Schaltschrank Praxistipp

Personenschutz im Steuerschrank – Wie Sie Anlagenbediener bestmöglich schützen. Tipps zum Fehlerstromschutz bei Ableitströmen.
Personenschutz im Steuerschrank

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Auch wenn Steuerschränke von Experten konstruiert werden, muss von diesen berücksichtigt werden, dass das fertige Produkt laienbedienbar ist. Nicht jeder Anlagenbediener kann potentielle Gefahren durch elektrischen Strom so intuitiv erkennen und vermeiden wie ein Elektrofachmann. Darum müssen Steuerschrankbauer sicherstellen, dass auch fachfremdes Personal vor Unfällen bei direktem oder indirektem Berühren geschützt ist. In der DIN VDE 0100-410 VDE 0100-410:2018-10 ist definiert, welche Vorkehrungen zum Personenschutz im Steuerschrank getroffen werden müssen.

Praxistipps für Sie!

Der Personenschutz im Steuerschrank wird grundsätzlich in drei Ebenen unterteilt:

 

  • Schutzvorkehrungen für den Basisschutz: Sie sollen das direkte Berühren unter Spannung stehender Teile verhindern. Dazu zählen Maßnahmen wie die Isolierung spannungsführender Bauteile oder die Montage in ausreichend großem Abstand.
  • Schutzvorkehrungen für den Fehlerschutz: Diese Schutzmaßnahmen verhindern das indirekte Berühren unter Spannung stehender fremder, leitfähiger Teile. Der Fehlerschutz greift, wenn der Basisschutz versagt und umfasst zum Beispiel Schutztrennungen.
  • Zusatzschutz: Versagen sowohl Basis- als auch Fehlerschutz oder wird eine Anlage unsachgemäß bedient, verhindert der Zusatzschutz eine Personengefährdung. Wirksamen Schutz leisten hochsensible Fehlerstromschutzschalter (FI-Schutzschalter), die bei Fehlerströmen den Stromkreis vom Netz trennen und elektrische Unfälle verhindern.

Ein FI-Schutzschalter misst und vergleicht die Höhe des hin- und zurückfließenden Stroms. Sind die Ströme unterschiedlich hoch, liegt möglicherweise eine gefährliche Störung vor. Übersteigt der Unterschied zwischen ab- und ankommendem Strom den Bemessungsdifferenzstrom, löst der FI-Schutzschalter aus und trennt den überwachten Stromkreis von der Einspeisung. Bei FI-Schutzschaltern für den Zusatzschutz liegt der Bemessungsdifferenzstrom bei 30 mA. Durch das schnelle Trennen vom Versorgungsnetz verhindert der FI-Schutzschalter elektrische Brände und Personengefährdung durch elektrischen Schlag.

Auch in fehlerfrei arbeitenden elektrischen Anlagen können Differenzströme auftreten, sogenannte Ableitströme. Sie fließen während des Betriebs zur Erde oder zu einem fremden leitfähigen Teil ab. Ein FI-Schutzschalter ist nicht in der Lage, zwischen betriebsbedingten Ableitströmen und störungsbedingten Fehlerströmen zu Unterscheiden. Überschreitet der Ableitstrom den Bemessungsdifferenzstrom des FI-Schutzschalters, löst dieser aus. Verursacht werden Ableitströme von elektrischen Bauteilen:

 

  • Komponenten der Antriebstechnik
  • Stromversorgungskomponenten
  • Entstörbaugruppen

Sie können sowohl dynamisch als auch statisch auftreten. Dynamische Ableitströme entstehen beispielsweise beim Schalten von Geräten mit Filterbeschaltung und erreichen für eine kurze Zeit sehr hohe Werte. Statische Ableitströme liegen beim Betrieb einer Anlage permanent an.

 

Die Beeinträchtigung von FI-Schutzschaltern durch Ableitströme lässt sich verhindern, indem statische Ableitströme auf höchstens 30% des Bemessungsdifferenzstroms des FI-Schutzschalters reduziert werden. Mit der Minderung von Ableitströmen können Sie also eine fehlerfreie Funktion des FI-Schutzschalters und somit eine hohe Betriebssicherheit und Anlagenverfügbarkeit erreichen.

 

Die Auswirkungen der verbauten Komponenten auf die Ableitströme einer elektrischen Anlage sollten schon in der Planungsphase berücksichtigt werden. Zu ihrer Minimierung eignen sich unter anderem die folgenden Maßnahmen:  

  • Einsatz ableitstromarmer Filter
  • Minimierung der Leitungslängen
  • Verwendung kurzer Motorleitungslängen
  • Anpassung der Schaltfrequenz
  • Einbau eines separaten Funktionssenders, der wie ein Neutralleiter behandelt wird

Sie interessieren sich für weitere Maßnahmen zur Ableitstromsenkung oder andere Fragestellungen rund um Personenschutz im Steuerschrank? Weiterführende Informationen über relevante Themen wie Fehlerstromschutz, Ableitströme sowie EMV- und Personenschutz erhalten Sie in unserem White Paper.

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Gerhard Flierl
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