Schutz- und Sicherheitseinrichtungen

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1 Schutz- und Sicherheitseinrichtungen Schutzmaßnahmen... 2 Schutzerdung... 3 Schutzisolierung... 5 Schutzkleinspannung... 6 Schutztrennung... 7 Leitungsschutzschalter... 9 Fehlerstromschutzschalter (FI Schalter) FI-Schalter Anlage Schutzarten nach IEC Schutzzeichen Prüfzeichen Verhalten bei Stromunfällen Linkliste: Fragenkatalog: Schutz- und Sicherheitsbestimmungen Seite 1 von 19

2 Schutzmaßnahmen Der Mensch ist sehr empfindlich gegenüber elektrischen Strömen. Die Wahrnehmungsgrenze des elektrischen Stroms von Menschen liegt bei etwa 1 ma. Zwischen 10 ma und 15 ma tritt eine Muskelverkrampfung in den Gliedmaßen ein. Der Mensch ist dann meistens auf fremde Hilfe angewiesen, welche die Spannungsfreiheit durch ausschalten oder unterbrechen des Stromkreises herstellt. Zwischen 30 ma und 50 ma erfolgt eine Beeinträchtigung des Herzens, meist kommt es zum Herzkammer-Flimmern, selten zum Herzstillstand. Die Sauerstoffversorgung der menschlichen Organe, insbesondere des Gehirns ist dann nicht mehr gegeben. Nach einer Zeit von ca. 5 s sterben die ersten Gehirnzellen ab und nach einer Zeit von 5 min muss mit bleibenden Schäden gerechnet werden. Wechsel Spannungen ab 50 V sind für den Menschen lebensgefährlich! Schutz- und Sicherheitsbestimmungen Seite 2 von 19

3 Gefährdung des Menschen bei Wechselstrom Bereich 1 = keine Reaktion Bereich 2 = keine physiologische gefährliche Wirkung Bereich 3 = bei t> 10 s oberhalb der Loslassschwelle Muskel- Verkrampfungen Bereich 4 = Herzkammerflimmern, Herzstillstand Schutzerdung Elektrische Erdung von Geräten und Anlagen, die verhindern soll, dass im Fehlerfall zu hohe Berührungsspannungen an leitfähigen Anlagenteilen auftreten. Bei der Schutzerdung werden alle leicht berührbaren inaktiven Metallteile über eine durchgehende elektrische Verbindung mit einem von außen in das Gerät oder die Anlage eingeführten Schutzleiter leitend verbunden. Schutz- und Sicherheitsbestimmungen Seite 3 von 19

4 Schutz- und Sicherheitsbestimmungen Seite 4 von 19 Notizen-Neuerungen

5 Schutzisolierung Schutzisolierung ist eine feste, dauerhafte zusätzliche Isolierung zur Betriebsisolierung; bei herausragenden Antriebswellen durch isolierende Zwischenstücke. Schutzisolierte Betriebsmittel haben keinen Schutzleiter und keine Schutzkontakte an den Anschlusssteckern. Sie sind mit dem Zeichen für Schutzisolierung gekennzeichnet. Sie sind mit Anschlussleitungen und Profilsteckern versehen, die nicht einzeln in den Handel gebracht werden dürfen. Ihre Anschlussleitungen ohne Schutzleiter müssen mit dem Gerätestecker und dem Gerät fest verbunden sein. Schutzisoliertes Gerät, Anschlussleitung mit verschweißtem Flachstecker Schutz- und Sicherheitsbestimmungen Seite 5 von 19

6 Schutzkleinspannung Dieser Schutz ist zulässig bis max. 50V Wechsel- oder 120V Gleichspannung. Bei mehr als 25 V Wechsel- oder 60 V Gleichspannung ist ein zusätzlicher Schutz gegen direktes Berühren durch Isolieren oder Abdecken erforderlich. Niedrigere Nennspannungen sind festgelegt, z. B. max. 24 V für elektromotorisches Spielzeug, Ruf- und Signalanlagen in Schutzbereichen von Baderäumen und Duschecken sowie Betriebsmittel mit Haut- und Haarberührung von Menschen und Tieren. Schutzkleinspannung ist mit Sicherheitstransformatoren oder entsprechenden Umformern, Akkumulatoren oder galvanischen Elementen zu erzeugen. Kennzeichen sind z. B.: Spielzeugtransformator Klingeltransformator kurzschlussfester Transformator Handleuchtentransformator Schutz- und Sicherheitsbestimmungen Seite 6 von 19

7 Schutztrennung Die elektrischen Verbraucher sind vom Netz elektrisch sicher getrennt und nicht geerdet (z.b. Trenntrafo). Spannung muss kleiner oder gleich 500V sein Leitungslänge muss kleiner oder gleich 500m sein die Anschlussleitungen dürfen nicht beschädigt sein Diese Schutzmaßnahme wirkt dadurch, dass das schutzisolierte Netz keine Spannung gegen Erde aufweist. Trenntrafo Schutz- und Sicherheitsbestimmungen Seite 7 von 19

8 Sicherung Die Aufgabe einer Sicherung ist der Schutz vor unzulässiger Erwärmung des Leiters und Verbraucher. Die Sicherung unterbricht rechtzeitig den Stromkreis und verhindert damit Brände. Aufbau einer Sicherung: Nennstromstärken von Haushaltssicherungen: 6 Ampere Grün 20 Ampere Blau 10 Ampere Rot 25 Ampere Gelb 16 Ampere Grün Schutz- und Sicherheitsbestimmungen Seite 8 von 19

9 Leitungsschutzschalter Besteht aus: 1.) Einem thermischen System, dieses reagiert auf Überströme. Das heißt, wenn bei einem Leitungsschutzschalter ein höherer Strom fließt als für ihn vorgesehen ist, erfolgt eine Auslösung gemäß Kennlinie (siehe nachfolgende Skizze). Je nach Bezeichnung gibt es flinke oder träge Systeme. Tf = Auslösezeit der Schutzeinrichtung Tmax = Maximale Zeit, während welcher der Leiter diesen Strom aushält oranger Bereich = Leiter ist nicht mehr geschützt; links der roten Kennlinie ist der Leiter geschützt 2.) Einem elektromagnetischen System, dieses spricht bei einem Kurzschluss sofort an und schaltet den Schalter aus. Schutz- und Sicherheitsbestimmungen Seite 9 von 19

10 Prinzip der Unterbrechung des Kurzschlussstromes durch einen strombegrenzten Leitungsschutzschalter Nennstromstärken: 6, 10, 13, 16, 20, 25 Ampere Schutz- und Sicherheitsbestimmungen Seite 10 von 19

11 Fehlerstromschutzschalter (FI Schalter) Beim normalen Betrieb elektrischer Anlagen geht der von den e- lektrischen Verbrauchern benötigte Strom über die Zuleitung zum Verbraucher hin und in gleicher Größe wieder zurück. Der im FI-Schutzschalter enthaltene Summenstromwandler (Ringkern mit Wicklungen darauf) vergleicht die in den Leitungen fließenden Ströme. Ist die Summe der zufließenden Ströme nicht mehr die Summe der abfließenden Ströme, so löst der verloren gegangene Strom ein Auslöserelais aus, das den überwachten Stromkreis sofort abschaltet. Prinzipschaltbild FI-Schutzschalter Funktionsprüfung von FI-Schaltern Alle FI-Schutzschalter sind mit einer Prüftaste ausgestattet, die einen Funktionstest erlaubt. Dieser Test soll alle 6 Monate von einem Benutzer durchgeführt werden. Wird die Prüfung nicht durchgeführt, können die Kontakte verkleben. Ein Auslösen im Fehlerfall ist dann nicht möglich. Schutz- und Sicherheitsbestimmungen Seite 11 von 19

12 FI-Schalter Schutz- und Sicherheitsbestimmungen Seite 12 von 19

13 Anlage Schutzarten nach IEC 529 Bezeichnung: IP-nn Erste Kennziffer: Schutzgrad (Berührungs- und Fremdkörperschutz) Zweite Kennziffer: Schutzgrad (Wasserschutz) 0 Kein besonderer Schutz 0 Kein besonderer Schutz 1 Schutz gegen Eindringen von festen Fremdkörpern mit einem Durchmesser größer als 50 mm 1 Schutz gegen tropfendes Was- das senkrecht fällt ser, 2 Schutz gegen Eindringen von festen Fremdkörpern mit einem Durchmesser größer als 12 mm 2 Sc hutz gegen bis zu 15º schrägfal- lendes Tropfwasser 3 Schutz gegen Eindringen von festen Fremdkörpern mit einem Durchmesser größer als 2,5 mm 3 Sc hutz gegen bis zu 60º schrägfal- lendes Wasser (Sprühwasser) 4 Schutz gegen Eindringen von festen Fremdkörpern mit einem Durchmesser größer als 1 m m 5 Schutz gg. schädlichen Staubablagerungen. Das Eindringen von Staub ist nicht vollkommen verhindert, aber die Arbeitsweise des Betriebsmittels darf nicht beeinträchtigt werden (staubgeschützt) 6 Schutz gegen Eindringen von Staub (staubdicht) 4 Schutz gegen Wasser, das aus al len Richtungen auftrifft (Spritzwas- ser) 5 Schutz gegen ei- Wasserstrahl nen aus einer Düse, der aus allen Rich- tungen auftrifft (Strahlwasser) 6 Schutz gegen schwere See oder starken Wasser- stahl Schutz- und Sicherheitsbestimmungen Seite 13 von 19

14 7 Schutz gegen Wasser in einge- Zustand unter festgelegten Druck- und Zeit- tauchtem bedingungen 8 Geeignet zum dauernden Unter- unter tauchen festgelegten Be- dingungen Schutzzeichen Tropfwassergeschützt für Feuchtrauminstallationen. Regengeschützt für Außeninstallationen Spritzwassergeschützt für Badezimmerinstallationen Strahlwassergeschützt für Badeanstalten. Schutz- und Sicherheitsbestimmungen Seite 14 von 19

15 Prüfzeichen Wozu benötigt man Prüfzeichen? - dienen der Sicherheit der Verbraucher (richtiger Umgang mit den Geräten, Warnung vor Gefahren, Hinweise zur Nutzung) Wo findet man sie? - auf elektrischen Geräten, an Stellen, wo man sie ohne Gefahr lesen kann - auf verschiedenen medizinischen Produkten Arten von Prüfzeichen Österreichisches Prüfzeichen: Das Gerät entspricht den österreichischen Sicherheits- Bestimmungen Deutsches Prüfzeichen: Das Gerät wurde von deutschen Behörden auf seine Sicherheit überprüft Schutzisoliert: Alle stromführenden Teile sind mit einer Kunststoffhülle umgeben Bestätigt die Überprüfung der elektrischen Sicherheit des Gerätes nach den Vorschriften des jeweiligen Landes bzw. den europäischen Vorschriften. Schutz- und Sicherheitsbestimmungen Seite 15 von 19

16 Verhalten bei Stromunfällen Beim Berühren von Anlageteilen, die unter Spannung stehen, besteht Lebensgefahr. Verkrampfungen können nur gelöst werden, wenn die verunglückte Person aus dem Stromkreis gebracht wird. Bei Unfällen in Niederspannungsanlagen ist zunächst die Leitung spannungsfrei zu schalten, da ein Berühren des Verunglückten den Helfer gefährden kann. Kann die Leitung nicht abgeschaltet oder durch erfahrenes Fachpersonal durchgeschnitten werden, zieht man den Verunglückten von gut isoliertem Standort (trockenes Holz etc.) von den Leitungen oder Geräten weg. Unbedeckte Körperteile soll man dabei nicht mit ungeschützten Händen berühren, sondern dazu trockene Decken, Kleider oder Handschuhe benützen oder den Verletzten an den Kleidern anfassen. Bei Unfällen in Hochspannungsanlagen darf nur das Fachpersonal des Elektrizitätswerkes eingreifen. Schon die Annäherung an den Verunglückten ist gefährlich und muss unterlassen werden (5 m Sicherheitsabstand). Das Betreten der Umgebung heruntergefallener Leitungen ist gefährlich. Die Umgebung herunterhängender Leitungen ist daher im Abstand von mindestens 10 Metern solange zu meiden, bis das zuständige Fachpersonal des Elektrizitätswerkes die Gefahrenzone freigibt. Sobald die verunglückte Person aus dem Stromkreis befreit ist, müssen alle Maßnahmen der Ersten Hilfe, insbesondere die Wiederbelebung, durchgeführt werden. Schutz- und Sicherheitsbestimmungen Seite 16 von 19

17 Linkliste: Hersteller: desc=yes&contour=autriche ABB: e&db=/global/deabb/deabb201.nsf&v=7c3a&e=ge&c=6b599da 37AECC8ABC125692A0053DB7F Siemens: m FI- Schutz: echnik/fi-schalter.htm Schutz- und Sicherheitsbestimmungen Seite 17 von 19

18 Fragenkatalog: 1. Ab welcher Stromstärke kommt es beim Menschen im Fehlerfall zum Muskelverkrampfungen? 2. Welche Wechselspannungshöhe ist für den Menschen lebensgefährlich? 3. Mit welcher Maßnahme wird Schutzerdung erreicht? 4. Wie sieht das Symbol für Schutzisolierung aus? 5. Mit welcher Maßnahme wird Schutzisolierung erzielt? 6. Mit welcher Maßnahme wird Schutztrennung erzielt? 7. Wen schützt eine Sicherung? 8. Beschreiben Sie die Funktionsweise des thermischen Systems beim Leitungsschutzschalter: Schutz- und Sicherheitsbestimmungen Seite 18 von 19

19 9. Was bewirkt das thermische System beim Leitungsschutzschalter? 10. Beschreiben Sie die Funktionsweise eines FI- Schalters: 11. Wen schützt der FI -Schalter? 12. Was bedeutet die Schutzarten-Bezeichnung IP 55? Schutz- und Sicherheitsbestimmungen Seite 19 von 19