkungen von Gleichstrom Andere Wirkungen des Stroms Grundsätzliche Erkenntnisse der Elektropathologie Konsequenzen für Schutzmaßnahmen gegen gefährliche Körperströme Unfälle durch elektrischen Strom 91 9 Differenzstrom-Überwachungsgeräte (RCMs) Unterscheidung zwischen Differenzstrom-Überwachungsgerät (RCM) und Isolationsüberwachungsgerät (IMD) Differenzstrom-Überwachungsgeräte nach DIN EN (VDE 0663) Anwendungsbereich Klassifikation Charakteristische Eigenschaften der Differenzstrom- Überwachungsgeräte (RCMs) Aufschriften und Produktinformation Anforderungen an Konstruktion und Betrieb Prüfungen Zusammenfassung Grundsätzliches Messtechnik von Differenzstrom-Überwachungsgeräten (RCMs) Messtechnik zur Überwachung von Wechselstrom-Fehlerströmen Messtechnik zur Überwachung von Gleich- und Wechselstrom- Fehlerströmen Messtechnik zur richtungsselektiven Erkennung von Fehlerströmen in IT-Systemen Messtechnik von richtungsselektiven Differenzstrom- Überwachungsgeräten (RCMs) Messtechnik von Differenzstrom-Überwachungssystemen Differenzstrom-Überwachungsgeräte (RCMs) in elektrischen Anlagen Differenzstrom-Überwachung in DC-Systeinen Ableitimpedanz einer elektrischen Anlage Vorströme in elektrischen Anlagen sicher im Griff Anwendungen von Differenzstrom-Überwachungsgeräten (RCMs) Betriebssicherheit in der Industriestromversorgung Schutz vor Potentialdifferenzen in vernetzten Datensystemen Schutz vor Datenverlust in EDV-Anlagen Ortsveränderliche elektrische Betriebsmittel überwachen

6 12.5 Überwachung von elektrischen Anlagen nach DIN EN (VDE ) und BGV A Allstromsensitive Differenzstrom-Überwachungsgeräte (RCMs) in geerdeten Systemen Starkstromanlagen mit elektronischen Betriebsmitteln nach DIN EN (VDE 0160) Überwachung von Batterie-Ladestationen Überwachung von Widerstandsschweißanlagen nach DIN EN (VDE ) Anwendungen von Differenzstrom-Überwachungsgeräten (RCMs) und Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen (RCDs) in IT-Systemen Sicherstellung des Auslösestroms Bestimmungen und Normentexte zu Differenzstrom- Überwachungsgeräten (RCMs) in elektrischen Anlagen Differenzstrom-Überwachungsgeräte (RCMs) nach DIN VDE (VDE ): Schutzmaßnahmen - Schutz gegen elektrischen Schlag nach DIN VDE (VDE ): Sicherheitsvorschriften für elektrische Anlagen bis 1000 V nach DIN VDE (VDE ): Elektrische Anlagen von landwirtschaftlichen und gartenbaulichen Betriebsstätten nach DIN VDE (VDE ): Sicherheitsvorschriften für elektrische Leistungsantriebssysteme nach DIN EN (VDE l): Differenzstrom-Überwachungsgeräte (RCMs) in Hausinstallationen nach DIN EN (VDE 0663):2005-l Begriffe aus VDE-Bestimmungen Begriffe aus DIN VDE (VDE ): Begriffe aus DIN EN (VDE 0663):2005-l Begriffe aus DIN EN (VDE 0140-l): DIN EN (VDE ): DIN 31051: Sonstige hilfreiche Begriffe Neue Begriffe Ausblick Verwendete Abkürzungen 151 Stichwortverzeichnis