Seite 1 von 276
NIN 2005 und NIN-Compact 2005
NIN-Know-how Die NIN 2005,das neue Normenwerk,wie auch die kompakte Ausgabe NIN Compact 2005, sind recht umfangreich. Beide Ordner lassen sich nur sinnvoll nutzen, wenn sie gut erschlossen sind.Natürlich haben schon die Autoren der beiden Werke das Ihrige dazu beigetragen. Aber in diesem Beitrag zeigen wir Ihnen einige zusätzliche Hilfsmittel, mit denen Sie Ihre Arbeit mit beiden Werken enorm beschleunigen können. Ernst Feldmann
Navigieren mit dem MAP
Seite 2 von 276
Rubriken
Das MAP (zeichnerische Darstellung des Inhaltes der Norm) ist ein hervorragendes Instrument, um Fragen geführt zu klären. Betrachten Sie dazu den Ausschnitt aus dem MAP 2005 im Bild 2. Die Suche beginnt stets im Zentrum des Bildes, beim Ausdruck NIN
Education
An der Änderung des Titels haben aufmerksame Leser des NIN-Know-how sicher schon vermutet, dass diese Ausgabe einen etwas anderen Inhalt haben wird. In der Tat stehen heute keine NIN-Fragen im Mittelpunkt, sondern die praktische Handhabung der NIN 2005. Seit der Präsentation der NIN 2005 ist bereits einige Zeit vergangen. Die erste Auflage war im Handumdrehen vergriffen, ein Nachdruck wurde notwendig. Der beste Beweis, wie gefragt die neue Norm in Fachkreisen ist. Sie hat sich zu einem richtigen Bestseller entwickelt! Wahrscheinlich hat der eine oder andere Anwender gleich bei der ersten Anwendung die fehlende eigene Routine bemerkt. Es wäre sehr schade, wenn sich als Folge eine Missstimmung einschleichen und die Norm weniger konsultiert würde. Ein Ausweichen auf die NIN-CD ist eine gute Möglichkeit, der Verkaufserfolg der Papierversion zeigt jedoch, dass diese Art noch gebraucht und nicht ausgestorben ist. Jahrelange Erfahrung in der NIN-Ausbildung hat zur Erstellung von sinnvollen Hilfestellungen in der Arbeit mit der Norm geführt. Die folgenden Gedanken tragen dazu bei, diese Hilfestellung neu anzuwenden und die praktische Anwendung der Papierversion der NIN 2005 weiter zu verbessern und noch bedienerfreundlicher zu gestalten.
2005. Davon gehen mit 7 fetten, farbigen Linien, die 7 Kapitel der Norm nach allen Richtungen aus. Folgen Sie einer einzelnen Kapitellinie, sie führt in das zugehörige Kapitel. Dort teilen sich die Linien in die detaillierten Bereiche des entsprechenden Kapitels auf, bis der gesuchte Bereich gefunden wird. An zwei Beispielen soll gezeigt werden, wie bedienerfreundlich sich die Suche mit dem MAP gestaltet. Zuerst stellen wir die Frage, ob Anlagebesitzer die NIN 2005 verschärfen dürfen. Wählen Sie dazu folgendes Vorgehen: Start im Zentrum des MAP beim Titel NIN 2005. Da es sich um eine grundsätzliche Frage handelt, erwarten wir sie im Kapitel 1 und folgen vom Zentrum schräg nach links unten der roten Linie zum Zeichen «§». Werkvorschriften sind eine rein helvetische Angelegenheit, demzufolge führt unsere Reise über das «CH-Zeichen» horizontal weiter nach links unten zum Punkt «2/3 Vorschriften Dritter wenn». Dort steht ein grün hinterlegter Balken mit der Aufschrift «>NIN Ja», also sind zusätzliche Forderungen zulässig. Etwas tiefer doppelt ein brauner Balken nach «<NIN NEIN», abschwächende Angaben sind demzufolge unzulässig. Die Antwort ist eindeutig. Wer sie im Artikel 1.0.3 im Wortlaut nachlesen will, stösst in der NIN Compact auf die klare Aussage: .2 Jeder Anlagebesitzer kann für seine eigenen Anlagen zusätzliche Sicherheit verlangen, wie z. B. keine KRF-Rohre, sondern nur KRFW-Rohre, nur Steckdosen mit Schutzkragen usw. Die Frage ist beantwortet. Bei der zweiten Frage geht es um den Bereich Schutzmassnahmen. Die Frage lautet: Was versteht man unter dem Begriff «Basis-Schutz»? Hier finden wir die Antwort im Bereich
«Schutzmassnahmen» vom Zentrum aus der gelben Linie folgend im Kapitel 4. Über die Linie mit dem Schriftzug «Schutz gegen elektrischen Schlag» weiter nach links zum Stichwort «Basis-Schutz I». Dort ist ebenfalls links ein «durchgestrichener Finger» zu sehen und das Wort «direkt». Gleich darüber stehen die Begriffe: «Isolierung, Verschalung, Umhüllung», etwas nach links, bzw. rechts verschoben «Abstand, Hindernis». Die Aussage des MAP lautet: «Der Basisschutz verhindert eine direkte Berührung spannungführender Teile durch die erwähnten Massnahmen.» Auch hier gibt die NIN-Compact die exakte Antwort, sie schreibt dazu: 4.1.2 Basisschutz (Schutz gegen direktes Berühren) .1 Mit dieser Massnahme wird der Schutz gegen elektrischen Schlag im Normalbetrieb (ungestörter Betrieb) sichergestellt. Damit ist die Antwort gefunden.
Bild 1 Darstellung der neuen Symbole in der NIN 2005. Elektrotechnik 10/05 | 85
L PEN
…Hitze •Feuer •Verbrennung •Überhitzung
SELV PELV ≤50V Basisschutz + 4 4 Fehlerschutz
2
…Überstrom •Überlast Verbraucher! •Kurzschluss Leitung! •Begrenzung
Potenzialausgleich
Ab aut sc om ha at ltu . ng indirekt
Abschaltung schneller!
z ut
kl
s as
e
…Überspannung
II
•atmosphärisch •Hochspannung
ug a) enn b) tztr
…Unterspannung
ch S chu S
Brandschutz Einrichtung A 6
… Anwendungen gemäss Kapitel 7
aktiver Teile
s
i ern
d Hin
nd
5
•Betrieb •Wartung •Notfall
Isolierung Abdeckung Umhüllung Ab sta
A N L A G E N B
…Trennen und Schalten
3
II - FEHLER-Schutz
A
4 Aufteilung 3 Versorgung
4
Leistungs-
[kWh]
2
FI
C
B
U [V] - I [A] - f [Hz]
1 bedarf
Auswahl von Schutzmassnahmen als Funktion äusserer Einflüsse
s
Standort
TN
us
+
TN-S
INFRASTRUKTUREN C
•Zweck •Stromversorgung •Aufbau
Verträglichkeit
isoliert
PA + besser!
ZPA
3
C-S TN-C
2 Verteilung
«Zündschnur»
III - ZUSATZ-Schutz
le be ns w ich tig !
30 [mA] 0.3 [s]
m
ZPA FI
Lastwechsel
Û [V] Î [A] HF [Hz]
4
2
8
7
bei…
direkt
2
I - BASIS-Schutz
SCHUTZ-
Schutz gegen elektrischen Schlag
1
MASSNAHMEN
ALLGEMEINE 4
MERKMALE
3
Ex
harmonisiert
CH MASSNAHMEN
Ub reduzieren
Ib reduzieren
•500Ω
tb < 5.0 s •500Ω
PEN Ub < 50 V
oder
Ib < 0.5 mA oder tb < 0.4 s
< 25 V oder
direkt
indirekt
PERSONENSCHUTZ OK wenn… U [V]
U/t unzulässig! GRENZWERTE
230 160
t/I
t [s]
50
zulässig! t [s]
( )
0.4
160 30
S A C H W E RT S C H U T Z
VKF BRAND •
suva •nicht elektrisch
GEFAHREN
Bild 2 Prinzip der Suche im MAP zu der NIN 2005.
Übersichtliches, ständig präsentes Inhaltsverzeichnis Nicht alle Fragen lassen sich so spielend über das MAP lösen. Einigen Anwendern wird deshalb ein übersichtliches Inhaltsverzeichnis weiterhin sehr wichtig bleiben. Die in der NIN 2005 vorhandenen Inhaltsverzeichnisse haben einen kleinen Nachteil, sie sind jeweils nur auf dem Registerdeckblatt des entsprechenden Kapitels sichtbar und geben nur die Titel ohne weitere Angaben des Inhalts bekannt. Zur Behebung dieses kleinen Nachteils schlagen wir folgende Lösung vor. Eine Übersicht über die sieben Kapitel mit Kurzangabe des 86 | Elektrotechnik 10/05
BEACHTEN!
Sauna
4
Gebäude Bauten Räume Kabel INST Leitungsanlagen
< NIN NEIN!
50≤U<1000 [V]
Baustellen
5
Landwirtsch. Betriebsstätten
6
UAC
Leitfähige Räume Camping Caravan
2-Ohne …
BV
Ib [mA]
2
Schwimmbecken
3
ab 1.7.2005 0.5
1
Duschen Badezimmer
1-Für… 1
2/3-Vorschriften Dritter wenn… > NIN JA!
EN HD
8
10 Medizinisch genutzte Räume
+ div. Sonderfälle
11 Ausstellungen Shows / Stände
EleG StV
12
Photovoltaische Anlagen
LeV VEMV NIV NEV NISV
TK64
6
RÄUME
Anwendungsbereich
0 1-Grundlagen
VS E ca / VSE r su bura I v VK a F
Electrosuisse Luppmenstrasse 1 CH-8320 - Fehraltorf
§
5-Geltung
0.3s / 30mA
electrosu sse
CH
4-Abweichungen
0.3
FI
1-Schutz zur Sicheheit
Un < 50 V
Grundsätze
3
7
Besondere
EN
Ib
Ub
Start
NG FU
3-Betriebsmittel 4-Errichtung / Erstprüfung
RL
Un
1
2-Planung
1
Ü PR
•Schutzklasse II •Schutztrennung •Isolierter Standort
•Potenzialausgleich •Automat. Abschaltung
•ELV
2 2
GR AN Z UND W WE SÄ EN C T DU K ZE NG
Un reduzieren
BETRIEBS5 MITTEL WAHL
BEGRIFFE
14 Beleuchtung im Freien
5
Erdung + Schutzleiter
B
national
Z u s a t z b e s t i m m u n g e n
Anlagen
allgemein
4
3 Verbindungs Schutzleiter Erdung Potenzialau
1.2
61 Ex
?
Explosionsgefährdete Bereiche
53 Decken- / Bodenheizungen
29
t
Sichtprüfung Funktionsprü + Messungen < 5.0s
< 0.4s
Elektrische Betriebsräume
17 auf Fahrzeugen / in transportierbaren Baueinheiten
Folgen Sie vom Start aus der roten (gelben) Linie bis zum eingezeichneten Rechteck. Inhaltes wird auf der Innenseite des NIN-Ordners eingeklebt. So bleibt das Inhaltsverzeichnis während der Benützung der ganzen Norm stets sichtbar. Sehen Sie dazu die vorgeschlagene Übersicht im Bild 3 und im Bild 4 den besten Platz für das Anbringen der Klebefolie im Ordner. Als weitere Hilfe sind die in den NIN 2005 angewandten Kurzzeichen und neuen Symbole für N-, PE-, und PEN-Leiter in der Zusammenfassung aufgeführt. Bild 1 zeigt die wichtigen Symbole im Detail. Es bedarf keiner Sucharbeit mehr, wenn Skizzen mit den erwähnten Symbolen in der NIN entschlüsselt werden sollen, sie sind Seite 3 von 276
im Ordnereinband stets sofort ersichtlich, das ist ausserordentlich praktisch. Die Aufstellung im Bild 3 lässt sich vergrössern, kopieren und an der vorgeschlagenen Stelle einkleben. Wenn Sie die Kopierarbeit nicht selber übernehmen wollen, beachten Sie unser Angebot am Schluss dieses Artikels.
Suchen mit dem Stichwortverzeichnis Wer die NIN 2005 aufschlägt, stösst gleich zu Beginn, genau dort wo man es sucht, auf das Stichwortverzeichnis. Auf 45 blauen A4-Seiten sind etwa 2500 Begriffe aufgeführt. Die zugehörigen NIN-Nummern geben Aus-
kunft, wo über den gesuchten Begriff in der Norm etwas ausgesagt wird. Um tatsächlich den gewünschten Begriff zu finden, ist es gut, die Logik des Registers zu kennen. Das bringt ab und zu etwas Schwierigkeiten. Wir interessieren uns z. B. um die neuen Bedingungen für Installationen in Badezimmern. Was liegt da näher als unter dem Stichwort: «Badezimmer» zu suchen? Dieses Stichwort bringt jedoch nicht weiter, erst die Suche nach «Badewanne» führt sofort zu
mehreren Treffern im Kapitel 7.01. Das Beispiel zeigt, der Anwender muss mit den Gesetzmässigkeiten des Registers etwas vertraut sein, um rasch zum Ziel zu gelangen. Das betrifft noch weitere Begriffe, die über lange Zeit in Fachkreisen vertraut waren und nun dem modernen Sprachgebrauch angepasst wurden, wie z. B. «Nullung», oder «Warmwassererwärmer». Die Suche danach wird nicht von Erfolg gekrönt. Anstelle der Nullung wird heute der aussagekräfti-
1.0 Grundlagen 1.1 Anwendungsbereich 1.2 Gegenstand 1.3 Grundsätze
1 AnwendungsBereich, Zweck allg. Grundsätze
2.1 Harmonisierte Begriffsbestimmungen 2.2 Nationale Begriffsbestimmungen
2 Begriffsbestimmungen
3.1 Allgemeines 3.2 Zweck, Stromversorgung, Aufbau der Anlage, Netzformen 3.3 Einteilung der äusseren Einflüsse, Raumart 3.4 Verträglichkeit 3.5 Möglichkeit der Instandhaltung 3.6 Stromquellen für Sicherheitszwecke
3 Bestimmungen allgemeiner Merkmale
Bild 4
4.1 Schutz gegen zu hohe Berührungsspannung, Basisschutz, Fehlerschutz, TN, TT, IT, FI-
4.2 4.3 4.4 4.5 4.6 4.7
,
Schutz gegen thermische Einflüsse, Heizgeräte, Boiler Überstromschutz , IK-Schutz, Normogramm IK Schutz gegen Überspannung, Hochspannung, -Schutz Schutz gegen Unterspannung Trennen+Schalten , , Betriebs-, Wartungs-, Not-Aus-Schalter Anwendung der Schutzmassnahmen, Basis-Fehler-Schutz Wo- FI-
4 SchutzMassnahmen
Bild 5
platzieren, Überlast-, Kurzschluss-Schutz
4.8 Schutzmassnahmen als Funktion äusserer Einflüsse feuergefährliche Räume, Distanz
-Schutz
5.1 Allgemeine Bestimmungen, äussere Einflüsse, Betriebsbedingungen, Kennzeichnung N-PE-PEN
5.2 Leitungen, Arten, Verlegung, Strombelastbarkeit, min. Querschnitte, Abzweigstellen, Verlegungsarten, Kennzeichnung L
5.3 Schalt-, Schutz- und Steuergeräte, FI- , Allgemeines, Herstellung, Montage
5.4 Erdungen, Schutzleiter, Erder erstellen, NEL, PE-mm2, PEN Potenzialausgleich, Wasseruhrbrücke
5.5 Möglichkeit der Instandhaltung 5.6 Stromquellen für Sicherheitszwecke 6.1 Erstprüfungen 7.01 7.02 7.03 7.04 7.05 7.06 7.08 7.10 7.11 7.12 7.14 7.17
Räume mit Badewanne oder Dusche Schwimmbecken Räume mit elektrischen Sauna-Heizgeräten Baustellen Landwirtschaftliche Betriebsstätten Begrenzte, leifähige Räume Elektrische Anlagen auf Campingplätzen und in Caravans Elektrische Anlagen in medizinischen Räumen Ausstellungen, Shows und Stände Photovoltaik (PV)-Stromversorgungssysteme Beleuchtungsanlagen im Freien Elektrische Anlagen in Fahrzeugen und transportablen Baueinheiten 7.29 Elektrische Betriebsräume 7.53 Fussboden- und Decken-Flächenheizungen 7.61 Elektrische Anlagen in explosionsgefährdeten Bereichen
5 Wahl und Anordnung der Betriebsmittel
6 Prüfungen
7 Zusatzbestimmungen für Räume mit besonderen Anforderungen
Bild 3 Inhaltsverzeichnis zu NIN 2005.
Seite 4 von 276
ge Begriff «automatische Abschaltung, System TN» benützt. Warmwasser erwärmen, ist eine Art «weisser Schimmel», also heisst es neu richtig «Wassererwärmer». Bei Vielsuchern, wie z. B. in der Ausbildung stehenden Elektrofachleuten, macht sich gelegentlich das Fehlen eines alphabetischen Griffregisters bei den blauen Seiten negativ bemerkbar. Die häufig benutzte Stichwortsuche auf 45 Seiten bereitet eher Mühe. Eine kleine, aber sehr effiziente Hilfe lässt sich ohne grossen Aufwand selber herstellen. Betrachten Sie Bild 5. Bearbeiten Sie das Stichwortverzeichnis in dieser Art und Sie werden überrascht sein, mit welcher Leichtigkeit sich die gesuchten Begriffe finden lassen. Auch hier haben wir ein Angebot für Sie am Schluss dieses Artikels. In der NIN 2005 befinden sich die eigentlichen Begriffsbestimmungen im Kapitel 2. Darin werden Begriffe aus dem Harmonisierungsdokument HD 384.2, welche für die Schweiz massgeElektrotechnik 10/05 | 87
Ausschneiden und auf der OrdnerInnenseite einkleben
Praktische Bedienungshilfe für die NIN 2005 zum Selberherstellen
Griffregister für das – Stichwortregister und Kapitel 7 der NIN 2005
Vorgehen:
Stichwortregister Kapitel 7 der NIN 2005 Passen Sie dabei auf, dass kein Text abgeschnitten wird. – Fertig – Ihre NIN 2005 ist wesentlich bedienungsfreundlicher geworden!
S 23 S 35 S 47 S 49
S3
Register zu Kapitel 5
– Schneiden Sie mit einem Teppichmesser ein gestuftes Register in die beiden Teile:
Register zu Kapitel 4
– Kleben Sie die Bezeichnung auf die richtige Seite in den NIN 2005.
S3
S 13 S 29 S 41 S 43
Register zu Kapitel 7
– Lösen Sie auf der schmalen Seite die Klebefolie von der Schutzfolie. Schneiden Sie Stück um Stück der notwendigen Bezeichnung mit der Schere ab.
S 51 S 49
S 13 S 29 S 41 S 43 S 49 S 53 S 59 S 65 S 71 S101 S 107
S 61
© Ernst Feldmann, Dorf 4937 Ursenbach ernstfeldmann@bluewin.ch
Register zu Stichwortverzeichnis
S3
– Schneiden Sie mit einem Messer/Schere die ganzen Klebestreifen gemäss Skizze rechteckig aus.
S 53
S 35
S 69 S 59 S 65
Griffregister für das Kapitel 7 der NIN
S 71
S 39 S 41 S 45
S101
S 47 S 107
S 49 S 117
Griffregister für das Stichwortregister
Bild 6 Praktische Bedienungshilfe zum Selberherstellen. bend sind, definiert und erläutert. Für den Anwender der NIN-Compact ist es gut zu wissen, dass sich diese wichtigen «Begriffsbestimmungen» direkt anschliessend an das Stichwortverzeichnis befinden, deshalb fehlt in der NIN-Compact das Kapitel 2.
Zusatzbestimmungen für Räume mit besonderen Anforderungen im Kapitel 7 Wesentliche Neuerungen beinhaltet das Kapitel 7. Unter anderen erscheinen neu die Teile: «Räume mit Badewanne oder Dusche, Photovoltaik, Beleuchtungsanlagen im Freien», insgesamt etwa 50 bedruckte Seiten, ohne 88 | Elektrotechnik 10/05
S 51 S 55
© Ernst Feldmann, Dorf 4937 Ursenbach ernstfeldmann@bluewin.ch
S1
Bild 7 Bezeichnungshilfe für die neue NIN-Compact 20056. die gelben B+E-Seiten mitzuzählen. Die fehlende Seitennummerierung vereinfacht die Suche nicht. Auch hier möchten wir Ihnen eine erhebliche Arbeitserleichterung für Ihre NIN 2005 empfehlen. Ein Griffregister mit aussagekräftigen Symbolen schafft rasch Übersicht (Bild 6). Das Anbringen der Symbole lohnt sich, die Bedienung des Kapitels 7 wird ganz erheblich erleichtert. Sehen Sie dazu unser Angebot am Schluss des Artikels. Mit relativ geringem Aufwand schaffen Sie sich eine erhebliche Zeitersparnis im täglichen Gebrauch der NIN 2005. Die aufgewendete Zeit ist rasch vergessen, wenn Sie erfahren, Seite 5 von 276
wie sich der Zugang zu Ihrer Norm verbessert hat. Eine didaktische Kleinigkeit sei nicht verschwiegen. Bereits das Anbringen der einzelnen Klebefolien zwingt Sie, sich mit der neuen Norm konkret zu befassen. Sie erfahren während des Anbringens der einzelnen Kleber recht viel über deren Inhalt. Dieses Wissen trägt ebenfalls zur Steigerung der Bedienerfreundlichkeit der NIN 2005 mit bei.
NIN-Compact 2005 Die NIN-Compact dient vor allem der Ausbildung. Jeder Lehrling im Elektrogewerbe benützt dieses Lehrbuch. Je leichter der Zugang zum Buch,
desto grösser die Chance, dass es auch in der täglichen Installationspraxis zu Rate gezogen wird. Jeder Auszubildende soll einen optimalen Zugang zur Norm haben. Das Ziel sichere, fachgemässe Installationen zu erstellen, wird damit gefördert. Zum Vorgehen, genau gleich wie bei der NIN 2005, besitzt das Stichwortverzeichnis auch in der NIN-Compact vorn im Buch kein Griffregister. Die über das Stichwortverzeichnis der NIN 2005 vorstehend gemachten Überlegungen gelten gleichfalls. Im Normenteil der NIN-Compact beinhalten die Kapitel 1, 3 und 6 nur wenige Blätter. Die Erstellung einer Suchhilfe lohnt sich nicht. Anders sieht es in den Kapiteln 4, 5 und 7 aus. Die im Lieferzustand eingefügten Unterteilungskartons bringen keinen echten Vorteil. Wir empfehlen deshalb allen Benutzern, diese Kapitel ebenfalls selber zu unterteilen. Für die erwähnten Kapitel sehen Sie eine übersichtliche Einteilung mit Aussagen zum Inhalt im Bild 7. Alle Register sind auf einem Blatt zusammengefasst, die richtigen Seiten für das Anbringen ist vermerkt. Sehen Sie unser
Unser Angebot Wenn Sie sich die Kopierarbeit sparen wollen, profitieren Sie am besten von unserem Angebot: Wünschen Sie zwei Folien für die NIN 2005, dann senden Sie an die Adresse des Autors ein frankiertes, an Sie selber adressiertes A4-Couvert, unter Beilage von Fr. 6.– in Briefmarken. Möchten Sie alle drei Folien erhalten, legen Sie bitte Fr. 10.– mit bei. Möchten Sie nur die Klebefolie der NIN-Compact, legen Sie bitte Fr. 5.– in Briefmarken bei. Für Klassensätze bitte Spezialpreis anfragen!
Angebot am Schluss dieses Artikels. Zusätzlich kann im vorderen Ordnereinband die Übersicht über die Kurzzeichen und Symbole platziert werden. Sie werden staunen, welche echte Verbesserung die kurze Fleissarbeit ET 09 auch hier bringt. Ernst Feldmann, Dorf 4937 Ursenbach ernstfeldmann@bluewin.ch
Seite 6 von 276
Fragen und Antworten zur NIN 2005
NIN-Know-how Leserfragen Jede verantwortliche Elektrofachkraft sieht sich im Rahmen der täglichen Installationspraxis regelmässig mit Fragen aus dem Bereich der NIN konfrontiert. Viele lassen sich aus dem Erfahrungsschatz lösen, andere durch gezieltes Suchen in der Norm. Da die Normen häufig allgemeine, und nicht für jede Anwendung eine 100%ige fixe Antwort erteilen, bleiben einige Probleme trotzdem weiter offen. Die heutige Ausgabe bringt wieder eine Hand voll davon. Machen Sie mit, bestimmt finden Sie darunter Fragen, die Sie ebenfalls interessieren!
ter zeigt bekanntlich den ausgeschalteten Zustand an. Es ist eine Art neutraler Zustand. Weder die Bedeutung der roten, grünen, gelben oder blauen Leuchte entspricht dieser Situation. Die Norm schreibt dazu: Bestehen Schwierigkeiten, eine geeignete Farbe zuzuordnen, muss Weiss verwendet werden. 60 204-1, Artikel 10.4. Sehen Sie dazu die Tabelle A1.
Ernst Feldmann
Die auf Sicherheitsschaltern angebrachten Signalleuchten zeigen den ausgeschalteten Zustand des Schalters mit einer weissen Meldeleuchte an. Warum haben diese Leuchtmelder weisse und nicht grüne Kalotten? (H.Z. in M.) Die Antwort auf diese Frage lässt sich in der technischen Norm SN 60 204-1 über die Sicherheit von Maschinen in Artikel 10.3.2 finden. Hier werden die Farben Rot, Grün, Gelb, Blau und Weiss den unterschiedlichen Bedeutungen zugeordnet. Die weisse Meldeleuchte auf einem Sicherheitsschal-
1
Farbe
In einer Heizungsinstallation muss ich viele mehradrige Kabel verlegen. Einige davon haben mit Ausnahme des grün-gelben Schutzleiters nur numerisch gekennzeichnete Adern. Verschiedene der anzuschliessenden Verbraucher benötigen einen Neutralleiter.
2
Erklärung
Handlung durch den Bediener
Notfall
Gefahr bringender Zustand
Der Bediener kann sofort reagieren um den gefahr bringenden Zustand zu beenden ( z.B. Überdruck in einem Speichergefäss)
Normaler Zustand
Der Bediener kann die Anlage in Betrieb nehmen oder die Anlage befindet sich im normalen Betrieb
Anormal
Anormaler Zustand; kritischer Zustand bevorstehend
Überwachen und/oder eingreifen, z. B. durch Reduktion der Last (Wiederherstellen des normalen Zustandes)
Zwingend
Anzeige eines Zustandes, der zwingend Handlung durch den Bediener erfordert
Zwingende Handlung, z.B. wenn ein Reservoir gefüllt ist, darf keine weitere Füllung erfolgen
Neutral
Anzeigen von anderen Zuständen, die nicht mit den Farben Rot, Grün, Gelb oder Blau erfolgen kann
Als Beispiel kann eine Überwachungsleuchte gelten
z.B. PUR-Kabel
A2
Bezeichnung mit Zahlen PE-Leiter = grüngelb Neutralleiter = 1 Polleiter = 2, 3, 4 usw.
Welche Nummer soll nun als Neutralleiter zum Einsatz gelangen? Obwohl ich mit der CD gesucht und in den NIN nachgeschlagen habe, finde ich keine Antwort auf meine Frage. Besteht darüber keine sinnvolle Regelung? (U.W in D.) Sie haben Recht, Kabel mit numerischer Kennzeichnung der einzelnen Adern sind in der praktischen Installationstätigkeit häufiger anzutreffen. Mit einer guten Einführung in die CD wäre Ihre Suche sicher erfolgreich verlaufen, die NIN nehmen sehr wohl Stellung und regeln diese Frage eindeutig. In NIN 5.1.4.3.5 schreiben sie die tiefste Nummer für die Kennzeichnung des Neutralleiters vor. Sehen Sie dazu Bild A2. Ich bin in einer NIN-Lektion zum Artikel 5.3.7 gefragt worden, ob ein Not-Ausschalter gleichzeitig als Wartungsschalter verwendet werden darf, wenn der Notschalter den Hauptstromkreis allpolig schaltet und nur mit einem Schlüssel zurückgestellt werden kann? An sich sind damit die wichtigen Grundsätze der Sicherheit erfüllt. (P.B. in W.) Ihr Vorschlag ist sicher nicht die übliche Variante. Bei einer kleinen Anlage kann im Wartungsfall mit dem all-
3
Tabelle A1 Farben für Leuchtmeldern und ihre Bedeutung in Bezug auf den Zustand der Maschine. (aus SN 60 204-1) Seite 7 von 276
Elektrotechnik 1/06 | 73
Rubriken
Normal
Richtiger Einsatz von alphanumerisch gekennzeichneten Adern in Leitungen nach NIN 5.1.4.3.5, Compact S 5/15
Education
Bedeutung
8
poligen Not-Ausschalter prinzipiell geschaltet werden. Allerdings sind da die folgenden Überlegungen zu beachten: • Es kann sich nur um eine kleine Anlage ohne mehrere Bereiche handeln. • Falls ein Wartungsschalter durch den Ort seiner Platzierung abschliessbar sein muss, setzt die SUVA die Möglichkeit drei Vorhängeschlösser einzulegen voraus. Im erwähnten Fall trifft das nicht zu. • Bei regelmässigem Schalten des Notausschalters besteht die Gefahr, dass der Schlüssel aus Routine oder der Einfachheit halber stecken bleibt. So fehlt der Schutz durch Abschliessen. • Der Not-Ausschalter besitzt nicht die normengemässe Farbe des Wartungsschalters. • Beim Zurückstellen eines Not-Ausschalters darf die Maschine nicht direkt anlaufen.
Meiner Auffassung nach ist eine «Zweckentfremdung» des Not-Ausschalters nur in ganz speziellen Fällen zulässig, jedoch nicht sinnvoll. Beachten Sie dazu auch die Suva-Checkliste «Unerwarteter Anlauf von Maschinen und Anlagen», Bestellnummer 67075.d. In den NIN 2005 sind unter Artikel 7.01.5.5 Betriebsmittel beschrieben, welche in Bad- und Duscheräumen in den Bereichen 0-1-2 zulässig sind. Trifft es zu, dass im Bereich 2 fest angeschlossene Betriebsmittel wie Handtuchradiatoren, Badzimmerschränke, Waschmaschinen, nur dann zulässig sind, wenn sie der Schutzart IP X4 entsprechen? (H.S. in R.) Die Formulierung für die zulässigen Betriebsmittel in den beiden Bereichen 1+2 in den NIN ist unterschiedlich. Die Angaben lauten in 7.01.5.5: • Im Bereich 1 dürfen nur die folgenden elektrischen Energieverbraucher montiert werden, sofern diese fest angeordnet und fest angeschlossen sind. Für den Bereich 2 hingegen: • Im Bereich 2 dürfen nur elektrische Energieverbraucher montiert werden, sofern diese mind. der Schutzart IPX4 entsprechen. Der feine Unterschied fällt sofort auf. Die in Ihrer Frage erwähnten Betriebsmittel wie Handtuchradiatoren, Badzimmerschränke, sind eindeutig fest angeordnet und auch fest ange-
4
74 | Elektrotechnik 1/06
schlossen. Deshalb haben diese im Bereich 2 der Schutzart IP X4 zu entsprechen. Waschmaschinen, Tumbler, gelten als bewegliche Betriebsmittel und sind heute kaum mehr fest angeordnet, sondern werden nur gestellt und sind vielfach über Steckvorrichtungen angeschlossen. Beim Durchlesen der Unterlagen des Forums für Elektrofachleute vom 8.12.2004 ist mir im Bereich Installationsverteiler Folgendes aufgefallen. Der maximale Bemessungsstrom beträgt 250 A bei einem Kurzschluss-Strom von ICP 10 kA. Wird die zweite mögliche Variante der Beschriftung gewählt, darf die maximal vorgeschaltete Schmelzsicherung keinen grösseren IN aufweisen als 125 A. Mir geht hier etwas nicht auf, oder handelt es sich um einen Druckfehler? (R.E. in St.G.) Im ersten Moment scheint es tatsächlich, als würde etwas nicht stimmen. Das Problem löst sich jedoch, wenn man die unterschiedliche Stossrichtung der Angaben betrachtet. • Die Angabe auf einem Installationsverteiler mit dem maximalen Kurzschluss-Strom von ICP 10 kA bedeutet, dass im vorliegenden Verteiler Betriebsmittel eingebaut sind, die im Kurzschlussfall keinen grösseren Strom als die vermerkten 10 kA ertragen. Deshalb dürfen solche Verteiler nur an Orten montiert werden, wo keine so hohen Kurzschlussströme auftreten können. Solche Verteiler dürfen einen maximalen Bemessungsstrom von 250 A aufweisen. • Wird an Stelle des maximal zulässigen Kurzschluss-Stromes der Nennstrom der maximal vorzuschaltenden Schmelzsicherung vermerkt, wie z. B. IN ⱕ125 A, dient diese Vorsicherung dem Schutz der eingebauten Betriebs-
5
Richtige, normengemässe Anordnung eines Neutralleitertrenners mit je einer separaten Klemmstelle für jeden Neutralleiter L1 L2 L3 N
mittel. Sie schützt diese im Falle von unzulässigen Kurzschlussströmen. Je höher der IN einer solchen Vorsicherung ist, umso höher fällt in Abhängigkeit des gegebenen, prospektiven Kurzschlussstromes ICW die mögliche Durchlassenergie ICF aus. Aus diesem Grund wurde der Nennstrom der Vorsicherung auf maximal 125 A begrenzt, mit der Absicht, die eingebauten Betriebsmittel bei den im Normalfall in der Installationspraxis auftretenden Kurzschlussströmen genügend schützen zu können. Natürlich ergibt sich daraus gleichzeitig eine Begrenzung des Bemessungsstromes auf 125 A. Ein Nachweis des vorhandenen Kurzschlussstromes ist nicht notwendig. In der Zuleitung zu einer grossen Unterverteilung wurden die bestehenden, zu gering dimensionierten 5 ⫻ 95 mm2 gegen Einzelleiter 5 ⫻ 150 mm2 ausgewechselt. Bei der Abnahmekontrolle stellten wir fest, dass sämtliche Einzelleiter (alle Pol-, N- und Schutzleiter) unter dem hellgrauen PVC-Mantel eine schwarze Isolation tragen. Meines Erachtens schreiben die NIN in Artikel 5.1.4.3 vor, dass Neutral- sowie Schutzleiter auf der ganzen Länge mit der zugeordneten Farbe gekennzeichnet werden müssen. Darf der verantwortliche Unternehmer in der geschilderten Situation nur die Enden der bereits verlegten Kabel mit den richtigen Farben kennzeichnen, oder sind die Einzelleiter für den N- bzw. den PE-Leiter gegen Leiter mit der korrekten Kennzeichnung auszuwechseln? (D.K. in B.) Der von Ihnen erwähnte Artikel spricht an sich eine deutliche Sprache: • 5.1.4.3: PA-, PE-, PEN- und N-Leiter müssen als solche eindeutig erkennbar sein. Für die Kennzeichnung sind in den NIN zwei Möglichkeiten aufge-
6
Unzulässige Anordnung einer Spezialklemme für mehr als einen Neutralleiter L1 L2 L3 N
(Die Skizze ist der Übersichtlichkeit wegen ohne Schutzleiter gezeichnet)
Seite 8 von 276
A7
führt. Sie kann durch entsprechende Farbgebung oder durch alphanumerischen Aufdruck geschehen. Das grösste Gewicht liegt eindeutig auf der Erkennbarkeit der erwähnten Leiterfunktionen. Natürlich sind auch die Polleiter korrekt zu bezeichnen. Weil sie keine Schutz-, sondern nur Betriebsfunktionen ausüben, gehören sie nicht zu den «wichtigsten Leitern». • 5.1.4.1: Isolierte Leiter sind auf ihrer ganzen Länge wie folgt zu kennzeichnen: Neutralleiter hellblau, PE-Leiter grüngelb usw. Mit diesen Angaben legt die Norm die zu verwendenden Farben in Abhängigkeit der Funktion fest, und erwähnt nochmals die speziell wichtigen Leiterfunktionen. Aus diesem Grund sehe ich keine Möglichkeit, die von Ihnen geschilderte Verlegung von lauter gleichfarbiger Leiter nach den Normen gut zu heissen. Die in den NIN erwähnte Ausnahmeregelung bezieht sich auf ein geschlossenes Objekt, wie z.B. einen fertig verdrahteten Heizkessel, und darf für eine Installation nicht angewandt werden. Meines Erachtens muss speziell der Schutzleiter eine durchgehend grüngelbe Kennzeichnung aufweisen. Der Neutralleiter ist gleichfalls mit einer durchgehenden Bezeichnung erwähnt. Zuzeit beschäftigt mich eine Unklarheit im Zusammenhang mit den NIN 2005. Laut NIN 3.2.4.1.2.7 dürfen an einem Neutralleitertrenner nur ein Leiter und nicht zwei Leiter unterklemmt werden. Meiner Meinung ist das nicht praxisgerecht, oder deutlicher gesagt, es kommt in der täglichen Installationstätigkeit regelmässig vor. Ich frage mich nun, ob die neue Norm nicht konsequent umgesetzt wird, oder ob ich etwas falsch interpretiere? Ist ein Unterklemmen von zwei Leitern zulässig, wenn der Neutralleitertrenner zwei Klemmen besitzt? Haben Sie Erfahrung mit dieser Neuerung aus den NIN 2005? (M.L. in B.) In Ihrer Frage sind zwei unterschiedliche Probleme angesprochen, die nur indirekt zusammengehören. Die erste Frage dreht sich um den Einsatz von eigentlichen Neutralleitertrennern oder lösbaren Klemmen. • Die von Ihnen erwähnte Skizze in NIN 3.2.4.1.2.7 bezieht sich auf die Situation bei Neutralleitertrennern oder bei Spezialklemmen. Sehen Sie dazu
7
Bild A7. Die Verwendung von lösbaren Spezialklemmen anstelle von Neutralleitertrennern ist seit längerer Zeit zugelassen. Allerdings schreiben die NIN klar vor, dass nur ein einziger Leiter auf einer lösbaren Spezialklemme geklemmt werden darf. Wären mehrere Neutralleiter zulässig, müssten bei einer allfälligen Isolationsmessung mehrere Neutralleiter gelöst und wieder unterklemmt werden. Beim erneuten Unterklemmen könnte einer der Neutralleiter abbrechen und grossen Schaden verursachen. Bei einem eigentlichen Neutralleitertrenner erfolgt die Trennung durch die vorhandene Trennvorrichtung, Leiter müssen keine gelöst werden. Demzufolge besteht die Gefahr des Abbrechens nach einer Iso-Messung nicht. • Die zweite Frage schwingt unterschwellig mit. Es geht grundsätzlich um den Anschluss von mehr als einem Neutralleiter auf einem Trenner. Im Allgemeinen soll auf einer Anschlussklemme/Neutralleitertrenner nur ein einziger Neutralleiter angeschlossen werden, weil sonst die gleiche Gefahr, wie bei lösbaren Spezialklemmen besteht. Diese Forderung ist sinnvoll. Das Unterklemmen von mehr als einem Leiter ist nur zulässig, wenn die Klemmen für diesen Zweck vorgesehen und ausgelegt sind, siehe NIN 5.3.9.7.1.3.5. In Bild A7 ist dieser Forderung bereits durch drei getrennte Klemmstellen der Neutralleiter Rechnung getragen. Ähnlich wie auf den von Ihnen erwähnten Neutralleitertrennern mit Federklemmtechnik. Hier können bis zu vier Neutralleiter sauber und sicher geklemmt werden. Sie erfüllen die gestellten Bedingungen. Nach den NIN 2000 durften bei Umbauten von Badezimmern oder Duschen die vorhandenen Steckdosen gegen Sidos-Steckdosen ausgetauscht werden. Die Forderungen des Fehlerstromschutzes bestand nur für Steckdosen. Neu muss die ganze Installation mit Fehlerstromschutzeinrichtungen geschützt sein. Gelegentlich sind in alten Wohnungen jedoch noch Installationen nach dem «alten» Schema III ausgeführt. Ein Nachzug von Leitern ist manchmal nicht durchführbar. Hier war die alten Regelung äusserst praktisch. Wie muss man in solchen Situationen vorgehen? (J.S. in F.)
8
Seite 9 von 276
A9 Erklärende Skizze zum Begriff «Restwanddicke».
Im Innern von Bade- und Duscheräumen
Ausserhalb von Bade- oder Duscheräumen
• Wenn die Restwanddicke >6 cm ist, sind keine weiteren Massnahmen notwendig Restwanddicke • Ist die Restwanddicke <6 cm, muss die Fehlerstromschutzschaltung angewandt und ein speiseseitig angeschlossener Schutzleiter mitgeführt werden.
Einlasskasten
Verputz
Wandplatten
Wandstärke Backsteinwand
Die NIN wissen um solche Probleme und haben in Artikel 7.01.4.7.2 diesen Gedanken wie folgt aufgenommen: Erweist sich bei Umbauten und Renovationen die Realisierung des zusätzlichen Schutzes durch Fehlerstromschutzeinrichtungen (RCDs) als sehr aufwändig (z. B. die Platzverhältnisse in der Schaltgerätekombination lassen den Einbau einer Fehlerstromschutzeinrichtung (RCD) nicht zu, oder eine Installation im System TN-C (alt Schema III), wo ein Schutzleiternachzug als ausgeschlossen erscheint), so kann der zusätzliche Schutz für alle Stromkreise durch eine Fehlerstromschutzeinrichtung in der Steckdose realisiert werden.
Korrigenda: Die Leser der NIN Know-how sind ausgewiesene Fachleute und beobachten sehr genau. Allfällige Unstimmigkeiten fallen ihnen auf. Leider ist auch diese Rubrik nicht frei von Fehlern. Sie betreffen die ET 8/05, Skizze 10. Die Steckverbindung zwischen Generator und zu speisendem Bereich ist richtungsverkehrt gezeichnet, Steckdose und Stecker sind auszutauschen. Der Verfasser entschuldigt sich und dankt für solche wichtige Rückmeldungen.
76 | Elektrotechnik 1/06
Im Sinne einer Ausnahme sind damit die von Ihnen erwähnten Fälle explizit erwähnt und Ihr Problem gelöst. An einer NIN-Information habe ich die Begriffe Restwanddicke und Verlegetiefe im Zusammenhang mit der Angabe >6 cm aufgeschnappt, wurde aber nicht so recht schlau daraus. Bedeutet das, alle im Bereich von Bade- und Duscheräumen montierten Leitungen sind mindestens 6 cm tief zu verlegen? (S.E. in F.) Da scheint sich ein Missverständnis eingeschlichen zu haben. Dazu die folgende Präzisierung: • In Räumen mit Bad oder Dusche sollen grundsätzlich nur Leitungen verlegt werden, die Verbrauchern in diesen Räumen dienen. Sind sie weniger als 6 cm tief unter Putz verlegt, besteht die Gefahr der Beschädigung durch Bohren von Befestigungspunkten für Handtuchstangen usw. Um dieser Gefahr zu begegnen, verlangen die NIN 2005 zusätzlich zum allgemeinen Schutz durch Fehlerstromschutzeinrichtungen das Mitführen eines speiseseitig angeschlossenen Schutzleiters. Werden elektrische Lei-
9
Seite 10 von 276
ter, die in Rohre verlegt, im Normalfall etwa 2–2,5 cm tief eingeschlitzt sind, durch einen Bohrer oder Schrauben verletzt, löst entweder der Fehlerstromschutzschalter oder das vorgeschaltete Schutzorgan sofort aus. • Bei Leitungen zu Verbrauchern ausserhalb des Bade- oder Duschebereiches besteht, falls sie in dünnen Wänden (6 cm + Verputz) geschlitzt sind, die gleiche Gefahr. Deshalb gelten für sie die gleichen Bedingungen wie für Leitungen im Badezimmer (Fehlerstromschutzschaltung zwingend und Mitführen eines speiseseitig angeschlossenen Schutzleiters. Besteht jedoch eine grössere Restwanddicke als 6 cm, kann auf die erwähnten Massnahmen verzichtet werden, weil man davon ausgeht, dass eine Beschädigung der Leiter durch Bohren/Schrauben unwahrscheinlich ist. Betrachten Sie dazu Bild A9. Müssen Photovoltaik-Module in jedem Fall mit der Blitzschutzanlage verbunden werden, bzw. führt die Montage einer Photovoltaikanlage automatisch zur Blitzschutzpflicht? ( E.F. in U.) Wird auf einem Gebäude eine Photovoltaikanlage montiert, führt das nicht automatisch zur Blitzschutzpflicht für das Gebäude. Ist eine Blitzschutzanlage vorhanden, sind die Potenzialausgleichsverbindungen mit der Blitzschutzanlage zu verbinden. Moderne Photovoltaik-Module werden auch in der Schutzklasse II, also schutzisoliert, geliefert. Solche Module besitzen möglicherweise keine Potenzialausgleichsverbindungen und können demzufolge nicht angeschlossen werET 09 den. [NIN 7.12.4.1.3.4]
10
Ernst Feldmann 4937 Ursenbach ernstfeldmann@bluewin.ch
Fragen und Antworten zur NIN 2005
NIN-Know-how Leserfragen Wieder stehen spannende Probleme mit Schwergewicht Schaltgerätekombinationen an. Natürlich sind auch andere Themen aktuell. Beim Lesen der Fragen stellt die eine oder andere Elektrofachkraft fest, dass ähnliche Probleme im eigenen Betrieb schon diskutiert wurden. Ein Vergleich der eigenen Lösungen mit den hier vorgeschlagenen Varianten ist interessant und erweitert das eigene Fachwissen weiter. Ein erklärtes Ziel des NIN-Knowhow. Stehen Sie schon am Start?
Ernst Feldmann
1
2
F2 Welche Bedingungen gelten nach NIN bezüglich der Abschaltbarkeit der Einspeisung eines Installationsverteilers? Betrachten Sie die beiden fast identischen Installationsverteiler!
1
2
3
4
Hauptschalter direkt in der gemessenen Einspeisung
1
2
3
4
Kein Hauptschalter in der gemessenen Einspeisung
Was ist richtig bzw. enspricht der NIN? ❑ Jede Einspeisung eines Installationsverteilers muss allpolig geschaltet werden können, deshalb ist ein Hauptschalter in der gemessenen Zuleitung zwingend notwendig. ❑ Die gemessene Zuleitung kann ohne Schalter direkt auf Abzweigklemmen (richtige Anwort ankreuzen) geführt werden.
Seite 11 von 276
Elektrotechnik 2/06 | 59
Rubriken
Mir ist eine Frage nicht klar im Zusammenhang mit Installationsverteilern. Muss in der Einspeisung eines Installationsverteilers als Erstes ein Anlageschalter eingebaut sein, oder kann die speisende Leitung direkt auf Abzweigklemmen geführt werden? Betrachten Sie jetzt zuerst Bild F2 und geben Sie dazu Ihre eigene Meinung bekannt. (A.B. in M.) Dieses Thema wurde in unterschiedlichen Varianten schon mehrfach angesprochen. Die NIN schreiben grundsätzlich keinen Haupt- oder Anlage-
se Lösung beinhaltet keine Gefahr. Bei Erweiterungen oder Störungen unterbricht das Fachpersonal den vorgeschalteten Überstromunterbrecher und der ganze Verteiler ist spannungslos. Es existieren jedoch bestimmte Spezialfälle mit anderen Voraussetzungen. a) Wenn Anschlussleitungen durch die Netzbetreiberin direkt an den Eingangsklemmen von Hausanschlusskasten geschlauft werden, kann der Installationsverteiler nicht mehr im Haus spannungslos geschaltet werden (Bild A2). Der Wohnungsverteiler be-
Education
Wir haben Projektanfragen von Planungs- und Installationsfirmen erhalten, die sich mit der richtigen Installation im Bereich von Hundeduschen beschäftigen. Offenbar handelt es sich bei Hundeduschen um einen neuen Modetrend in unserem Versorgungsgebiet. Muss die Installation im Bereich einer Hundedusche die gleichen Sicherheitsstandards gemäss NIN 7.01 erfüllen? Häufig ist diese Dusche im UG neben der Wärmepumpe usw. angeordnet und könnte von der Bauweise her auch von Personen benützt werden. (T.T. in O.) In Ihrem letzten Satz ist die Antwort bereits enthalten. Sie schreiben, dass in Extremfällen auch Personen die Dusche benützen könnten. Damit kommen die Bestimmungen der NIN zum Einsatz. Nutztiere (Haustiere) werden selbstverständlich ebenfalls in der NIN als schützenswert erwähnt (NIN 1.3.1.1).
schalter in der Einspeisung von Installationsverteilern vor. Die Zuleitung wird ohne Schalter direkt auf die Abzweigklemmen geführt, um von dort direkt auf die einzelnen Überstromunterbrecher verteilt zu werden. Die-
9
nötigt zwingend Anschlussüberstromunterbrecher, die eine eindeutige Trennung zwischen dem speisenden Netz und den angeschlossenen Hausinstallationen zulassen. Anstelle des Anschlussüberstromunterbrechers könnte, die Zustimmung der Netzbetreiberin vorausgesetzt, allenfalls ein Leistungsschalter mit genügendem Abschaltvermögen montiert sein. b) Bei Installationsverteilern, die in grossen Maschinen eingebaut sind, erfolgt die Anspeisung häufig über an der Decke geführte Installationskanäle. Die zugehörigen Überstromunterbrecher sind in Kästen auf den Installationskanälen platziert. Für eine rasche Abschaltung ist ein Hauptschalter in den jeweiligen Installationsverteilern absolut zwingend. Der Elektrokontrolleur hat bei einem unserer wichtigen Kunden die Hauptverteilung kontrolliert. Dabei wurde die Situation mit dem Neutralleitertrenner beanstandet. Wir fragen uns, ob die durch uns gewählte Lösung nicht belassen werden kann, da sie unseres Erachtens den NIN entspricht. Er verlangt die Entfernung des Neutralleitertrenners und die Montage von Ein-
3
pressmuttern auf der Neutralleiterschiene. (R.E. in St.G.) Zu Ihrer Frage möchte ich zuerst zwei grundsätzliche Bemerkungen machen. • Die Basis für die Ausführungen der NIN in Kapitel 5.3.9 über die Schaltgerätekombinationen sind die SN 60 439-1 und -3. Sie geben noch detaillierter Auskunft als die NIN, die hierarchisch ihnen untergeordnet ist, und haben deshalb ein grösseres Gewicht. • Neutralleitertrenner sind eine helvetische Spezialität. Andere Nationen kennen die Forderung nach Neutralleitertrennern nicht. Sie kommen deshalb in den SN 60439 nicht vor. Die Bedingung der Trennbarkeit des Neutralleiters wird durch geschraubte Verbindungen ermöglicht. Damit sind verschiedene Störquellen eliminiert, wie z. B. die Probleme mit ungenügendem Federdruck in bekannten Trennern, die manch erfahrener Elektrofachmann aus eigener, unliebsamer Erfahrung kennt. Auf dem beigelegten Bild der Anlage ist es leider nicht möglich, exakt festzustellen, ob die Führung des PEN-, N- und PE-Leiters in der richtigen Art durchgeführt wurde. Deshalb
A2 Spezielle Situation mit einer Einspeisung für zwei Wohnungen mit abgeschlaufter Anschlussleitung ab Hausanschlusskasten im Haus 1 zum Wohnungsverteiler im Haus 2. Eine Trennvorrichtung zum speisenden Netz ist hier zwingend notwendig. Wohnungsverteiler Haus 2
1
2
3
4
kWh
Hausanschlusskasten Haus 1
Anschlussüberstromunterbrecher zwingend! (Trennvorrichtung)
Anschlussleitung Netzbetreiber
60 | Elektrotechnik 2/06
Anschlusssicherung
Abgeschlaufte Anschlussleitung zum Haus 2
Seite 12 von 276
möchte ich meine Antwort mit zwei Bildern ergänzen. Sie sehen die Aufteilung der eingeführten Anschlussleitung im Schutzsystem TN-C mit einem Neutralleitertrenner. Der Trenner ist immer im Neutralleiter zu platzieren, damit sich die ISO-Messung durchführen lässt. Der Schutzleiter wird an gegen Selbstlockerung geschützten Verbindungen geklemmt und ausschliesslich durch Werkzeuge gelöst oder abgetrennt. Diese Variante gelangt vor allem in kleineren und mittleren Schaltgerätekombinationen zum Einsatz. Die zweite Möglichkeit der Auftrennung des PEN-Leiters ergibt sich automatisch bei grossen bis sehr grossen Querschnitten. Im Handel fehlen Neutralleitertrenner mit den notwendigen Bemessungsstromwerten. Auf der Neutralleiterschiene werden Einpressmuttern angebracht. So kann, unter Zuhilfenahme eines einzigen Werkzeuges (Schraubenschlüssel) die Verbindung PEN–Neutralleiterschiene getrennt und die ISO-Messung ebenfalls durchgeführt werden. Sehen Sie dazu die beiden Bilder zu A3. Bei der Herstellung einer grösseren SK ist eine Frage um die Behandlung des PEN-Leiters in Verteilungen aufgetaucht. Muss die PEN-Schiene isoliert montiert und wie die Polleiter behandelt werden, oder darf sie ohne Isolierung so platziert werden, dass weitere, leitende Verbindungen zu Gehäuse, Einbaurahmen, PE-Schiene zusätzlich zur gewollten Verbindung PEN- und PESchiene bestehen? (R.E. in St.G.) Die Antwort ergibt sich aus der Überlegung der Funktion, die eine PENSchiene in der Schaltgerätekombination vor der Auflösung des Schutzsystem TN-C in TN-S ausübt. Sie leitet im Fehlerfall den fliessenden Kurzschlussstrom zum Netz retour. Je niederohmiger die bestehenden Verbindungen sind, desto geringer fällt der Übergangswiderstand und damit die Abschaltzeit aus. Das unterstreicht die Wichtigkeit einer niederohmigen Verbindung. Wird diese nur durch die gewollte Verbindung hergestellt, fällt sie bedeutend schlechter aus als bei mehrfach parallel geschalteten Verbindungen. Demzufolge ist eine nicht isolierte Montage der PEN-Schiene in der SK einer isolierten Verlegung vorzuziehen.
4
A3 Normengemässe Auflösung Schutzsystem TN-C in TN-S
Normengemässe Auflösung Schutzsystem TN-C in TN-S
Variante mit Neutralleitertrenner (in kleinen SK üblich)
Variante mit trennbarer Verbindung PEN-Leiter–Neutralleiter (kommt in SKs mit grösseren Querschnitten zur Anwendung) L1
Stromschienen
L1
L2 L3
Stromschienen
N PE
Einpressmuttern*
L2 L3 N PE
Anschlussüberstrom unterbrecher
Neutralleitertrenner
Anschlussüberstrom unterbrecher
*trennbar mit einem Werkzeug Erdungsleitung
Erdungsleitung Anschlussleitung
An verschiedenen Tagungen habe ich gehört, dass gemäss NIN 2005 der IP-Schutzgrad im Innern von SKs lediglich IP2X zu entsprechen hat. Bis heute war ich der Meinung, dass Abdeckungen im Innern von Schaltgerätekombinationen, die für Laien zugänglich sind, mindestens einen Schutzgrad IP4X (Schutz gegen Berühren mit Werkzeug >1 mm) aufweisen müssen. Wie verhält es sich wirklich? Falls Laien Zugang zu einer Schaltgerätekombination haben, muss der Berührungsschutz in Innern mindestens einem Schutzgrad IP 2XC entsprechen. Mit dem Buchstaben C wird ein Werkzeug mit ⭋>2,5 mm verstanden, wie z. B. ein Schraubendreher der Grösse 3. Bei montierter, vertikaler Abdeckung dürfen damit keine spannungsführenden Teile berührbar sein. Das gilt für alle blanken, spannungsführenden Teile, die hinter der Abdeckung montiert sind, wie Abzweigklemmen, Anschlussklemmen auf Schaltschütze usw. (NIN 5.3.9.7.2). Die gestellte Bedingung wird erfüllt, wenn entweder alle Öffnungsgrössen in der Schutzabdeckung ⭋ <2,5 mm gehalten werden, oder im Bereich von Öffnungen ⭋<12 mm mit einem Schraubendreher Gr. 3, Klingenlänge 100 mm keine offenen, spannungs-
5
Anschlussleitung
führenden Teile berührbar sind. Diese Forderung ist in den EN 60 439 und den NIN identisch. Für horizontale Abdeckungen stellen die NIN in 4.1.2.2.3 noch eine zusätzliche Bedingung. Solche Abdeckungen eignen sich ausgezeichnet zur Aufbewahrung von kleinen Gegenständen, die leicht in die Schaltgerätekombination fallen könnten. Deshalb verlangen die NIN bei horizontalen Abdeckungen einen Schutzgrad IP 4XD. Wahrscheinlich stammt Ihre in der Frage geäusserte Auffassung daher. Wir haben in unserem Betrieb die NIN-Compact 2005 für die Mitarbeiter angeschafft. Bei Abklärungen von Fragen mit einer externen Kontrollinstanz ist uns aufgefallen, dass diese nur mit der NIN 2005 arbeiten und die NIN-Compact nicht benützen. Darauf angesprochen haben sie uns die fehlende rechtliche Stellung der Compact erwähnt. Haben wir demzufolge in unserem Betrieb eine Fehlinvestition getätigt? (F.D. in O.) Die NIN-Compact hat den Status eines Lehrbuches und ist keine offizielle Norm, wie die NIN 2005. In dieser Hinsicht war die Aussage Ihrer Kontrollinstanz korrekt. Für den täglichen
6
Seite 13 von 276
Gebrauch in Ihrem Betrieb bin ich jedoch überzeugt, dass sie eine sehr gute Lösung darstellt. Die in der Compact gewählte Sprache ist gut verständlich, die vielen zusätzlichen Erklärungen und Skizze machen das kleine Werk zu einer grossen Hilfe für den Praktiker. Sie können beruhigt sein, die Anschaffung der NIN-Compact war mit Sicherheit keine Fehlinvestition! Ich habe in den NIN die Aussage gesucht, dass Leiter mit leichter Isolation nicht direkt auf Gebäudeteile ohne Rohre/Kanäle fest verlegt werden dürfen. Trotz Suche mit allen möglichen Hilfsmitteln bin ich nicht fündig geworden. Ist eine solche Verlegung demzufolge zulässig? (D.K. in W.) Der von Ihnen gebrauchten Ausdruck «Leiter mit leichter Isolation» stammt noch aus den guten, alten HV-Zeiten. Im Elektrikerjargon sind leicht isolierte Leiter, die allseits bekannten T-Drähte. Die Kurzbezeichnungen für Leiter sind seit längerer Zeit angepasst worden (HD 361). T-Draht wird mit H07V-U bezeichnet. Sie fragen sich, ob PVC-Aderleiter, wie sie neu heissen, zur direkten Verlegung auf Gebäudeteile eignen. Es gibt keinen direkten Hinweis. Gräbt man jedoch ein wenig
7
Elektrotechnik 2/06 | 61
F9
A9 Zusammentreffen der alten mit der neuen Nummerierungsnorm Neutralleiter neu: kleinste Zahl
Neue Zuleitung mit nummerierten schwarzen Adern, Kabel TT-Flex
Vorschlag zur besseren Übersichtlichkeit: Kennzeichnung der nummerierten Adern mit farbigem Schrumpfschlauch/Kabelbindern
(alt: höchste Zahl)
L1
2
1
L1
L2
3
2
L2
L3
4
3
L3
N
1
4
PE
N
Anlage, errichtet Anfang 2005
PE
Neue Zuleitung mit nummerierten schwarzen Adern, Kabel TT-Flex
Klemmstelle
tiefer, fällt auf, dass das Wort «Leitungen» immer für Kabel, der Begriff «Aderleitern» nur für T-Draht benützt wird. Bei der Verlegung auf Gebäudeteile sprechen die NIN 2005 immer von «Leitungen» und nie von Aderleitungen. Offenbar ist eine direkte Verlegung von H07V-U (T-Draht) auch in den NIN 2005 nicht vorgesehen. Bei der Schlusskontrolle einer Installation habe ich festgestellt, dass Niederspannungs- und Buskabel im selben Rohr verlegt wurden. Nach meinem Verständnis müssen die beiden Spannungen getrennt voneinander in separate Rohre verlegt werden. Wie verhält es sich gemäss NIN? Niederspannung und Kleinspannung (Elektronik) sind im Normalfall getrennt zu verlegen. Eine gemeinsame Verlegung ist nur unter bestimmten Bedingungen zulässig. Sehen Sie dazu den NIN-Artikel 4.1.4.1.2 mit dem Grundsatz und den Ausnahmebestimmungen. • Beim Zusammentreffen von Schwachstrom- mit Starkstromanlagen sind . . . isolierte Leiter zuverlässig voneinander zu distanzieren, es sei denn, die Schwachstromanlage ist wie die Starkstromanlage isoliert und sie bilden eine zusammengehörende Einheit. Isolierte Leiter dürfen in die gleichen Rohre eingezogen sein oder unter dem gleichen Schutzmantel liegen, wenn eine Unterscheidung durch deutliche Kennzeichnung gewährleistet ist.
8
62 | Elektrotechnik 2/06
L1
2
1
L1
L2
3
2
L2
L3
4
3
L3
N
1
4
N
Anlage, errichtet Anfang 2005
PE
PE Klemmstelle
Oder NIN 4.1.4.1.3.2: • mehradrige Kabel, Leitungen oder
Leiterbündel dürfen Stromkreise mit verschiedenen Spannungen enthalten, wenn die Leiter der SELV- und PELV-Stromkreise einzeln oder gemeinsam mit einer Isolierung für die höchste vorkommende Betriebsspannung versehen sind. Diese Bedingungen sind mit grosser Wahrscheinlichkeit in der vorliegenden Installation erfüllt und demzufolge ist sie nicht zu beanstanden. Siehe auch NIN 5.2.1.7.1. Ich bin der Auffassung, dass in mehradrigen Kabeln die Wahl der tiefsten Nummer für die Kennzeichnung des Neutralleiters auf Kosten der Sicherheit geht. In bestehenden Gebäuden, Betrieben und Anlagen entsteht ein gefährliches Wirrwar, zumal die Maschinen- und Apparate-Industrie vielfach noch heute nach alten Normen verdrahtet. Sehen Sie dazu unser Bild F9. Nach intensiven Gesprächen in unserer Firma sind wir zum Schluss gekommen, aus Sicherheitsgründen die Kabel vorerst nach der bewährten Installationsnorm anzuschliessen. Wie sehen Sie die neue Situation? (C.K. in L.) Jede Änderung der Normen erfordert Anpassungen, die bei der praktischen Umsetzung da und dort schwierige Situationen hervorrufen. Mit Sicherheit ist die neue Nummerierung eine Umstellung für das Montagepersonal. Trotzdem ist es sinnvoll, wenn sich alle Betriebe an diese Regelung hal-
9
Seite 14 von 276
ten. Mir scheint die aktuelle Bezeichnung sicherer und klarer als die bisherige Art mit der Wahl der jeweils höchsten Adernummer für den Neutralleiter. Zur Begründung die folgende Überlegung: Werden mehrere Kabel mit einer unterschiedlichen Anzahl Adern verbunden, bleibt bei der neuen Bezeichnungsnorm stets die Ader mit der tiefsten Nummer für den Neutralleiter, ungeachtet der Adernzahl im Kabel. Nach alter Norm erhält der Neutralleiter einmal die Nummer 4, 8, 10 usw. Sie sehen, das könnte ebenfalls gefährlich werden! Gemäss Ihrer Skizze befürchten Sie Probleme beim Zusammentreffen von Installationen mit alter Bezeichnung der Neutralleiter und der neuen Art. Vielleicht könnte schon der folgende Vorschlag die Sache entschärfen. Versehen Sie die alle Adern zusätzlich mit einem kurzen Stück Schrumpfschlauch oder Kabelbinder in den genormten Farben Braun, Schwarz, Grau und Hellblau. Sehen Sie dazu Bild A9. Vielleicht sprengt meine Frage den Rahmen des NINKnow-how. Trotzdem möchte ich mich mit einem Problem an Sie wenden. Als selbständiger Elektrokontrolleur bin ich gewohnt, elektrische Installationen den Normen entsprechend auf fehlenden Schutz für Personen, Nutztieren und Sachwerten zu kontrollieren. Jede seriöse Überprüfung mit anschliessendem «Papierkrieg» benötigt einen gewissen Zeitaufwand. Vor kurzem habe ich einen
10
Auftrag für die periodische Kontrolle von mehreren Arztpraxen mit der Begründung nicht erhalten, mein Angebot sei zu hoch. Auf meine Rückfrage hin wurde mir eröffnet, dass Mitbewerber die fällige Kontrolle der Praxis mit Vor- und Sprechzimmer, Röntgenanlage usw. inkl. Ausstellen des SINA für Fr. 50.– übernommen hatten. Für den erwähnten Betrag kann meines Erachtens diese Kontrolle auf keinen Fall seriös sein. Ich frage mich, ob das ESTI solche, wie mir scheint, unseriöse Machenschaften von Kontrollorganen gelegentlich überprüft oder ob zugewartet wird, bis ein Unfall passiert. Ihre Frage hat mehrere Aspekte und ist tatsächlich nicht nur fachlicher Natur. Trotzdem nachstehend ein paar Gedanken dazu. • Sie sprechen ein düsteres Kapitel im Elektro- bzw. Kontrollgewerbe an. Jede Elektrofachkraft, ob in der Installations- oder Kontrolltätigkeit, trägt eine hohe Verantwortung. Sie hat die
entsprechende Ausbildung und besitzt das notwendige Fachwissen. Qualifizierte Fachleute müssten ihren Wert kennen, aber auch ihre grosse Verantwortung beachten. Es ist unverständlich, wenn die eigene, nicht gratis, sondern mit viel Schweiss erworbene Fachkompetenz so verscherbelt wird. Trotzdem die Erfahrung zeigt, dass nicht alle Angaben von Kunden für bare Münze zu nehmen sind, ist es unbegreiflich, wie ein solches Angebot zustande kommen kann. Das betrifft nicht nur diesen Auftrag, im Elektrogewerbe scheint etwas faul zu sein. • Ausgehend von einem minimalen Verrechnungsansatz von Fr. 80.–/h stehen nur rund 38 Minuten zur Verfügung. Von seriöser Kontrolle einer Arztpraxis, Durchführung der vorgeschriebenen Messungen, korrekter Prüfung der Fehlerstromschutzeinrichtungen, wohlverstanden inkl. Anmeldung beim Kunden, Hin- und Rückfahrt und korrektem Erstellen
Seite 15 von 276
des SINA kann in dieser Zeit nicht die Rede sein! • Könnte es sich um ein Lockvogelangebot mit Blick auf allfällige, lukrative Folgeaufträge handeln? • Das ESTI hat keine Kenntnis von solch unseriösen Anbietern im freien Markt. Handelt es sich jedoch um ein derartiges Dumpingangebot, sollte es dem ESTI mit eindeutigen Fakten zur Überprüfung gemeldet werden. Unangenehme Folgen gemäss NIV-Artikel 28 sind für eine solche «Kontrollstelle» nicht auszuschliessen. • Wenn sie zu ihren Verbandsmitgliedern zählen, ist es denkbar, dass der Verband der Kontrollfachleuchte VSEK solchen «Spezialisten» die Mitgliedschaft aufkündigen könnte. ET 09
Ernst Feldmann 4937 Ursenbach ernstfeldmann@bluewin.ch
Elektrotechnik 2/06 | 63
Fragen und Antworten zur NIN 2005
NIN-Know-how Leserfragen Leserfragen haben es in sich. Es geht nicht um theoretische, sondern um ganz praktische Probleme, wie sie im täglichen Installationsalltag vorkommen. Manchmal sind auch Wissensfragen darunter, die sich um den Personenschutz drehen. So kommt ein ganzer Mix aus den NIN zum Zug. Das reizt interessierte Elektrofachkräfte immer wieder zum Mitdenken und kritischen Hinterfragen. Hervorragende Voraussetzungen, um an der nächsten Fragerunde teilzunehmen!
Ernst Feldmann
Schutzleiter und sonderisoliertes Gerät Mir ist nicht klar, wieso die Bestimmung in NIN 4.1.3.2.2.6 das Anschliessen des Schutzleiters bei Geräten der Schutzklasse II untersagt. Können Sie mir weiterhelfen? (A.G. in H.)
1
Die Sicherheit von schutz- oder sonderisolierten Geräten ist sehr hoch und allgemein bewährt. Das Prinzip der Schutzklasse II ist eine absolute galvanische Trennung aller berührbaren, leitenden Gehäuseteile vom speisenden Netz. Das wird erreicht durch eine zusätzliche Isolierung, die es praktisch unmöglich macht, dass sich
gefährliche Spannungen aus dem Geräteinnern nach aussen übertragen und Personen gefährden können. Um diese hohe Sicherheit zu erreichen, darf kein von aussen eingeführter Leiter mit dem sonderisolierten Gehäuse Verbindung aufweisen. Würde der Schutzleiter angeschlossen, könnte von aussen ein unerwünschtes Potential auf die leitenden, berührbaren Gehäuseteile übertragen werden. Leider passieren immer wieder solche fatalen Fehler, PE-Leiter irrtümlich an einen spannungführenden Polleiter anzuschliessen. Darum ist die Forderung in 4.1.3.2.2.6 verständlich. Das sonderisolierte Gehäuse kann selbst dann nicht unter Spannung geraten!
Die doppelte Isolation verhindert die Übertragung eines Isolationsdefektes auf das leitende Gehäuse.
Querschnitt PA-Leiter In einem Spital besteht Unsicherheit über den richtigen Querschnitt des Hauptpotenzialausgleichsleiters. Der Leistungsschalter in der Zuleitung hat einen Nennstrom von 250 A. Welcher Querschnitt ist richtig, 16 oder 25 mm2? (Ch.M. in F.) Die NIN verlangen in 5.4.7.1 einen Minimalquerschnitt für den Hauptpotenzialausgleichsleiter von 50% des Hauptschutzleiters (Abgang vom Anschlussüberstromunterbrecher). Bei einem Anschlussüberstromunterbrecher (Leistungsschalter) von 250 A liegt der PE-Querschnitt bei 70 mm2, damit würde der PA-Querschnitt bei 35 mm2 liegen, weil aber gemäss 5.4.7.1 der Maximalquerschnitt für den Hauptpotenzialausgleich auf 25 mm2 begrenzt ist, gilt dieser Querschnitt als genügend. Wir möchten Sie auf die praktische Tabelle in den COMPACT 5.4.2.3 aufmerksam machen. Sie bietet ebenfalls Hilfe in solchen Fragen.
2
Abschaltbarkeit Betriebsmittel Ein Installateur hat den Storenmotor eines Dachfensters mit einer Abzweigdose fest angeschlossen. Nach der Kontrolle habe ich verlangt, die Abzweigdose durch eine Steckdose zu ersetzen, mit der Begründung, bei Servicearbeiten den Motor allpolig trennen/schalten zu können. Der Installateur ist nicht einverstanden und erwartet von mir einen konkreten Artikel aus den NIN. Trotz intensiver Suche bin ich in den NIN 2005 nicht fündig geworden. Existiert die Bedingung der allpoligen Abschaltbarkeit nicht mehr? (M.W. in K.)
3
Kein Schutzleiteranschluss, um die Gefahr einer Einschleppung eines unzulässigen Potenzials zu vermeiden.
Seite 16 von 276
Elektrotechnik 3/06 | 83
Rubriken
Der von Ihnen gesuchte Artikel stand in der NIN 2000, in 4.6.3.4. Es handelte um einen CH-Artikel, und er lautete wie folgt: In folgenden Anlagen müssen sämtliche Polleiter gleichzeitig schaltbar sein. 1. Bei allen Energieverbrauchern usw.
Education
A1
10
Diese Forderung entfällt in den NIN 2005. Betriebsmässige Schalter müssen nicht mehr unbedingt alle aktiven Leiter eines Stromkreises schalten (Ausnahmen: Widerstandheizungen, Wassererwärmer und Dampferzeuger). Das lange gepflegte Verständnis der generellen, allpoligen Schaltbarkeit ist nach NIN 2005 nicht mehr in gleichem Umfang zwingend. Das ist die aktuelle Situation. Mir scheint dazu ein weiterer Aspekt beachtenswert. Wird der Motor mittels Klemmdose angeschlossen, lässt er sich im Fehlerfall oder bei allfälligem Service nur mit Werkzeugen vom Netz trennen. Vielleicht muss das gesamte Stockwerk spannungslos geschaltet werden. Häufig ist nicht einmal genau bekannt, an welcher Sicherungsgruppe die Storenmotoren angeschlossen sind. Aus diesen Überlegungen wird jeder seriösen Elektrofachkraft deutlich, wie sinnvoll eine Steckdose (gilt ebenfalls als Schalter) oder ein allpoliger Schalter, wie Sie ihn verlangt haben, in solchen Situationen ist. Die NIN drücken sich in Kapitel 1 unter den Grundsätzen ähnlich aus. In Artikel 1.3.2.10 wird vermerkt: .1 Geräte zum Ausschalten müssen so vorgesehen werden, dass sich elektrische Anlagen, Stromkreise oder einzelne Teile von Geräten so abschalten lassen, wie es für Instandhaltung, Prüfung oder die Fehlersuche erforderlich ist. Trotzdem der Artikel 4.6.3.4 nicht mehr enthalten ist, liegt meines Erachtens Ihre Version der korrekten In-
terpretation des Gedankens der NIN näher. IP-Schutz Spiegelschrank Ich habe in einem NIN-Kurs gelernt, dass ein Spiegelschrank im Bereich 2 der IP-Schutzart X4 zu entsprechen hat. Vor kurzem habe ich einen Spiegelschrank angeschlossen. Er trug die Aufschrift IP24. Bis heute hatte ich das noch nie gesehen. Nach einem Blick in die NIN 2005 und dort in der Tabelle 5.1.1.1.1.4 bemerkte ich, dass es den IP-Schutz 24 gar nicht gibt. Wie verhält es sich genau? (R.H. in B.)
4
Es ist richtig, dass die NIN in 7.01.5.5 seit Juli 2005 in Bade- und Duscheräumen im Bereich 2 einen IPSchutz X4 vorschreiben. Sie haben diesen IP-Schutz in der Tabelle 5.1.1.1.1.4 vergeblich gesucht. Offenbar haben Sie den Titel «Beispiele für IP-Bezeichnungen» nicht genau gelesen. Daraus geht hervor, dass auch andere Bezeichnungen, wie eben IP 24 möglich sind. Ein Fabrikant darf sein Produkt nicht mit einem IP-Schutz bezeichnen, den dieses nicht erfüllt. Sie können deshalb davon ausgehen, dass der von Ihnen erwähnte Spiegelschrank die gestellten Bedingungen für den Fremdkörper- und Wasserschutz erfüllt. FI-Schutz BaderaumBereich 2 In den NIN 2005 wird verlangt, dass sämtliche Verbraucher/Leitungen im Bade- und Duschebereich über einen Fehlerstromschutz mit I⌬N ⱕ30 mA verfügen müssen. Wie sieht es
5
A6 Korrekte Beschriftung von Sicherungselementen
NH 00 80 A, träg/flink
Übersichtliche Angaben zum korrekten Ersatz von NH-00Einsätzen.
Hier sind keine Angaben zum Nennstrom notwendig, die Passschrauben verhindern den Einsatz einer Sicherungspatrone mit zulässigem Nennstrom.
84 | Elektrotechnik 3/06
Seite 17 von 276
mit Wassererwärmern aus, die im Badezimmer im Bereich 2 installiert sind, müssen sie ebenfalls über einen FISchutz verfügen? (R.M. in K.) Nach 7.01.4.7.2 scheint mir ein Fehlerstromschutz ganz klar für alle Stromkreise gegeben. Die NIN 2005 sprechen nicht von einer Ausnahme für Wassererwärmer. Erfahrene Elektrofachleute vermuten gewisse Schwierigkeiten bei Wassererwärmern mit Panzerheizkörper. Diese haben eine negative Eigenschaft. Nach längerem Gebrauch nehmen sie etwas Feuchtigkeit auf. Bei regelmässiger Aufheizung verdampft diese immer wieder und der Ableitstrom bleibt gering, der Fehlerstromschutzschalter löst nicht aus. Bei längeren Ausschaltphasen (Ferienabwesenheiten) wird mehr Feuchtigkeit gespeichert. Das könnte zu unerwünschten Auslösungen führen. Weil in modernen Bauten Wassererwärmer kaum mehr im Bade- und Duschebereichen platziert sind, ist die Gefahr gering. Kennwerte Leistungsschalter Wir treffen bei Kontrollen von Industrieanlagen mittlere und grosse Leistungsschalter mit IN bis 1200 A an. Häufig sind keine Angaben über die notwendigen Einstellungen vorhanden. In der Regel sind es drei Grössen, die durch die Elektrofachkraft eingestellt werden müssen. Ist es richtig, wenn wir im Mängelbericht verlangen, dass die wichtigen Angaben in unmittelbarer Nähe des Leistungsschalter gut sichtbar anzubringen sind? (C.M. in F.)
6
Für NHS-Schutzorgane ist das Anbringen der Charakteristik und des richtigen Nennstromes absolut zwingend, weil z. B. in der Grösse 00 Schmelzeinsätze zwischen 2 und 160 A eingeschoben werden können. Siehe Skizze A6. Bei Leistungsschaltern hingegen verlangen die NIN nur für steckbare oder ausziehbare Modelle die gut sichtbare Aufschrift. Sie gehen offenbar davon aus, dass bei fest montierten Schaltern eine Verstellung des Ansprechstromes usw. nur durch Werkzeuge möglich, und somit die verlangte Sicherheit gegeben ist. Ihre Forderung ist sinnvoll, die notwendigen Angaben müssen aber nicht unbedingt auf der Schaltgerätekombina-
F7
Unzulässige Aufteilung von System TN-C in TN-S TN-S
TN-C
5x
TN-S
4x
N PE
Ermittlung des Gleichzeitigkeitsfaktors Unsere Industrieanlage muss nach einem unschönen Unwetter neu installiert werden. Die aktuelle Belastung wurde nicht festgehalten. Mir stehen alle Daten der neuen Geräte und Motoren zur Verfügung. Ich bin mir aber nicht sicher, welche Gleichzeitigkeit zu wählen ist, um die effektive Belastung zu berechnen. Wie soll ich vorgehen? (M.R. in H.)
8
5x
N PE
PEN
tem TN-C nicht mehr eingesetzt werden soll.
PEN L1, L2, L3
A7
Korrekte Aufteilung von System TN-C in TN-S TN-S
TN-C
4x
TN-S
5x
5x
N PE
N PE
PEN
N PEN L1, L2, L3 Die Trennvorrichtung lässt sich mit einem Werkzeug trennen.
tion stehen, sie können auch in den technischen Unterlagen aufgeführt sein. NIN 4.3.2.1.5 Korrekte Aufteilung TN-C in TN-S In einer neuen Hauptverteilung treffe ich eine Situation gemäss Bild F7 an. Mir wurde eine solche Anordnung schon einmal bemängelt (TN-C und TNS im selben Feld). Was sagen die NIN 2005 dazu? (H.D. in O.)
7
Eine Aufteilung der Schutzsysteme TN-C in TN-S muss verschiedene Bedingungen erfüllen. • Die Auflösung hat an einer Stelle der Schaltgerätekombination zu erfolgen.
• Sie darf mit Neutralleitertrennern oder Einpressmuttern gemacht werden. • Abgänge mit beiden Systemen sollen gut erkennbar sein, am besten in getrennten Feldern der Schaltgerätekombination. • Neutralleiter und Schutzleiter sind nach der Auftrennung getrennt zu führen. Nach der Auflösung vom 4-adrigen System zum 5-adrigen dürfen Schutzleiter und Neutralleiter keine weitere Verbindung mehr aufweisen. In Ihrem Bild F7 sind mehrere Auflösungen vorhanden, das ist unzulässig. Sie sehen in Bild A7 die korrekte Auflösung. Bitte beachten Sie, dass in modernen Anlagen auf Grund verschiedener Nachteile das SchutzsysSeite 18 von 276
Am einfachsten hätte sich die maximale Belastung vor dem Unwetter ermitteln lassen! Der Gleichzeitigkeitsfaktor von Industrieanlagen lässt sich nicht aus dem Ärmel schütteln. Es sind umfangreiche Abklärungen notwendig, um gesicherte Angaben zu erhalten. Wenn im Betrieb ein Spitzenlastzähler vorhanden ist, wären dessen Daten massgebend. Die Nenndaten der verschiedenen Geräte und Motoren sind eine Sache, zusätzlich sind folgende Grössen wichtig: • pro Gerät/Motor die durchschnittliche Leistungsaufnahme/Belastungsstrom. • Der cos grosser Motoren unter der gegebenen Belastung. • Die Anlaufströme • Die Dauer der Belastungsphasen. • Die zeitliche Überlappung der Verbraucher. Ohne diese Aussagen sind Angaben über den Gleichzeitigkeitsfaktor eine Lotterie. Erfahrungswerte von ähnlichen Anlagen könnten ebenfalls weiterhelfen. Zoneneinteilung Futtermühle Wir haben den Auftrag Installationen in einer Futtermühle durchzuführen, laut Anlagebesitzer hat die Gebäudeversicherung des Kantons Luzern alle Räume als Zone 22 festgesetzt, ausgenommen Treppen, Silos und WC’s. Mir ist nicht klar, was das bedeutet. (M.R.in H.) Grundsätzlich sollten Sie sich zuerst direkt bei der GVB, Luzern, über die Festsetzung der Zonen orientieren. Mir scheint eine generelle Festlegung auf Zone 22 für praktisch die ganze Futtermühle eher unwahrscheinlich. Deshalb würde ich nicht auf die Angaben des Anlagebesitzers abstellen.
9
Elektrotechnik 3/06 | 85
A10a Trennbarkeit und Abschliessbarkeit bei Baustromverteilern
Anschlussschränke 230/400 V dazu gehören: Hauptverteilschrank IN ⱕ630 A Verteilschrank 125 A < IN ⱕ630 A Endverteilschrank IN ⱕ125 A
Trennbarkeit und gesicherte AUS-Stellung notwendig!
Die EN 60 439-4 unterscheiden verschiedene Baustromschränke und -verteiler, dazu Steckdosenverteiler. Siehe die Aufstellung A10a. Die Trennbarkeit der Einspeisung ist für beide Arten eine zwingende Forderung. Baustrom-Verteilschränke dürfen zusätzlich nicht unbeaufsichtigt in Betrieb gesetzt werden können. Sie müssen deshalb eine gesicherte AUS-Stellung aufweisen. Die NIN sprechen
Realisierung der gesicherten AUS-Stellung bei Baustromverteilern
Mobiler Steckdosenverteiler
Variante 1 Abschliessbarer Anlageschalter
Fotos: Gilas-Electric
Variante 2 Abschliessbare Türe zum Schrank
Einspeisung trennbar ohne gesicherte AUS-Stellung Variante 3 Abschliessbare Steckdose
Für den Bereich 22 sind für alle Betriebsmittel wie zum Beispiel Schalter, Steckdosen, Beleuchtungskörper, MSRE-Equipment als minimale Voraussetzung die Gerätekategorie Ex 3D erforderlich. Dabei gilt es aber zu beachten, dass auch die Ex-Zonen im Innern der Anlage, z. B. Silo oder Getreidemühle, anhand einer Gefahrenund Risikoanalyse bewertet und ggf. entsprechende Zonen festgelegt werden. Diese können die Zonen 20, 21 oder 22 enthalten. Dies ist bei der Beschaffung der Geräte in jedem Fall zu berücksichtigen. Verantwortlich für die Zoneneinteilung ist der Betreiber. Dieser kann aber Expertenwissen extern beschaffen, wie z. B. die Suva. Zudem muss der Betreiber ein Explosionsschutzdokument erstellen, in welchem alle Massnahmen für den sicheren Betrieb der Anlage, also z. B. Zoneneinteilung, max. zulässige Oberflächentemperaturen, verweisen auf Ex-Zonenpläne oder Listen/Tabellen. Ohne diese grundlegenden Informationen kann ein Installateur weder planen noch installieren.
86 | Elektrotechnik 3/06
Bilder 10a und 10 b
IN > 16 A Die AUS-Stellung muss gesichert werden! Es stehen dazu verschiedene Möglichkeiten offen.
A10b
NIN, 7.04.5.3.7, Compact Seite 22
Die Fehlerstromschutzschaltung ist als zusätzliche Schutzmassnahme generell anzuwenden. Für Rohre und Kabel gelten die normalen Bedingungen für Installationen entsprechend der Staubbelastung (Antwort koordiniert mit Herrn François Schlessinger, Mitglied TK 31). Abschliessbarkeit von Baustromverteilern Wir liefern Baustromverteiler mit ungemessenen Eingangsklemmen, Anschlussüberstromunterbrecher für DIN 00 Schmelzeinsätze und Zählerplatz mit gemessenen Abgangsklemmen an Netzbetreiber. Wie steht es mit der Abschliessbarkeit der Trennvorrichtung in diesen Verteiler, bis heute ist das DIN 00 Element nicht abschliessbar? (siehe auch Antwort in ET Nr.11/5). (A.A. in R.)
10
Seite 19 von 276
nicht nur von einer Variante. Die gesicherte AUS-Stelllung kann durch eine der folgenden Möglichkeiten erreicht werden: • abschliessbare Türen am Verteilschrank (mit Schlüssel, Steckschlüssel usw.). • ein abschliessbarer Anlageschalter/Trenner in der Einspeisung (meist mit Vorhängeschloss) • abschliessbare Steckvorrichtungen in der Einspeisung (mit Vorhängeschloss), siehe dazu Skizze A10b. Eine gesicherte AUS-Stellung ist für Steckdosenverteiler nicht vorgeschrieben (NIN 7.04.5.3.7). ET 09
Ernst Feldmann 4937 Ursenbach ernstfeldmann@bluewin.ch
Fragen und Antworten zur NIN 2005
NIN-Know-how Leserfragen Es scheint, wie wenn die Fragen aus dem Bereich Bade- und Duscheräume noch nicht vollständig geklärt seien, wurden doch verschiedene in dieser Ausgabe neu gestellt. Dazu stossen jedoch ganz gemischte Probleme aus den NIN 2005. Wir sind überzeugt, dass es für alle Elektrofachkräfte etwas Spannendes zum Mitdenken und Mitlösen gibt.
Ernst Feldmann
Farbkennzeichnung von Ein- und Aus-Bedienteilen Ich habe mich gefragt, warum bei Motorschutzschaltern der Ein-Betätigungsknopf grün, der Aus-Knopf rot bezeichnet wird. Bei Fehlerstromschutzeinrichtungen z.B. ist die Signalisation umgekehrt. Grün erscheint im Bezeichnungsfenster im ausgeschalteten, Rot im eingeschalteten Zustand. War das früher nicht genau umgekehrt? Gibt es dazu eine Norm? (H.A. in E.)
1
Meines Erachtens sind in Ihrer Frage zwei Elemente verknüpft. Für die Betätigungsknöpfe bei Motorschutzschaltern stehen nach EN 60 204-1,
Art. 10.2.1 folgende Farben zur Verfügung. Für Start/Ein-Bedienteile Grün, Weiss, Grau oder Schwarz, unzulässig ist Rot. Für Stopp/Aus-Funktionen wird Rot, Grau, Weiss oder Schwarz empfohlen, während Grün hier nicht verwendet werden darf. Bei Fehlerstromschutzeinrichtungen, bei Leitungsschutzschaltern verhält es sich anders. Die Farbe «Rot» bedeutet, es besteht ein Zustand, der Gefahr bringen kann, während die grüne Farbe den unkritischen Zustand signalisiert (siehe 60 204-1, Art. 10.3). Beschriftung von Schaltgerätekombinationen Wäre es bei Schaltgerätekombinationen, die nur für instruierte Personen zugänglich sein dürfen, nicht sinnvoll,
2
11
wenn die Aufschrift lauten würde: «Bedienung nur durch instruierte Personen?» Ich stosse bei der Kontrolle von Schaltgerätekombinationen öfters auf Datenschilder, die falsche bzw. gefährliche Angaben enthalten, wie z.B. ein Bezeichnungsschild mit Markierung unter Berührungsschutz sowohl «für instruierte Personen» wie auch «für nicht instruierte Personen». In Schaltgerätekombinationen, in denen unkontrolliertes Ausschalten schlimme Folgen haben könnte, scheint mir die Aufschrift: «für nicht instruierte Personen» zu wenig aussagekräftig. (H.G. in K.) Ihre vorgeschlagene Aufschrift ist deutlich und lässt tatsächlich weniger Zweifel offen. Warum nicht diesen Vorschlag in die Tat umsetzen. In einem technischen Beruf sollte so viel technisches Verständnis vorhanden sein, um die von Ihnen erwähnten Fehler zu vermeiden. Mit Sicherheit ist die von den Normen verlangte Abschliessvorrichtung der Türe eine wesentlich konkretere Massnahme, um unberechtigte Personen vor unbedachtem Hantieren abzuhalten.
A4 Zulässige Anschlussvariante
Steckdose Keller Licht Keller
Steckdose Aussen
Endverbraucher
Education
Richtige Anschlussvariante
16 A Licht Keller
1 0
Beispiel ohne Abgangsklemmen
6000 3
16 A
16 A
1
1 0 6000 3
Zulässige Variante für PE-Leiter ReservePE-Klemmen
Seite 20 von 276
PE-Zuleitung
Elektrotechnik 4/06 | 89
Rubriken
0 6000 3
Nur Pe-Leiter gezeichnet
Spezialanschluss von Geschirrspülern In einer älteren Wohnungsüberbauung werden zusätzlich Geschirrwaschautomaten installiert. Um den Aufwand möglichst gering zu halten, wählt der Installateur eine speziell günstige Lösung. Direkt am Klemmenbrett des Einbau-Backofens wird eine Kupplung T23 mit einem 30cm langen Kabelstück «Purgi» 3 ⫻ 1,5 mm2 sauber mit AMP-Kabelschuhen angeschlossen und zugentlastet. Meiner Meinung nach ist eine solche Installation nicht sauber. Was sagen die NIN dazu? (T.M. in G.)
3
Darf im Bereich Bad/WC ein Zwischenverteiler montiert werden?
A5
Hoeschkabine Bereich 0/1
Zwischenverteiler
Bereich 2
Radiator
Um die Zulässigkeit einer Installation zu beurteilen, gilt es, sich immer wieder die wichtigste Frage aus den Normen 1.3.1.2 und 1.3.1.3 zu stellen. Sie lautet: • Können durch diese elektrische Installation Gefahren für Personen, Nutztiere und Sachwerte entstehen?
Bestehen auch nur geringe Zweifel bzw. Möglichkeiten von Gefahren, gilt sie als unzulässig. Im vorliegenden Fall hat der Installateur eine äusserst ungewöhnliche Art des Anschlusses für die GWA gewählt. Gefahren im erwähnten Sinn bestehen meines Erachten jedoch nicht. Ein direkter, fester Anschluss auf den Klemmen das Backofens ist zulässig, lassen doch die NIN in 5.2.6.2.1 Compact, Verbindungsstellen auf Energieverbrauchern zu. Im Servicefall wird jedoch der Aufwand wesentlich höher. Sinnvoll wäre demzufolge die Zuleitung des Backofens auf eine fest montierte Abzeigdose zu führen und die beiden Geräte mit je einem separaten Kabel anzuschliessen. Die geringen Mehrkosten, wenn überhaupt, würden durch den grossen Vorteil des getrennten Anschlusses mehr als nur wettgemacht. Schade, solche Überlegungen sind heute eher rar geworden. Anschluss von abgehenden Leitungen von Schaltgerätekombinationen Meine Frage betrifft verschiedene Situationen mit Abgangsleitungen an Klemmen und Überstromunterbrecher/NTrenner in Schaltgerätekombinationen. Sind Doppelanschlüsse an Abgangsklemmen nicht mehr zulässig? (B.Z. in S.)
4
90 | Elektrotechnik 4/06
Bereich 1 Bereich 2 Bereich 2 Bad/WC
Bereich 0/1
Der Anschluss von aussen eingeführten Leitern in Schaltgerätekombinationen gibt seit der Herausgabe der NIN 2005 immer wieder zu Fragen Anlass. Die am häufigsten angesprochenen Punkte stammen aus den Art. 5.3.9.7.1.3.5 + 6. und 5.3.9.7.4.3.6. Der leicht gekürzte Normentext lautet: • 5.3.9.7.1.3.5 Es müssen Klemmen vorgesehen werden, sodass pro Endstromkreis die Neutralleiter einzeln angeschlossen werden können... Der Anschluss von mehr als einem Leiter pro Klemme ist nur dann zulässig, wenn die Klemmen für diesen Zweck ausgelegt sind. [NIN 2005, Fig. 3.2.4.1.2.6 (B+E)] . . . Es müssen Klemmen vorgesehen werden, sodass pro Endstromkreis die Schutzleiter einzeln angeschlossen werden können. Diese Klemmen müssen so angeordnet oder gekennzeichnet werden, dass ihre Zuordnung zu den Stromkreisen eindeutig erkennbar ist. Im ersten Moment scheint es, wie wenn keine Doppelanschlüsse mehr zulässig wären. Die Normenschreiber sprechen jedoch von Endstromkreisen und lassen damit die Anschlussvarianten gemäss Bild A4 zu. Bitte beachten Sie, dass es eine richtige, normenkonforme Lösung gibt, bevor Sie Seite 21 von 276
sich mit den zulässigen Varianten abgeben. Sollen die zulässigen Varianten angewandt werden, sind folgende Bedingungen einzuhalten: • Mehrfachverbindungen auf Abgangsklemmen dürfen nur im selben Endstromkreis gemacht werden. • Die Klemmen müssen für das Verbinden von mehr als einem Leiter geeignet und geprüft sein. • Es dürfen maximal 2 Leiter auf einer Abgangsklemme geklemmt werden. • Die Zugehörigkeit der Klemmen zum entsprechenden Stromkreis muss durch Anordnung oder Kennzeichnung eindeutig erkennbar sein. Kleinverteiler in Badeund Duscheräumen In einer grösseren Überbauung will der Architekt unbedingt die Zwischenverteiler im Bade-/Duscheraum an der eingezeichneten Stelle platzieren. Wir sind nicht sicher, ob diese Anordnung nach den NIN 2005 zulässig ist bzw. was wir allenfalls beachten müssen? (R.G. in W.) Um die Frage besser klären zu können, habe ich in Bild A5 die Situation
5
gemäss Ihrem Grundrissplan nachgezeichnet. Dazu die folgenden Gedanken: • Der Zwischenverteiler tangiert keinen dieser Bereiche. • Der ZV ist im Bereich Bad-/Dusche platziert. Deshalb sind die folgenden Punkte zu beachten: a) alle Leitungen für den Bad/Duschebereich müssen zwingend durch Fehlerstromschutzschalter mit IN ⱕ30 mA geschützt werden. b) Falls es weitere Leitungen zum Verteiler gibt, die nicht tiefer als 6 cm verlegt sind, müssen sie ebenfalls durch Fehlerstromschutzschalter mit IN ⱕ30 mA geschützt sein. c) Zudem müssen alle Leitungen, die nicht tiefer als 6 cm verlegt sind, einen mindestens speiseseitig angeschlossenen PE-Leiter mitführen. d) Auf normenkonforme Leitungsführung ist zu achten, d. h. die Leitungen sind in den vorgesehenen Korridoren vorwiegend senkrecht zu den Betriebsmitteln und Apparaten zu verlegen. [NIN Compact 5.2.2.8.1a] e) Sind Leitungen, in den Bad-/Dusche-Mauern ausserhalb des Badezimmers verlegt, müssen sie vom Badezimmerbereich aus gesehen tiefer als 6 cm unter Putz montiert sein, sonst gelten die Punkte b und c gleichfalls. Das gilt auf Ihrem Plan für die Anschlüsse im Küchenbereich rechts unten. Grundsätzlich scheint mir die von Ihnen gewählte Platzierung zulässig. Sie sehen jedoch an meiner Wortwahl, dass ein weniger kritischer Standort dem Sicherheitsdenken der NIN näher liegt.
Drehfeld auf Drehstromsteckdosen Auf einem Bauernhof habe ich die unrichtige Polleiterfolge (Drehrichtung) auf einer Steckdose J25 beanstandet. Der die Mängel behebende, fachkundige Elektroinstallateur schreibt auf dem Kontrollbericht neben der Beanstandung: «Der Eigentümer weigert sich, diesen Mangel zu beheben, er braucht diese Drehrichtung für seine Maschine». Wer haftet, wenn ein Unfall passieren sollte? (S.R. in K.) Nach NIV Art. 4 ist grundsätzlich jeder Anlagebesitzer verpflichtet, seine Installationen gemäss den anerkannten Regeln der Technik zu unterhalten
6
und allenfalls instand setzen zu lassen. Eine unrichtige Polleiterfolge auf Steckdosen kann Unfälle zur Folge haben. Der beste, aber vielleicht nicht der einfachste Weg scheint mir, dem Anlagebesitzer zu erklären, dass seine Maschine trotz Behebung des Mangels die gewünschte Drehrichtung behalten kann, und ihn auf die vorhandenen Gefahren und seine Verantwortung hinzuweisen. Etwas anders gelagert ist die Situation mit dem «fachkundigen» Elektroinstallateur. Leider gibt es immer noch so genannte «Fachleute», die es sich einfach machen und vielleicht beim Anlagebesitzer über die «unsinnigen Vorschriften» schimpfen, statt auf die Vorteile von normenkonformen Installationen hinzuweisen. Der NIV Artikel 9 macht klar, dass das Einhalten der Vorschriften wie z. B. nach Art. 3 eine Grundvoraussetzung für die Installationsbewilligung darstellt. Dazu gehört auch das Beheben bestehender Mängel bei seinen Kunden, kann doch seine Bewilligung auch wi-
derrufen werden, NIV Art. 19. Anlagebesitzer die personengefährdende Mängel nicht beheben lassen, werden von der Netzbetreiberin zur Durchsetzung von mängelfreien Installationen dem Inspektorat übergeben, Art. 40. Platzierung von Waschmaschine und Tumbler im Bade-/Duschebereich Ich lege Ihnen verschiedene Grundrisse mit eingezeichneten Standorten von WA/TU in Nasszellen bei. Damit ich im Gespräch mit Architekten verbindlich erklären kann, wie es sich mit der Regelung der NIN 2005 verhält, bitte ich Sie mir zu sagen, ob die vorgeschlagenen Standorte mit Anschluss der Geräte über Fehlerstromschutzschalter I⌬N ⱕ30 mA geschützte Steckdosen der Norm entspricht. (B.Z. in S.) Sie sehen in Bild A7 die eingezeichneten Bereiche 1 und 2. In Variante 1 wird der Bereich 2 durch die WA/TU an keiner Stelle berührt. Die Platzierung ist problemlos, der IP-Schutz des Gerätes spielt keine Rolle. In Variante 2 steht das Gerät praktisch voll inner-
7
A7 Richtige Platzierung von WA und TU im Bereich Bad/Dusche Bereich 1 Bereich 2 Der WA/TU berührt den Bereich 2 an keiner Stelle. Richtige Platzierung
60 cm
Bereich 2 WA
Beachten Sie auch die richtige/falsche Platzierung der Steckdosen für Waschautomaten und Tumbler!
Variante 1
Der WA/TU wird erfasst vom Bereich 2. Kritische Platzierung, wenn WA/TU nicht IP X4.
Der WA/TU wird kaum vom Bereich 2 erfasst. Zulässige Platzierung.
WA
WA
Bereich 2
Bereich 2
Variante 3 mit zusätzlicher Schutzwand
Variante 2
Gemäss Angaben der Firmen Miele und V-Zug besitzen ihre WA/TU einen IP-Schutz X4.
Seite 22 von 276
Elektrotechnik 4/06 | 91
A9 Überprüfung des Leitungsschutzes nach Schleifenimpedanzmessung bei ungenügendem Personenschutz
Speisender Transformator
LS 13 A «C»
(systematisch)
RCD I⌬N ⱕ30 mA Zur besseren Übersicht nur Endstromkreis gezeichnet
Im vorliegenden Beispiel ist ein LS 13 A «C» eingebaut. Die NIN gehen in der Berechnung des Leitungsschutzes wie folgt vor: 1. Berechnen der maximal zulässigen Zeit bis zur Abschaltung für den verlegten 1,5 mm2 bei einem Ik von 125 A.
Zuleitung 3⫻1,5 mm2
mit eingesetzten Werten
IK
halb des Bereiches 2 und muss hier die Schutzart IP X4 besitzen. Bekannte Gerätehersteller teilten mir mit, dass ihre WA + TU spritzwassersicher, also IP-X4-geschützt sind. Damit ist Variante 2 ebenfalls abgedeckt. Allerdings dürfen im Bereich 2 keine Steckdosen, sondern nur Schalter montiert werden, auch sie IP-X4-geschützt. Sollen Geräte ohne IP-Schutz X4 montiert werden, wählen Sie die Variante 3 mit der Zwischenwand. Zudem ist die gesamte Installation im Bereich Bade-/Duscheräume durch Fehlerstromschutzeinrichtungen mit I⌬N ⱕ30 mA zu schützen. Bis zu einem Abstand von 3,0 m ab Wannenrand sind Steckdosen T13 zu wählen. Anschluss von Handtuchradiatoren im Bade-/Duschebereich Muss eine UP-Anschlussdose für einen Handtuchradiator im Bereich 2 wirklich NUP-ausgeführt sein? (z.B. Radiator direkt neben Dusche- oder Badewanne). Muss ein Lichtschalter im Bereich 1 über der Dusche- oder Badewanne auch IP X4 sein? (B.Z. in S.)
8
Ja, sie muss. Im Bereich 2 sind Anschluss-Verbindungsdosen und Schalter nur in der IP-Schutzart X4 zulässig. Ein Lichtschalter im Bereich 1 ist unzulässig. Siehe Übersichtstabelle der NIN Compact 7.01, Seite 9, oder NIN 2005, 7.01 5.5. Maximal zulässige Abschaltzeit für Leitungen Der Kurzschlussstrom der Zuleitung zu einer Steckdose T 13 ergab zwischen L und PE mit einem Schleifen-
9
92 | Elektrotechnik 4/06
2. Mit diesem Wert kann in den Ansprechkurven des LS kontrolliert werden, wie rasch die Abschaltung erfolgt und ob der 1,5-mm2-Leiter geschützt ist. Im vorliegenden Beispiel beträgt die Abschaltzeit ⱕ3 s, die berechnete, maximal zulässige Abschaltzeit 3,4 s. Demzufolge ist der Schutz der 1,5mm2-Leiter auch im Kurzschlussfall knapp erfüllt. Nach den NIN, Artikel 4.3.4.3.2.1, soll im Kurzschlussfall aus Sicherheitsgründen mindestens der obere Ansprechstrom des elektromagnetischen Auslösers fliessen. Das ist hier nicht der Fall. Man kann jedoch auf Grund der Tabelle 6.1.3.6 NIN Compact für die Abschaltzeit von 5 s davon ausgehen, dass die Leiter bei Abschaltzeiten <5 sec keinen Schaden nehmen.
widerstandmessgerät gemessen 125 A. Der Personenschutz ist nicht gewährleistet, weil die für Steckdosen zulässige Abschaltzeit von 0,4 s überschritten wird. Wir haben den Einbau eines Fehlerstromschutzschalters veranlasst. Betriebsintern sind wir uns jedoch nicht einig, ob der verlegte Querschnitt mit 3 ⫻ 1,5 mm2 durch den vorgeschalteten Leitungsschutzschalter 13 A «C» trotzdem noch genügend gegen Kurzschluss geschützt wird. Gibt es dazu in den Normen konkrete Angaben? (R.L. in F.) Mit dem vorliegenden Kurzschlussstrom von 125 A ist der Personenschutz auf der Steckdose knapp nicht erfüllt. Beachten Sie dazu Bild A9. Das wird behoben durch den Einbau Ansprechkurve für Hager-Leitungsschutzschalter Typ «C» eines Fehlerstromschutzschalters. Zum Schutz der Leitung finden Sie in NIN 4.3.4.3 ausgezeichnete Erklärungen mit zugehörigen Berechnungsbeispielen. Dabei fällt auf, dass die AbschaltBerechnungsgrundzeit lagen gemäss Anmerkung in den NIN offenbar nur für Querschnitte >10 mm2 voll zutreffen. Die NIN sprechen in B+E 4.3.4.3.2.1 von zwei Schutzorganen, den Schmelzeinsätzen IK = 125 A ⫻ 0,75 = 93 A/13 = 7,2 ⫻ IN des LS und den Leitungsschutzschaltern. Seite 23 von 276
A9
Probleme mit Fehlerstromschutz von 32-A-Steckdosen auf Baustromverteilern Was muss oder kann mit bestehenden, mobilen Baustromverteilern gemacht werden, bei denen die Steckdose CEE 32 A nicht durch Fehlerstromschalter geschützt ist, weil sie als Schlaufverbindung benützt wird. Dieses System ist sehr verbreitet. Wir haben über Jahre viele Verteiler dieser Art gebaut, inklusive der Verlängerungen. Alle weiteren Abgänge weisen den verlangten Fehlerstromschutz auf. Die Forderung der NIN nach Fehlerstromschutzschaltern mit I⌬N ⱕ30 mA für alle Steckdosen ⱕ32 A auf Baustellen ist sehr sinnvoll. Trotzdem stellt die von Ihnen geschilderte Situationen ein Problem dar, für das die NIN im Moment keine Hilfe bieten. Es könnte nämlich durch ungewolltes, nicht selektives Auslösen der Serie geschalteten Fehlerstromschutzeinrichtungen z. B. in Ausstellungen Panik entstehen oder auf Baustellen schwere Unfälle passieren. [NIN 4.7.2.2.3] Lösungsvarianten dürfen auf keinen Fall die nach NIN 2005 verlangte Sicherheit beeinträchtigen. Vorstellbar wäre demzufolge z. B.: • Einen abschliessbaren Anlageschalter in die Zuleitung zur CEE-32-ASteckdose zu montieren. • Die CEE-32-A-Steckdose selber abschliessbar zu machen. • Einen speziellen Typ CEE-32-ASteckdose zu wählen, z. B. 5-polig, aber 11 h. Damit würde der Bedienerkreis eingeschränkt und ein unzulässiger Einsatz weit gehend verhindert. Würden die CEE-32-A-Steckdosen ausschliesslich zur Anspeisung weiterer Verteiler benützt, bestünde der verlangte Fehlerstrom-Schutz für alle Endverbraucher gemäss Norm. Betrachten Sie diese Gedanken nicht als verbindlich, sondern als Anregungen. Das Problem scheint mir im Augenblick nicht gelöst und sollte daher durch das Eidg. Starkstrominspektorat oder das TK 64 rasch bearbeitet werden.
10
ET 09
Ernst Feldmann 4937 Ursenbach ernstfeldmann@bluewin.ch Seite 24 von 276
Fragen und Antworten zur NIN 2005
NIN-Know-how Leserfragen Für den Redaktor der Leserfragen ist es immer wieder richtig spannend, den Briefkasten zu leeren. Unerwartete, aber sinnvolle Fragen finden sich darin. Die Klärung benötigt etwas Aufwand, ist aber sehr interessant und anregend. Erfreulich sind jeweils Rückmeldungen von Lesern mit bemerkenswerten Beiträgen zu unseren Antworten. Lesen Sie dazu die wichtige Ergänzung in Punkt 3 von Herrn Ernst Jäggi über sein Spezialgebiet. Ein solcher Austausch ist sehr erfreulich. Die heutige Fragenserie bringt erneut einen Strauss der unterschiedlichsten Probleme. Steigen Sie ein, mit Sicherheit finden Sie Themen, die auch Sie interessieren!
Ernst Feldmann
Farbzuordnung auf Installationsplänen Ich wurde gefragt, in welcher Norm die Farben für Lichtinstallationen blau, Kraftinstallationen rot (oder gelb) Telefon grün, TV violett, für Installationspläne festgelegt sind. Trotz intensiven Suchens in verschiedenen Schulbüchern fand ich keine Antwort. Können Sie mir weiterhelfen? Gibt es eine entsprechende Norm? (A.R. in L.)
1
Arbeiten in explosionsgefährlichen Bereichen Aus der Fragestellung von M. R. in W. in Frage 3/9 schliesse ich, dass diese Elektroinstallationsfirma erstmals mit dem Ex-Schutz konfrontiert worden ist. Wenn eine Installationsfirma noch keine Erfahrung mit Ex-Installationen hat, sollte sie sich von einer kompetenten Fachperson beraten lassen. Es genügt nicht, Ex-konforme Materialien einzukaufen und dann «loszulassen». Bei der Installation im Ex-Bereich müssen spezifische Punkte berücksichtigt werden, wie z.B. Abstände zu benachbarten elektrischen Kabeln, geeignete Kabelkanäle, Materialien, welche sich nicht statisch aufladen können, Durchleitung von Kabeln usw. Der Installateur ist verantwortlich, dass die von ihm anzuschliessenden Apparate (Motoren, Fühler, Initiatoren usw.) den Zonenvorschriften entsprechen, bzw. ATEX-konform sind und für die jeweilige Ex-Zone (Gas- oder Staub-Ex-Zone) zertifiziert sind. Zumindest bei erstmaligen Ex-Installation sollte sich deshalb der «weise» Elektriker von einem erfahrenen Ex-Kenner beraten und begleiten lassen. (E.J. in W.)
3
Besten Dank für Ihre Stellungnahme zu unserer Antwort 3/9. Die NIN 2005 bieten in 7.61 für Installationen in ex-
Ausschnitt aus einem aktuellen Installationsplan
F1
Farblegende: Blau = Licht Rot = Kraft Violett = TV Braun = Sonnerie Grün = Telefon und Erdleitung
Bemessungsspannung für Bodenheizungen Welche maximale Nennspannung ist gemäss NIN für Wärmekabel in Gebäudeteilen, z.B. Bodendirektheizungen zulässig? (R.H. in S.)
2
Seite 25 von 276
Elektrotechnik 5/06 | 83
Education
Leider blieben auch meine Nachforschungen, Anhaltspunkte für eine bestehende Normung der Farben auf Elektroinstallationsplänen zu finden ohne Erfolg. Ich habe den Eindruck, dass die von Ihnen erwähnten Farben sich im Laufe der Zeit, vielleicht durch diesbezügliche Anordnungen an der Elektromeisterprüfung eingebürgert haben. Sehen Sie dazu einen Planausschnitt in Bild A1. Mir sind aber auch Elektroingenieurbüros bekannt, die andere Farben wählen. Vielleicht bringt die geplante Herausgabe der Sammlung von Elektrosymbolen durch electrosuisse eine Klärung in dieser Frage.
In den NIN habe ich in Art. 7.53.5.1 .1 den folgenden Hinweis gefunden: Heizleitungen müssen entweder den Anforderungen der IEC 60800 «Heating cables with a rated voltage of 300/500 V for comfort heating an prevention of ice formation» ... entsprechen. Auf Grund dieser Angabe kann man von diesem Spannungsbereich ausgehen. Die Firma Systec Therm AG, St. Gallen, ein Spezialbetrieb auf diesem Gebiet, hat mir mitgeteilt, dass ihre Heizkabel für Dachrinnen-Rohrbegleitheizungen und Bodenheizsysteme im Innenbereich für eine maximale Bemessungsspannung von 230 V ausgelegt sind. Höhere Spannungen verwenden sie ausschliesslich für Bodenheizsysteme im Aussenbereich. Die Bemessungsspannung liegt bei diesen Produkten bei maximal 400 V.
12
plosionsgefährlichen Bereichen nur grundsätzliche Hilfe. Deshalb haben wir Ihre Anregungen leicht gekürzt übernommen. Sie können für Elektrofachleute mit ähnlichen Problemen sehr hilfreich sein.
Normengemässe Überprüfung des Schutzleiters in Installationen
zu kontrollierender PE-Leiter
CD mit Skizzen aus NIN-Know-how Ich habe im Kollegenkreis gehört, dass die Zeichnungen aus dem Buch NIN-Know-how eventuell auf CD herauskommen werden. Für uns Lehrer in der beruflichen Weiterbildung wären das sensationelle Unterrichtsvorlagen. Können Sie mir bitte sagen, wie der Stand dort ist? (R.E. in St.G.)
4
Im Moment ist die CD noch nicht verfügbar. Es wird daran gearbeitet. Sie wird voraussichtlich Ende Mai erhältlich sein. Es ist erfreulich, wenn die rund 300 Zeichnungen und Skizzen in der Aus- und Weiterbildung eine Hilfe sein können. Sie lassen sich einzeln im PDF-Format direkt am Bildschirm zeigen oder in eine eigene Präsentation übertragen. Anfragen bitten an: ernstfeldmann@bluewin.ch. IP-Schutzgrad von Aussenleuchten Beim Installieren einer Tankstellenbeleuchtung ist mir auf den angelieferten Leuchten die Kennzeichnung IP 30 aufgefallen. Sie werden im überdachten Aussenbereich installiert. Der Lieferant erklärte mir, die Leuchten seien für eine Aussenmontage geeignet und entsprächen der Norm. (Anschlussdose IP30, Leuchtengehäuse mit Glas IP40). Die Leuchten sind wohl nicht der Witterung ausgesetzt, aber im Aussenbereich herrschen Umgebungsbedingungen mit Feuchtigkeit, Wärme, Kälte usw. Sollten diese Leuchten nicht einen höheren Schutzgrad aufweisen? (D.M. in A.)
5
Meine Suche in Dokumentationen einschlägiger Leuchtenlieferanten ergab für Aussenleuchten überall einen höheren IP-Schutzgrad. Allerdings dürfen diese Leuchten Regen und Wind ausgesetzt sein. Das trifft für Ihre Angabe nicht zu. Die fraglichen Leuchten sind im überdachten Bereich platziert, was wohl am ehesten einer offenen Halle entspricht. Aussenbereiche können nach NIN 5.1.2.2.4.2, Anmerkung 3, kaum als feuchte «Räume» taxiert werden, 84 | Elektrotechnik 5/06
Taschenlampe 0,2 A, 4,5 V
ReferenzErdpunkt
Ist der PE-Leiter richtig angeschlossen, fliesst der Messstrom über die bestehende Verbindung (nach 6.1.3.2 mindestens 0,2 A bei 4–24 V AC/DC)
A6
schlägt sich doch die Feuchtigkeit kaum als grosse, wahrnehmbare Tropfen nieder. Deshalb scheint mir der Schutzgrad IP 40 (mit Glas) gerade noch zulässig, weil kein direkter Spritz- oder Regenwassereinfluss zu erwarten ist. Wie sich der von Ihnen erwähnte Aussenbereichseinfluss jedoch auf längere Sicht gesehen auswirkt, ist fraglich. Meines Erachtens ist die Lebenserwartung der Leuchten durch den geringen Schutzgrad eher begrenzt. Somit handelt es sich bei der besprochenen Leuchtenwahl nicht um Wert- und Qualitätsarbeit, wie sie der Kunde schätzt und erwarten könnte! Varianten für die Messung des PE-Leiters Es gibt anscheinend 7 verschiedene Varianten, um den Schutzleiter zu messen, die nach EN-Norm xy zugelassen sind. Leider konnte uns das niemand bestätigen, beziehungsweise uns die richtige EN-Norm nennen. Könnten Sie uns weiterhelfen? (Elektro-H. in K.)
6
Die Schutzleiterprüfung ist in den nationalen Normen genauso verankert wie in den EN, aus diesem Grund scheint mir die Angabe der nationalen Norm sinnvoll. Dabei werden grundsätzlich drei unterschiedliche Situationen unterschieden, in denen Schutzleiter gemessen werden müssen. a) Am häufigsten wird der Schutzleiter in Installationen kontrolliert bzw. gemessen. Die Anforderung an die Messung steht in NIN 6.1.3.2 und geht Seite 26 von 276
von einem minimalen Messstrom von 0,2 A bei 4–24 V AC/DC aus. Als einfache Lösung für die Messung schlagen die NIN Compact in Bild 6.1.3.2.1 eine Taschenlampe vor (siehe Bild A6a). Der PE-Leiter wird bei der Schleifenimpedanzmessung ebenfalls mitgemessen. Je nach eingesetztem Messgerät fliessen zwischen 1 bis 15 A über die Schleife L–PE. Allerdings wird der genaue Wert des Schutzleiters nicht getrennt angezeigt, sondern nur die gesamte Impedanz der Schleife. b) Die zweite Angabe für die Messung der PE-Leiter findet sich im Bereich von Schaltgerätekombinationen. Hier geht es um den Nachweis der einwandfreien Verbindung der PE-Leiter. Das Ergebnis der Messung zwischen Schutzleiter-Eingang zu abgehenden PE-Leitern darf 0,1 ⍀ nicht übersteigen, dabei soll ein Messgerät verwendet werden, das einen Strom von 10 A bei 12 V DC/AC liefern kann. NIN 5.3.9.8.1 Tabelle c) Die dritte Angabe stammt aus dem Reparaturbereich von Elektrogeräten. Die Kontrollmessung des im Gerät angeschlossenen Schutzleiters zum einspeisenden Stecker soll nicht mehr als 0,3 ⍀ ergeben. Die Messung wird mit niederohmigen Messgeräten durchgeführt. Info 3024a/2003. Fehlerstromschutz im Saunabereich Muss der Innenraum, einer Sauna, bzw. der Saunaofen selber, über Fehlerstromschutzschalter geschützt sein? Wenn ja, mit welcher Nennauslöse-
7
stromstärke. Wir gehen davon aus, dass dieser Bereich wie in Badezimmern der Bereich 1 behandelt wird, in beiden Bereichen sind keine Steckdosen zulässig. (Elektro-H. in K.) Die Antwort ist in den NIN 2005 etwas verwirrlich. Im NIN Artikel 4.7.2.3.1.8 stehen die Angaben über Orte mit zwingender Anwendung der Fehlerstromschutzschaltung. Hier ist auch ein Hinweis auf das Kapitel 7.03 vorhanden. Geht man aber dorthin, so wird man nicht fündig. Weil im ganzen Saunabereich keine Steckdosen platziert werden dürfen, existieren nur festangeschlossene Betriebsmittel. Ein Unterbruch eines PE-Leiters wird somit viel unwahrscheinlicher. Die primäre Schutzmassnahme TN-S bietet einen hohen Sicherheitsgrad. Die Anwendung der Fehlerstromschutzschaltung ist im Saunabereich nicht vorgeschrieben. Leider hat sich in der tabellarischen Übersicht der NIN-Compact in 7.03 ein Fehler eingeschlichen. Dort wird erwähnt, dass alle Leitungen mit Feh-
lerstromschutzeinrichtungen mit IN ⱕ30 mA zu schützen sind. Das ist nicht richtig, die notwendige Korrektur wird in Kürze publiziert. Installationen in Duschen einer Sportanlage In einer Sportanlage werden die Duschen tagsüber von Schulen und abends wie auch am Wochenende von Vereinen benützt. In den Duscheräumen mit einer Raumhöhe von etwa 2,4 m wurden Armaturen für trockene Räume installiert. Auf meine Frage, warum keine Nassarmaturen notwendig seien, bekam ich zur Antwort, dass gemäss Norm 7.01 in Bade- und Duscheräumen über 2,25 m trockene Betriebsmittel verwendet werden dürfen. Sollte in solchen Situationen nicht die effektive Betriebssituation mit täglicher, länger dauernder Benützung und entsprechender Dampfentwicklung beurteilt werden? (W.L. in ?) Die NIN lassen kaum Zweifel aufkommen. Die für das Kapitel 7.01 massgeblichen Bedingungen gelten für
8
Seite 27 von 276
Bade- und Duscheräume im Wohnbereich. Sie lassen sich nicht mit der von Ihnen beschriebene Situation vergleichen, die eher als «gewerbliche» Duscheräume zu bezeichnen sind. Dort liegt die relative Luftfeuchtigkeit über längere Zeit hoch, also zwischen 75 und 90%. Die Montage von Betriebsmitteln für trockene Räume entspricht meines Erachtens nicht dem Sicherheitsgedanken der NIN. Im Zweifelsfall wählt die verantwortliche Elektrofachkraft immer die Lösung mit der grösseren Sicherheitsreserve. Deshalb sollten in solchen Fällen Leuchten für feuchte, bzw. nasse Räume eingesetzt werden. NIN 5.1.2.2.4.2 Anmerkung 3 und allenfalls 4. Fehlerstromschutz bei Aussensteckdose In einem Aussenschacht haben wir eine Steckdose T13 für eine Pumpe installiert. Der Bauherr möchte die Steckdose nicht über Fehlerstromschutzschalter schützen, weil bei einer Auslösung des Schalters grosser Schaden entstehen
9
Elektrotechnik 5/06 | 85
A10 Montage des richtigen Steckdosentyps im Bade- und Duschebereich NIN 7.01 T13 oder SIDOS?
230 V Seitenansicht
2,25 m
IPX4
Im Normalfall müssen hier generell Steckdosen T13 mit Schutzkragen montiert werden.
IPX4
Ausnahmsweise können auch SIDOS-Steckdosen T12 mit I⌬N 10 mA eingesetzt werden.
IPX7
60 cm
könnte, da die Pumpe eine wichtige Funktion zu erfüllen hat. Wie sollen wir vorgehen? (S.K. in W.) Die NIN kennen diese Situation. Falls durch eine Auslösung einer Fehlerstromschutzeinrichtung andere, wesentliche Gefahren entstehen, wie das z. B. bei der Beleuchtung einer Baustellenabschrankung der Fall sein kann, soll die Fehlerstromschutzschaltung nicht angewendet werden. Durch den Einsatz von anderen, geeigneten Massnahmen, wie Sonderisolation, Schutztrennung und dergleichen muss jedoch der zusätzliche
86 | Elektrotechnik 5/06
Formal nicht als Bereich aufgeführt
2,4 m
Schutz von Personen und Sachen sichergestellt werden. Die erwähnten Schutzmassnahmen lassen sich in der geschilderten Situation kaum anwenden. Als mögliche Variante mit hohem Schutzniveau bietet sich der Einbau eines Fehlerstromrelais mit Signalisation eines Fehlers an. Weil der Anwenderkreis durch die Platzierung der Steckdose im Aussenschacht so oder so sehr eingeschränkt ist, wäre es meines Erachtens zulässig, die verlangte zusätzliche Sicherheit mit einer abschliessbaren Steckdose und der Beschriftung «Die Steckdose
Seite 28 von 276
darf nur für die Pumpe benützt werden» zu erreichen. SIDOS-Steckdosen im Bad-Duschebereich In den NIN 2000 war es zulässig, anstelle einer Steckdose T13 im Bad- und Duschebereich eine SIDOSSteckdose mit I⌬N 10 mA zu montieren. Ist das nach NIN 2005 immer noch erlaubt, wenn die Steckdose ausserhalb des Bereichs 2 platziert wird oder sind nur noch Steckdosen T13 mit Schutzkragen zulässig. Wie ist diese Sache genau geregelt? (R.H. in A.)
10
Die NIN 2005 lassen in 4.7.2.2.5 ausnahmsweise Steckdosen T 12 mit eingebauter Fehlerstromschutzeinrichtungen mit I⌬N 10 mA anstelle von Steckdosen mit Schutzkragen zu. Das gilt auch für den Bereich >60 cm ab Wannen- oder Duschenrand in Badeund Duscheräumen. Im Normalfall sind Steckdosen mit Schutzkragen T13 vorgeschrieben. Ausnahmsweise, wie die NIN es ausdrücken, sind SIDOSSteckdosen T12 mit einem I⌬N von 10 mA zugelassen. Schon aus preislichen Gründen wird das mit Sicherheit nicht der Normalfall werden (Bild A10). Eine SIDOS-Steckdose mit über die Fehlerstromschutzeinrichtung geführten Abgangsleitern kann auch die gesamten, weiteren Installationen im Bade- und Duschebereich schützen. ET 09
Ernst Feldmann, 4937 Ursenbach ernstfeldmann@bluewin.ch
Fragen und Antworten zur NIN 2005
NIN-Know-how Leserfragen Wenn sich Elektrofachleute mit Fragen der Normen beschäftigen ist das ein gutes Zeichen. Es sind Indizien für das Bestreben, normenkonforme Installationen zu erstellen und den Sicherheitsstandard hochzuhalten. Gelegentlich tauchen Fragen aus anderen Gründen auf. Es geht weniger um die Sicherheit als mehr um noch billiger, im negativsten Sinn des Wortes, zu installieren. Die äusserste, noch zulässige Grenze wird gesucht, um mit möglichst geringem Aufwand zum Ziel zu gelangen. Gemäss Norm ist zwar manches zulässig, deswegen aber noch lange nicht wirklich fachgemäss und häufig einer seriösen Elektrofachkraft nicht würdig. Die NIN-Knowhow richten sich seit jeher an Elektrofachleute mit einem Flair für saubere, ungefährliche Installationen, über die man stolz sein kann. Sie gehören mit Sicherheit ebenfalls dazu. Lassen Sie sich überraschen von der neuen Fragenserie!
Schalten der SK immer noch unter Spannung stehen. Das können z.B. die Eingangsklemmen von Anlageschaltern sein, die sich direkt in der SK befinden. Diese bleiben nach dem Abschalten weiter spannungsführend. Hier ist ein zusätzlicher Berührungsschutz notwendig (Bild 1). Eingangsbzw. Verteilklemmen bleiben nach dem Freischalten in der Regel nicht unter Spannung. Deshalb benötigen sie keine zusätzliche Abdeckung. Bleiben sie hingegen nach Abschalten der SK spannungsführend, ist ein zusätzlicher Berührungsschutz notwendig. [NIN 5.3.9.7.4.2.2.4]
13
Einsatz von CEE-Steckdose 5-polig für 2LNPE-Verbraucher Ein Kochherd soll mit einem Kabel 4 ⫻ 2,5 mm2 (2LNPE) steckbar angeschlossen und mit 16 A gesichert werden. Kann dazu eine rote CEE-Steckdose Type 75, 5-pol mit IN 16 A, zum Einsatz gelangen? Der Platz für L3 auf der Steckdose würde leer bleiben. Die Steckdose ist so für freizügige Verwendung nicht mehr zu gebrauchen. Ist das nach NIN zulässig? (R.E. in St.G.) Grundsätzlich sollen in Neuinstallationen freizügige Steckdosen korrekt angeschlossen werden, d. h. eine 5-po-
2
A1 Ausschnitt einer Schaltgerätekombination mit Anlageschalter
Hier ist keine zusätzliche Abdeckung notwendig, weil die berührbaren Teile hinter der normalen Abdeckung liegen und im ausgeschalteten Zustand spannungslos sind.
1 0 Zusätzliche Abdeckung auf Eingangsklemmen in Schaltgerätekombinationen Müssen Eingangs- oder Verteilklemmen in Schaltgerätekombinationen gegen Berührung zusätzlich mit einer weiteren Abdeckung geschützt sein, wenn sie nicht durch einen Schalter spannungsfrei geschaltet werden können, der sich direkt in der SGK befindet? (A.S. in ?)
1
Hier ist eine zusätzliche Berührungsschutzabdeckung notwendig, weil diese Anschlüsse im ausgeschalteten Zustand Spannung führen. Schutzgrad mindestens IP2X Rubriken
Berührbare, spannungsführende Teile in Schaltgerätekombinationen, die hinter einer Abdeckung liegen, müssen nur dann mit einem zusätzlichen Berührungsschutz ausgerüstet werden, wenn sie nach spannungsfreiem
Education
Ernst Feldmann
Hauptschalter für die ganze Schaltgerätekombination
Warnaufschrift auf der zusätzlichen Abdeckung
Seite 29 von 276
Elektrotechnik 6/06 | 85
lige Steckdose mit 5-adriger Zuleitung 3LNPE. Benötigt ein Verbraucher keinen dritten Polleiter, spielt das keine Rolle. Über die von Ihnen erwähnte Situation sprechen die NIN nicht explizit. Jede Elektrofachkraft muss überlegen, ob allenfalls eine Gefährdung für Personen oder Brandgefahr besteht. Das ist hier nicht der Fall zu sein, auch handelt es sich sicher nicht um eine freizügig montierte Steckdose. Sie ist ausschliesslich für den Kochherd bestimmt. Deshalb bin ich der Ansicht, dass dieser Anschluss bei Servicearbeiten, wenn es sich z.B. um den Ersatz einer defekten Steckdose handelt, zulässig ist [NIN 5.1.1.1.2]. Wenn jedoch bei einer Auswechslung des heutigen Kochherdes allenfalls ein fünfter Draht notwendig wird, ist eine ärgerliche Nachinstallation unvermeidlich. Besser wäre es daher, diese Installation schon jetzt «richtig» auszuführen.
1. Sichtprüfung
Im Besondern die Kontrolle der Isolierteile und Isolierungen, dazu der Gehäuse von Geräten, speziell bei Geräten der Schutzklasse II
2. Schutzleiter
Überprüfen des Schutzleiteranschlusses, Selbstlockerung, Handprobe am PE-Leiter, Messung der Niederohmigkeit <0,3 ⍀
3. Isolationswiderstand
Schutzklasse I 1 M⍀
Schutzklasse II 2 M⍀
Schutzklasse III 0,25 M⍀
4. Ableitstrom (über den PE-Leiter)
Schutzklasse I
Kochherde und Geräte <6 kW 7 mA
Kochherde und Geräte >6 kW 15 mA
3,5 mA
Tabelle zu Antwort 6a Die durchzuführenden Kontrollen/Messungen an elektrischen Gebrauchs- und Arbeitsgeräten nach Reparaturarbeiten. (Info 3024a Electrosuisse leicht geändert)
6b
CEE-Steckdose für Verbraucher 1⫻ 400 V+PE Welcher Steckdosentyp sollte verwendet werden, wenn ein Apparat 1⫻ 400 V, mit IN 16 A angeschlossen werden soll? (R.E. in St.G.)
3
Die NIN schlagen bei freizügigen Verbrauchern grundsätzlich Steckdosen mit getrenntem Neutral- und Schutzleiter vor [NIN 5.1.1.1.3 B+E]. In der Praxis hat sich diese Forderung bestens bewährt. Aus Sparsamkeitsgründen soll diese sinnvolle Regelung nicht unterbleiben. Jede Elektrofachkraft weiss, wie lästig beim Geräteersatz der Nachzug des fehlenden, zusätzlichen Polleiters oder Neutralleiters ist. Für nicht freizügige Steckdosen, und um solche handelt es sich hier, steht das Modell 66 zur Verfügung. NIN-Tabelle 5.1.1.1.2 B+E. Erdverlegung von KRF-Rohren Auf einem Privatgrundstück liegt die Zuleitung zu einer Wärmepumpe nur 15 cm tief im Erdreich verlegt. Laut NIN 5.2.1.3.3 müssen Rohre im Erdreich in öffentlichem Grundstück oder gleicher Zweck 60 cm tief vergraben sein. Von Privatgrundstücken steht nichts in den NIN. Kann das Rohr so belassen werden? ( M.S. in W.)
4
86 | Elektrotechnik 6/06
6a
Die NIN lassen über diese Frage keinen Zweifel. In NIN 5.2.1.3.2 steht die folgende Bedingung: • Bei der Verlegungsart nach Kennziffer 70 und 71 (Verlegung in Erdreich mit Kabelschutzrohr oder KabelSeite 30 von 276
schutzkanal) müssen die Leitungen durch geschlossene Rohre oder Kanäle so geschützt sein, dass sie leicht ausgewechselt werden können und eine Beschädigung bei Grabarbeiten und dgl. ausgeschlossen ist.
Das verlegte KRF-Rohr bietet in dieser geringen Tiefe keinen ausreichenden Grabungsschutz. Es ist gefährdet. Für eine normenkonforme Installation bestehen folgende Möglichkeiten. – Über das ungeschützte, in zu geringer Tiefe verlegte KRF-Rohr einen ausreichenden Grabungsschutz anbringen. Das könnte z. B. durch eine Metallabdeckung, Betonschutz in genügender Stärke usw. erreicht werden. – Die Leitung in geeignete Metallrohre verlegen, die gegen Grabungen einen ausreichenden Schutz bieten. – Die KRF-Rohre in genügender Tiefe eingraben, damit Grabungen bei normalen Gartenarbeiten keinen Schaden anrichten. Fehlerstromschutzeinrichtungen bieten wohl einen zusätzlichen Schutz, ersetzen jedoch den verlangten Grabungsschutz nicht. Bodenbeschaffenheit in Schaltgeräteräumen Gibt es Vorschriften oder Auflagen, in welchen beschrieben ist, wie die Bodenbeschaffenheit (leitend oder isolierend) bei Hauptverteilungsräumen, Unterverteilungsräumen und EDV-Räumen sein muss? (M.L. in A.)
5
Über die Bodenbeschaffenheit von Hauptverteilungs- oder Unterverteilungsräumen äussern sich elektrische Normen nicht. Für EDV-Räume existiert eine SN EN 1081. Sie stammt aus dem Jahr 1998 und kann bei der Schweiz. Normenvereinigung SNV für 48 Franken bezogen werden. Sie enthält Angaben über den verlangten elektrischen Ableitwiderstand von Bodenbelägen im EDV-Bereich. Kontrolle und Prüfung von Geräten nach Reparaturarbeiten Wir führen in unserem Elektrofachgeschäft zwischendurch kleine Reparaturen an Haushaltsgeräten durch. Häufig werden diese durch Auszubildende erledigt. Ich lege Wert auf eine sicherheitsund rechtskonforme Ausführung. Welche Messungen bzw. Kontrollen sind z. B. nach Auswechslung des Anschlusskabels eines Bügeleisens durchzuführen? Existieren hier Angaben für eine Kontrolle oder Prüfung der revidierten Geräte, deren Aufwand sich in einem vertretbaren Masse bewegen. (U.W. in Z.)
6
Tatsächlich werden solche Reparaturen aus Kostengründen häufig durch Auszubildende erledigt. Das wäre eigentlich ein Grund mehr, um vor Aushändigung der Geräte an den Kunden eine seriöse Prüfung und Kontrolle durchzuführen. Electrosuisse kennt diese Problematik und hat im Infoblatt 3024a dazu wichtige Aussagen gemacht. Sehen Sie die sinnvollen Angaben für die Prüfung in Tabelle A6a. Während die NIV für alle elektrischen Installationen einen Sicherheitsnachweis verlangt, bewegen sich Reparaturarbeiten an Kleingeräten häufig in einer Art Grauzone. Aus eigener Erfahrung wage ich zu bezweifeln, dass die Weisungen des Infoblattes 3024a bereits flächendeckend umgesetzt werden. Ein Nachweis für die ordnungsgemäss durchgeführten Prüfungen ist nicht zwingend. Es dürfte jedoch klar sein, dass eine Reparatur erst dann wirklich beendet ist, wenn auch die Kontrollarbeiten durchgeführt sind. Deshalb ist eine saubere und normengemässe Kontrolle und Prüfung sinnvoll. Ein Protokoll gemäss Vorschlag A6b mit den notwendigen Angaben könnte in die Lücke springen. Mit wenig Zusatzaufwand können die durchgeführten Messungen und Kontrollen dokumentiert werden. (Kopie erhältlich bei «ernstfeldmann@bluewin.ch». Selbstverständlich ergeben nur fachmännisch eingesetzte Messgeräte aussagekräftige Resultate. Seit einiger Zeit sind verschiedene,ausgezeichnete Modelle erhältlich. Haftung bei Schäden nach Installationsarbeiten Kann ein Mitarbeiter der Installationsabteilung zur Verantwortung gezogen werden, wenn in einer durch ihn erstellten Installation ein Brand entsteht, der auf die elektrische Installation zurückzuführen ist? Können für Kontrollfachleuten, nach Abnahme- oder periodischen Kontrollen ebenfalls Haftungsansprüche entstehen, wenn Mängel zu Schäden geführt haben, die bei der Kontrolle übersehen wurden?
7
Dazu zuerst einige grundsätzliche Gedanken. Moderne Installationsmaterialien lassen sich immer schneller verarbeiten, zeitgemässe Arbeitshilfen bringen weitere enorme Einsparungen. Auf den Bauplätzen wird häufig Seite 31 von 276
unter grossem Zeit- und Kostendruck gearbeitet. Für eine normenkonforme Kontrolle nimmt man sich häufig nicht die notwendige Zeit. Die Installationen sind häufig unter Putz und nach Fertigstellung nicht mehr sichtbar, eine schludrige Arbeit bleibt weitgehend verborgen. Die korrekte Sichtprüfung während der Installation müsste solche Mängel aufdecken! Wird sie nicht oder nur oberflächlich durchgeführt, können Schäden und gefährliche Unfälle entstehen. Dann kann die Elektrounternehmung durch den geschädigten Kunden belangt werden und muss, je nach Beweislage für den entstandenen Schaden, haften (OR Art. 55). Die Unternehmung kann ihrerseits auf den verantwortlichen Mitarbeiter Rückgriff nehmen, soweit der Schaden durch seine unfachgemässe Arbeit in seinem Wissens- und Verantwortungsgebiet entstanden ist. (OR Art. 321e und Art 21.8 GAV) Kontrollfachleute sind für Schäden ebenfalls zivil- und strafrechtlich haftbar, sofern diese auf Defekte zurückzuführen sind, die sie bei pflichtgemässer sorgfältiger Durchführung hätten erkennen müssen. Beachten Sie dazu den ausgezeichneten Artikel Haftungsfragen Teil 1 und 2 von Frau Dr. Meret Heierle, VSEI in der ElectroRevue Nr. 3 und 4/2006. Blechhaubenanschlusssicherung im Estrich Bei der periodischen Kontrolle auf dem Estrich eines alten Wohnhauses habe ich eine Blechhaubensicherung gesehen (Bild F 8). Ich bin gewohnt, solche Blechhaubensicherungen in dieser feuergefährlichen Umgebung zu beanstanden und durch eine Anschlusssicherung mit geschlossenem, feuerfestem Kasten ersetzen zu lassen. (H.G. in K.)
8
Der Estrich eines Wohnhauses ist, trotz offenen Holzbalkens, nicht zum vornherein feuergefährlich. So gesehen könnte das bestehende Blechhaubenelement mit der nicht brennbaren, wärmeisolierenden Unterlage belassen werden. Allerdings kann die Netzbetreiberin bei Anschlussüberstromunterbrechern eigene Forderungen stellen. Zu beachten gilt es auch, dass die nächste periodische Kontrolle im Wohnbereich erst wieder in 20 Jahren erfolgt.
Blechhauben-Anschlussüberstromunterbrecher im Estrich eines Wohnhauses bei periodischer Kontrolle belassen oder ersetzen?
Unachtsam ausgebrochene Öffnung für die Hausleitung
A8
Je nach Mieter/Besitzer kann sich ein sauberer Estrich durch Stapelung von leicht brennbarem Material in einen feuergefährlichen Bereich verwandeln. Das gezeigte Element ist durch die unachtsam ausgebrochene Einführungsöffnung für die Hausleitung nicht abgeschlossen. Die Empfehlung, die bestehende Haubensicherung gegen einen geschlossenen Kasten auszuwechseln, ist die beste und sicherste Lösung. Einpressmuttern anstelle von Neutralleitertrennern In den NIN finde ich keine Angabe über die Verwendung von Einpressmuttern anstelle von Neutralleitertrennern. Wo sind solche Angaben zu finden? (A.H. in B.) Die NIN machen keine Angaben über Einpressmuttern. Sie sprechen von lösbaren Neutralleiterverbindungen, die mit einem Werkzeug trennbar sind. Hier eignen sich Einpressmuttern. Allerdings auch nur für Einzelleiterabgänge. Sobald die Neutralleiter doppelt geführt werden, wie das in modernen Installationen vielfach der Fall ist, weil der Querschnitt von Neutralleitern nicht mehr automatisch um 50% reduziert wird, ist der Einbau von Trennern sinnvoll. Das ist zwingend bei Auftrennung des Systems TN-C in TN-S. Die Firma Weber in Emmenbrücke fabriziert Neutralleitertrenner mit Bemessungsstromstärken >1000A. Das sprengt den Rahmen der NIN 2005 in Kapitel 5.3.9 Schaltgerätekombinationen mit Bemessungsströmen
9
88 | Elektrotechnik 6/06
ⱕ250 A und gehört in den Bereich der EN 60 439. Reduktion des Neutralleiterquerschnittes In den NIN-Compact 2005 habe ich in Artikel 5.2.4.3 Angaben zum minimalen Querschnitt der Neutralleiter gefunden. Sie lauten wie früher. Bei Polleiterquerschnitten >16 mm2 kann der Neutralleiter auf 50% des Pollleiterquerschnittes reduziert werden, der Neutralleiter darf jedoch nicht geringer als 16 mm2 bemessen sein. Sind diese Angabe noch verbindlich? Mein Suchen in den NIN 2005 verlief erfolglos? Wie verhält es sich mit dem PEN-Leiter?
10
Die konkrete Angabe mit einer 50%igen Reduktion des Neutralleiterquerschnittes, bezogen auf den Polleiterquerschnitt wie sie in Artikel 5.2.3.7 der NIN 2000 stand, existiert in dieser Art nicht mehr. Der Text lautet neu wie folgt: • 5.2.4.3 Bei mehrphasigen Wechselstromkreisen, in denen jeder Polleiter einen Querschnitt grösser als 16 mm2 Cu aufweist, darf der Neutralleiter einen kleineren Querschnitt haben, wenn die folgenden Bedingungen gleichzeitig erfüllt sind. – Der zu erwartende maximale Strom, einschliesslich Oberwellen im Neutralleiter, ist während des ungestörten Betriebes nicht grösser als die Strombelastbarkeit des verringerten Neutralleiterquerschnittes. Damit wird klar, dass die NIN dem zunehmenden Auftreten von Oberwellen die notwendige Beachtung schenken und nicht mehr unbesehen eine 50%ige Reduktion gutheissen. Die verantwortliche Elektrofachkraft muss den auftretenden Strom sorgfältig berechnen und erst dann entscheiden, ob eine Reduktion sinnvoll und zulässig ist. Natürlich gilt es auch auf Erweiterungen Rücksicht zu nehmen. Grundsätzlich ist eine Reduktion des Neutralleiterquerschnittes nur für Spezialfälle sinnvoll und sollte nicht mehr allgemein angewandt werden. Beachten Sie dazu auch NIN 5.2.3.4.2 B+E. Die obigen Aussagen gelten in gleicher Weise auch für den PEN-Leiter. ET 09
Ernst Feldmann, 4937 Ursenbach ernstfeldmann@bluewin.ch Seite 32 von 276
Fragen und Antworten zur NIN 2005
NIN-Know-how Leserfragen Bis heute dachte ich, man müsse Metallgehäuse nur dann mit dem PA verbinden, wenn elektrische Teile fest eingebaut sind. Wie sehen das die NIN? (M.E. in U.) Das Schutzsystem TN-S legt den Schutzleiter an leitende Gehäuse von Betriebsmitteln, um im Fehlerfall die Berührungsspannung zu senken und vor allem eine rasche Abschaltung des gefährlichen Zustandes zu erreichen. Der Potenzialausgleich verbindet unterschiedliche Metallteile, die an sich keine elektrische Funktion haben, um im Fehlerfall ein möglichst geringes unterschiedliches Potenzial zwischen den Metallteilen untereinander bzw. ihnen und elektrischen Geräten entstehen zu lassen (Bild A 1a). Wenn das Metallgestell z. B. durch ein defektes Kabel unter Spannung gerät, kann zwischen leitenden Gestellen und Geräten der Schutzklasse I eine Berührungsspannung von etwa der Netzspannung anstehen, das bedeutet
Lebensgefahr! Ist am Metallgestell der PA angeschlossen, steht praktisch keine Berührungsspannung zwischen den beiden leitenden Teilen an, weil die beiden leitenden Teile galvanisch verbunden sind (Bild A 1b). Aus diesem Grund ist die Forderung des Kontrolleurs mehr als nur sinnvoll. NIN 4.1.3.1.2.1. Der notwendige Querschnitt richtet sich nach NIN 5.4.7.1. Fehlerstromschutz an Tauchpumpe Bei der Abnahmekontrolle eines neu erstellten Pumpwerkes ist mir aufgefallen, dass die fest angeschlossenen Verbraucher im Pumpenbecken ohne Fehlerstromschutzeinrichtung angeschlossen sind. Ich gehe davon aus, dass ein Pumpbecken zu den korrosionsgefährdeten Räumen zählt. Die NIN verlangen in 4.7.2.3 FI-Schalter mit I⌬N 300 mA für fest angeschlossene Verbraucher. Der zuständige Lieferant der Schaltgerätekom-
2
A1a
Installation ohne Potenzialausgleich, hier besteht Lebensgefahr!
L1 Education
In dieser Ausgabe sind ganz verschiedene Fragen zusammengekommen. Die Gebiete könnten zum Teil nicht unterschiedlicher sein. Hinter den Fragen steht der Wille verantwortungsbewusster Elektrofachkräfte, die Installationen ihrer Kunden normenkonform auszuführen. Nicht wie so genannte «Fachleute» bzw. angebliche «Spezialisten». Ein aufmerksamer Leser hat uns auf zwei Internetseiten aufmerksam gemacht. Hier wird versucht, die Unwissenheit von elektrischen Laien schamlos auszunützen. Überzeugen Sie sich selber bei www.beesign.at/erdstrahlen/index.html und www.nucleostop.de/index.html. Ganz anders ergeht es den Kunden kompetenter Elektrofachkräfte. Auch sie haben vielleicht keine grossen Kenntnisse über elektrische Installationen. Aber sie können ihren Elektroinstallateuren ohne Risiko Vertrauen schenken, es wird nicht missbraucht. Die folgenden Fragen dienen erneut als Gedankenanstoss und führen zu Wissen und Erfahrung, das bedeutet Kompetenz, eines der Ziele des NIN-Know-how.
14
N PE
Ernst Feldmann
1
Gerät ohne Fehler
Isolierter Standort Erder
Rubriken
Potzenzialausgleich an Metallgestellen Bei einem Take-Away-Verkaufsstand verlangt der Kontrolleur den Anschluss des Potenzialausgleichs an Metallbuffet und Metallgestellen. Er begründet es damit, dass sich regelmässig transportable Elektrogeräte wie Grill, Toaster usw. auf dem Metallgestell befinden würden. Jede Verletzung des Anschlusskabels könnte die Metallgestelle unter Spannung setzen und für Personen eine grosse Gefahr darstellen.
Schluss des Kabels auf das Eisengestell U auf Eisengestell
Lebensgefahr U ⬇ 230 V
Die automatische Abschaltung funktioniert nicht!
Seite 33 von 276
Elektrotechnik 8/06 | 101
A1b
Installation mit Potenzialausgleich, hier besteht keine Lebensgefahr!
L1
N PE Schluss des Polleiters auf das Eisengestell Gerät ohne Fehler
PotenzialAusgleich Isolierter Standort Erder
Keine Lebensgefahr U⬇0V Gestell und Gerät liegen am gleichen Potenzial!
Die automatische Abschaltung funktioniert!
bination sagte mir, dass bis heute noch nie eine Tauchpumpe im Pumpenbecken mit einer FI-Schaltung ausgerüstet worden sei. (R.Z. in L.) Pumpenbecken einer ARA-Anlage sind mit grosser Wahrscheinlichkeit korrosionsgefährlich. Bei korrekter Auslegung der NIN ist deshalb bei einem fest angeschlossenen Verbraucher die Anwendung der Fehlerstromschutzeinrichtung mit maximal I⌬N 300 mA zwingend. Aus diesem Grund sollten Sie überprüfen, ob sich ein Einbau von Fehlerstromschutzschaltern bewerkstelligen lässt und die vorgeschriebene Massnahme veranlassen. Eine Ausnahme könnte gegeben sein, wenn es sich um Sauberwasserbecken mit fest angeschlossenen Verbrauchern handelt. Hier sehen die NIN die Fehlerstromschutzschaltung für alle Steckdosen und nicht für Festanschlüsse vor. Trotzdem wäre auch in solchen Situationen die Anwendung sinnvoll. Steckdosen im Bade- und Duschebereich über 2,4 m Sind im Bade- und Duschebereich Steckdosen T 13 für einen Niedervolttransformator in einer Höhe von 2,4 m zulässig? (R.E. in U.)
3
102 | Elektrotechnik 8/06
Die NIN schliessen die Platzierung von Steckdosen im Bade- und Duschebereich in den Bereichen 1 und 2 bis zu einer Höhe von 2,25 m ganz klar aus. Ausserhalb der Bereiche 1 und 2 ist die Platzierung von Steckdosen und auch Transformatoren zulässig. Vielleicht mutet es etwas merkwürdig an, wenn im Bereich 2 keine Steckdosen montiert werden dürfen, diese dann aber über diesem Bereich in einer Höhe von >2,25 m zulässig sind. Der Gedanke der NIN ist jedoch klar. Personen, die sich im Bad oder in der Dusche befinden, sollen keine Steckdosen im Handbereich vorfinden, um von spontanen Hantierungen abgehalten zu werden. Bewusste, fahrlässige Handlungen, wie sie bei Platzierung der Steckdose an der Decke notwendig wären, schliessen die NIN nicht aus. Stark- und Schwachstromleitungen im gleichen Rohr Dürfen Busleitungen in die gleichen Rohre wie die Lichtinstallation eingezogen werden, wenn die Lichtinstallation mit T-Draht erstellt wird? Wie verhält es sich in einer Abzweigdose mit Klemmstellen von Bus- und Lichtinstallation? Wenn die Antwort ja lautet, folgt die Zusatzfrage: Dürfen dann auch Tele-
4
Seite 34 von 276
fon- und TV-Installationen im gleichen Rohr geführt werden? (Ch.B. in U.) Im Normalfall werden Schwachund Starkstromleitungen ordnungsgetrennt in separate Rohre verlegt. Das ist die sinnvolle und richtige Installationsart, und so wird es auch in Zukunft bleiben. In 4.1.4.1 sprechen die NIN jedoch von zulässigen Ausnahmen. Das betrifft Schwach- und Starkstromanlagen, die eine zusammengehörende Einheit bilden. BUS-Installationen sind ein solches Beispiel. Isolierte Leiter können dann in die gleichen Rohre eingezogen werden. Die NIN 5.2.8.1 schreiben in solchen Fällen die minimale Isolation vor. Diese muss zwischen den einzelnen Leitern einer mehradrigen Leitung mindestens der höchsten vorkommenden Spannung entsprechen. Besteht jedoch Gefahr, dass elektronische Steuerungen durch den Starkstromteil beeinflusst werden, ist von einer gemeinsamen Führung in jedem Fall abzusehen. Die Firma Woertz AG in Muttenz fabriziert Flachkabel mit zwei integrierten, abgeschirmten BUS-Leitungen. Damit wird ein Einstreuen unerwünschter Signale verhindert (Bild A 4). Zu Ihrer Zusatzfrage: Telefon- und TV-Installationen bilden kaum je eine zusammengehörende Einheit mit Starkstromanlagen. Durch die Hersteller wird die in NIN 5.2.8.1 verlangte minimale Prüfspannung für Leiter und Kabel aus dem Telematikbereich nicht geprüft. Damit ist es in der Praxis sehr schwierig, den Nachweis der richtigen Prüfspannung zu erbringen. So ist es sinnvoll, sie getrennt zu führen. Montage und IP-Schutz von NV-Leuchten im Badezimmer Ein Kunde möchte NV-Leuchten in einer 12 cm tiefen Nische direkt hinter der Badewanne etwa 0,8 m über Wannenrand einbauen. Der zugehörige Trafo soll auf Rückseite der Badzimmerwand im Korridor platziert werden. Ist das zulässig und genügt der IP-Schutz X4 für die Einbauleuchten. Sehen Sie dazu die Skizze F5? (Ch.B. in U.)
5
Die NIN geben in 7.01.5.3 Auskunft. Im Bereich 1 sind Betriebsmittel mit Nennbetriebsspannungen ⱕ25 VAC, SELV zulässig. Über den IP-Schutz
spricht Artikel 7.01.5.1.2.2. Im Bereich 1 müssen die Betriebsmittel mindesten IPX4 entsprechen. Sobald der Transformator ausserhalb der Bereiche 1 und 2 platziert wird, entspricht die Montage den NIN. Die ganze Installation muss über Fehlerstromschutzeinrichtungen mit I⌬N ⱕ30 mA geschützt sein. Querschnitt des Hauptpotenzialausgleichsleiters In einem Mehrfamilienhaus wird die Hausleitung zur Hauptverteilung mit TT-Kabel 5 ⫻ 35 mm2 geführt, trotzdem der Anschlussüberstromunterbrecher nur mit NH 00 IN 40 A ausgerüstet ist. Nach welchem Parameter richtet sich der Querschnitt für den Hauptpotenzialausgleichsleiter, ist es der verlegte Querschnitt oder der eingesetzte Schmelzeinsatz des Anschlussüberstromunterbrechers? (G.M. in Z.)
6
Grundsätzlich richtet sich der Querschnitt des HPA nach dem Hauptschutzleiter. Bei einem Schmelzeinsatz von 40 A gehen die NIN in der Verlegeart B1 und 2 von 6 mm2 (mit Blitzschutz 10 mm2) für den HPA aus. Im erwähnten Beispiel wird ein wesentlich grösserer Querschnitt (5 ⫻ 35 mm2) verlegt. Ein grösserer Querschnitt als notwendig wird in der heutigen Zeit kaum grundlos installiert, deshalb liegt ein späterer Ausbau mit erheblich höherem Strombezug auf der Hand. Bei diesem voraussehbaren Ausbau, mit Auswechslung des
Schmelzeinsatzes im Anschlussüberstromunterbrecher von 40 A gegen 100 A, scheint es mir sehr unwahrscheinlich, dass das installierende Montagepersonal den zu geringen Querschnitt des HPA-Leiters überhaupt bemerken und dann auch korrigieren würden. Deshalb bin ich der Auffassung, dass es dem Ziel der NIN wesentlich näher liegt, wenn sich der Querschnitt des HPA-Leiters gleich zu Beginn nach dem effektiv verlegten Hauptschutzleiter richtet. Der HPA erhält damit einen minimalen Querschnitt von 10 mm2. So sind keine ärgerlichen Auswechslungsaktionen bzw. spätere Beanstandungen notwendig.
eindeutig sind. Artikel 5.3.9.7.8.3.2 lautet wie folgt: «Kabel und Leitungen dürfen zwischen zwei Klemmstellen keine Flick- oder Lötstelle haben. Die Verbindungen müssen möglichst an ortsfesten Anschlüssen hergestellt werden.» Die etwas unverbindlichere Formulierung will jedoch mit Sicherheit keine solche Verbindungen zulassen. Zu gefährlich wären bei allfälligen Kurzschlüssen die elektrodynamischen Auswirkungen. Deshalb gehe ich davon aus, dass nur deshalb keine deutlichere Weisungen herausgeben worden sind, weil fliegende Verbindungen in Schaltgerätekombinationen für die NIN 2005 tabu bzw. unzulässig sind.
Fliegende Klemmverbindungen in Schaltgerätekombinationen In den NIN 2000 waren fliegende Klemmverbindungen nicht zulässig. Die Forderung in Artikel 5.3.9.2.2.4.1 «Schraub- und Klemmverbindungen in Schaltgerätekombinationen müssen fest montiert und leicht zugänglich sein», war eindeutig und klar. In den NIN 2005 konnte ich den erwähnten Artikel nicht mehr gleich verbindlich finden. Wie soll ich mich jetzt bei Schlusskontrollen mit fliegenden Klemmverbindungen in Schaltgerätekombinationen verhalten? (M.W. in K.)
Anwendung von SidosSteckdosen im Badund Duschebereich >2 Mit der Antwort 10 in ET 5/2006 zu Sidos T12 im Bad habe ich ein Problem. Der von Ihnen erwähnte Einsatz von Sidos-Steckdosen T12 ist weder im Kapitel 7.01 noch in einem Infoblatt von Electrosuisse erwähnt. Deshalb bin ich der Auffassung, dass Sidos-Steckdosen T12 im Bad-Duschebereich grösser als 2 nicht eingesetzt werden dürfen, sondern nur mit 30-mA-geschützte Steckdosen T13. ( Ch.E. in T.) Es trifft zu, dass der Einsatz von Sidos-Steckdosen T12 nur im Kapitel 4.7.2.2.5 erwähnt wird. Das Symbol y vor dem Text zeigt, dass es sich um einen rein schweizerischen Artikel handelt. Zum heutigen Zeitpunkt ist die-
7
Es ist leider so, dass in den NIN 2005 die Anweisungen über fliegende Klemmverbindungen nicht mehr so
8
Einbau von Niedervoltleuchten in Bade- und Duschebereich 1
Spezielles Flachkabel der Firma Woertz AG, Muttenz mit Starkstromleitern 3LNPE und integriertem, abgeschirmtem BUS-Teil im gleichen Kabel
Niedervolt-Einbauleuchten in Nische über Badwanne mit IP-Schutzart X4
Bereich 1 Gesteckter Anschluss für Starkstromund BUS-Teil
2,25 m
Starkstromteil 3LNPE
Der wird ausserhalb des Badzimmers platziert
Abgeschirmtes BUS-Kabel
F5
A4 Seite 35 von 276
Elektrotechnik 8/06 | 103
ser Artikel in der Schweiz jedoch verbindlich. In Kapitel 7.01 wird nur indirekt davon gesprochen. Wie kam es zu dieser Ausnahmeregelung. Bis zum Erscheinen der NIN 2005 wurde der Fehlerstromschutz im Bad- und Duschebereich nur für Steckdosen verlangt. Sidos-Steckdosen boten oft die einzige Möglichkeit, um ohne extreme Umbauarbeiten den normengemässen Schutz zu erreichen. Sie sind deshalb recht gut bekannt und haben sich in sehr vielen Bade- und Duschebereichen bewährt. Bis zur 100%igen Harmonisierung der Normen in Europa gehe ich davon aus, dass wir mit solchen schweizerischen Eigenheiten weiter leben werden. Gibt es Problemsituationen ohne konkrete Lösungen in den Normen,
steht immer eine wichtige Frage im Vordergrund: «Wird durch die Anwendung von Sidos-Steckdosen T12 eine Gefährdung von Personen herbeigeführt». Ist das nicht der Fall, können auch in den Normen nicht explizit erwähnte Lösungen angewandt werden. Bei Sidos-Steckdosen mit I⌬N 10 mA scheint mir der verlangte Personenschutz in ausreichender Weise erfüllt, im Gegenteil, die Auslösung erfolgt bereits bei einer geringeren Ansprechschwelle als den vorgeschriebenen 30 mA für Steckdosen T13. Meine Überlegungen stützen sich zusätzlich auf den Artikel 4.1.2.5.3. In diesem gleichfalls rein schweizerischen Artikel werden Fehlerstromschutzeinrichtungen mit I⌬N 10 mA für Sonderanwendungen erwähnt. Die NIN sprechen z.B. von Fruchtsaftsteri-
A9a
Querschnittsdimensionierung nach NIN 2005 in normalen Bereichen Kurzschlussschutz der Leitung durch Schmelzsicherung 50 A Überlastschutz der Leitung durch das Thermorelais 24 A Verlegeart B2 Querschnitt = 4 mm2 50 A
3⫻400 V/50 Hz
24 Nennstrom Motor
Verlegeart B2 Querschnitt = 4 mm2
24 A IK L–PE = 400 A
A9b
Querschnittsdimensionierung nach NIN 2005 in feuergefährlichen Bereichen Variante 1
Kurzschluss- und Überlastschutz durch Schmelzsicherung 50 A Kurzschlussschutz durch Schmelzsicherung 50 A
Variante 2 Überlastschutz d. Schmelzsicherung
Überlastschutz d. Thermorelais
lisierung, galvanischen Bädern usw. Das durch die Fehlerstromschutzeinrichtung mit I⌬N 10 mA erbrachte Sicherheitsniveau wird als so hoch erachtet, dass sogar der Schutzleiter entfallen kann. Es wird in Kauf genommen, dass im Fehlerfall erst der über den Menschen fliessende Fehlerstrom zu einer Auslösung führt. Der Einsatz von T12-Steckdosen in Verbindung mit 10-mA-Fehlerstromschutzeinrichtungen ist deshalb im Bade- und Duschebereich >2 im Sinne einer Ausnahme nicht kritisch. Er entspricht dem Grundsatz des Personenschutzes. Leiterdimensionierung in feuergefährlichen Räumen Wir haben ein Problem mit einer Leitungsdimensionierung in Räumen ohne spezielle Einflüsse und solchen in feuergefährlichen Bereichen. (R.E. in U.) Gemäss Ihren Angaben haben Sie bei einer Installation in einem Raum ohne spezielle Einflüsse für einen Motor 3 ⫻ 400 V mit 12 kW Leistung und IN 24A eine Endverbrauchersicherung mit IN 50 A gewählt. Der Überlastschutz des Motors wird durch das auf den Nennstrom von 24 A eingestellte Thermorelais gewährleistet. Für die ganze, in Verlegeart B2 montierte Leitung, wird ein Querschnitt von 4 mm2 gemäss Motorennennstrom gewählt. Weil das Thermorelais nur den Überlastschutz der 4-mm2Leitung sicherstellt, muss der Kurzschlussschutz durch die vorgeschaltete 50-A-Schmelzsicherung berechnet werden. Am Motor wird zwischen L– PE ein Kurzschlussstrom von 400 A gemessen (Bild A9a). Für Berechnung des Kurzschlussschutzes gehen die NIN von einem wirksamen Kurschlussstrom von 3/4 des gemessenen Wertes von 400 A = 300 A aus.
9
2
⎛ S⎞ t = ⎜k ⎟ = ⎝ IK ⎠
Verlegeart B2 Querschnitt = 4 mm2
4 ⎞2 ⎛ t = ⎜115 = 2,3 s ⎝ 300⎟⎠
50 A
3⫻400 V/50 Hz
24 Nennstrom Motor
Verlegeart B2 Querschnitt = 16 mm2
24 A
Feuergefährlicher Bereich
104 | Elektrotechnik 8/06
Seite 36 von 276
Damit würden die verlegten 4-mm2Leiter den minimalen Kurzschlussstrom von 300 A maximal 2,3 s ertragen. Die vorgeschaltete 50-A-Sicherung schaltet jedoch innert ⱕ2 s ab (aus Auslösekurve der Schmelzsicherung heraus gelesen) und erfüllt somit den Kurzschlussschutz gemäss NIN.
In feuergefährlichen Bereichen müssen gemäss NIN 4.8.2.2.6 die Leitungen durch ausserhalb des gefährlichen Bereiches platzierte Überlastund Kurzschlussschutzorgane geschützt sein. Schützt die vorgeschaltete Schmelzsicherung nur die Strecke bis zum Motorschutzschalter in dieser Art, kann der Motorschutzschalter zusätzlich zum Überlastschutz des Motors durch das Thermorelais auch den Überlastschutz der 4-mm2-Leitung übernehmen (Bild A9 b). Bei kleineren Querschnitten kann der vorgeschaltete Überstromunterbrecher unter günstigen Umständen sowohl den Überlast- wie auch den Kurzschlussschutz der ohne Reduktion zum Motor geführten Leiter übernehmen. Das Thermorelais im Motorschutzschalter dient dann dem Motorschutz. Montage einer Unterverteilung in Putzschrank Bei der Montage einer Unterverteilung in die brennbare Rückwand eines Putzschrankes muss keine Anpassung am Schrank vorgenommen werden. Wird dieselbe Verteilung jedoch AP installiert, schreiben die NIN in 5.3.9.9.1 (B+E) eine nicht brennbare und wärmeisolierende Auskleidung des Schrankinneren vor. Für mich ist die von der Verteilung ausgehende Gefahr in beiden Fällen gleich (Wärmeentwicklung, Fehlmanipulation, defekte Apparate, ...). Beide Verteilungen haben Blechtüren und daher denselben Brandschutz. Worauf wird der Unterschied begründet? (M.S. in Z.)
Platzierung von Überstromunterbrechern in nicht brennbare Nische mit verkleideten brennbaren Abschlussteilen Sicherungselement, hinten offen
a Nicht brennbare Nische Nicht brennbare und wärmeisolierende Verkleidung
Brennbare Abschlusstüren
Überstromunterbrecher in geschlossenem, nicht oder schwer brennbarem Verteiler
b Einbau in brennbares Material
10
Schaltgerätekombinationen, die in brennbare Gebäudeteile eingebaut werden, müssen aus nicht oder schwerbrennbarem Stoff bestehen. Sind sie hinten geschlossen, benötigen sie keine zusätzliche nicht brennbare und wärmeisolierende Unterlage. Der von Ihnen erwähnte Einbau entspricht deshalb den Angaben der NIN (Bild A10 b+c). Sobald es sich jedoch um
Überstromunterbrecher in geschlossenem, nicht oder schwer brennbarem Verteiler
c Nische aus brennbarem Material
A10 offene Bauteile, wie das beim eingezeichneten Sicherungselement in Bild A 10 a handelt, schreiben die NIN die nichtbrennbare und wärmeisolierende Verkleidung der brennbaren Teile wie Türen usw. aus verständlichen Gründen vor. NIN 5.3.9.9.1+2. Leider fehlen die Angaben aus den NIN 2000. Man kann ohne Risiko davon ausgehen, dass die dort erwähnten Distanzen für die vorzunehmende Verkleidung sinnvoll ist.
Seite 37 von 276
Werden die Sicherungselemente in einem geschlossenen, nicht oder schwer brennbaren Kleinverteiler in eine Nische aus brennbarem Material eingebaut, bietet der Kasten den verlangten Schutz. Es ist keine zusätzliche Auskleidung notwendig. Das gilt auch beim Einbau in brennbares MaET 09 terial (Bild A10 b+c). Ernst Feldmann, 4937 Ursenbach ernstfeldmann@bluewin.ch
Elektrotechnik 8/06 | 105
Fragen und Antworten zur NIN 2005
NIN-Know-how Leserfragen Es gibt Situationen, die lassen sich nicht direkt aus den NIN beantworten. Wahrscheinlich werden die Normen in Zukunft eher weniger konkrete Angaben über Distanzen, maximale Stromstärken und dgl. machen, als es heute noch der Fall ist. Konkrete Aussagen unterliegen ständigen Änderungen. Während die Schutzziele verbindlich bleiben und Gewicht haben. Kompetente Elektrofachleute müssen somit in der Lage sein, auf dieser Basis sichere, ungefährliche Installationen zu erstellen. Sie müssen sich an Produkteinformationen orientieren und korrekt vorgehen können. Einige der folgenden Fragen gehören zu dieser Sorte. Gerade sie schaffen wertvolle ErfahrungenErnst und Fachkompetenz. Lesen Sie unsere Antworten. Teilen Sie unFeldmann sere Auffassung? Diskutieren Sie mit und geben Sie uns Ihre Meinung bekannt (nin-know-how@elektrotechnik.ch).
Richtige Platzierung von Wartungs- oder Serviceschaltern Kann ein abschliessbarer Serviceschalter eines Ventilationsgeräts im Steuerschrank oder im Nebenraum abgebracht werden, oder muss er direkt beim Gerät platziert sein? (E.H. in D.)
1
2
Seite 38 von 276
Normen einhalten – aber das Denken nicht ausschalten Ich habe bei einer Abnahmekontrolle, die in den Bildern F 3a und b gezeigte Badzimmerinstallation angetroffen. Obwohl die Bedingungen der NIN eingehalten wurden, scheint mir das Ziel der NIN im Bereich Bad verfehlt. Elektrische Geräte werden fast zwangsläufig in dieser heiklen Zone bedient. Sind damit nicht die Grenzen einer sturen NINAnwendung gesprengt? (R.H. in B.)
3
Verschiedene «Elektrofachleute» halten sich ohne weitere Überlegungen, stur an den Buchstaben der NIN und sind überzeugt, so sei die Norm immer 100% erfüllt. Dem ist nicht so! Von Fachleuten wird mit Recht erwartet, dass sie mögliche elektrische Gefahren erkennen und gemäss Grundsatz der NIN vermeiden helfen. Als eindrückliches Negativbeispiel kann die alten Aussage dienen, dass mechanische Beschädigungen an Leitungen nur bis zu einer Höhe von 10 cm ab Boden auftreten würden. Das geistert noch heute in vielen Köpfen von angeblichen Fachleuten herum. Die Beschädigungsgefahr ist jedoch in einer Höhe von 25–50 cm eher grösser als in Höhen ⱕ10 cm. Genauso verhält es sich mit der Steckdose im gezeigten Badzimmer. Die NIN gehen davon aus, dass die Handhabung von elektrischen Geräten im Bade- und Duschebereich gefährlich ist. Deshalb verlangen sie die bekannte Schutzzone mit einem Minimalabstand von 60 cm von der Wanne bis zu einer Steckdose. Badende Personen sollen so vom Hantieren an Elektrogeräten, besonders vom Einstecken und Ausziehen abgeElektrotechnik 9/06 | 101
Rubriken
Normen über Lichtinstallationen in Badeund Duscheräumen Als Lichtplaner sind wir immer wieder mit dem Thema Licht im Badezimmer beschäftigt. Gibt es klare Vorschriften, Abstände für die Beleuchtung im Bereich Badezimmer/Dusche/Badewanne? (A.G. in W.) Es gibt sehr wohl klare Normen über die Platzierung der Beleuchtung im Bereich Bad / Dusche. Sie finden diese Angaben in den NIN im neuen Kapitel 7.01 und in der NIN Compact. Dort besteht in tabellarischer Form eine sehr gute Zusammenfassung der gestellten Bedingungen in diesen Bereichen. Ich lege Ihnen eine Kopie bei. Weitere, noch detailliertere Informationen können Sie aus der VDE-
Schriftenreihe 67a «Räume mit Badewanne oder Dusche» der Herren Hörmann, Nienhaus und Schröder erhalten. Sie können diese Angaben praktisch 1 : 1 übernehmen. Die vielen Skizzen bieten in verschiedenen Situationen eine willkommene Hilfe.
Education
Im Normalfall ist der beste Platz des Wartungsschalters eindeutig direkt neben dem Gerät. Das geht aus einer Publikation der Suva hervor. Dort wird diese Platzierung vorgeschrieben. In «Der Sicherheitsschalter» (Bestell-Nr. CE93-9.d, Ausgabedatum 04. 07. 2005) steht auf Seite 6: In technischen Einrichtungen, die bei Sonderbetrieb (Störungsbehebung, Reparatur, Unterhalt, Reinigung usw.) eine Gefahr darstellen, muss in der Nähe jeder Funktionseinheit ein Sicherheitsschalter installiert werden. Der Sicherheitsschalter muss die folgenden Anforderungen erfüllen: Er muss so angeordnet sein, dass man Sicht auf den ausgeschalteten Anlageteil hat. Allerdings tritt die Suva nur bei komplizierten Anlagen und kaum bei einem einzelnen Ventilationsgerät in Aktion. Selbstverständlich gelten die Vorgaben zur Gefahrverminderung der NIN auch für den Wartungsschalter eines einfaches Ventilationsgerätes. Weil es sich jedoch im Sinne der NIN um eine einfache, überblickbare
Anlage handelt, darf der Wartungsschalter gut beschriftet, als abschliessbarer Anlageschalter z. B. auch im Steuerschrank oder im Nebenraum platziert werden. Die Skizze in 4.6.3.2 B+E zeigt, dass der Platz des Wartungsschalters mit einer Anschrift angezeigt wird, um ihn rasch finden zu können. Eine Montage im Nebenraum sehen die NIN besonders dann vor, wenn in Ventilatornähe eine ausserordentliche Beeinträchtigung durch mechanische Beschädigung, Nässe, Korrosionsgefahr und dgl. besteht.
15
Detail: Montage der Steckdose nach Norm ...
Übersicht über das Badezimmer
Dis
tan
z>
60
cm ▲
... ist eine solche Anordnung sinnvoll?
▲
F 3a F 3b
halten werden. Obwohl die Steckdose in der gezeigten Installation normengemäss platziert ist, provoziert ihre Lage geradezu solch gefährlichen Hantierungen. Meines Erachten sollte der Bauherrschaft dieser Grundsatz klar gemacht, die kritische Platzierung der Stereoanlage vermieden und eine andere Lösung gesucht werden. Normengemässe Bezeichnung von Kabeln und Leitern Wir sind ein Elektroplanungsbüro und bauen unsere Schemas auf einem Datenbankprinzip auf. In diesem Zusammenhang taucht die Frage nach den heute aktuellen Kabelbezeichnungen auf. Wenn eine Kabeltype erfasst ist, dann sollte die Bezeichnung normenkonform sein, und auch die Elektrofachkraft vor Ort sollte genau wissen, welches Kabel sie zu verwenden hat. Früher hiess es einmal Tdc, später TT jetzt wieder Tdc. Mit der Angabe Td war klar von einem Litze-Kabel die Rede, während TT- Kabel starre Cu-Leiter oder Cu-Seile beinhalteten. Gilt heute nur noch der Cenelec Code? Hier fehlen die Aussagen über den Funktionserhalt und die Halogenfreiheit. H07… usw sagt den meisten Elektrofachleuten leider sehr wenig. Aus diesen Gründen stellt sich uns die Frage: «Wie werden Kabel nach heutigem Stand der Technik gekennzeichnet?» (A.B. in Sch.)
4
Die Kurzbezeichnung in den NIN 2005 stammen aus dem Harmonisierungsdokument 361, «System für Typenkurzzeichen von isolierten Leitungen».In den NIN-Tabellen 5.2.1.2.3.4+5 B+E werden sowohl die alten SEVwie auch die modernen Cenelec-Kurz102 | Elektrotechnik 9/06
zeichen nebeneinander geführt. Die beiden Arten stehen ohne weitere Angaben gleichwertig nebeneinander. Die Cenelec-Kurzzeichen haben sich im Installationsalltag noch kaum durchgesetzt. Auch der VSEI benützt in den Berechnungsbüchern die alten SEV-Abkürzungen. Mittelfristig ist jedoch davon auszugehen, dass sich die Cenelec-Bezeichnungen einleben werden, sind sie doch wesentlich aussagekräftiger und detaillierter. Ähnlich wie die EN-konforme Angabe der IP-Schutzart die alten helvetischen Symbolen ebenfalls abgelöst hat. Warum also nicht für eine gewisse Übergangszeit die alte SEV- neben den modernen Cenelec-Bezeichnungen stellen, und so zu einer weiteren Verbreitung der modernen Abkürzungen beitragen? Zuleitungsquerschnitt zu Storenmotoren In einem Grossobjekt in Zürich hat der Lieferant die Anschlusskabel mit einem Querschnitt von 0,75 mm2 für die Storenmotoren geliefert. Die Anschlusskabel sind zirka 3 m lang. Der verantwortliche Elektriker beruft sich auf die NIN, beanstandet den geringen Querschnitt und verlangt einen Mindestquerschnitt von 1,5 mm2, wie für Festinstallationen. Gehört das Anschlusskabel von Storenmotoren bereits zur ortsfesten Installation, oder kann der Querschnitt wie für ortsveränderliche Installationen gewählt werden? (W.S. in Z.)
5
Storenmotoren sind in der Regel mit Kabel und Stecker angeschlossen.Deshalb kann der Querschnitt wie für Seite 39 von 276
ortsveränderliche Leitungen gewählt werden, wie z. B. bei Kühlschränken, auch hier wird die weitere Zuleitung fest verlegt. Für ortsveränderliche Leitungen ist die NIN-Tabelle 5.2.4.4 verbindlich. Als Parameter für die Bestimmung des Querschnittes der Zuleitungskabel gelten entweder der Nennstrom der Energieverbraucher oder derjenige der Apparate- oder Kupplungssteckdose. Bei einem Gerätenennstrom von IN ⱕ6 A entsprechen Kabel mit 0,75 mm2 der Norm. In der Tabelle wird allerdings vermerkt, dass die Kabel «freiliegend» bleiben müssen. Das deutet bereits darauf hin, dass nicht vorgesehen ist, solche Kabel in Rohre einzuziehen oder ortsfest zu verlegen. Falls eine solche Installation bei den von Ihnen erwähnten Storenmotoren vorliegt, schreiben die NIN Leiter mit Minimalquerschnitt 1,5 mm2 vor (Tabelle 5.2.4.3). Wo sind PA-Anschlüsse erforderlich? In der NIN werden unter dem Titel Hauptpotentialausgleich diverse leitfähige Teile aufgezählt (nicht abschliessend). Leider definiert die NIN die Ausdehnung, Länge oder Fläche nicht, ab welcher Grösse metallene Gebäudeteile an den Hauptpotentialausgleich angeschlossen werden sollen. In den SEV-Info haben wir auch keine Angaben gefunden. Können Sie uns sagen, wo solche Angaben zu finden sind. (G.W. in O.)
6
Es trifft zu, die Ausdehnung, Länge oder Fläche von Metallteilen, die an den PA anzuschliessen sind, werden in den NIN 2005 4.1.3.1.2.1 nicht genau definiert. Man hält sich an die An-
gaben aus dem Dokument WeR STI 507.1087 d. Auch wenn das Dokument nicht direkt über den PA spricht, wird trotzdem auf diese Angaben abgestellt, und man geht von der Notwendigkeit des PA bei einer leitenden Rohrlänge ⬎6 m bzw. bei Geräten von Ausdehnungen ⬎1 m2 aus. Diese Angaben sind sinnvoll für die Praxis. Herr Peter Bryner, Electrosuisse hat eine informative Broschüre geschrieben. Sie befasst sich mit dem PA und erläutert mit vielen Fotos und Skizzen das Wie und Wo des PA. Die Broschüre ist bei electrosuisse zu beziehen (Tel. 044 956 11 65, Herr Pfister). Leuchten in Workshop basteln Wir wollen im Winter das Thema Licht (Licht Farben/Licht und Empfinden/Licht und Leuchten) thematisieren. Mit der Idee in einem Workshop unserer Firma die Kunden unter Anleitung eine Leuchte «basteln» zu lassen. Ist die Herstellung einer Leuchte durch Laien in einem Workshop zulässig, oder müssen wir allenfalls noch wichtige Bedingungen beachten z.B. Trafos als Trenntrafo? (S.G. in Z.) Gemäss NIV dürfen Laien Leuchten selber montieren und anschliessen. Die NIV erläutern nicht weiter, wo diese gekauft oder allenfalls selber hergestellt werden. Werden einfache Tischleuchten in einem Workshop unter kundiger Anleitung erstellt, kann man davon ausgehen, dass das Vorgehen besondere Rücksicht auf die elektrische Sicherheit nimmt. Dazu würde meines Erachtens gehören, dass zu jeder erstellten Leuchte ein Merkblatt mitgeliefert wird, mit Angabe über die maximal zulässige Leistung des Leuchtmittels, minimale Distanz zu einem allfälligen Schirm, oder zu brennbaren Gebäudeteilen, die Unzulässigkeit eines Verkaufs solcher Leuchten, selbst an befreundete Personen usw. Damit kann der Grundsatz der Sicherheit gemäss NIN als erfüllt betrachtet werden.
7
Aufteilung von Leitungsschutzschaltern im Wohnbereich Dreipolige Leitungsschutzschalter mit mechanisch gekoppelten Polen sollen als Bezügerüberstromunterbrecher eingesetzt werden. Im Etagenverteiler sind die nachgeschalteten LS mit geringerer Aus-
lösenennstromstärke für den Schutz der einzelnen Leitungen eingebaut. Ist damit die in den NIN 3.2.4 verlangte Unterteilung erfüllt? (G.P. in O.) Ihre Frage hat zwei unterschiedliche Aspekte (Bild 8a). Zunächst die nach NIN verlangte Unterteilung der Stromkreise. Eine genügende Unterteilung soll verhindern, dass bei einer Störung am Ende einer einzelnen Leitung die ganze Wohnung oder das ganze Haus spannungslos wird und so andere Gefahren heraufbeschworen werden, wie z. B. das Hinfallen beim Treppensteigen im Dunkeln und dgl. Sie möchten gemäss Ihrer Frage Leitungsschutzschalter mit mechanisch gekoppelten Polen als Bezügerüberstromunterbrecher einsetzen. Genau damit können solche gefährlichen Situationen auftreten. Deshalb sind Leitungsschutzschalter gemäss NIN 3.2.4.2 B+E als Bezügersicherungen mit mechanisch gekoppelten Polen unzulässig. Der zweite Teil Ihrer Frage betrifft die Selektivität. Werden Leitungsschutzschalter in Serie geschaltet, ist die Selektivität vom fliessenden Kurzschlussstrom abhängig. Ein LS
mit IN 13 A «C» löst magnetisch aus, wenn der Kurzschlussstrom ⱖ130 A erreicht. Besitzt der vorgeschaltete Bezügerleitungsschutzschalters Type «C» einen Nennstrom von 25 A, spricht die elektromagnetische Auslösung ebenfalls bei einem 10-mal höheren Kurzschlussstrom sicher an. Steigt der Kurzschlussstrom jedoch auf diesen oder einen höheren Wert, löst sowohl der LS mit 13 A wie auch der Bezügerautomat mit 25 A aus, es besteht keine Selektivität mehr. Bei langen Leitungen sinkt der Kurzschlussstrom. Bei einem Kurzschluss am Ende der mit 13 A geschützten Leitung erreicht der Kurzschlussstrom häufig keinen Wert über 200 A mehr. Unter diesen Umständen ist die Anordnung selektiv. Die Selektivität lässt sich demzufolge entweder im voraus berechnen – dazu sind alle Daten der Anlage notwendig – oder sie muss an der bestehenden Anlage geklärt werden. Dann ist es allerdings für eine Korrektur in der Regel zu spät. Abschaltung von Geräten in Kochnischen In vielen Kleinwohnungen (Studios) werden Kochnischen eingebaut, die
9
F8
Probleme bei der Serieschaltung von Leitungsschutzschaltern Type «C» Der fliessende Kurzschlussstrom ist von – den speisenden Trafos – der Leitungsimpedanz – dem Widerstand an der Kurzschlussstelle usw. abhängig
Leitungsschutzschalter 25 A, Type «C»
Leitungsschutzschalter 13 A, Type «C»
Kurzschluss am Ende der Leitung
8
Übersteigt der IK 250 A, löst der LS mit IN 25 A «C» aus!
Seite 40 von 276
Übersteigt der IK 130 A, löst der LS mit IN 13 A «C» aus!
Elektrotechnik 9/06 | 103
Schutz einer Schrankküche vor Brandgefahr nach VKF Endschalter
Schrankküche mit Rechaud
F9 sich mittels Türen gegenüber dem Wohnbereich abschliessen lassen. Um bei geschlossenen Türen eine sichere Abschaltung zu gewährleisten, musste früher gemäss HV eine Abschaltvorrichtung eingebaut werden. Diese wurde in der Regel mittels eines durch die Türe betätigten Endschalters erreicht. In den NIN 2005 finde ich keine Hinweise bezüglich dieser Abschaltvorrichtung. Hat sich hier etwas geändert? (F.W. in N.) Sie haben Recht, der Endschalter für Schrankküchen wird in den NIN nicht mehr explizit erwähnt. Trotzdem be-
104 | Elektrotechnik 9/06
steht die Forderung nach wie vor. Sie finden sie an einer anderen Stelle, nämlich in den Richtlinien des Verbandes Kantonaler Feuerversicherer VKF unter 4.1.5 Küchen. (www.vkf.ch) Die Angabe lautet unter Punkt 3. Bei Schrankküchen ist an der Schranktür ein Sicherheitsschalter erforderlich. Sehen Sie dazu Bild A 9 mit einer sinnvollen Platzierung der Endschalter. Sie schalten bei geschlossener Schranktüre die Zuleitung zum Rechaud über ein Schaltschütz ab und verhindern so gefährliche Situationen. Verlegung von Leitungen im gleichen Installationskanal In einer Kirche treten Störungen auf, die sich über die Akustikanlage sehr negativ bemerkbar (hörbar) machen. Nach Einschalten der Lichtsteuerung ist ein «Zirpen», ebenso Knackgeräusche der Heizungssteuerung (Ventil auf und zu) hörbar. Das «Zirpen» ist noch im Schaltschrank der Lichtsteuerung sehr stark. Selbst der Leitungsschutzschalter der entsprechenden Gruppe schwingt mit. Wir befürchten, das die rund 700 m geschirmtes Mikrofon- und Audiokabel, die parallel mit den übrigen Netzkabeln in einem Installationskanal verlegt sind, die Ursache sind. Wir haben Planer und Elektroinstallateur auf die Bestimmun-
10
Seite 41 von 276
gen in der NIN 5.1.1.1 und 5.1.5 hingewiesen. Beide sind jedoch der Ansicht, eine gute Akustikanlage müsste solche Geräusche ausfiltern. Was sagen die NIN dazu? Die langen Leitungen der Mikrofonund Audioeingänge wirken wie grosse Antennen und nehmen bei einer Verlegung im gleichen Installationskanal wie die Starkstromkabel die von Ihnen erwähnten Störsignale auf. Die NIN lassen wohl eine gemeinsame Verlegung von Schwachstrom- und Starkstromkabel zu, sprechen jedoch ausdrücklich von der Unzulässigkeit einer negativen Beeinflussung, wie sie hier vorliegt. Diese Forderungen sind grobfahrlässig verletzt. Die Filter in der Akustikanlage können derartig massive Störgrössen nicht ausfiltern. Meines Erachtens nehmen die NIN gemäss den von Ihnen erwähnten Artikeln sowohl den Planer wie auch den Elektroinstallateur in die Pflicht. Sie beide müssen durch getrennte Planung und Verlegung der Schwachstromkabel dafür sorgen, dass die unzumutbaren Beeinflussungen ausgeET 09 merzt werden.
Ernst Feldmann 4937 Ursenbach ernstfeldmann@bluewin.ch
Fragen und Antworten zur NIN 2005
NIN-Know-how Leserfragen Wieder ist ein ganzer Strauss voller unterschiedlicher Fragen zusammengekommen. Fragen, die sich nicht immer «digital» mit falsch oder richtig beantworten lassen. Es ist notwendig, das Grundziel der NIN vor Augen zu behalten und die Antwort danach zu bewerten. Vielleicht ist ein Problem darunter, das Ihnen auch schon begegnet ist bzw. das Sie schon gelöst haben. Mit Sicherheit wird es Elektrofachleute geben, die andere Lösungen vorschlagen. Ihre Lösung oder Meinung interessiert uns. Nehmen Sie Stellung und schreiben Sie uns. ernstfeldmann@bluewin.ch
Ernst Feldmann
1
Rohr- und Kanal-Installationen Spannungsreihe I und II
richtig
Der Steuerschrank darf nicht direkt neben dem Schwimmbecken, sondern erst im Bereich 2 platziert sein. Der Trafo muss jedoch ausserhalb der Bereiche 0,1 und 2 angeordnet werden. Die weiteren Bedingungen sind in NIN 7.02 ersichtlich. Skizzen mit Abmessungen der Bereiche sehen Sie in den praktischen Übersichtsblättern der NIN Compact 2005 in Kapitel 7.01 und 7.02. Welche Aussenbeleuchtungen benötigen einen Fehlerstromschutz? Gemäss NIN 2005 müssen Aussenbeleuchtungen im Freien durch Fehlerstromschutzeinrichtungen geschützt sein. Welche Aussenbeleuchtungen im Freien gehören dazu? Wir installieren im Moment eine offene Halle mit Dach. Gelten die darin montierten FI-Armaturen als Aussenleuchten? Wie steht es mit Nassleuchten an der Fassade eines Mehrfamilienhauses, gehören sie auch zu den in den NIN aufgeführten Aussenbeleuchtungen im Freien? (R.E. in S.)
2
Die NIN beantworten in 7.14.1.1 Ihre Fragen. Die besonderen Anforderungen mit Einschluss des Fehlerstromschutzes gelten für feste Beleuchtungsanlagen im Freien. Dabei sprechen die NIN vom Bereich ausserhalb
Rohr- und Kanal-Installationen Spannungsreihe II
Bisherige, gute Regelung – mehrere Leitungen ab verschiedenen Sicherungsgruppen nur mit Kabel im gleichen Rohr/Installationskanal zulässig
Eine saubere Ordnungstrennung für den Starkstrombereich und den Schwachstrombereich ist richtig, jedoch unter gewissen Bedingungen nicht zwingend.
heute zulässig
Es ist zulässig, wenn: – jedes Kabel/jede Leitung gemäss der höchsten vorkommenden Spannung isoliert ist. NIN 5.2.8.1
Achtung: Massnahmen gegen negative Beeinflussung können notwendig sein!
heute zulässig
Gemäss NIN 5.2.1.7 – mehrere Gruppen ab unterschiedlichen Sicherungsgruppen sind in einem Rohr/Installationskanal zulässig, auch wenn es sich um T-Draht handelt
Rubriken
zulässig
Education
IP-Schutz von Leuchten in Badewannen Ein Kunde unserer Firma möchte in einer Badewanne im Aussenbereich Einbauleuchten einbauen. Die Leuchten weisen einen Schutzgrad IP67 auf. Welche Art Trafo muss verwendet werden, wenn er in einem Steuerschrank direkt neben der Wanne montiert werden soll? (E.M.) Sie schreiben von einer Badewanne im Aussenbereich, deshalb ist es unklar, ob es sich um eine «normale» Badewanne oder ein eigentliches Schwimmbad handelt. • Wenn es sich um eine «normale» Badewanne handelt, wird für die fest eingebauten Leuchten ein Minimalschutz IPX7 vorgeschrieben. Sie dürfen nur mit U ⱕ12 VAC oder ⱕ30 VDC
gespeist werden. Der speisende Trafo muss ausserhalb der Bereiche 0 und 1 liegen. Der Bereich 1 erstreckt sich von der Standfläche der Wanne über die ganze Breite und Länge bis zu einer Höhe von 2,25 m. In dem von Ihnen angegebenen Standort handelt es sich um den Bereich 2. Dieser erstreckt sich ab Wannenrand auf eine Breite von 60 cm und einer Höhe von 2,25 m (NIN 7.01.5.5). Die Anordnung des Trafo im Bereich 2 ist normenkonform. Es muss sich um einen Sicherheitstrafo für Sicherheitskleinspannung SELV handeln, natürlich über eine Fehlerstromschutzeinrichtung geschützt. Der Steuerschrank muss dem verlangten Schutzgrad IPX4 entsprechen. • Gilt die Wanne hingegen als eigentliches Schwimmbecken, ist ein Minimalschutz IPX8 für die Einbauleuchten verbindlich (NIN 7.02.5.1 Tabelle).
16
Achtung: Zugänglichkeit!
A3a
A3b Seite 42 von 276
Elektrotechnik 10/06 | 87
A6a
Schaltgerätekombination mit «schreinerischer Engstverschalung»
offenen Halle, noch Aussenleuchten an MFHs unter diese Bestimmungen der NIN fallen. Mehrere Gruppen und Spannungsbereiche I und II in einem Kabel Die NIN nehmen in 5.2.1.7 Stellung über mehrere Stromkreise in einem Elektroinstallationsrohr oder einem zu öffnenden Kanal. Ich finde jedoch keine Aussage über mehrere Stromkreise in einem Kabel. Ist eine Führung von 3 Gruppen 230 VAC in einem Sammelkabel von einer Verteilung zu einem Klemmenkasten erlaubt? Wie sieht es mit mehreren Stromkreisen verschiedener Spannungen in einem Kabel aus? (A.B. in Sch.)
3
Beachten Sie bitte die handwerklich saubere Arbeit. Feuerschutzmässig nicht über alle Zweifel erhaben.
A6b
Abschluss der gleichen SGK nach vorn mit leicht brennbarem Rollladen
Leicht brennbarer Rollladen verdeckt die Schaltgerätekombination
der Gebäude und schliessen neben Leuchten auch die Leitungssysteme ein. Gemäss der Aufstellung in den NIN gehören dazu Leuchten: – auf Strassen, in Parkanlagen, Gärten, Telefonzellen, Autobuswartehäuschen, Hinweistafeln, Ortspläne, Verkehrszeichen. Ausdrücklich nicht unter die Anforderungen von NIN 7.14.1.1 gehören: – aussen an einem Gebäude angebrachte Leuchten, die aus dem inneren Leitungssystem dieses Gebäudes gespeist werden. – öffentliche Beleuchtungsanlagen, die Bestandteil des öffentlichen Verteilungsnetzes bilden. – vorübergehende Girlandenbeleuchtungen. Daraus geht deutlich hervor, dass weder die erwähnten FI-Leuchten in der 88 | Elektrotechnik 10/06
Im Artikel 5.2.1.7 sprechen die NIN von mehreren Niederspannungsstromkreisen in einem Rohr oder zu öffnenden Installationskanal unter der Bedingung, dass alle Leiter (Drähte) gemäss der höchsten Nennspannung isoliert sind. Drei verschiedene Gruppen 230 VAC in einem Installationskanal sind demzufolge zulässig. Die von Ihnen geschilderte Situation von unterschiedlichen Gruppen unter einem gemeinsamen Kabelmantel wird im Starkstrombereich nicht ausdrücklich erwähnt. Zudem dürfte es kaum möglich sein, Kabel mit den für diesen Fall korrekten Aderbezeichnungen aufzutreiben. Aussagen über Stromkreise der Spannungsbereiche I und II in einem Kabel finden sich in den Artikeln 4.1.4.1.2 und 5.2.8.1. Dort sprechen die NIN vom Zusammentreffen von Schwach- und Starkstromanlagen. Bei einem einzelnen Speicherheizgerät können z.B. die folgenden drei Stromkreise in einem gemeinsamen Kabel geführt werden. Die Zuleitung zu den Heizelementen mit 3 ⫻ 400V (3LNPE), die Speisung 1⫻ 230 V (LN) für den eingebauten Ventilator und die elektronische Restwärmeerfassung (LL). Als Bedingungen für solche Installationen geben die NIN zwei Punkte an: • Jeder Leiter der mehradrigen Leitung muss gemäss der höchsten Spannung bemessen sein und • sind SELV-, PELV-Stromkreise und Starkstromkreise involviert, muss der Schwach- und der Starkstromkreis zu einer zusammengehörenden Einrichtung führen. Seite 43 von 276
Die vielleicht wichtigste Bedingung wird aber in einer Anmerkung zu 5.2.8.1 erwähnt. Es handelt sich um den Schutz von Datenübertragungsoder Fernmeldestromkreisen vor elektrischer Beeinflussung. Wer keine negativen oder gar gefährlichen Überraschungen erleben möchte, schenkt diesem Umstand die gebührende Beachtung! Aus diesen Gründen ist es immer sinnvoll, die bewährte, getrennte Führung von Schwach- und Starkstromanlagen anzuwenden, sehen sie die Bilder 3a und 3b. Platzierung der Anschrift «Achtung Fremdspannung» Ein Schaltschrank wird mit vier verschiedenen Spannungen, 3 ⫻ 400/230 VAC, 48 VDC, 110 VDC und 220 VDC eingespeist. Diese unterschiedlichen Spannungen sind auf Eingangsklemmen und von dort auf verschiedene Schütze, Steuergeräte usw. geführt. Wie verhält es sich hier mit dem Thema Fremdspannung? Wo muss das Warnschild «Achtung Fremdspannung» platziert werden? (A.B. in S.)
4
Um bei Servicearbeiten zu verhindern, dass Elektrofachleute ungewollt an spannungsführenden Teilen arbeiten, wird das Schild «Achtung Fremdspannung» angebracht, 4.1.2.1. In dem von Ihnen erwähnten Schaltschrank besteht die Gefahr erst beim Entfernen der Basisabdeckung. Deshalb wird das Schild am besten auf der inneren Abdeckung oder beim Schloss des Schaltschrankes angebracht. Derart gewarnte Fachleute müssen bei Arbeiten im Schaltschrank zu ihrem eigenen Schutz das richtige Vorgehen mit Abschalten, Abdecken usw. wählen. Schutzleiter auf Leuchten In einem 40-jährigen Mehrfamilienhaus sind die Installationen nach TN-S ausgeführt. In einigen Wohnungen sind in den Schlaf- und Wohnzimmern keine Schutzleiter auf die Lampenstellen eingezogen bzw. direkt auf Steckdosen durchgeschlauft. Der Fussboden besteht überall aus Parkett. Mussten zu HV-Zeiten Metallleuchten in Wohnräumen mit nicht leitenden Böden nicht geerdet werden? Was sagen die NIN heute dazu? Müssen für erdungspflichtige Leuchten Schutzleiter nachgezogen werden? (D. R. in F.)
5
In Artikel 41 211 der alten HV war die Anwendung der Nullung beschrieben. Unter Absatz 1 a) schreiben die HV: – die Nullung ist in folgenden Fällen anzuwenden: «an Objekten mit berührbaren, leitfähigen Teilen in nicht trockenen Räumen oder in gewerblich oder industriell benützten Räumen mit nicht isoliertem Standort.» Gemäss vorstehendem Artikel mussten früher Leuchten mit leitenden Gehäusen in den von Ihnen erwähnten Wohnräumen nicht mit dem Schutzleiter verbunden werden. Es handelte sich ja um trockene Räume, zudem war der Standort durch den Parkettboden recht gut isoliert. Sicher ist sicher, sagten sich schon damals viele vorsichtige Elektrofachleute und schlossen den Schutzleiter trotzdem an. Hier sind die NIN 2005 kategorischer. Nach Artikel 4.7.2 müssen grundsätzlich alle elektrischen Betriebsmittel in eine Schutzmassnahme einbezogen werden. Der Fehlerschutz durch die automatische Abschaltung mit Anschluss des Schutzleiters darf nur für kleine, leitende Teile von Betriebsmitteln entfallen, wenn sie eine Grösse von 50 ⫻ 50 mm nicht überschreiten (4.7.2.2.7). Also ist der Schutzleiter heute auf jede Leuchtenstelle mitzuführen. Häufig ist ja nicht im Voraus festgelegt, ob sonderisolierte Leuchten ohne oder Metallleuchten mit zwingendem Schutzleiteranschluss eingesetzt werden. Soll nur eine einzelne Leuchte ausgewechselt werden, besteht in dieser Situation keine wesentliche Gefahr. Sie als Fachperson werden vielleicht den Schutzleiter im Lampendübel suchen. Ein Laie darf ohne weiteres sel-
A7a
Gleichzeitigkeitsfaktor nicht geglättet
ber Leuchten montieren. Mit grosser Wahrscheinlichkeit weiss er nichts von der Funktion des Schutzleiters und schliesst ihn auch nicht an. Wenn hingegen ältere Installationen erneuert oder erweitert werden, sind die heute gültigen Normen anzuwenden. Platzierung von Schaltgerätekombinationen auf brennbare Gebäudeteile Bei einer periodischen Kontrolle habe ich die auf Bild 6a gezeigte Verteilung angetroffen. Dazu die folgenden Fragen: a) Gelten die Bestimmungen von NIN 2000, Artikel 5.3.9.3 über die notwendigen Abstände von SGKs zu brennbaren Gebäudeteilen nicht mehr? b) Aus dieser Bestimmung wäre ja auch ein Abstand vom Sicherungselement nach vorne einzuhalten, in meinem Fall wäre der brennbare Vorhang vor der Verteilung wohl nicht zulässig? c) Die seitlichen Abstände ab dem Verteilerrahmen zu der Holztäfelung sind sicher auch nicht über alle Zweifel erhaben. (P.G. in W.)
6
a) Nach NIN 5.3.9.9.1 müssen offene Schaltgerätekombinationen von brennbaren Gebäudeteilen durch nicht brennbare und wärmeisolierende Verkleidungen getrennt sein. Bei der Montage neuer SGKs auf brennbare Gebäudeteile gehen die NIN 2005 offenbar davon aus, dass mehrheitlich geschlossene, nicht oder schwer brennbare Kasten eingesetzt werden. Weil ein geschlossener Kasten die gestellten Bedingungen ringsum erfüllt, sind die von Ihnen erwähnten Abstände in den NIN 2005 nicht mehr aufgeführt. Die bekannten, bewährten Unterlagen und vorgegebenen Distanzen in den NIN 2000 waren keinesfalls
falsch. Meines Erachtens sind sie überaus vorsichtig und es ist sinnvoll, sie auch in Zukunft bei solchen Fragen zu verwenden. b) Bild 6b zeigt einen Vorhang, der sich vom Kunden über die Verteilung ziehen lässt. In Anlehnung an die Skizze in NIN 2005, B+E 5.3.9.9 ist dieser leicht brennbare Rollladen nicht gut platziert, weil vom ihm bei einem elektrischen Störungsfall eine Brandgefahr ausgehen könnte. c) Die direkt anschliessend gefertigten Täferteile waren beim Erstellungzeitpunkt klar nicht normengemäss, Damals musste die nichtbrennbare und wärmeisolierende Verkleidung der Rückwand bekanntlich seitlich, je nach Grösse der SGK, 10– 20 cm vorstehen. Die NIN 2005 gehen hier davon aus, dass der ALU-Rahmen einen genügenden Brandschutz darstellt. Wichtig ist, dass die Einführungsöffnungen der Leitungen sehr sorgfältig erstellt bzw. verschlossen werden. Geglätteter Häufung- und Gleichzeitigkeitsfaktor In der NIN Compact wird im Bild 5.2.3.1.1.15a (Seite 35) von einem geglätteten Gleichzeitigkeits- und geglättetem Häufungsfaktor geredet. Was wird mit «geglättet» gemeint? (M.D.)
7
Die Gleichzeitigkeits- und Häufungskurven bestehen aus vielen, einzelnen, berechneten Punkten. Würden sie so dargestellt, entstünde ein «digitales», treppenartiges Bild. Sehen Sie dazu Bild 7a. Sie werden jedoch «geglättet» gezeichnet, d. h. sie folgen dem Mittelwert der berechneten Punkte wie in Bild 7b dargestellt.
Gleichzeitigkeitsfaktor geglättet
Seite 44 von 276
A7b
Elektrotechnik 10/06 | 89
Druckfehler in der Tabelle 5.2.3.1.1.15.5 der NIN Compact Im Kapitel 5.2.3.4 der NIN Compact sind zwei Beispiele über die Dimensionierung von Leitungen aufgeführt. Im Beispiel 1 auf Seite 37 wird der Querschnitt der Lichtinstallation mit 2,5 mm2 angegeben. In der Tabelle 5.2.3.1.1.15.5 auf Seite 40 ist jedoch für die gleiche Leitung jedoch nur ein Querschnitt von 1,5 mm2 notwendig. (VA B2/Stromkreise 5–8). Was ist jetzt richtig, 2,5 oder 1,5 mm2? Muss man hier die ganze Lichtinstallation mit 2,5 mm2 erstellen oder nur die Zuleitung? (M.D.)
8
In der von Ihnen erwähnten Tabelle 5.2.3.1.1.15.5 sind tatsächlich Druckfehler vorhanden. Wenn Sie die gleiche Tabelle in den NIN 2005 betrachten, sieht sie anders aus. Im Beispiel 1 der Compact ist ein Querschnitt von 2,5 mm2 richtig. Die Korrekturen 2006 für die NIN Compact lassen sich auf der Homepage von Electrosuisse www.electrosuisse.ch/Normen/NIN 2005/NIN-Compact herunterladen. Der angegebene Querschnitt bezieht sich auf die ganze Länge der Leitung. Eine Reduktion des Querschnittes auf 1,5 mm2 bei allfälligen Abzweigungen ist nicht zulässig. Fehlerstromschutz für ältere Steckdosen Bei der Sanierung einer Aussenfassade erhielten wir den Auftrag, die Ausseninstallationen zu kontrollieren sowie defekte Schalter, Steckdosen und Leuchten zu ersetzen. Zusätzlich wurde eine neue Steckdosenleitung bei einem Balkon gewünscht. Die neue Steckdosenleitung wurde durch uns mit einem Fehlerstromschutzschalter ausgerüstet. Wie sieht es jetzt bei den anderen Steckdosen, es wurden effektiv nur die bestehenden Betriebsmittel gegen neue ersetzt, muss die Fehlerstromschutzschaltung nachgerüstet werden? (M.D.)
9
90 | Elektrotechnik 10/06
Normengemässe Platzierung von Niedervoltleuchten im Badebereich
12 V 20 W
12 V 20 W
12 V 20 W
12 V 20 W
Spiegelschrank
Distanz 60 cm Badewanne
Bereich 2
F10 Es war richtig, dass Sie die neue Steckdosenleitung über eine Fehlerstromschutzeinrichtung geschützt haben. Die Situation der anderen Steckdosen ist delikater. Zwar gelten die NIN für neu zu erstellende Installationen und nicht für in der Vergangenheit erstellte. Insofern kann man davon ausgehen, dass bei einer blossen Auswechslung der Apparate die bestehende Installation nicht verändert oder erneuert wird und eine Nachrüstung der Fehlerstromschutzschaltung nicht zwingend ist. Dazu jedoch Folgendes: In solchen Situation sind Elektrofachleute nicht nur beruflich, sondern auch als Vertrauens- und Fachperson für den Kunden gefordert. Das vorhandene Sicherheitsrisiko ohne Fehlerstromschutzeinrichtung sollte dem Kunden plastisch vor Augen geführt werden. Er soll begreifen, was z. B. beim Anschluss von Verbrauchern über Kabelrollen mit dem Kurzschlussstrom passiert, dass häufig das vorgeschaltete Schutzorgan nicht mehr in der geforderte Zeit auslöst und der Personenschutz nicht eingehalten ist. Vernünf-
Seite 45 von 276
tige Kunden lassen sich überzeugen und die normengemässe Sicherheit durch Einbau von SIDOS-Steckdosen nachrüsten. Schutzgrad für Einbauleuchten in Badezimmerschrank Wir sollen einen Spiegelschrank gemäss Bild F10 anschliessen. Muss der gezeichnete Spiegelschrank trotzdem der Schutzart IPX4 zu entsprechen, obwohl der Transformator für die Niedervoltleuchten ausserhalb des Bereichs 2 platziert ist? (M.Sch.)
10
Die NIN schreiben für alle Betriebsmittel im Bereich 2 den Schutzgrad IPX4 vor. Das hat mit der Platzierung des Transformators nichts zu tun. Wenn ein Teil des Spiegelschrankes in diesen Bereich hineinragt, haben die eingebauten Betriebsmittel diesem Schutzgrad zu entsprechen. Lesen Sie dazu auch die Antwort zu Frage 1. ET 09
Ernst Feldmann 4937 Ursenbach ernstfeldmann@bluewin.ch
Fragen und Antworten zur NIN 2005
NIN-Know-how Leserfragen Die Tendenz der Normen geht dahin, eher weniger konkrete Fakten als vielmehr Grundlagen festzulegen. Die Norm wird dadurch langlebiger und die persönliche Fachkompetenz und Entscheidungsfähigkeit der Elektrofachleute ist notwendig und gefragt, um sie korrekt anzuwenden. Ein Bespiel zeigt die Frage 9. Vielleicht ist das für mache Elektrofachkraft noch ungewohnt, aber so wird das eigene Wissen ständig geschärft und keine Buchstaben-, sondern echte Konformität mit den Grundgedanken der Norm erreicht. Die folgenden Fragen streben dieses Ziel an. Sind Sie mit dabei? Ich freue mich darüber!
Ernst Feldmann
1
Die Hierarchie der Normen und der NIN-Compact
Die EN-Normen haben Priorität, gefolgt von den NIN 2005
Die NIN-Compact ist keine Norm, sie dient als Lehrbuch!
A3
Verkleidung von Schaltgerätekombinationen in brennbaren Gebäudeteilen Die NIN verlangen bei einem Einbau von Schaltgerätekombinationen in Gebäudeteilen mit einem Abschluss durch Türen eine nicht brennbare und wärmeisolierende Verkleidung der brennbaren Türen. In der Skizze NIN B+E 5.3.9.9.1 sind Schmelzsicherungen eingezeichnet. Ist diese Verkleidung nur bei Schmelzsicherungen oder auch bei Leitungsschutzschaltern notwendig. (K.U.)
2
Seite 46 von 276
Differenz zwischen der NIN 2005 und der NIN-Compact Bei der Vorbereitung einer NINLektion ist mir aufgefallen, dass zwischen der NIN 2005 und der NIN Compact 2005 eine Abweichung besteht. Bei der Tabelle 5.2.4.4 in den NIN 2005 ist 1,5 mm2 nur bis 16 A Nennstrom gestattet. In der NIN Compact hingegen wird 1,5 mm2 bis zu einem Nennstrom von 20 A gestattet. So war es früher auch in der NIN 2000. Welcher minimale Querschnitt gilt nun für ortsveränderliche Leitungen? (W. B.)
3
Grundsätzlich gilt die NIN 2005 als rechtlich verbindlich, die NIN Compact hingegen als Lehrbuch. Das zur Rechtslage. Sehen Sie dazu die Skizze A3. Dazu jedoch die folgenden Gedanken. In der Tabelle 5.2.4.4 der NINCompact werden mit PVC- und VPEisolierten Kabeln zwei Arten von ortsveränderlichen Leitungen erwähnt. Elektrotechnik 11/06 | 111
Rubriken
Die NIN sprechen in 5.3.9.9 von Schaltgerätekombinationen und definieren nicht, ob es sich bei den eingebauten Schutzorganen um Schmelzsicherungen oder Leitungsschutzschalter handelt. Im Kurzschlussfall können sowohl von Schmelzsicherungen, aber auch von Leitungsschutzschaltern Flammenauswirkungen ausgehen. In der Skizze B+E 5.3.9.9.1 sind zwar Schmelzsicherungen gezeichnet. Die gleichen Forderungen der Verkleidung einer brennbaren Abschluss-
türe gelten auch, wenn Leitungsschutzschalter eingebaut sind.
Education
Querschnitt von Lautsprecherleitungen 100-V-Musikanlagen werden mit Wechselstrom betrieben. An den über Trenntrafos gespeisten Lautsprecherkreisen können bis zu 100 V auftreten. Die NIN verlangen bei Niederspannungsinstallationen einen Minimalquerschnitt von min 1,5 mm2. In der Praxis werden jedoch 0,8- oder 1-mm2-Kabel verwendet. Gelten die NIN für Musikanlagen nicht? (S.S.) Die NIN richten sich grundsätzlich an Niederspannungsinstallationen. Bei Musikanlagen handelt es sich um Produkte. Diese fallen nicht unter den Bereich der NIN. Weil die Anspeisung der Lautsprecher über Trenntransformatoren erfolgt, besteht für den Anwender auf der Sekundärseite keine Gefahr, ausgenommen wenn er beide Leiter gleichzeitig berühren würde. An den Boxen wird kaum im eingeschalteten Zustand manipuliert, es könnte sonst der Endstufe des Verstärkers sehr abträglich sein. Trotz Rückfrage bei verschiedenen Firmen konnte ich keine verbindlichen Normen über Minimal-Querschnitte für Musikanlagen finden. Offenbar werden für kurze Strecken auch kleinere Querschnitte als 1,5 mm2 verlegt. Auf der Webseite www.acs-akustik.at/hoeren.htm wird
1,5 mm2 oder noch besser 2,5 mm2 empfohlen. Die Autoren des Artikels begründen ihren Rat für den grösseren Querschnitt jedoch nicht mit den Normen, sondern mit der Übertragungsqualität.
17
VPE-Isolationen ertragen wesentlich höhere Strombelastungen. In der NIN 2005 geht die Tabelle 5.2.3.1.1.11.11 (VPE-Isolation in der Verlegungsart E, frei verlegt) für 1,5 mm2 von maximal 23 A Belastungsstrom aus. Für VPEIsolationen treffen demzufolge die angegebenen 20 A Belastungsstrom für 1,5 mm2 gemäss NIN-Compact zu.
Zusammentreffen bestehender Installationen TN-C mit neuem System TN-S
Bezügerüberstromunterbrecher
5
Ihre Frage beinhaltet zwei verschiedene Aspekte. Der Grundsatz der allpoligen Abschaltbarkeit ist grundsätzlich 112 | Elektrotechnik 11/06
Bestehende, ältere Überstromunterbrecher im System TN-C
A
Abzweigkasten
4
Hauptschalter bei Waschmaschinenanschluss? In einem Mehrfamilienhaus habe ich die Installationen einer anderen Firma begutachtet. Die Waschmaschine war mit einer Abzweigdose, ohne Schalter fest angeschlossen. Ich war der Meinung, dass alle Energieverbraucher abschaltbar sein müssen. Ist es heute zulässig, dass getrennt montierte Leitungsschutzschalter oder gar Schmelzsicherungen als Schalter dienen können? Was sagen die NIN dazu? (M.R.)
Zähler
A
Normengemässe Auflösung TN-C in TN-S Wir erweitern die Installationen in einem älteren Wohnhaus. Sehen Sie dazu meine beigelegte Skizze. Was sagen die NIN zum grundsätzlichen Vorgehen mit den unterschiedlichen Nullungsschemas Sch III und heute TN-S? (C.F.)
Ein grundsätzlicher Gedanke ist bei diesen Fragen wichtig. Wenn das alte 4-adrige Schutzsystem TN-C einmal aufgelöst ist auf das 5-adrige System TN-S, sind keine weiteren Verbindungen zwischen Neutral- und Schutzleiter mehr zulässig. In Kurzform ausgedrückt: TN-C → TN-S ja, aber TN-S → TN-C nein. In der Skizze, die Sie mir zugestellt haben, ist dieser Grundsatz nicht eingehalten. Die Hausleitung ab Hausanschlusskasten wird 5-adrig, also bereits aufgelöst geführt. Nach den Bezügerüberstromunterbrechern wird trotzdem wieder auf das alte Schutzsystem Sch III zurückgegriffen. Beachten Sie die vorgeschlagene Lösung in Bild A 4. Der Übersichtlichkeit halber ist die Skizze einpolig und nur mit je einem Zählerkreis pro Stockwerk gezeichnet. Die weiteren Kreise lassen sich sinngemäss installieren. Die NIN nehmen in B+E 4.1.3.1.3.2.2 mit Schema dazu Stellung.
B
Abzweigkasten Neue Überstromunterbrecher im System TN-S
A = Querschnitt 10 mm B = Klemmen mit spezieller Trennmöglichkeit
A
Bezügerüberstromunterbrecher
B Zähler
A
Bestehende, ältere Überstromunterbrecher im System TN-C
A
Abzweigkasten
Abzweigkasten Neue Überstromunterbrecher im System TN-S A
Hausanschlusskasten
Erderanschluss
Einpolige Darstellung um die Übersichtlichkeit zu erleichtern
A4
nach wie vor richtig. Er ist in der bekannten Art in den NIN 2005 nicht mehr verankert. Ein Grund sind sicher die vielen elektronischen Schalter in modernen Geräten, die nicht allpolig oder galvanisch trennen. Die NIN haben die grundsätzliche Forderung etwas reduziert und gestatten den Festanschluss von Geräten über Abzweigdosen, ohne zusätzlichen Schalter in der Zuleitung. Es war schon früher nicht exakt festgelegt, wo der Netzschalter platziert sein musste. Er kann demzufolge genau so gut im Gerät, wie in der speisenden Leitung oder auf der Schaltgerätekombination montiert sein. Sehen Sie dazu Bild A 5a. (Ausnahmen beachten) Demzufolge ist die von Ihnen beobachtete Installation zulässig. Der zweite Teil betrifft das Schalten durch Leitungsschutzschalter oder Schmelzsicherungen. Schmelzsicherungen gelten nicht als Schalter sonSeite 47 von 276
dern immer nur als Trennvorrichtungen. Leitungsschutzschalter gelten heute auf Grund der ausgereiften Technik als Schalter. Bei Drehstromgruppen müssen sie jedoch mechanisch verbunden sein, um die gestellte Bedingung des gleichzeitigen Schaltens der drei Polleiter zu erfüllen. Sehen Sie dazu die Skizze A 5b. Fehlerstromschutz für Steckdosen im Hausinnern Im Keller eines EFH habe ich bei der Stichprobenkontrolle eine Steckdose CEE 32 angetroffen. Sie ist die einzige Drehstromsteckdose und nicht Fehlerstrom geschützt. Weil es wahrscheinlich ist, dass dort im Freien benützte Gerät angeschlossen werden, bin ich der Meinung, für eine solche Steckdose sollte die Fehlerstromschutzschaltung angewandt werden. Der von mir angesprochene Installateur versicherte mir jedoch, dass diese Steckdose nur für eine Holzfräse im
6
Keller benützt werde, da es etwa 10 m bis zur Türe seien. Mir scheint, der Installateur sollte dem Kunden eher den Fehlerstromschutz anpreisen und auch verkaufen, weil er nie sicher sein kann, dass nicht doch Geräte dort eingesteckt und im Freien benützt werden. (D.Z.)
Rechtfertigung übernimmt. Zur Verwendung der Steckdose kann sich nur der Anlagebesitzer verbindlich äussern. Er allein weiss, wie seine Installationen benützt werden. • Die geschilderte Situation ist ein geradezu klassisches Beispiel. In unserem Beruf scheint es leider derzeit nur eine Maxime zu geben. Billig, billiger, am billigsten und das um jeden Preis, selbst auf Kosten der Sicherheit, wie schade. Warum setzen Elektrofachleute nicht auf die andere Karte und verkaufen ihre Fachkompetenz gewinnbringend? Anstatt den Kunden von Fehlerstromschutzeinrichtungen abzuraten, wäre doch der intelligentere Weg ihnen die Vorteile dieses bewährten Schutzes aufzuzeigen und sie zu
Die NIN schreiben für alle Steckdosen im Freien den Fehlerstromschutz eindeutig vor. Darunter fallen auch Steckdosen, deren Einsatz im Freien voraussehbar ist. Die Normenlage ist demzufolge eindeutig, die praktische Anwendung leider nicht immer. Das scheint auch hier der Fall zu sein. Dazu die folgenden Gedanken. • Es ist merkwürdig, dass der Elektroinstallateur die Argumentation und
A 5b Platzierung von Schaltern nach NIN Schmelzsicherungen gelten nur als Trennvorrichtung
Waschmaschine
ZwischenVerteilung
Waschraum
Vorplatz
Eine Beschriftung ist notwendig, wenn die Zugehörigkeit der Schalteinrichtung nicht eindeutig ist.
A 5b Schaltung durch Leitungsschutzschalter
Ohne mechanische Verbindung So angeordnet gelten LS nur als Trennvorrichtung
anders hier!
Dieser Block gilt als Schalter, weil alle Polleiter gleichzeitig schalten
Seite 48 von 276
überzeugen. Ich bin überzeugt, das wäre auch in diesem Fall möglich. Selbstverständlich muss der Kunde erkennen, welche Risikoreduktion durch den geringen Mehrpreis möglich ist. Zudem entspräche die Installation dann auch den Normen. • Im Bericht über die kontrollierte Installation sollten Sie auf jeden Fall die positive Schutzwirkung der Fehlerstromschutzschaltung hervorheben. Erwähnen Sie ganz klar, dass nur so die von dieser Steckdose gespeisten Geräte, wenn sie im Freien betrieben werden, normengemäss geschützt sind. IP-Schutz für Maschinen und zugehörige Installation Wir haben in einer Schreinerei eine grosse Kombi-Fräse installiert. Wie in den NIN verlangt, haben wir für die Betriebsmittel in feuergefährlichen Räumen einen IP-Schutz von mindestens IP 5X gewählt. Der installierende Monteur hat mich auf etwas Merkwürdiges hingewiesen. Der Steuerkasten der Maschine selber und die darauf montierten Steckdosen wiesen nur einen Schutzgrad von IP 44 auf. Auf unsere Rückfrage beim schweizerischen Importeur der österreichischen Maschine wurde uns ziemlich knapp und energisch entgegnet, die Maschine sei ordnungsgemäss geprüft und das Weitere sei nicht unser Problem. Die Staubansammlung ist aber direkt bei oder auf der Maschine grösser als im Installationsbereich. Weshalb kann der IP Schutzfaktor bei solchen Maschinen kleiner sein als für die ortsfesten Installationen? Dieses Problem lässt mich nicht los, und so bin ich nun mit dieser Frage bei Ihnen angelangt. (M.S.)
7
Es ist nicht nachvollziehbar, warum die Schaltgerätekombinationen an einer Maschine die für feuergefährliche Bereiche zugelassen ist, einen geringeren IP-Schutzgrad aufweisen kann als die Betriebsmittel der Installation. Wir haben mit den entsprechenden Stellen Kontakt aufgenommen und es hat sich etwas bewegt. Lesen Sie nachstehend die dritte Meldung des Maschinenlieferanten: • Nachdem ich kontaktiert worden bin, habe ich mich mit meinem Kollegen in Verbindung gesetzt und nochmals die Normen durchgelesen. Dieser erklärte mir, dass in der Norm für die allg. elekElektrotechnik 11/06 | 113
trische Ausführung von Maschinen auf eine maschinenspezifische Norm verwiesen wird, in der die notwendige Schutzklasse angegeben ist. Leider habe ich diesen Verweis übersehen, daher war meine Annahme, dass ein Schutz IP44 ausreichend ist, nicht korrekt. Ich möchte mich dafür entschuldigen. Die Nachrüstung der Maschine wird intern erörtert. Wie Sie mir berichtet haben, ist in der Zwischenzeit die Nachrüstung erfolgt und die SGK auf der Maschine entspricht den Normen. Potenzialausgleich in einem Viehstall Von einem externen Kontrolleur haben wir einen Kontrollrapport über den PA in einem älteren Stall erhalten. In diesem Viehstall bestehen die Melkanlage, die Selbsttränke, die Wasserleitung und natürlich die Stahlträger aus Metall. Alle Teile liegen im Berührungsbereich und können gleichzeitig erfasst werden. Wir haben diese Teile miteinander verbunden und in den Potenzialausgleich einbezogen. Der Kontrolleur hat den PA beanstandet mit der Begründung, im bestehenden Boden (altes Läger) sei kein PA angeschlossen. Ich habe den Eindruck, dass der Anschluss des PA trotzdem sinnvoll ist. Bin ich da falsch? (M.S.) Der Potenzialausgleich in Viehställen ist sehr wichtig, weil Tiere extrem heikel selbst auf geringe Potenzialdifferenzen von wenigen Volts reagieren. Sie haben die sichtbaren Metallteile mit dem PA verbunden. Für die angebundenen Tiere kann so eine äusserst unangenehme Situation entstehen. Wenn der bestehende, alte Boden ein anderes Potenzial annimmt als die mit dem PA verbundenen Teile, stehen die Tiere ständig unter dieser Spannungsdifferenz. Aus diesem Grund wurden früher alle metallischen Zuleitungen zum Stall mit einem Isolierstück eingeführt. Die Beanstandung des Kontrolleurs ist somit verständlich. Meines Erachtens existiert noch eine weitere Lösung. Dazu müssten im bestehenden Boden Armierungseisen vorhanden sein. Ist das der Fall, müssten diese an mindestens zwei Stellen gesucht und mit den übrigen Metallteilen verbunden werden. So wäre das Auftreten von Potentialdifferenzen nicht mehr möglich und die Situation entscheidend verbessert.
8
114 | Elektrotechnik 11/06
Seite 49 von 276
Gemeinsame Verlegung von Schwachund Starkstromkabel In der ET 9/2006 wurde in Frage 3 von der Beeinträchtigung von Schwachstromanlagen durch Starkstromanlagen gesprochen. Wann besteht bei gemeinsamer Verlegung auf demselben Trassee oder Kanal die Gewissheit, dass keine negativen Einflüsse auf die Schwachstromanlagen übertragen werden? Eine getrennte Verlegung von Schwach- und Starkstromkabeln ist bei Umbauten meistens nicht möglich. Schreiben die NIN minimale Abstände vor? (P.O.)
9
Nein, die NIN können keine minimalen Abstände bekannt geben, zu unterschiedlich sind die Empfindlichkeiten von Schwachstromanlagen. Möglicherweise reichen bereits abgeschirmte Kabel aus um eine unzulässige Beeinträchtigung zu vermeiden. In der Regel sind aber zusätzliche, durch den jeweiligen Hersteller des Schwachstrom- oder Elektronikbereiches vorgeschriebene Abstände notwendig. Er ist für Elektrofachleute der Ansprechpartner um Anlagen mit Sicherheit so installieren zu können, dass keine negativen Auswirkungen zwischen Schwach- und Starkstrombereich entstehen. Basisschutz für Aussenbeleuchtungen Im Kapitel 7.14.4.1.2. über Aussenleuchten wird verlangt, dass bei solchen Leuchten bis zu einer Höhe von 2,8 m über der Grundfläche, der Zugang zu der Lichtquelle nur nach Entfernen einer Abdeckung oder Umhüllung mittels Werkzeug möglich sein darf. Heisst das, dass offene Pilzleuchten mit direktem Zugang zum Leuchtmittel, wie sie auf vielen Minigolfplätzen montiert sind, neu nicht mehr zulässig sind? (V.E.) Die NIN sprechen in 7.14.4.1.2 den Basisschutz für Laien an und verlangen eine erhöhte Sicherheit für die von Ihnen erwähnten Leuchten. Die verlangte Abdeckung, die durch Werkzeug oder Schlüssel entfernbar ist, bietet diesen Schutz und muss demzufolge in Zukunft angebracht werden.
10
ET 09
Ernst Feldmann 4937 Ursenbach ernstfeldmann@bluewin.ch
Fragen und Antworten zur NIN 2005
NIN-Know-how Leserfragen Der Verfasser hat in jüngster Vergangenheit an verschiedenen Anlässen über die NIN 2005 gesprochen. Der beachtliche Andrang zeigte einmal mehr das Interesse der Elektrofachleute an normengemässen Installationen. Es drückte sich auch in verschiedenen Fragen aus, die teilweise nachstehend aufgeführt sind. Der sichtbare Wille, die Sicherheit von Personen, Nutztieren und Sachwerten in den Vordergrund zu stellen, hatte Priorität. Vereinzelt fanden sich Probleme aus Graubereichen darunter. Gelegentlich könnte dabei der Eindruck entstehen, es drehe sich alles nur noch um den Preis. Über Normenkonformität, Qualität, Sauberkeit wird kaum gesprochen. Solche Installationsarbeiten sind wenig erquicklich und machen auch nicht Freude. Es ist schön eine fachgemässe, saubere Installationen zu erstellen, worauf man stolz sein kann!
Ernst Feldmann
1
Jedes Druckerzeugnis weist kleine Fehler auf. Das ist auch bei den NIN 2005 nicht anders. Ich finde es super, dass es immer wieder Elektrofachleute mit Spürnasen für solche Fälle gibt. Es zeigt auch, wie genau die NIN 2005 gelesen und analysiert wird, da kann man nur gratulieren und Bravo sagen! Sie haben den kleinen Fehler richtig erkannt. Es soll Ipk = Icp ⫻ Faktor n heissen.
hältnisse in der Schaltgerätekombinationen den Einbau nicht zulassen oder bei Installationen im System TN-C (alt SCH III), wenn ein Schutzleiternachzug als ausgeschlossen erscheint), so kann der zusätzlich Schutz für alle Stromkreise durch eine Fehlerstromschutzeinrichtung in der Steckdose realisiert werden.» So gesehen ist Ihre Meinung der Nachrüstung in Frage 2a richtig. Sehr tragisch, wenn selbst Fachleute versagen und Installationsinhaber, aus welchen Gründen auch immer, falsch informieren. b. Wie sieht es in Badezimmern aus, wenn wir den Auftrag erhalten die defekte Steckdose einer Kombination I-I (Sch3 / T13) auszuwechseln? Die defekte, ältere Steckdose ist nicht FI-geschützt. Muss hier der heute vorgeschriebene Fehlerstromschutz nachgerüstet werden, oder kann nur der defekte Steckdoseneinsatz ausgewechselt werden? (PN. in A.) Sinnvoll ist der Einbau sicher auch hier. Es ist jedoch eine Frage des Augenmasses und gesunden Menschenverstandes, ob ein defekter Steckdoseneinsatz zum Einbau einer Fehlerstromschutzeinrichtung führen muss, mir scheint eher nein. Gerade hier ist eine objektive Information der positiven Wirkung von Fehlerstromschutzeinrichtungen wichtig für den Perso-
Education
Berechnung des dynamischen Kurzschlussstromes In den NIN 2005 findet man unter 5.3.9.7.5.3 eine Tabelle mit dem Faktor für die Bestimmung des dynamischen Kurzschlussstromes. Gemäss Text der NIN und EN 60439-1 in Tabelle 4 berechnet sich der elektrodynamische Stosskurzschlussstrom Ipk aus dem gemessenen oder prospektiven Kurzschlussstrom multipliziert mit dem in der Tabelle angegebenen Faktor. Mir scheint, dass die Formel deshalb wie folgt lauten sollte Ipk =Icp ⫻ Faktor n und nicht Icp =Ic ⫻ n, wie sie in den NIN steht. (M.L. in S.)
lerstromschutzeinrichtung in die Steckdosen des neuen Spiegelschrankes. Der Eigentümer beharrt darauf, beim Ersatz von Spiegelschränken sei keine Fehlerstromschutzeinrichtung notwendig. Ein versierter Elektrokontrolleur habe ihm das versichert. Ich bin der Auffassung, in solchen Situationen sei der Fehlerstromschutz nachzurüsten. Gibt es Weisungen über dieses Problem, damit ich den Disput mit dem Eigentümer klären kann? (M.H.) Die NIN sprechen eine eindeutige Sprache. In 7.01.4.7.2.1 wird der geschilderten Situation Rechnung getragen. Der Text lautet: «Erweist sich bei Umbauten oder Renovationen die Realisierung des zusätzlichen Schutzes durch Fehlerstromschutzeinrichtungen als sehr aufwändig (z.B. wenn die Platzver-
18
F3 Sichtprüfung der Schutzleiterverbindung in SK Zuleitung des PE-Leiters
Nachrüsten von Fehlerstromschutzeinrichtungen bei kleinen Reparaturen usw. a. Ich habe ein Problem mit einem Eigentümer wegen dem Einbau einer Feh-
2
Schutzleiterverbindung über zwei Alu-Profile
Seite 50 von 276
Elektrotechnik 12/06 | 73
Rubriken
Verbindung des PELeiters auf den Rost der Schaltgerätekombination
nenschutz. Erfolgt sie auf gute Art und Weise, ohne «Holzhammer», ist die Wahrscheinlichkeit extrem hoch, dass Installationsinhaber einsichtig sind. Wird stur die Norm vorgeschoben und mit Drohungen vorgegangen, besteht die Gefahr der Verhärtung und Eskalierung. Schutzleiterverbindung in Schaltgerätekombinationen Im vorliegenden Verteilschrank mit verschiedenen Feldern wird die Einspeisung in Bild F3 gezeigt. Der Schutzleiter wird mit zwei Schrauben auf die beiden ALU-Profilschienen erstellt. Der Einbaurahmen bildet die Verbindung auf die ganze Schaltgerätekombination. Alle Profilschienen des Rahmens sind gut miteinander verbunden und ich vermute mit Spezialschrauben gegen Selbstlockerung geschützt. Der Hersteller dokumentiert mit Prüf- und Messprotokoll eine normengemässe Schutzleiterprüfung (300 V, 10 A). Wird damit der Nachweis erbracht, dass die Schutzleiterverbindungen auf alle Felder und sämtliche Abgangsklemmen in Ordnung sind? (H.G. in K.) Die Einspeisung des PE-Leiters ist offenbar allein über zwei Schrauben auf die beiden ALU-Profile der Schaltgerätekombination verbunden. Bei der Prüfung mit 300 V/10 A ergibt das zwar einen genügenden Wert. Zudem sind die heute eingesetzten Schrauben vielfach direkt gegen Selbstlockerung geschützt. Diese beiden Punkte sind demzufolge erfüllt. Anders beurteile ich den notwendigen Leitwert der Schutzleiterverbindung. Die Norm
3
schreibt klar vor, dass dieser mindestens demjenigen der Zuleitung zu entsprechen hat. NIN 5.4.3.2.2+4. Gemäss Bild F3 habe ich den Eindruck, dass dieser Punkt nicht eingehalten ist. Diese Kontrolle hat ebenfalls zu erfolgen. In einem allfälligen Kurzschlussfall könnten sonst grosse Kurzschluss-Ströme verheerende Auswirkungen bewirken. Das zeigt, wie selbst ein korrekt ausgefülltes Mess- und Prüfprotokoll des Herstellers die nachfolgende Kontrollinstanz nicht davon entbindet die Sichtkontrolle mit Fachkompetenz durchzuführen. Gemeinsamer Schutzleiter für mehrere Geräte a. Wir installieren 4 grosse Geräte. Ihre Einspeisung erfolgt ab Hauptverteilung über 4 NH-Sicherungsgruppen zu je 350 A pro Gerät. Die Geräte sind örtlich nahe beieinander aufgestellt und auf Eisenprofilen am Boden befestigt und verfügen über gut leitende Verbindungen. Die Polleiter der vier Zuleitungen haben je einen Querschnitt von 240 mm2 +PE. Wir fragen uns, ob für jedes Gerät ein separater PE-Einzelleiter notwendig ist oder die Möglichkeit besteht für alle 4 Geräte einen gemeinsamen PE-Leiter zu verlegen und diesen von Gerät zu Gerät zu schlaufen?
4
Es ist absolut unwahrscheinlich, dass ein Isolationsfehler bei 4 verschiedenen Geräten im gleichen Moment auftreten kann. Deshalb darf ein gemeinsamer Schutzleiter für mehrere Geräte benützt werden. Die vorgegebenen
A4 Verwendung eines gemeinsamen Schutzleiters für mehrere Objekte
Alle Schaltvorrichtungen sind der Einfachheit halber weggelassen worden!
Gemeinsamer PE-Leiter, separat verlegt. Der Leitwert muss dem grössten zu verlegenden Querschnitt entsprechen. Bei Abzweigungen gilt der geringere Leitwert des angeschlossenen Objektes als Querschnitt-bestimmend.
74 | Elektrotechnik 12/06
Seite 51 von 276
Bedingungen werden in NIN in Artikel 5.4.3.1.5.1 B+E erläutert. Dabei sind die Angaben zur Querschnittsbemessung zu beachten. Je nach Leitungsführung kann allenfalls noch eine Reduktion des PE-Leiters auf Geräte mit geringerem Zuleitungsquerschnitt angewendet werden. Beachten Sie Bild A4. b. Wie würde die Verlegung eines gemeinsamen PE-Leiters normenkonform erfolgen? Muss dieser örtlich bei den Polleitern platziert, bzw. verlegt sein, oder kann er allenfalls getrennt von den Polleitern, z.B. im oberen Trassee montiert werden? (R.K.) Der Schutzleiter kann auch separat, getrennt von den aktiven Leitern verlegt werden. NIN 5.4.3.1.4. Es ist demzufolge möglich den Schutzleiter in einem anderen Trassee zu platzieren. Gültigkeit der NIN 2005 für ältere Installationen bei periodischen Kontrollen Sind Installationen bei periodischen Kontrollen auf den Stand der NIN 2005 zu bringen oder ist der Stand der Vorschriften massgebend, die zur Zeit der Erstellung der Installationen in Kraft und gültig waren? (E.H. in D.)
5
Die NIN blicken im Normalfall grundsätzlich nicht zurück. Als Beispiel können die in älteren Lichtinstallationen verwendeten 1-mm2Leiter gelten. Die HV schrieben bereits 1995 einen Minimalquerschnitt von 1,5 mm2 für alle Verbraucherleitungen vor. Wenn alte 1-mm2-Leiter normengemäss geschützt (6 A) sind besteht keine Gefahr. Solche Situationen müssen bei periodischen Kontrollen nicht beanstandet werden, weil keine Gefahr besteht. Weniger eindeutig ist es z. B. in älteren Badzimmern oder bestehenden Aussensteckdosen mit den vorgeschriebenen Fehlerstromschutzeinrichtungen. Wurden keine Erweiterungen an den Installationen vorgenommen und die normengemässe Abschaltung überprüft, soll dem Hausbesitzer die Fehlerstromschutzschaltung wärmstens empfohlen werden. Erfahrungsgemäss wird ein sehr hoher Prozentsatz der Empfehlung nachkommen. Bei durchgeführten Erweiterungen oder unzulässig hoher Ab-
Grenzen der Zulässigkeit für die Montage von Steckern T12 an Geräten mit 240 V Nennspannung
1,5
1,0
0,5
A8
Energieverbraucher 240 V der Nennstrom darf nicht grösser als 10 A sein, sonst . . .
H2O-Hitzi
. . . ist kein Stecker T12 zulässig!
schaltzeit (>0,4 s) ist der fehlende Fehlerstromschutz zu beanstanden. Sicherheitsrelevante Forderungen, wie z.B. die verlangte Schalt- und Abschliessbarkeit von Baustromverteilern, müssen bei neuen Baustellen bereits am 1. Januar 2007 eingehalten werden. Auf Baustellen, die vor dem 1. Januar 2007 in Betrieb genommen wurden, gilt eine um 6 Monate längere Übergangsfrist. So muss die jeweilige Situation beachtet und entsprechend entschieden werden. Installationen ohne Hauptpotenzialausgleichsleiter bei periodischen Kontrollen Ich treffe an verschiedenen Orten Installationen ohne Hauptpotentialausgleich. Die Verbindung zwischen Kabelkasten und Wassereintrittstelle fehlt. Der Neutralleiter ist offenbar direkt über das Kabel geerdet. (E.H. in D.)
6
Ich bin nicht ganz sicher, ob Sie vom Potentialausgleich oder von der Erdungsleitung sprechen? Der Potentialausgleich dient in Verbindung mit der automatischen Abschaltung TN vorwiegend dem Personenschutz und betrifft die ganze Installation. Ohne PA sind Spannungsdifferenzen zwischen Geräten mit Schutzleiterverbindung und leitenden mit der Wasserleitung verbunden Teilen möglich. Diese können sich sehr negativ auswirken. Deshalb ist eine Nachrüstung des PA sinnvoll. Ähnlich steht es mit der Erdungsleitung. Auch ihre positive Wirkung erstreckt sich auf die ganze Installation. Besteht kei-
ne, können ebenfalls die erwähnten, gefährlichen Spannungsdifferenzen entstehen. Meines Erachtens ein wichtiger Punkt um die fehlende Erdungsleitung zu erstellen. Allerdings müsste geklärt werden, warum die Netzbetreiberin beim Erstellen des Kabelanschlusses keine Erdungsleitung mitverlegt hat und ob die Verwendung der metallenen Wasserleitung als Erdungsleitung zulässig ist. (NIN 5.4.2.2.6) Fehlerstromschutzeinrichtung für die Beleuchtung einer begehbaren Höhle In einer recht umfangreichen Höhle, die durch Personen begangen wird, ist die Beleuchtung über Fehlerstromschutzeinrichtungen geschützt. Leider haben Auslösungen während Führungen zu sehr unangenehmen oder sogar gefährlichen Situationen geführt. Welche Möglichkeiten bestehen um den hohen Sicherheitsstandart beizubehalten? (G.S. in W.)
7
Die NIN kennen solche Situationen, wo durch die Auslösung von Fehlerstromschutzeinrichtungen andere wesentliche Gefahren entstehen (NIN 4.7.2.3.2). In der geschilderten Höhlenbeleuchtung ist eine direkte Auslösung zu riskiert und deshalb gefährlich. In der dunklen Höhle könnte Panik unter den Besuchern entstehen. Obwohl Ihre kurze Schilderung keinen hundertprozentigen Überblick erlaubt, möchte ich Ihnen die folgenden Lösungsvarianten vorschlagen, die situativ anzuwenden sind. Eine Möglichkeit besteht in der Alarmierung Seite 52 von 276
A9
Welche Forderungen gelten für mobile Steckdosenverteiler auf Baustellen?
Verteilschränke auf Baustellen bekannt. Demzufolge gelten die im Bulletin SEV/VSE 3/06 publizierten Übergangsfristen sowohl für die Baumeister, Elektrounternehmungen wie auch für Netzbetreiber. Vorsicherung von Leitungsschutzschaltern Bei einer periodischen Kontrolle habe ich ältere Leitungsschutzschalter (Picomate) angetroffen. Damit der Backup-Schutz erfüllt ist, lässt die Aufschrift keine grösseren Vorsicherungen zu als Diazed Patronen 40 A träg/ 60 A flink oder N-Hochleistungssicherungen NH1 100 A/NH2 60 A. Die vorhandene Vorsicherung beträgt jedoch 125 A. Der gemessene KurzschlussStrom auf der Schaltgerätekombination zwischen L und PE beträgt 2500 A. Wie verhält es sich in einem Kurzschlussfall, könnten die Leitungsschutzschalter zerstört werden? (H.G. in K.)
10 Bei diesen mobilen Steckdosenverteilern ist die verlangte Trennbarkeit durch die Steckvorrichtung ⱕ63 A bereits erfüllt. Sie benötigen keine Abschliessvorrichtung oder weitere Schalter.
von kritischen Ableitströmen über akustische oder optische Melder ohne direkte Abschaltung der betroffenen Anlageteile. Im Alarmzustand können die Besucher die beleuchtete Höhle gefahrlos verlassen. Als weitere Möglichkeit bietet sich eine mehrfache Unterteilung in verschiedene, sich überschneidende Abschnitte an. So würde die Auslösung eines Teilabschnittes keine gravierenden Folgen bewirken. Wenn die Besucher keine verlegten, leitenden Leitungen und Leuchten berühren können, liessen sich die vorhandenen Steckdosen durch eingebaute Fehlerstromschutzeinrichtungen ausrüsten. Eine Auslösung würde damit auf einen kleinen Bereich begrenzt. Einsatzgrenzen von Steckern T12 Gemäss NIN 2005 dürfen T13Steckdosen in Gebäuden mit 10-jährigem Kontrollintervall mit 16 A vorgesichert werden. Der Nennstrom der T13-Steckdosen beträgt jedoch nur 10 A. Wird ein T12-Stecker an ein Gerät montiert, das mehr als 10 A Nennstrom aufweist, könnte die Steckdose beschädigt werden. Das ist gefährlich, mir scheint hier eine kritische Situation zu bestehen! (S.E.)
8
Die NIN 2005 lassen eine höhere Vorsicherung für Steckdosen T13 nur noch in den von Ihnen erwähnten Gebäuden zu. In gewerblich, industriellem Bereich kann eher von Bedienungspersonal mit Fachkompetenz 76 | Elektrotechnik 12/06
ausgegangen werden, Personen die vorhandene Gefahren erkennen. Für alle Steckdosen in Bereichen mit 20jährigen Kontrollintervallen gilt IN der Steckdose als maximal zulässige Vorsicherung. Stecker T12 dürfen nicht an Geräte montiert werden, die mehr als 10 A Nennstrom beziehen. Die benützten Steckdosen werden sonst beschädigt. Sehen Sie dazu Bild A8. Forderungen für Steckdosenverteiler auf Baustellen a. Gemäss NIN Kapitel 7.04.5.3.7 müssen alle Verteilschränke auf Baustellen schalt- und trennbar sein. Trifft das auch für die bekannten Steckdosenverteiler mit IN ⱕ63 A zu oder sind diese nicht betroffen? (S.H.)
9
Unter Verteilschränken verstehen die NIN 2005 grössere Schaltgerätekombinationen, die vorwiegend in Metallschränken platziert sind. Steckdosenverteiler, sofern diese entweder mit Gerätesteckdosen oder mit einer fest angeschlossenen, ortveränderlichen Leitung mit Steckvorrichtungen ⱕ63 A getrennt und spannungslos gemacht werden können, erfüllten die Forderung der NIN. Es sind keine weiteren Massnahmen notwendig. Sehen Sie dazu die Foto A 9. b. Müssen Netzbetreiber ihre eigenen Verteilschränke auch gemäss den neuen Forderungen nachrüsten? (S.H.) Die NIN und das Eidg. Starkstrominspektorat geben keine Ausnahmen für Seite 53 von 276
Die angegebenen Schmelzsicherungen schützen den älteren Leitungsschutzschalter vor zu hohem Kurzschluss-Strom. Die Aufschrift «3000» im Rechteck eingeschlossen gibt den maximalen IK (3000 A) an, die der LS schadlos abschalten kann. Trotz der unzulässigen 125 A Vorsicherung wird es für den LS nur dann kritisch, wenn der Kurzschlussstrom auf mehr als 3000 A ansteigen würde. Das ist gemäss Messung zwischen L und PE nicht der Fall. Dies ist die heutige Situation. Findet aber ein Netzausbau statt, so kann der Kurzschlussstrom massiv ändern. Und anders sieht es bei einem direkten Kurzschluss zwischen den Polleitern aus. Die Zerstörung der LS könnte in der Schaltgerätekombination gravierende FolET 09 gen haben.
Ernst Feldmann 4937 Ursenbach ernstfeldmann@bluewin.ch
Fragen und Antworten zur NIN 2005
NIN-Know-how Leserfragen Erneut hat sich eine Anzahl interessanter Probleme angesammelt. Es lohnt sich für jede Elektrofachkraft mitzudenken. Wie schnell tauchen ähnliche Fragen im eigenen Installationsalltag auf. Dann sind bereits gemachte Überlegungen sehr hilfreich. Sinnvolle Lösungen lassen sich rascher finden. Wer möchte da nicht auch teilnehmen und dabei sein!
Diese Frage berührt gleich mehrere Bereiche, die nacheinander angesprochen werden sollen. Eine grundsätzliche Überlegung zuerst: • Der PA soll vor allem an leitenden Teilen angewandt werden, die ein fremdes Potenzial annehmen können. Bei Türzargen im Bad- und Duschebereich besteht nur eine sehr geringe Wahrscheinlichkeit, dass ein fremdes Potenzial eingeschleppt wird.
kWh kWh
Hauptverteilung Haus 1
NH00 100 A
NH 400 A
kWh kWh
Hauptverteilung Haus 2
F4
ZV Wohnung 6
ZV Wohnung 5
ZV Wohnung 4
Trenn- oder Schalteinrichtungen bei Schaltgerätekombinationen
Education
kWh kWh
Hauptverteilung Haus 3
Beachten Sie die Anspeisung der Häuser 2 und 3! Welche Einspeisung ist normenkonform?
Rubriken
Die NIN geben drei Hinweise in 5.1.3.1 B+E über die Montage von Überstromunterbrecher in Stromschienen. • Für solche Überstromunterbrecher gilt keine obere Begrenzung der Einbauhöhe. • Um die gefahrlose Bedienung sicherzustellen, wird weiter verlangt, dass jederzeit standsichere Hilfsmittel zur Verfügung stehen und • die Stromschienensysteme dürfen nur über oder entlang von Gängen montiert sein. So wie Sie das Beispiel schildern, ist die jederzeitige gefahrlose Bedienung nicht gewährleistet. Wobei auch die standsicheren Hilfsmittel einen wichtigen Aspekt der sicheren Bedienung bilden, und demzufolge zur Verfügung stehen müssen. Sie müssen den Anlagebetreiber auf diese Sicherheitsmängel aufmerksam machen.
Türzargen mit dem ZPA von mindestens 4 mm2 zu verbinden.» Müssten nach NIN 4.1.3.1.2.2 metallene Türzargen nicht immer angeschlossen werden?! Wie und wo soll die Verbindung zum Hauptpotenzialausgleich denn sein? (M.L. in A.)
ZV Wohnung 3
1
2
ZV Wohnung 2
Platzierung von Überstromunterbrechern in Stromschienen Bei der Abnahmekontrolle im Neubau eines neuen Lebensmittelgeschäftes habe ich Überstromunterbrecher inkl. Fehlerstromschutzschalter direkt auf der Stromschiene in etwa 3,5 m Höhe ab Boden montiert angetroffen. Leitungsschutzschalter und FI-Schalter befinden sich zum Teil direkt über einem Verkaufsgestell. Eine Rückstellung erfordert hier einige Fitness und turnerisches Können des Verkaufspersonals. Was sagen die Normen dazu? (X.Y in Z.)
Zusätzlicher PA an Türzargen in Bade- und Duschebereich Ich habe den Eindruck, dass es in den NIN 7.01.4.1.3.1 einen Widerspruch gibt. Ich habe ein Problem mit der Aussage: «Wenn in einem Gebäude ein Hauptpotenzialausgleich erstellt ist, dann müssen metallene Türzargen nicht angeschlossen werden, falls kein Hauptpotenzialausgleich vorhanden ist, sind
ZV Wohnung 1
Ernst Feldmann
19
Mit Anlageschalter Ohne Anlageschalter (Zutreffendes ankreuzen)
Seite 54 von 276
Elektrotechnik 1/07 | 53
• Die NIN sprechen deshalb in NIN 7.01.4,1,3 nur dann von der Notwendigkeit des zusätzlichen PA (ZPA), wenn in der Installation kein allgemeiner PA vorhanden ist. Diese Situation ist in modernen Installationen nur sehr selten gegeben. Wichtig ist in diesem Zusammenhang, dass die anderen Bereiche ebenfalls mit dem ZPA verbunden werden. Sonst könnten zwischen Wasserleitungen und Türzargen gefährliche Potenzialdifferenzen entstehen. • Der Anschluss des ZPA-Leiters erfolgt mit einem 4-mm2-Leiter auf die Schutzleiterschiene von Zwischenverteilern usw. NIN 7.01.4.1.3.1. Anspeisung von Kranmotoren Wir sind bei einem Kran auf eine merkwürdige Situation gestossen. Die Zuleitung führt auf eine Schaltgerätekombination mit einer Vorsicherung von 80 A. Der Anlageschalter ist ebenfalls im Schrank eingebaut. Ohne spezielle Vorsicherung sind zwei Frequenzumrichter über die erwähnte 80-A-Sicherung angeschlossen. Die Zuleitung zu den beiden Motoren führt direkt auf die Frequenzumrichter. Alle Leiter sind in einem einzigen, abgeschirmten Kabel 10 ⫻ 2,5 mm2 zusammengefasst. Der Querschnitt stellt vom Motorennennstrom her gesehen kein Problem dar. Was sagen die NIN über den Schutz der Frequenzumrichter und der Motoren, ist das so zulässig? Der Kranhersteller beruft sich auf die SUVA, diese habe die Anlage abgenommen. (X.Y. in Z.) Kran-Installationen werden durch speziell ausgebildete Spezialisten erstellt und gewartet. Diese stammen meistens aus dem Elektrogewerbe. Sie erhalten das notwendige Zusatzwissen in Kursen entweder durch ihre Firma oder direkt durch die Herstellerfirmen der Baukrane. Spezialanlagen wie Krane usw. haben spezifische Normen. Zu den gestellten Fragen: • Für Kranmotoren werden häufig keine Thermorelais verwendet oder allenfalls nur solche, die wesentlich höher als den Motorennennstrom eingestellt sind. Thermorelais würden durch das ständige Einschalten zu früh auslösen. • Der Schutz der Motoren erfolgt häufig durch eingebaute Wicklungsfühler oder durch auf die Motorenwerte einstellbare Grössen in den Frequenz-
A6 Kennzeichen auf Leuchten für Montage auf brennbare Gebäudeteile
F D
tc = 70 °C
3
54 | Elektrotechnik 1/07
Diese Zeichen sind vorwiegend auf Leuchten zu finden. So bezeichnete Leuchten dürfen auf brennbaren Stoffen montiert werden. (Entzündungstemperatur >200 °C) Die Oberflächentemperatur dieser Leuchte ist begrenzt (auf 115–180 °C). Für eine direkte Montage auf brennbare Gebäudeteile nicht geeignet. Diese Angabe findet sich sowohl auf Vorschaltgeräten wie auch auf Transformatoren und bedeutet, dass die Oberflächentemperatur auf den angegebenen Wert begrent wird. Im Beispiel sind es 70 °C. Damit ist eine direkte Montage auf brennbare Gebäudeteile auch ohne nicht brennbare, wärmeisolierende Unterlage zulässig.
umrichtern. Durch die Begrenzung des Motorenstromes in den Frequenzumrichtern sind gleichzeitig die Zuleitungsquerschnitte der Leitungen auf die Motoren ebenfalls geschützt. • Die Frequenzumrichter selber erhalten in der Regel eine Schmelzsicherung vorgeschaltet. Diese hat den Herstellerangaben der Umrichter zu entsprechen. Natürlich dürfen die Grundsätze des Personen- und Sachenschutzes nicht vernachlässigt werden. Schalter, Trenner oder Überstromunterbrecher vor Wohnungsverteiler In einer grossen Wohnüberbauung sind mehrere Häuser mit verschiedenen Hauseingängen zu einem Block zusammengebaut. Die Netzzuleitung wird an einer Stelle zur Arealhauptverteilung eingeführt. Dort sind Bezügersicherungen, Zähler, gemessene Überstromunterbrecher in der Hauptverteilung platziert. Ungezählte NHS-Elemente führen die ebenfalls ungemessenen Zuleitungen durch die Einstellhalle und diverse Räume in weitere Gebäudeteile der Überbauung. Am Ende dieser ungezählten Leitungen sind in den einzelnen Häusern Schaltgerätekombinationen mit Bezügersicherungen, Zählern und Abgangssicherungen für die einzelnen Wohnungen installiert. Nun meine Frage: Muss in die Zuleitung dieser Verteilungen eine Trennstelle (Schalter, Trennmesser, Sicherungen usw.) eingebaut werden oder kann das Kabel direkt auf den Eingang der Be-
4
Seite 55 von 276
zügersicherungen angeschlossen werden? Was sagen die NIN dazu. (X.Y. in Z.) Die NIN behandeln dieses Thema nicht direkt. In Artikel 4.6.2.1 wird verlangt, dass alle von einer Schaltgerätekombination abgehenden Leitungen eine Trennvorrichtung aufweisen müssen. Das ist bei Ihrer Anlage im Hauptgebäude der Fall. Weiter spricht Artikel 3.2.4 B+E über die Aufteilung der Stromkreise und verlangt, dass jede Anlage sinnvoll unterteilt werden muss, mit der Begründung, Störungen so auf einzelne Anlageteile, auf einzelne Gebäudekörper usw. zu begrenzen. Auch hier kein direkter Bezug zu Ihrem Problem. Trotzdem scheint mir der angesprochene Grundsatz wichtig und anwendbar. Bei einem allfälligen Störungsfall soll es möglich sein, die Anlagen spannungslos zu schalten, ohne in einem anderen Gebäude nach Überstromunterbrechern suchen zu müssen. In der von Ihnen geschilderten Situation scheint mir deshalb der Einbau einer Trenn- oder Schaltvorrichtung in der Zwischenverteilung der einzelnen Häuser nicht zwingend vorgeschrieben, aber sehr sinnvoll. So kann jede Anlage im eigenen Haus spannungslos geschaltet werden. Eine eindeutige Forderung der NIN ist das jedoch nicht. Der Nachsatz in den NIN ist beachtenswert. Die Entscheidung über diesen Einbau ist dem Anlagebesitzer überlassen. Er wägt über Zweckmäs-
5
Bei der von Ihnen erwähnten Frage drehte es sich um die Abtrennbarkeit von Geräten durch Schmelzsicherung. Schmelzsicherungen lassen sich nicht gleichzeitig entfernen und gelten demzufolge nicht als Schaltvorrichtung. Genau gleich ist es bei 1-poligen Leitungsschutzschaltern. Dabei spielt es keine Rolle, ob sie nebeneinander oder übereinander montiert sind. Sie gelten so angeordnet nur als Trennvorrichtung und dürfen im Sinne der Mitteilung 3039a von Elektrosuisse eingesetzt werden. Sollen sie hingegen als eigentliche Schalter im Sinne der NIN und nicht nur als Trennvorrichtung gebraucht werden, müssen die Pole mechanisch verbunden sein, nur so schalten sie allpolig gleichzeitig. Unbekannte Zeichen auf Leuchten An einem NIN-Kurs wurde uns das Zeichen F im Dreieck auf Leuchten erklärt. Nun habe ich jedoch in einem Kontrollbericht ein anderes Zeichen gefunden und auf einer Leuchte noch eine weitere Angabe. Jetzt bin ich verunsichert und weiss nicht was die Zeichen bedeuten sollen. Können Sie mir weiterhelfen? (X.Y. in Z.)
6
Moderne Leuchten werden durch aussagekräftige Aufschriften gekennzeichnet. Die von Ihnen erwähnten Zeichen sind in Bild A6 dargestellt. Beachten Sie die Bedeutung der einzelnen Zeichen direkt im Bild.
Bei gemauerten Duschen mit fester Brause wird der Bereich 1 von der Wasseraustrittsstelle und einem Fadenmass von 1,2 m Länge definiert. In diesem Bereich sind nach Artikel 7.01.5.5 nur Leuchten mit U ⱕ25 VAC zulässig. Dabei müssen die speisenden Trafos ausserhalb des Bereiches 1 montiert sein. Dazu kommen noch weitere, beachtenswerte Argumente:
• Bei gross gewachsenen Personen kann während des Duschens die obere mit Glas abgedeckte Stelle über der Leuchte intensiv mit Nässe beschlagen werden. Die Gefahr der Wasseransammlung in der Aussparung besteht. Ein Leuchtmittelwechsel durch Laien könnte zur Reduktion des verlangten IP-Schutzes führen. • Die Platzierung der Leuchte ergibt keine gute Beleuchtung im Bereich des Spiegels über dem Lavabo. Aus diesen Gründen scheint mir die geplante Installation mit 230-V-Leuchten nicht nur wenig sinnvoll, sie entspricht auch nicht den NIN. Kennzeichnung von Neutralleitern Ist es gestattet in einem Abzweigkasten Kabel mit blauen Neutralleitern und Kabel mit nummerierten Adern (Neutralleiter mit der Nummer 1) zu verbinden? Was sagen die NIN dazu? (F.H. in E.) Die NIN äussern sich nicht direkt zur Kennzeichnung der Neutralleiter beim Zusammentreffen von Kabeln mit hellblauen und solchen mit nummerierten Neutralleitern. Der Grundsatz der NIN ist jedoch klar. Es soll
8
Platzierung einer Fluoreszenzleuchte im Bereich 1
F7
Bauseitige Glasabdeckung Fluoreszenzleuchte in die Brüstung eingelassen 0,26
Wann gilt ein Leitungsschutzschalter als Schalter Eine Frage habe ich zu der aktuellen Ausgabe 11/06 Frage Nr. 5: Gemäss Info-Blatt 3039a von Electrosuisse sind bei Haushaltsgebrauch auch LS ohne mechanische Verbindung oder übereinander angeordnet erlaubt. Warum wird in der Frage betont, dass LS nur als Schalter gelten, wenn sie mechanisch verbunden sind? (X.Y. in Z.)
eine vorgefertigte Nische installieren. Die Leuchte befindet sich im Bereich 1, besitzt den Schutzgrad IP X4 und ist über Fehlerstromschutzeinrichtungen geschützt. Gemäss NIN 7.01 sind in diesem Bereich nur mit Kleinspannung betriebene Leuchten zulässig, zudem muss der Trafo ausserhalb dieses Bereichs platziert werden. Beachten Sie das Bild F7 mit der gezeichneten Installation, ist das so zulässig. Mir sind verschiedene Gedanken durch den Kopf gegangen. Könnte man allenfalls die NIN umgehen, weil die Beleuchtung komplett in der Mauer eingelassen ist und die Glasabdeckung eigentlich zur Mauer gehört? Die Mauer höher zu machen bringt nicht viel, da sie schon fast bis an die Decke reicht und auch die Duschbrause an der Decke platziert ist. (S.S. in S.)
Duschbrause, fest
Dusche 2,00
sigkeit, Nutzen und Kosten ab (Bild A4).
Bereich 1
1,2 m = Bereich 1 mit Fadenmass ab fester Duschbrause gemessen
0,90
Platzierung von 230-V-Leuchte in Badeund Duscheräumen Der Architekt möchte in einer Dusche, in einer Brüstung auf etwa 2,00 m Höhe, eine normale 230-V-FL-Beleuchtung in
7
Seite 56 von 276
Elektrotechnik 1/07 | 55
A8 Zusätzliche Kennzeichnung mit hellblauem Kabelbinder/Schrumpfschlauch
Abzweigstelle 2 1 Kabel mit farblich gezeichneten Adern
Kabel mit nummerierten Adern
Einpolige Thermostate bei 1 ⫻ 400-V-Wassererwärmern Beim Anschluss eines neuen Wassererwärmers mit UN = 1 ⫻ 400V ist mir aufgefallen, dass die Zuleitung über den Regulierthermostaten nur einpolig ge-
9
Reihenfolge der Leiter auf Abgangsklemmen Früher war die übliche Reihenfolge der Abgangsklemmen in einer Schaltgerätekombination von links nach rechts L1, L2, L3, N und PE. Bei einer Kontrolle habe ich gerade die umgekehrte Reihenfolge angetroffen, also PE, N, L1, L2, L3. Gibt es eine neue Normreihenfolge? (X.Y. in Z.) Die Reihenfolge der Abgangsklemmen ist nicht zwingend genormt. In der Schweiz ist die von Ihnen erwähnte Reihenfolge üblich, auch wenn die Tabelle 5.2.1.2.3.2 der NINCompact eine andere Folge wählt. Zulässig sind beide Varianten.
10
Zusammentreffen von farblich und mit Nummern gekennzeichneten Leitungen an Abzweigstellen
kein Zweifel über die wichtige Funktion des Neutralleiters aufkommen können. Hier hilft eine eindeutige Kennzeichnung der Funktion, z.B. mit hellblauen Kabelbindern oder einem Schrumpfschlauch (Bild A8).
dieser über den durch den Regler nicht geschalteten Polleiter und den Schutzleiter ungeregelt heizt. Als zusätzliche Sicherheit dient jetzt der Sicherheitsthermostat. Dieser muss die Zuleitung allpolig trennen. Die Rückstellung des Sicherheitsthermostaten darf nicht automatisch erfolgen, der Defekt wird bemerkt und kann behoben werden.
schaltet wird. Nur der Sicherheitsthermostat schaltet allpolig. Ist das so zulässig, was sagen die NIN dazu? (W.T. in B.) Diese Frage betrifft den Wassererwärmer, also ein Gerät und nicht die Installation. Deshalb finden sich in den NIN keine Angaben darüber, sondern in der Gerätenorm EN 60335-2-21. Darin wird gesagt, dass der Temperaturregler nicht allpolig schalten muss. Bei einem Körperschluss des Heizkörpers wird in Kauf genommen, dass
ET 09
Ernst Feldmann, 4937 Ursenbach ernstfeldmann@bluewin.ch
Mit ABB verlieren Sie keine Zeit!
Neues Leitsystem in nur drei Tagen migriert. Die Kehrichtverbrennungsanlage Limmattal verarbeitet 10 Tonnen Abfall pro Stunde. 365 Tage pro Jahr. Bei soviel Müll ist klar, dass bei einer Erneuerung des Leitsystems keine Zeit verloren werden darf. ABB verlor keine Zeit: Nach nur drei Tagen Stillstandzeit nahm die Anlage ihren Betrieb wieder auf. „Aber nicht nur die Migration verlief zackig“, erzählt Urs Freundorfer, Betriebsmeister KVA Limmattal. „Auch beim Lokalisieren von Fehlern verlieren wir mit dem neuen System keine Zeit mehr“, so Freundorfer. www.abb.ch Urs Freundorfer, Betriebsmeister KVA Limmattal Peter Hochstrasser, ABB Schweiz, nehmen das neue Leitsystem in Betrieb. © Copyright 2006 ABB.
56 | Elektrotechnik 1/07
Seite 57 von 276
Fragen und Antworten zur NIN 2005
NIN-Know-how Leserfragen Es ist ein gutes Zeichen für die Leserschaft der NIN-Know-how, wenn spürbar ist wie achtsam und kritisch sie gelesen wird. Einer dieser aufmerksamen Leser hat in der Frage 3 der Nummer 12/06 einen Fehler entdeckt. Die richtige Prüfspannung bei der Durchgangskontrolle von Schutzleitern in Schaltgerätekombinationen ist natürlich in der Regel 12 V und nicht 300 V. Besten Dank für die Korrektur! Schön, wenn Sie auch dieses Mal wieder mit von der Partie sind.
Ernst Feldmann
Nochmals Höhlenbeleuchtung Ein Leser schlägt anstelle von Fehlerstromschutzeinrichtungen für die Beleuchtung der begehbaren Höhle in den Leserfragen 18/ Frage 7 vor einen oder mehrere Trenntransformatoren einzusetzen. Das ist eine weitere Variante als Lösung zum Problem Höhlenbeleuchtung. Besten Dank für diese Option.
1
Stand-Wassererwärmer FSE 200 – 500 Kaiser/Prinz Dieses Datenblatt wollen Sie bitte als technische Ergänzung zum FRIAP-Boiler-Prospekt verstehen. Es gibt Ihnen alle relevanten technischen Angaben und Hinweise. Für Ergänzungen stehen wir Ihnen selbstverständlich gerne zur Verfügung. Installationsvorschriften Die Wassererwärmer dürfen ohne Abstände gegen Holzwände montiert werden. Eine Pical-Auskleidung ist nicht erforderlich. Die Bedingungen der Installationsnorm SN 4.2.4.2 inkl. B+E betreffend Abstände von brennbaren Gebäudeteilen, Verkleidungen und Ventilationsöffnungen müssen nicht eingehalten werden. Der Wassererwärmer muss über einen Stecker am Netz angeschlossen werden oder es ist in der fest verlegten Installation ein allpoliger Schalter mit mindestens 3 mm Kontaktabstand für die Trennung von Netz vorzusehen.
Varianten mit unterschiedlichen Trennvorrichtungen ohne/mit Lösen der Leiter
2
Trennung ohne Lösen der Leiter
b) Abgangsklemme mit Trennvorrichtung Trennung ohne Lösen der Leiter
c) einzelne Neutralleiterklemmen F1, F2 und die Zuleitung auf die Neutralleiter schiene
F1
F2
Trennung mit Lösen der Leiter (Zugehörigkeit bezeichnet)
Elektrotechnik 2/07 | 59
Rubriken
Seite 58 von 276
A2
a) Neutralleitertrenner auf Abzweigklemme
Neutralleitertrenner oder lösbare Spezialklemmen Bei periodischen Kontrollen bin ich auf Gruppenüberstromunterbrechern ohne Neutralleitertrenner gestossen. Die Neutralleiter sind direkt auf Abzweig- oder Reihenklemmen verdrahtet. Zum Trennen muss der Leiter gelöst und aus der Klemme gezogen werden. Gilt eine Abzweig- oder Reihenklemme als Spezialklemme? War das allenfalls nach HV zulässig, und wie ist die Sachlage heute? (B.S. in E.) Neutralleitertrenner sind eine helvetische Spezialität. Um die nach NIN verlangte Trennung herzustellen, sind folgende Möglichkeiten vorhanden. a) Einsatz der bekannten Neutralleitertrenner, diese Lösung ist am meisten verbreitet. Es ist kein Lösen der Leiter notwendig. Platzierung in der Regel direkt bei den Überstromunterbrechern. Diese Variante ist überall zulässig. b) Verwendung von Spezialklemmen mit integrierten Trennern. Die Spe-
A1
Technische Daten
Education
Abstand von Wassererwärmern zu brennbaren Gebäudeteilen In NIN 4.2.2.11 wird verlangt, Wassererwärmer, die für benachbarte Teile eine Brandgefahr darstellen, so zu montieren, dass durch einen ausreichenden Abstand eine sichere Ableitung der Wärme gewährleistet ist (B+E). Auch die notwendigen Abstände zu brennbaren Teilen sind aufgeführt. Allenfalls sind brennbare Teile mit nichtbrennbaren und wärmeisolierenden Stoffen zu verkleiden. Gelten diese Abstände für Wassererwärmer nicht mehr gemäss NIN, oder kann es sein, dass keine Abstände mehr nötig sind, da es keine Brandgefahr für benachbarte Teile mehr darstellt? (M.R. in L.) Bei Wassererwärmern handelt es sich um Geräte. Die Hersteller von Geräten können eigene Montageanweisungen für ihre Produkte vorschreiben. Elektrofachleute müssen sich an diese Vorschriften halten. Sie haben Priorität vor den Angaben der NIN,
die als generelle Weisungen zu verstehen sind. Bei modernen Wassererwärmern werden z.B. Halbschalen aus Polyurethanschaum (EPS) als Isolation verwendet. Dieses Material gehört zu der Brandklasse 5 und ist schwer entflammbar. Deshalb benötigen solche Geräte keine Abstände zu brennbaren Gebäudeteilen mehr. Sehen Sie in Bild A1 die verbindlichen Technischen Daten eines Lieferanten von Wassererwärmern. Sie werden den Geräten beigepackt.
20
zialklemmen sind direkt bei den Abgangsklemmen platziert, so ist auch die Zugehörigkeit zur entsprechenden Gruppe eindeutig. Eine Trennung lässt sich ohne Lösen der Leiter bewerkstelligen (Bild A2). c) Verbinden der einzelnen Neutralleiter auf nummerierten Einzelklemmen oder Klemmenblöcken mit nummerierten Klemmstellen. Die Leiter müssen gelöst und herausgezogen werden. Die Zugehörigkeit wird durch die Nummerierung der einzelnen Klemmstellen sichergestellt. Die Begriffsbestimmungen in NIN 2.2.1.38 sprechen von diesen drei Varianten. Der erklärende Text lässt offen, ob die Trennung auch direkt auf gewöhnlichen Abgangsklemmen erfolgen darf. Das Lösen und Herausziehen der Leiter würde aber bei Isolationsmessungen einen höheren Arbeitsaufwand bedingen, als bei eigentlichen Neutralleitertrennern. Die Varianten b und c sind nur in Fällen zulässig, wenn die NIN keinen Neutralleitertrenner vorschreiben, wie das z. B. bei Anschluss- und Bezügerüberstromunterbrechern der Fall ist (NIN 4.6.2.1). Motorschutz in feuergefährdeten Betriebsstätten Bei Motoren ⬎0,5 kW kann gemäss NIN 4.7.3.1.2.1.4 in feuergefährdeten Räumen auf ein Überlastschutzorgan verzichtet werden, wenn der Motor beaufsichtigt ist. Diese Präzisierung fehlt in NIN 4.8.2.2.15. Dort steht nichts von «beaufsichtigt». Was ist nun verbindlich, welcher Artikel gilt tatsächlich? (H.B. in F.) Damit in feuergefährlichen Bereichen der Motorschutz entfallen kann, müssen gemäss 4.7.1.2.1.4 zwei Bedingungen erfüllt sein. Einmal darf der Anschlusswert des Motors 0,5 kW nicht übersteigen und zum zweiten muss er ständig beaufsichtigt sein. Es handelt sich eindeutig um eine Ausnahme. Beim Schleifen eines Werkstückes mit einer kleinen Schleifmaschine würde die Bedienungsperson das Überhitzen sofort feststellen, da sie sich ja unmittelbar beim Motor arbeitet und könnte mit der Belastung zurückfahren. Die Bedienungsperson ersetzt damit quasi den Motorschutz, der kleine Motor ist nicht gefährdet. Deshalb sprechen die NIN 4.8.2.2.15 auch von gleichwertigem Überlastschutz. Zwi-
3
60 | Elektrotechnik 2/07
schen den beiden Artikeln besteht kein Widerspruch. FI-Schutz für Boiler im Bad Im Europa-Lehrmittel Fachkunde Elektrotechnik Kapitel 10.6.1 wird kein Hinweis über den Fehlerstromschutz von Wassererwärmern im Bereich Bad und Dusche gemacht. Offenbar wird er in Deutschland nicht verlangt. Gibt es einen Grund, dass in Deutschland Wassererwärmer im Bad nicht FI-geschützt sein müssen? (H.B. in K.) Leider liegt mir weder das von Ihnen erwähnte Lehrmittel noch eine Erklärung von deutschen Normenspezialisten zu dieser Differenz in der DACH-Vereinbarung im Bereich Badeund Duscheräume vor. DACH steht für die drei Länder Deutschland (D), Österreich (A) und die Schweiz (CH). Denkbar wäre z. B. ein Vermeiden von unnötigen Auslösungen durch zu geringen Isolationswiderstand bei Tauchheizkörpern, die nicht jeden Tag in Betrieb gesetzt werden. Im Bereich Bade- und Duscheräume bestehen noch weitere nationale Differenzen zwischen Deutschland und der Schweiz, wie z. B. der PA an metallenen Bade- und Duschewannen. Ich bin gespannt, ob informierte Leser eventuell dazu weitere Angaben machen können!
4
Wo hat die Messung der Schleifenimpedanz zu erfolgen? In der Regel wird die Messung der Schleifenimpedanz nur zwischen Anschlussüberstromunterbrecher und der entferntesten Stelle der Installation mit dem geringsten Querschnitt durchgeführt. Genügen diese beiden Messungen oder
5
sollten noch weitere ausgeführt werden? Als Beispiel möchte ich eine über mehrere Steckdosen geschlaufte Leitung zu mehreren Steckdosen erwähnen. Die Messung auf der letzten Steckdose zeigt keine Mängel. Wenn auf einer der Verteilung näher liegenden Steckdose ein Schutzleiterunterbruch auf der Verteilklemme im NIS-Kästli entstanden wäre, würde dieser grobe Fehler nicht entdeckt. Wäre es nicht sinnvoll alle Steckdosen/ Geräte zu messen. (M.DM. in S.) Das Schlussprotokoll verlangt pro Gruppe die von Ihnen erwähnten Werte IK max. und IK min.. Der gezogene Schluss, die Messung nur an zwei Stellen in der Installation durchzuführen, ist von der Überlegung her verständlich, jedoch nicht korrekt. Ihr Beispiel mit der geschlauften Steckdosenleitung ist dazu eine gute Erklärung. Die zwischen Anfang und Ende der Leitung liegende Steckdosen würden von der Messung nicht erfasst. Das ist unzulässig. Zudem ist bei der Messung die entfernteste Stelle nicht immer bekannt. Die Weisungen der NIN und NIV sind eindeutig: Alle Betriebsmittel wie Steckdosen und Geräte sind zu überprüfen und zu messen. In NIN 4.1.3.1.3.3 sind keine Einschränkungen der Messung erwähnt. Der Text ist deutlich: Die Schutzeinrichtungen müssen so ausgewählt werden, dass beim Auftreten eines Fehlers (Kurzschluss) zwischen einem Polleiter und einem Schutzleiter oder einem damit verbundenen Körper an einer beliebigen Stelle der Anlage die automatische Abschaltung innerhalb der festgelegten Zeit erfolgt (5 s/0,4 s). Bei dreiphasigen Leitungen müssen alle Polleiter gegen den Schutzleiter
Warum bei Schleifenwiderstandsmessungen alle Polleiter zu messen sind!
Solche gefährliche Situationen lassen sich nur bei der Messung zwischen jedem einzelnen Polleiter und dem Schutzleiter feststellen.
A5 Seite 59 von 276
A8 Normensituation für Notbeleuchtung
Erstellung
EN 183 8
Wiederkehrende Kontrolle
2⫻ jährlich – Funktionskontrolle – Leuchtmittel – Brenndauer max.45 min mit Journal
Wartung
VKF 2.2
Journ
Prüfung des Schutzleiters mit der Taschenlampe Ich habe ein Problem mit der in den NIN erwähnten Prüfung des Schutzleiters mit der Prüftaschenlampe. Von mir aus gesehen reicht die Prüfung mit der Taschenlampe nicht. Wie hell muss die Taschenlampe leuchten? (Interpretationssache). Genau die gleiche Frage stellt sich bei Lampenstellen und Haushaltsgeräten? (M.DM. in S.)
6
Die Prüfung des Schutzleiters mit der Prüftaschenlampe wird nur in den NIN Compact als mögliche Variante erwähnt. Die Prüfung mit der Taschenlampe ergibt keine exakten Resultate. Die Helligkeit der Taschenlampe ist kein absolutes Mass. Bei richtiger Bedienung lassen sich jedoch Werte um ⬎1⍀ bereits feststellen. Der Grenzwert von ⱕ2 ⍀ für den PA ist recht gut ersichtlich. Zeigt die Prüfung kritische Resultate (geringere Helligkeit als bei direktem Durchgang), sind Messungen mit präziseren Geräten zwingend. Exakte Messungen sind nur mit geeigneten Messgeräten möglich, die sowohl von der Messspannung mit 4 bis 24 VDC/AVC, wie auch vom Messstrom mit mindestens 0,2 A den gestellten Anforderungen genügen.
Verantwortlich: – Anlagebesitzer – Betreiber
al
– Anlage überprüfen – Ladezustand Akkus – Journal überprüfen – usw.
überprüft werden. Es reicht nicht, wenn nur zwischen einem Polleiter und dem Schutzleiter die Messung durchgeführt wird. Nur durch Messen aller Polleiter lassen sich Störungen, wie sie Bild A5 zeigt, ermitteln.
Zu beachten durch den/die Ersteller
Nur durch qualifizierte Fachleute, wie z. B. – Notlichtanbieter
Die folgenden Gedanken sprechen keineswegs gegen genaue Messungen mit geeigneten Geräten. Sie möchten jedoch eine Lanze brechen für eine, wenn auch einfache Überprüfung des Schutzleiters. Ohne Schutzleiter ist die Schutzmassnahme TN wirkungslos. Deshalb ist die Kontrolle des Schutzleiters vielleicht die wichtigste Kontrolle im Installationsbereich. Damit diese Basismessung nicht vergessen geht, sollen alle Elektrofachkräfte, auch die mit Montagearbeiten betrauten Lehrlinge, über möglichst einfache Kontrollmöglichkeiten verfügen. Die Geräte sollen preisgünstig und bedienerfreundlich sein. Sie gehören in die Werkzeugkoffern der Montagemitarbeiter. Nach erfolgter Montage ist der Schutzleiter zu überprüfen, weil es später vielfach nur mit grosser Mühe möglich ist. Als Beispiel denke man an eine Steckdose hinter Küchenmöbeln und dgl. Leider taugen vielfach die heute zur Schutzleiterkontrolle eingesetzten, hochohmigen Geräte in keiner Weise. Auch wenn die Taschenlampe keine genauen Messungen ermöglicht, lassen sich doch im Gegensatz zu hochohmigen Geräten, gefährliche oder kritische Situationen auf einfache Art finden und beheben. Weil sie erschwinglich ist, den nach NIN gestellten Bedingungen genügt, keine grossen Anforderungen an die Bedienung stellt, kann sie jedem Mitarbeiter anvertraut werden kann. Ich bin überzeugt, viele der durch Kontrollfachleute später festgestellten, schweSeite 60 von 276
ren Mängel, hätten sich durch diese einfache, aber wirkungsvolle Prüfung feststellen lassen. Im Sinne des Spatzes in der Hand, viel besser die Prüfung mit der Taschenlampe durchzuführen, als mangels exakten Messgeräten keine Kontrolle zu machen. Sicherheitsnachweis mit Iso-Messung und Schutzleiterkontrolle Vor einer Woche erhielt ich einen SINA für die Installation einer Wärmepumpe. Der Elektroinstallateur hatte nur die Isolationsmessung und die Schutzleiterkontrolle mit der Taschenlampenprüfung durchgeführt. Genügen diese beiden Angaben wirklich für einen Sicherheitsnachweis? (M.DM. in S.)
7
Dieser SINA ist nicht vollständig. Die Messung des Isolationswiderstandes ist richtig, sie zeigt allfällige Isolationsfehler. Mit der Taschenlampe lassen sich wohl unzulässige Übergangswiderstände im Schutzleiter feststellen. Die Aussage der Leitfähigkeit des Schutzleiters sagt jedoch nichts aus über die normengemässe Abschaltzeit im Störungfall. Die nach NIN verlangte maximale Abschaltzeit von 5 s muss mit der Schleifenmessung belegt werden. Durch die Schleifenmessung zwischen L1, L2, L3 und dem Schutzleiter wird gleichzeitig der Schutzleiter und die Abschaltzeit geprüft. Eine weitere Kontrolle mit der Taschenlampe ist so überflüssig. Überprüfung von Notbeleuchtungen In einem kleinen Hotel sind ältere Notbeleuchtungen installiert. Sie sollten gemäss Angabe in NIN 5.6.1 bei Stromausfall mindesten 60 min leuchten. Wie
8
A9
Reihenfolge der Abgangsklemmen in Schaltgerätekombinationen Reihenklemmen 35 mm2 Serie ´Compact»
Übliche Reihenfolge der Abgangsklemmen L1, L2, L3, N, und PE
Elektrotechnik 2/07 | 61
Einflussgrössen auf die Anschlussbewilligung von grösseren Verbrauchern Trafostation
Abonnent L1 Leistungsfähigkeit Versorgungsnetz – Ausbau – Reservekapazität – usw.
L2
– Art des Verbrauchers – Zeitpunkt des Energiebezuges – Anlaufverfahren – Häufigkeit des Anlaufes usw.
L3 N PE
125 A
Leistungsfähigkeit speisender Trafo – Leistungsreserven – usw.
50 kW Betriebserde Trafo
A10
Erdungsleitung Abonnent
muss ich diese bei einer periodischen Kontrolle prüfen, muss die Batterie wirklich 60 min belastet werden? Wie steht es mit dem vorgeschriebenen Kontrollbuch, wer ist hier verantwortlich für die korrekte Führung? (M.H. in •) Für Notbeleuchtungen gelten die EN 1838 und die NIN, aber zusätzlich auch die wesentlich detaillierteren Weisungen des Verbandes der Kantonalen Feuerversicherer VKF. Grundsätzlich obliegt die Belastungsprobe dem Anlagebesitzer oder Betreiber. Bei der periodischen Kontrolle wird der Sicherheitsberater die ordnungsgemässe Führung des Kontrollbuchs der Notleuchten, mit den durch den Anlagebesitzer durchgeführten Beleuchtungsproben überprüfen. Eine Belastungsprobe führt der Anlagebetreiber durch. Sie soll auf 1/2 bis maximal 3/4 Stunden eingegrenzt bleiben. Würde sie auf 60 min ausgedehnt, wären die Akkus bei einem kurz nachher auftretenden Brandfall nicht einsatzfähig. Die Leuchten sollen nach der Kontrolle die Fluchtwege noch ausreichend beleuchten können, nur
so besteht bei einem Ernstfall keine Gefahr. Das Bild A8 zeigt eine Übersicht über die Normensituation bei Erstellung, Wartung und Unterhalt von Notbeleuchtungen. Klemmenreihenfolge in Schaltgerätekombinationen Bei einer neuen Schaltgerätekombination habe ich eine ungewöhnliche Klemmenreihenfolge angetroffen. Anstelle von L1, L2, L3, N und PE wie üblich, war die Reihenfolge PE, N, L1, L2, L3. Hat die gewohnte Reihenfolge ausgedient und muss einer neuen Platz machen? (T.Sch. in R.) Die Reihenfolge der Abgangsklemmen ist nicht verbindlich genormt. Am häufigsten ist die Folge L1, L2, L3, N und PE anzutreffen. Das Bild A9 zeigt die Reihenfolge aus einer aktuellen Publikation der Firma Woertz AG in Muttenz.
9
Wann ist ein spezielles Anschlussgesuch für Motoren notwendig? Ab welcher Motorenleistung ist ein spezielles Anschlussgesuch an die Netzbe-
10
treiberin notwendig? Welche Grössen sind dafür verantwortlich, die Vorsicherung, die angeschlossene Motorenleistung oder allenfalls die Häufigkeit des Anlaufes? (E.Sch. in U.) Werden in einem Verteilnetz bedeutende Energieverbraucher neu angeschlossen, die genau dann in Betrieb stehen, wenn bereits Verbrauchsspitzen auftreten, kann das sehr teuer sein. In NIN 1.0.2 B+E werden deshalb Netzbetreiber befugt, für den Anschluss grosser Verbraucher Weisungen zu erlassen. Diese Weisungen sind von Netzbetreiber zu Netzbetreiber unterschiedlich und hängen von vielen verschiedenen Einflussgrössen ab. Ein Netzbetreiber speist zum Beispiel viele Tagesenergieverbraucher, hat aber wenig Nachtenergiekonsumenten und muss demzufolge täglich Spitzenenergiekosten bezahlen, bei anderen ist es gerade umgekehrt, sie bezahlen Spitzenenergie nachts. Weiter spielt auch der Ausbaustandard des Verteilnetzes eine Rolle. Ein gut ausgebautes Netz mit relativ grossen Reserven verkraftet einen zusätzlichen Anschluss von Energieverbrauchern ohne grosse Probleme, während ein anderes an die Leistungsgrenze gerät. Die verlangten Grössen wie die Anschlussleistung des neuen Verbrauchers, das Anlassverfahren, Anzahl Anlaufvorgänge pro Zeiteinheit usw. sind deshalb ebenfalls grundsätzlich wichtig, werden aber in den verschiedenen Verteilnetzen unterschiedlich gewichtet. Es ist möglich, dass ein Netzbetreiber bereits ab 5 kW Anschlussleistung ein spezielles Anlassverfahren verlangt, ein anderer erst ab ⬎10 kW usw. Die örtlichen Werkvorschriften erläutern diese Auflagen, sie müssen beachtet werden (Bild ET 09 A10). Ernst Feldmann,4937 Ursenbach ernstfeldmann@bluewin.ch
Beleuchtungstechnik für Praktiker H.R. Ris 3. Auflage 2003, 388 Seiten, Format A5, gebunden, Fr. 65.60, ISBN 3-905214-39-3 AZ Fachverlage AG, Neumattstrasse 1, 5001 Aarau Tel. 058/200 56 19, Fax 058/200 56 51 mary.hochstrasser@azag.ch
62 | Elektrotechnik 2/07
Die Beleuchtungstechnik ist eine der innovativsten Sparten innerhalb der technischen Gebäudeausrüstung. Ergonomische und energetische Gesichtspunkte verlangen eine sorgfältige Planung, die sich aber nicht nur auf die Beleuchtungsstärke in Lux bzw. die spezifische Anschlussleistung in W/m2 abstützt. Gut geplante Beleuchtungsanlagen basieren auf individuell und fachkompetent erarbeiteten Lösungen.
Seite 61 von 276
Fragen und Antworten zur NIN 2005
NIN-Know-how Leserfragen Die Partnerschaft zwischen Elektroinstallationsfachleuten und Kontrollfachleuten weist gelegentlich Spannungspotenzial auf. Dabei haben beide das eine Ziel: Installationen zu erstellen, die weder Personen, Nutztiere noch Sachen gefährden. Jede Elektrofachkraft muss die einschlägigen Normen beachten und hat saubere Installationen zu erstellen. Kontrollfachleute sollen sich beim Betreten eines Gebäudes nicht genüsslich fragen, was sie beanstanden dürfen, sondern was sie beanstanden müssen, also Verstösse gegen die Zielvorstellung der NIN, keine Steckenpferde. Werden solche Mängel aufgedeckt, hat das Installationspersonal zwar Grund, sich zu schämen, muss im Grunde aber dankbar sein, dass der Mangel vor einem Brand oder einem Unfall bemerkt wurde. Die folgenden Fragen zeugen von dieser Spannung und zeigen, wie sie gelöst werden kann. Interessante Probleme, die es lohnt zu beachten.
Ernst Feldmann
1
2
Seite 62 von 276
In Art. 31 NIV wird verlangt, dass eine unabhängige Kontrollinstanz weder an der Planung noch an der Erstellung, Änderung oder Instandstellung einer zu kontrollierenden Installation beteiligt sein darf. Auch wenn die Elektroinstallationsfirma X dem Kunden sowohl für die elektrischen Installationen wie für die unabhängige Kontrolle Rechnung stellt und Ihre Kontrollfirma die unabhängige Kontrolle der Installationsfirma X verrechnet, liegt keine Verletzung von Artikel 31 vor. Die NIV schweigen sich darüber aus, wie die unabhängigen Kontrollen an die Bauherrschaft verrechnet werden bzw. wer sie verrechnet. Das kann durch die Kontroll- oder Elektroinstallationsfirma geschehen. Die Unterschriften auf dem SiNa gehören für die Firma X unten links im Bereich «Unterschriften Elektroinstallateur» und für die Kontrollfirma unten rechts im Bereich «Unterschriften unabhängiges Kontrollorgan». Das entspricht dem Gedanken der NIV. Unzulässig wäre, wenn Ihre Kontrollfirma für die Elektroinstallationsfirma X die Schlusskontrolle der Installationen und anschliessend auch die Abnahmekontrolle durchführen würde. So wie Sie es schildern, ist die Unabhängigkeit der Kontrollfirma gewährleistet. Die Beanstandung des Bauherrn ist nicht haltbar. Fehlerstromschutz in gewerblichen Küchen Wir haben einen Kontrollbericht der Installation einer grossen, gewerblichen Küche erhalten, mit der Forderung, sämtliche Steckdosen ⱕ32 A durch Fehlerstromschutzeinrichtungen auszurüsten. Mir ist es schleierhaft, warum einige durchgerutscht und nicht geschützt wurden. Als ich dem verantwortlichen Elektromonteur die entsprechenden Arti-
3
Elektrotechnik 3/07 | 85
Rubriken
Eine rasche, allpolige Abschaltung der Zuleitung ist beim Auftreten von Isolationsfehlern in der Regel sinnvoll und richtig. Unter Umständen kann eine Maschine jedoch nur mit extremem Arbeitsaufwand wieder betriebsbereit gemacht werden, wenn die Energiezufuhr so plötzlich unterbrochen und sie nicht zuvor in eine Ruheposition gefahren wird. Man stelle sich eine Rührmaschine für eine grosse Menge Schokolade vor. Durch eine plötzliche Abschaltung würde die Schokolade aushärten, und sie müsste mühsam aus der Maschine herausgekratzt werden, anders liesse sie sich nicht mehr in Betrieb setzen. Die Forderung nach dem zusätzlichen Schutz
Unabhängigkeit zwischen Elektroinstallationsfirma und Kontrollorgan Die Elektroinstallationsfirma X zählt zu unseren Kunden und hat den Auftrag für die Installation in einem Werkhof erhalten. Der Auftraggeber übertrug der Firma X nicht nur die gesamte Installation, sondern auch die Organisation der unabhängigen Kontrolle. Unser Kontrollbüro führt regelmässig Arbeiten für die Firma X durch. Der verantwortliche Elektroinstallateur und wir haben den SiNa gemeinsam unterzeichnet. Wie vereinbart stellten wir der Firma X unsere Rechnung, welche ihrerseits den Betrag an den Kunden weiterverrechnet. Der Bauherr ist der Auffassung, dass die Unabhängigkeit der Kontrolle nicht gewährleistet sei, weil wir ihm nicht direkt Rechnung gestellt haben und die Unterschriften beider Verantwortlichen der
Firmen auf dem SiNa stehen. Ist die Unabhängigkeit unserer Kontrolle gegeben oder nicht? (R.S. in E.)
Education
Fehlerstromschutz an Maschinen in Räumen mit brennbarem Staub Wir haben den Auftrag erhalten, eine grosse Holzbearbeitungsmaschine in einer Sägerei zu installieren. Der Maschinenlieferant erwartet von uns, diese Maschine ohne Fehlerstromschutzeinrichtung anzuschliessen. Das werde überall so gemacht. Die NIN verlangen jedoch diesen zusätzlichen Schutz in 4.8.2.2.8 ganz klar. Was sollen wir tun? (X.Y. in Z.)
durch Fehlerstromschutzeinrichtungen wird damit nicht aufgehoben. Als Lösung bietet sich die indirekte Auslösung mit Alarmierung eines bestimmten Schwellenwertes an. Bei einem Isolationsfehler kann das Bedienungspersonal z.B. durch Drehlicht aufmerksam gemacht werden, die Maschine sofort in den Ruhezustand herunterzufahren. So ist dem Anliegen der NIN mit Personen- und Sachenschutz Genüge getan.
21
kel in den NIN 2005 zeigen wollte, suchte ich vergebens, über gewerbliche Küchen ist nichts zu finden. Geht man einfach von nassen Räumen mit leitendem Fussboden aus, oder lassen sich Grossküchen sonst irgendwo finden? (R.E. in S.) In NIN 4.7.2.3 wird in feuchten und nassen Räumen der Fehlerstromschutz mit I⌬Nⱕ30 mA für alle Steckdosen ⱕ32 A verlangt. In Gewerbeküchen liegt die Feuchtigkeit in der Regel hoch, auch wenn sie sich nicht sichtbar an Wänden und Decken niederschlägt. Zusätzlich sind grosse Metallflächen vorhanden, an denen mit Elektrogeräten gearbeitet wird. Aus diesen Überlegungen ist die Forderung der Kontrollperson sinnvoll und entspricht dem Gedanken des Personenschutzes der NIN, auch wenn keine konkretere Angabe zu finden ist. Spannungsfall bei Verbraucherleitungen Auf einem weitläufigen Fabrikgelände dient eine Aussensteckdose der Speisung von Handleuchten und kleinen Handmaschinen. Am HAK beträgt der gemessenen Kurzschlussstrom L-PE = 3050 A, während die Messung nach der über 80 m langen Zuleitung an der Steckdose nur noch 110 A ergab. Der Leitungsschutz erfolgt über einen LS «C» 13 A und der Personenschutz über einen 30-mA-Fehlerstromschutzschalter. In unserem Messprotokoll tragen wir auch den gemessenen Schleifenwiderstand mit 1,98 ⍀ ein. Dieser Wert ist einem Beauftragten des Bauherrn in die Nase gestochen. Er hat den Spannungsfall mit einem Belastungsstrom von 13 A nachgerechnet und einen Wert >10% erhalten. Nun verlangt er das Auswechseln der 1,5-mm2-Leiter gegen 2,5 mm2 , weil die erstellte Leitung einen höheren Spannungsfall als die in den Normen erwähnten 4% aufweise. Ist diese Forderung gerechtfertigt?
4
Der unterschiedliche Einsatz und die spezielle Platzierung von Steckdosen sind zu beachten. Die Verfasser der Norm sind nicht praxisfremd. Nach NIN 5.2.5 sollte der Spannungsfall nicht mehr als 4% betragen. Dieses Ziel ist in der regel einzuhalten! Die Norm schreibt jedoch von «sollte» und nicht von «muss». Die Anmerkung im erwähnten Artikel erläutert weiter: Abweichende 86 | Elektrotechnik 3/07
A4 Wie steht es an dieser Steckdose mit dem nach NIN erwünschten maximalen Spannungsfall von 4%?
Zähler
RCD 30 mA
Leitung 3⫻1,5 mm2 auf Aussensteckdose Werkhof. Länge etwa 80 m, =1,98⍀ LS 13 A «C»
IK = 3050 A
Gemessener IK auf Steckdose 110 A
IK =110 A Gemessener IK (L-PE)-Ausgang Hausanschlusskasten Werkareal
Werte sind zulässig für Motoren während des Anlaufs und für Energieverbraucher mit hohen Einschaltströmen. Genau das trifft für diese spezielle Aussensteckdose zu. Beim Anschluss von Handleuchten und kleinen Handmaschinen tritt kein kritischer Spannungsfall auf. Die Forderung des Beauftragten der Bauherrschaft ist in dieser Situation praxisfremd, das gilt auch für die Berechnung mit 13 A. Der Querschnitt müsste auf 4 mm2 erhöht werden, um die gewünschten 4% Spannungsfall einzuhalten (Bild A4). Fehlerstromschutz in Ladengeschäft Wir haben in einem Kleiderladen eines Shoppingcenters die gesamte Beleuchtung erneuert. Der verantwortliche Betriebselektriker verlangt von mir einen SiNa mit dem Vermerk, alle Steckdosen im Ladengeschäft seien durch Fehlerstromschutzeinrichtungen geschützt! Er beruft sich auf ein anderes ebenfalls renoviertes Geschäft im gleichen Center. Dort wurde der Fehlerstromschutz durch eine Kontrollinstanz verlangt. Das ist aber gar nicht so einfach, die vorhandene Schaltgerätekombination besteht noch aus einer uralten Marmorplatte mit Einbauschmelzsicherungen ohne Fehlerstromschutzeinrichtungen. Wie sollen wir uns verhalten? (P.N.in M.)
5
Grundsätzlich verlangt die NIV vom Elektroinstallateur einen SiNa für die Seite 63 von 276
von ihm ausgeführten Arbeiten. In diesem Falle betrifft dies ausschliesslich die Installation der Beleuchtung. Aus den NIN geht kein direkter Hinweis über einen zwingenden Einbau von Fehlerstromschutzeinrichtungen in Verkaufsläden hervor, auch wenn der Einsatz immer sinnvoll ist. Die Bauherrschaft bzw. seine Beauftragten, hier der Betriebselektriker, können jedoch den zusätzlichen Schutz durch Fehlerstromschutzeinrichtungen sehr wohl vorschreiben. Die von Ihnen gegebene Entschuldigung mit der vorhandenen, schlecht ausbaubaren Schaltgerätekombination ist durchsichtig. Eigentlich sollte jede Elektrofachkraft hier einen zusätzlichen Auftrag wittern und dem Kunden auch noch eine neue Schaltgerätekombination verkaufen, natürlich inkl. Fehlerstromschutzschalter. Fehlende Anlagedokumentation bei periodischen Kontrollen Bei der periodischen Kontrolle in einem Gewerbehaus waren weder Anlagedokumentation noch das Schema der Schaltgerätekombination auffindbar. Rückfragen des Anlagebesitzer wie auch durch unser Kontrollbüro bei der Installationsfirma über den Verbleib der fehlenden Unterlagen waren erfolglos. Mehr noch, der verantwortliche Chef rief mich kurz darauf an und zweifelte an meinem Verstand. Dieser Bau sei 11-jährig, er müsse die Unterlagen nur 10 Jahre behalten
6
und könne sie anschliessend wegschmeissen. Das habe er auch getan. Zudem bezahle ihn sowieso niemand für diesen Aufwand, er habe nur die Auftragsnebenarbeiten TB-C verrechnet und nicht auch noch Planungsarbeiten TBA+B. Kann ich nach 11 Jahren die Anlagedokumentation noch verlangen, oder bringt erst die NIV 2001 die Forderung, dass diese zwingend an den Anlagenbesitzer abzugeben ist? Was soll ich tun, wenn er sagt, er habe sie nicht mehr? Ihre Frage enthält mehrere wichtige Teile. Hier die Antworten: • Bereits die NIN 2000, Artikel 5.1.4.5 kennen die Forderung über das Anbringen von Schaltplänen, Legenden in Anlagen, von Wegschmeissen war nie die Rede. Das Prinzipschema in Schaltgerätekombinationen ist jeder Elektrofachkraft bestens bekannt, für Hersteller von grösseren Schaltgerätekombinationen seit jeher eine Selbstverständlichkeit. • Die NIV 2001 bringt in Artikel 5.2 die eindeutige Pflicht der Anlagedokumentation. Der Anlagenersteller oder der Elektroplaner händigt die notwendigen Dokumente dem Eigentümer aus, dieser muss sie während der ganzen Lebensdauer der Anlage aufbewahren. • Die Anlagedokumentation mit Installationsplänen im Brouillon gezeichnet, Betriebsanleitungen usw. ist in den Auftragsnebenarbeiten TB-C enthalten. Bei Bauten mit getrennter Elektroplanung liefert der Elektrounternehmer die Angaben für die Revisionspläne an das Elektroplanungsbüro. Dieses erstellt daraus die defini-
tiven Unterlagen und gibt sie der Bauherrschaft ab.
UP-Wohnungsverteiler «Volta», Schutzklasse E, Schutzgrad IP30
Genügt die Leckstrommessung für den Eintrag im SiNa? In einer Gewerbeliegenschaft konnten wir für die unabhängige Kontrolle nur die Leckstrommessung durchführen, weil zum Zeitpunkt der Kontrolle verschiedene Kursteilnehmer mit PCs und Beamer arbeiteten. Unsere Leckstrommessung bestätigte die Angaben der Isolationsmessung, die der Elektroinstallateur vor Inbetriebnahme durchgeführt hatte. Auf dem SiNa übernahmen wir deshalb den Wert der Isolationsmessung des Installateurs. Der Kunde akzeptiert nun diesen Wert nicht und verlangt, dass wir zu einem anderen Zeitpunkt nochmals eine Isolationsmessung durchführen – natürlich gratis. Sind wir verpflichtet, diese Messung nochmals nachzuholen oder muss der Kunde die als Kontrolle durchgeführte Leckstrommessung akzeptieren?
A8
7
Bei der Schlusskontrolle muss der Elektroinstallateur gemäss Art. 24 Abs. 2 NIV eine Isolationsmessung durchführen. Offenbar ist diese Voraussetzung erfüllt. Zudem zeigte die Leckstrommessung bei der unabhängigen Kontrolle ebenfalls, dass die Anlage in Ordnung ist. Wenn Sie die Bedingungen für die Durchführung von Leckstrommessungen eingehalten haben, wie sie das ESTI definiert und in einer Mitteilung veröffentlicht hat (Bulletin Electrosuisse/VSE 15/2004, S. 14 f.), bestehen meines Erachtens keine Einwände dagegen, den Wert der Isolationsmessung des Elektroinstallateurs auf dem SiNa zu überneh-
Müssen diese 35-mmDIN-Schienen mit dem Schutzleiter verbunden werden?
men. Der Kunde kann keine nochmalige Isolationsmessung fordern. Schutzleiteranschluss an 35-mm-Tragschiene in Wohnungsverteiler Ein Kontrolleur hat uns bei einem Kunststoff-Wohnungsverteiler Volta in Schutzklasse II, IP 30 beanstandet, dass die leitfähigen Teile des Verteilers (35-mmDIN-Schienen) nicht mit dem Schutzleiter verbunden sind. Schiesst diese Beanstandung nicht über das Ziel hinaus? (J.E. in W.) Der Wohnungsverteiler Volta besitzt die Schutzklasse II, ist also sonderisoliert, ein Anschluss des Schutzleiters macht keinen Sinn und ist nicht zuläs-
8
MEGA! Das ultraleichte Nutzfahrzeug! • einzigartig, wendig und grosszügig • Diesel- oder Elektromotor • extrem günstig im Unterhalt • erstklassiger, origineller Werbeträger
Ab 16 Jahren
ren276 fahvon EGA 64 MSeite
80
3513 Bigenthal/BE · Tel. 031 700 02 80 · Fax 031 700 02 89 www.steck-automobile.ch · steck@steck-automobile.ch
F10 Einbau von Halogenleuchten in brennbaren Bereich ohne Wärmeschutzboxen Maximale hier gemessene Temperatur 62 °C nach 8 Stunden Brennbare Gebäudeteile
Freiraum 100 mm
50 Watt Coolbeam
Gipsdecke 15 mm
Infrarot – Temperaturmessgerät
sig. Lediglich bei der Montage von leitenden Schutzleiterklemmen erhält die betroffene Trageschiene das Potenzial der Erde. Es bleibt jedoch auf eine einzelne Schiene beschränkt, weil die Metalltragschienen im Verteiler links und rechts in Kunststoffhalterungen befestigt sind. Die meisten Installationsverteiler besitzen einen eingebauten Schutzleiterblock, dort können alle Schutzleiter normenkonform verbunden werden, deshalb kommt diese Situation selten vor (Bild A8). Die erwähnte Beanstandung schiesst wirklich übers Ziel hinaus und ist nicht gerechtfertigt. Nicht brennbare Auskleidung eines Putzschrankes nach periodischer Kontrolle In älteren Liegenschaften wurde eine offene Sicherungsverteilung mit Eternitplatten in einem Putzschrank beanstandet. Der Kontrollbericht verlangt das Auskleiden des Schrankes im Bereich der Schaltgerätekombination mit nicht brennbarem, wärmeisolierendem Material zusätzlich zur bestehenden Unterlage, die allseitig gemäss HV vorsteht. Wir haben den Eindruck, dass diese Forderung nur in feuergefährlichen Räumen gilt, nicht aber in einer Wohnung. Sehen wir das richtig?
9
Für eine exakte Analyse müsste mir eine detailliertere Beschreibung des Putzschrankes zur Verfügung stehen. Grundsätzlich gelten die Forderungen der NIN nicht rückwirkend für ältere 88 | Elektrotechnik 3/07
Installationen. Diese können entsprechend den zur Erstellungszeit der Installationen gültigen Normen belassen werden und die nach heutiger Norm verlangte zusätzlich Auskleidung wäre hinfällig. Ausnahmen bilden Installationen, die eine unmittelbare Gefahr für Personen oder ihre Umgebung darstellen. Das wäre z. B. der Fall, wenn der Holzabschluss extrem nahe an die Verteilung reicht, feuergefährliche Putzmittel im Schrank aufbewahrt werden, leicht isolierte Leiter der Berührung ausgesetzt sind usw. Ich könnte mir eine solche Situation gut vorstellen. So würde sich eine Auskleidung eindeutig vertreten lassen. Wesentlich sinnvoller scheint mir jedoch dem Anlagebesitzer zu erklären, dass das Sicherheitsniveau der Norm verbessert werden kann, und ihm zu empfehlen, einen sauberen, geschlossenen Wohnungsverteiler zu montieren. Vorteil: Leitungsschutzschalter anstelle von Schmelzsicherungen, sauberer, geschlossener Kasten mit absolutem Berührungsschutz usw. und erst noch einen zusätzlichen Auftrag hereingeholt! Einbau von Halogenleuchten in Täferdecken Wir haben Einbauhalogenleuchten in eine Gipsdecke eingebaut. Die Abnahmekontrolle beanstandet die fehlenden Wärmeschutzboxen um die Einbauleuchten und verweist auf den etwa 10 cm über den Leuchten liegenden
10
Seite 65 von 276
Blindboden aus Holz. Leider sind die Montageanleitungen des Leuchtenherstellers nicht mehr aufzutreiben. Wir haben nun in der Werkstatt die Situation nachgebaut, eine Leuchte eingebaut und die auftretende Temperatur an den Holzteilen gemessen. Sie liegt nie über 70°C, die NIN lassen jedoch für die Montage von Betriebsmitteln auf brennbare Gebäudeteilen maximal 80°C zu. Wir sind der Meinung, dass die Leuchten so belassen werden können, was sagen Sie dazu? Die Normen setzen verbindliche Schutzziele, die eingehalten werden müssen. Hersteller von Geräten geben solche Angaben für ihre Produkte bekannt. Der Anwender muss sich daran halten. Wie die Schutzziele erreicht werden, ist zuerst sekundär. Die Normen zeigen eine praxisbezogene, gangbare Lösung auf. Das heisst jedoch nicht, dass keine weiteren Möglichkeiten bestehen. Wendet die Elektrofachkraft normengemässe oder herstellerkonforme Lösungen an, benötigt sie keinen Nachweis für deren Zulässigkeit. Will sie hingegen eine eigene Lösung anwenden, so muss sie die Wirkung und Zulässigkeit belegen können. So ist es auch bei den Einbauleuchten. Die NIN gehen von ⱕ80 °C an brennbaren Gebäudeteilen aus. So kann entweder durch Absenken der Temperatur am Holz mit Verkleiden der brennbaren Gebäudeteile oder durch Einhalten von Sicherheitsabständen für die notwendige Sicherheit gesorgt werden. Sie haben Versuche mit grösserem Sicherheitsabstand (Bild F10) über der Leuchte angestellt und können durch Messungen belegen, dass an brennbaren Gebäudeteilen keine unzulässig hohen Werte auftreten. Für die Einbauleuchten existieren keine Leuchtmittel mit grösserer Leistung und ungünstigerer Wärmeabgabe. Natürlich ist auch die Verschmutzung durch brennbaren Staub zu berücksichtigen. Damit sind die Forderungen der NIN erfüllt. Die Montage ist in der von Ihnen gewählten Art zulässig. Die Verantwortung für eine saubere Montage in der untersuchten Art trägt natürlich die ausführende Elektrofachkraft. ET 09
Ernst Feldmann 4937 Ursenbach ernstfeldmann@bluewin.ch
Fragen und Antworten zur NIN 2005
NIN-Know-how Leserfragen Die vielen Leserfragen zeigen, dass die NIN-Know-how ein Bedürfnis ist. Das freut natürlich den Verfasser. Auch in dieser Ausgabe sind wichtige NIN-Fragen angesprochen. Vielleicht ist gerade eines Ihrer Probleme darunter! Machen Sie mit und schärfen Sie Ihren NIN-IQ.
Ernst Feldmann
Selektivität von Leitungsschutzschaltern Type «C» zu Überstromunterbrechern Ein für den hoheitlichen Bereich zuständiger Kontrollfachmann hat schon mehrfach fehlende Selektivität in Schaltgerätekombinationen bemängelt. Aus diesem Grund verlangt er in Anlagen mit 25 A Anschlussüberstromunterbrechern für die nachgeschalteten Verbraucherüberstromunterbrecher ausschliesslich Leitungsschutzschalter Type «B» und keine Type «C», weil diese nicht selektiv zu den vorgeschalteten Anschlussüberstrom unterbrechern seien. Er stützt sich dabei auf die Angaben der Firma Hager «Profi-Spick 2006» Seite 144. Ist diese Beanstandung berechtigt und wie stellen sich die NIN dazu? (E.H. in K.)
1
Aus «Profi-Spick» der Firma Hager Tehalit AG Selektivität Sicherung Leitungsschutzschalter Ik >1,5 kA Minimale vorgeschaltete Sicherung
(Prinzipielle Darstellung ohne Angabe von Stromwerten)
Ausschaltkennlinie LS Ansprechkurve Sicherung
Im grünen Bereich sind LS und Schmelzsicherung selektiv
Kurzschlussstrom Grenze der Selektivität
A1b Zentralgedimmte Steckdosen Type 12 Bei einem Auftritt in einem grossen Hotel schlossen Musiker ihre Anlagen an einer ihnen zugewiesenen «normalen» 3fachen T12-Steckdose an. Bei der Funktionskontrolle klappte alles einwandfrei. Kurz vor dem Auftritt wurden die verwendeten Steckdosen ohne Information der Musiker zentral gedimmt. Leider wurden die Benutzer weder durch Warnaufschriften noch auf andere Art auf diesem Umstand aufmerksam gemacht. Beim Auftritt funktionierte plötzlich nichts mehr. Umstecken auf andere, nicht gedimmte Steckdosen erweckte zwar einen Teil der Geräte wieder zum Leben, für die teuren Aktivlautsprecher Bose kam jedoch jede Hilfe zu spät. Sie überlebten den Dimmvorgang nicht. Was sagen die NIN dazu, dürfen ganz gewöhnliche T12-Steckdosen gedimmt sein, oder sollten andere Modelle eingesetzt werden? Wer könnte für den ent-
2
Elektrotechnik 4/07 | 81
Rubriken
Seite 66 von 276
A1a
Selektivität zwischen Schmelzsicherung und Leitungsschutzschalter
Education
Die Angaben im Handbuch von Hager sind korrekt. Beachten Sie die Tabelle aus dem «Profi-Spick 2006» in Bild A1a. Entscheidend ist die Angabe in der Kopfzeile. Keine Selektivität herrscht bei Kurzschlussströmen >1,5 kA. Probleme mit der Selektivität treten vor allem bei hohen Kurzschlussströmen auf. Im Haushaltbereich sind häufig höhere Leitungsimpedanzen vorhanden, es fliessen selten derart hohe Ströme. Die genannten Schwierigkeiten sind vorwiegend auf den industriellen Bereich beschränkt. Die Problematik liegt beim elektromagnetischen Sofortauslöser und der Systemträgheit der Leitungsschutzschalter. Liegt der Kurzschlussstrom unter der Auslösegrenze des Sofortauslösers, besteht Selektivität, weil der thermische Auslöser
träger als eine Schmelzsicherung reagiert. Auch ein Leitungsschutzschalter Type «B» schaltet bei hohen Kurzschluss-Strömen nicht selektiv, bzw. bringt die vorgeschaltete Schmelzsicherung ungewollt zum Ansprechen, wenn der Kurzschluss-Strom genügend hoch ist. Aus diesem Grund sind die NIN vorsichtig mit konkreten Forderungen und formulieren in Artikel 4.3.2.1.3 offen wie folgt: • Überstromschutzorgane sind so zu bemessen bzw. einzustellen, dass sie: (2.) bei Überstrom womöglich nur den gestörten Anlageteil abschalten. In Bild A1b wird die Situation übersichtlich dargestellt. Im grün hinterlegten Bereich besteht Selektivität zwischen LS und der vorgeschalteten Schmelzsicherung. Steigt der Kurzschluss-Strom über die eingezeichnete Grenze hinaus, löst sowohl die Schmelzsicherung wie auch der LS aus.
22
standenen Schaden zur Rechenschaft gezogen werden? (M.B. in ?) Die NIN äussern sich nicht direkt zu diesem Thema. Artikel 5.1.1.1.2 verlangt für Steckdosen mit unterschiedlicher Spannung die gegenseitige Unverwechselbarkeit. Dieser Artikel spricht zwar nicht von gedimmten Steckdosen. Das geschilderte Problem geht jedoch in die gleiche Richtung. Wie Ihre Frage zeigt, können grosse Schäden entstehen. Grundsätzlich erwartet der Anwender an Steckdosen T12 die volle Netzspannung. Verschiedene Betriebsmittel ertragen keine gedimmte Spannung bzw. nur solche von speziellen Dimmern (Phasenabschnitt, Phasenanschnitt). Aus diesem Grund dürfen meines Erachtens freizügige Steckdosen nicht an einen zentralen Dimmer angeschlossen werden. Das trifft besonders in einem öffentlichen Lokal zu. Die beste Lösung sind spezielle Steckdosenmodelle, die eine Verwechslung unmöglich machen. Als einfache Variante bieten sich Steckdose T12a mit waagrecht flachen Stiften an. Natürlich sind noch verschiedene weitere Modelle im Handel. Eine zusätzliche, orientierende Anschrift ist sinnvoll. Die Frage der Haftung scheint in diesem Fall eindeutig. Für den Anschluss der Geräte wurden den Musikern ohne Einschränkungen oder Warnhinweisen Steckdosen zugewiesen. Der Anlagebetreiber ist demzufolge für den entstandenen Schaden haftbar, kann aber allenfalls auf den Installateur zurückgreifen.
Temperaturmessstreifen mit exakter, irreversibler Anzeige der erreichten Temperatur
Überprüfung von Leistungsschaltern Das ESTI verlangt bei Leistungsschaltern eine periodische Überprüfung bzw. Revision durch den Lieferanten. Mich würde interessieren, wo das in der NIN steht. Hat es auch mit der Grösse des Nennstromes des Leistungsschalters zu tun? (V.K. in S.) In der NIN findet sich keine direkte Forderung für eine Wartung von Leistungsschaltern. In NIN 3.5.1 sind allgemeine Angaben über die Instandhaltung vorhanden. Anders in der NIV. Hier befinden sich klare Hinweise. In der Regel werden Leistungsschalter durch die Lieferanten gewartet. Die Grösse des Nennstromes ist nicht begrenzt, weil die Forderung grundsätzlich gilt. Verantwortlich ist der Betriebsinhaber, deshalb ist die Forderung des ESTI begründet. Beachten Sie dazu NIV, Abschnitt 4, Artikel 17. 1 Die Betriebsinhaber müssen ihre Starkstromanlagen dauernd instandhalten und periodisch reinigen und kontrollieren oder diese Arbeiten durch Dritte ausführen lassen. 2 Im Besonderen ist zu kontrollieren, ob: a) sich die Anlagen und die daran angeschlossenen elektrischen Einrichtungen in einwandfreiem Zustand befinden; b) die Anlagen bezüglich Unterteilung, Anordnung und Kurzschlussfestigkeit den Vorschriften entsprechen; c) die Schutzeinrichtungen korrekt eingestellt und wirksam sind; Das kann nur mit einer periodischen Überprüfung der Leistungsschalter eingehalten werden. Die Kontrollperi-
3
Die schwarze Farbe zeigt: Diese Temperatur ist mindestens 1 s erreicht, bzw. überschritten worden.
Die weisse Farbe zeigt: Diese Temperatur ist mindestens 77°C ist noch nicht erreicht, bzw. überschritten worden. Die Temperaturmessstreifen sind auf einen Alu-Block geklebt
82 | Elektrotechnik 4/07
A7 Seite 67 von 276
oden sind in Artikel 18 beschrieben. Sie sind der Art der Anlage, den äusseren Einflüssen und der Beanspruchung anzupassen. Installation eines Dampfbades Wir installieren gerade ein Dampfbad. In den NIN finde ich keine Angaben, wie eine solche Installation zu erstellen ist. Ich kann mir nicht vorstellen, dass hier geringere Anforderungen gelten als in Bad- und Duschebereichen. Können Sie mir weiterhelfen? (P.B. in O.)
4
Installation, die nicht in den NIN beschrieben sind, müssen nach den Grundsätzen bzw. den anerkannten Regeln der Technik installiert werden. Dazu fehlt mir jedoch noch eine genauere Beschreibung (Skizze) der von Ihnen erwähnten Anlage. Mit Detailplänen liesse sich eine wesentlich genauere Beurteilung abgeben. Die folgenden Gedanken zeigen die Richtung. In einem Dampfbad herrscht eine Temperatur von 40 bis 50 °C und eine Luftfeuchte von rund 100%. Das sind wesentlich härtere Bedingungen als in Bad- oder Duschebereichen, diese gelten ja bekanntlich als trockene Räume. Im Dampfbad ist es jedoch ganz anders. Die Feuchtigkeit schlägt sich an Decke, Wänden und Fussboden nieder. Die folgenden Bedingungen können wahrscheinlich im Dampfbad gelten: a) Die Angaben des verantwortlichen Herstellers beachten. b) Betriebsmittel, wie Schalter, Steckdosen und dgl. ausserhalb der heiklen Bereiche platzieren. c) Genereller Einsatz von Fehlerstromschutzeinrichtungen I⌬N 30 mA. d) Alle UP-Rohrleitungen tiefer als 6 cm verlegen. e) Beleuchtungskörper mindestens in IP-Schutzgrad IP 54–66, im Bereich der Kabine nur mit SELV-Spannung von max. 25 VAC gespeist. Die speisenden Transformatoren sind ausserhalb der kritischen Bereiche zu platzieren. f) Wenn im Haus ein HPA fehlt, allenfalls ein zusätzlicher PA mit 4 mm2. Steckdose T14 bei einem Umbau belassen? Wir haben in einer Wohnung alle alten 1,5-mm2-Drähte mit gelben Neutralleiter durch neue ersetzt. Die Zulei-
5
tung zur Balkonsteckdose mit TT-Kabel 3 ⫻ 1,5 mm2 wurde belassen, weil die Fassade erst kurz vorher erneuert wurde und die vorhandene Gusssteckdose T14 sehr schwer zu ersetzen ist. Die ganze Installation ist mit Fehlerstromschutzschaltern I⌬N 30 mA geschützt. Darf diese Steckdose T14 bestehen bleiben oder muss sie ebenfalls ausgewechselt werden, weil sie ein Sicherheitsrisiko darstellt? ( G.M. in Z.) Grundsätzlich sind Steckdosen T14 nicht mehr zulässig für neue Installationen. Die beste Lösung ist eindeutig die Auswechslung der alten Steckdose. Es ist richtig, dass die NIN bei älteren Installationen nicht unbedingt den Totalersatz der Betriebsmittel verlangen. Bei einem so umfangreichen Umbau ist es jedoch die Regel. Sie möchten die Gusssteckdose auf dem Balkon belassen. Vielleicht ist die neue Fassade zum Teil über die Steckdose verlegt und sie kann deshalb nur schlecht demontiert werden. Wichtig ist Ihre Frage, ob die Steckdose T14 ein Sicherheitsrisiko darstellt. Es existierten zwei verschiedene Modelle T14. Bei den ersten sind keine Stecker T12 einsteckbar, weil die Öffnung für den Schutzkontakt fehlt. Solche Modelle sind gefährlich und sind auf jeden Fall zu ersetzen. Das sogenannte Übergangsmodell besitzt eine Öffnung für den PE-Kontakt, für Geräte mit Stecker T12 besteht kein Risiko. Das Belassen ist als zweitbeste Lösung zulässig. Randbemerkung: Das Risiko liegt bei älteren Geräten mit Steckern T14. Werden sie an Steckdosen T12 eingesteckt, fehlt der Schutzleiter zum Gerät. Stecker T14 sind deshalb zu eliminieren. Querschnitt für temporär verlegte Kabel Wir haben in erster Linie mit temporären Anlagen zu tun. Dabei stellt sich die Frage der Wahl des richtigen Querschnitts für Kabel. Es handelt sich um PUR-PUR-Kabel, die meist offen auf dem Erdboden verlegt sind. 1–5 Kabel werden ab und zu auch in 2–6 m lange Kabelbrücken gelegt. Ich konnte in der NIN 2005 keine Tabelle dafür finden und es ist soweit ich gesehen habe auch keine Referenzverlegeart vorhanden. Wie sollen wir bei der Querschnittsdimensionierung vorgehen? (B.V. in K.)
6
Platzierung von Wohnungsverteilern in Bade- und Duschebereichen Separat-WC-Raum Keine zusätzlichen Bedingungen
Dusche- und WC-Raum Bedingungen nach NIN 7.01 gelten UP-Wohnungsverteiler
UP-Wohnungsverteiler
3 cm
3 cm
Mauerdicke 15 cm Mauerdicke 15 cm
WA
A8
Bei temporären Anlagen dürfen im Bereich der Sicherheit von Personen, Nutztieren und Sachen keine Kompromisse gemacht werden. Zur Querschnittsdimensionierung gelten deshalb die gleichen Bedingungen wie für ortsfeste Anlagen. Die NIN verlangen zur Bestimmung der Verlegungsart die Berücksichtigung der ungünstigsten Art, schränken jedoch ein, nur wenn sie länger als 1 m ist. Das trifft bei Ihrem Beispiel zu. Wenn Sie die Verlegearten in NIN 5.2.3.1.1.10 B+E ansehen, trifft die von Ihnen gewählte Verlegungsart mit 2–6 m langen Kabelbrücken wohl am ehesten auf die Verlegearten 30,31 oder 32 mit der zugeordneten Referenzverlegeart E/F zu. Vielleicht auch noch auf die VA 20 oder 21 mit der Referenzverlegeart C. Die zulässige Strombelastbarkeit finden Sie in den Tabellen 5.2.3.1.1.11.11, Spalte 2 oder 5.2.3.1.1.11.4, Spalte 5. Die Differenz zwischen den beiden Tabellen ist gering. Temperatur erfassen an PVCKabeln in Installationskanal Wir haben den Auftrag erhalten, in das bestehende Kabelkanalsystem einer grossen Industrieanlage ein weiteres Kabel zu verlegen. Um die vorhandene Belastung der verlegten Kabel beurteilen zu können, möchten wir die Temperatur der Kabel an einer kritischen Stelle über eine gewisse Zeit erfassen. Wir haben gehört, dass es Klebstreifen oder Etiketten gibt, die eine Temperatur angeben.
7
Seite 68 von 276
Eignen sich solche Klebstreifen für unser Problem? (J.G. in G.) Solche Temperaturmessetiketten gibt es in verschiedenen geometrischen Abmessungen und Temperaturkombinationen zwischen +40 und +260 °C. Diese zuverlässige, preiswerte Temperaturüberwachung per Etikette bewährt sich zur Maximaltemperaturaufzeichnung an Oberflächen. Wird der spezifische Temperaturwert für mehr als eine Sekunde erreicht oder überschritten, so verfärbt sich das entsprechende dreieckige, temperaturempfindliche Anzeigefeld von ursprünglich Weiss für dauernd in tiefes Schwarz. Die Etiketten können auf beliebige Oberflächen, z. B. wie in Ihrem Beispiel erwähnt auf Kabelmäntel selbstklebend aufgebracht werden. Die Genauigkeit liegt im ungünstigsten Fall bei 2,5% bezogen auf den Streifenendwert. Beachten Sie das Bild A7 mit Temperaturstreifen. Weitere Details über die Messstreifen CelsiStrip® der Firma Spirig finden Sie unter www.spirig.com. Wohnungsverteiler im Bad-Duschebereich Wir haben bei einem Umbau in einer WC-Wand einen Wohnungsverteiler montiert. Er wird vom Korridor bedient. Die Wanddicke beträgt 12 cm, der Wohnungsverteiler selber hat eine Tiefe von 9 cm. Die NIN verlangen vom Badeoder Duschebereich aus eine Mindest-
8
Elektrotechnik 4/07 | 83
A9 Prinzipielle Darstellung der Auflösung TN-C in TN-S
Schutzsystem TN-S
Schutzsystem TN-C
verlegetiefe von 6 cm für alle Leitungen in diesen Räumen. Kann das nicht eingehalten werden sind alle Leitungen über Fehlerstromschutzeinrichtungen zu schützen und mit einem speiseseitig angeschlossenen Schutzleiter zu versehen. Die Zuleitungen zum Wohnungsverteiler sind alle tiefer als 6 cm verlegt. Wie verhält es sich aber mit dem Wohnungsverteiler selber. Der Kunststoffrücken hat nur etwa 3 cm zum WC-Bereich. Muss ich nun die gesamten Leitungen zum Verteiler durch Fehlerstromschutzschalter schützen, weil er dem WC-Bereich zu nahe kommt? Sehen Sie dazu Bild F8. In Ihrer Frage erwähnen Sie, dass der Wohnungsverteiler in einer WC-Wand platziert ist. Falls weder Dusche- noch Badewanne im gleichen Raum vorhanden sind, gelten die Bestimmungen der NIN für einen Separat-WCRaum nicht. Der Wohnungsverteiler kann ohne die von Ihnen erwähnten Einschränkungen montiert werden. Ihre Überlegungen sind richtig, wenn es sich um einen Bade- oder Duscheraum mit WC handelt. Um die NIN richtig anzuwenden ist es wichtig, die Gedanken, die den Forderungen der Norm zu Grunde liegen, zu verstehen. Die minimale Verlegetiefe von 6 cm soll verhindern, dass keine Schrauben in Leitungen geschraubt und Handtuchstangen und dgl. ungewollt unter Spannung geraten. Meines Erachtens gilt das auch für den Wohnungsverteiler. Er liegt vom Badezimmerbereich nur etwa 3 cm tief in der Mauer. Spannungsführende Teile können durch 84 | Elektrotechnik 4/07
Der Neutralleiter muss als Trennvorrichtung ausgebildet sein, die die Trennung ohne Lösen der Leiter ermöglicht.
Bohrarbeiten ebenfalls erreicht werden. Lasttrenner als Neutralleitertrenner Kann ein 4-poligerLasttrennschalter/Leistungsschalter beim Übergang von TN-C auf TN-S und auch beim Übergang vom Netz in die Hausinstallation als Anschlussüberstromunterbrecher verwendet werden, wenn er die Bedingung von NIN 4.6.1.2.3.5 des gleichzeitigen Trennens von allen Polleitern und dem Neutralleiter erfüllt, oder muss er zwingend NIN 4.6.2.1.5, das voreilende Verbinden und das nacheilende Öffnen des Neutralleiters erfüllen? (K.J. in ?) Meines Erachtens hat Ihre Frage drei unterschiedliche Aspekte. • Beim Übergang vom Schutzsystem TN-C in TN-S sehe ich keinen Einsatz von 4-poligen Lasttrennschaltern. Die vorgeschriebene Trennvorrichtung bezieht sich nur auf den Neutralleiter. Die anderen aktiven Leiter können auch an anderer Stelle, z.B. auf einem Sicherungselement, getrennt werden. Ein 4-poliger Lasttrenner ist nicht notwendig. Beachten Sie dazu Bild A 9. • Beim Übergang vom Netz in die Hausinstallation liegt die Situation anders. Die Trennung vom Netz könnte auch mit einem 4-poligen Trenner erfolgen. Das wird mit 4-poligen Leistungsschaltern bereits gemacht. Die von Ihnen erwähnte Bedingung des gleichzeitigen Schaltens aller aktiven Leiter ist natürlich Voraussetzung. Aus Servicegründen können die Netz-
9
Seite 69 von 276
betreiber über die Anschlussüberstromunterbrecher entscheiden. Die Hausinstallation beginnt bei den Abgangsklemmen. Im Störungsfall müssen Auswechslungen rasch erfolgen, das bedingt die Lagerhaltung der kritischen Teile. Deshalb ist der Einsatz von 4-poligen Lasttrennern kaum wahrscheinlich. • Bei der in NIN 4.6.2.1.5 erwähnten Bedingung handelt es sich eindeutig um Neutralleitertrenner, die sich zeitlich getrennt von den Polleitern öffnen und schliessen lassen. Das gilt für Neutralleitertrenner in Endstromleitungen, die getrennt, z. B. auf den Abgangsklemmen angebracht sein können. Es braucht nicht besonders erwähnt zu werden, warum diese immer nach den Polleitern geöffnet und vor diesen geschlossen werden müssen. Für 4-polige Anlage-, Leistungs- und Fehlerstromschutzschalter gilt die Bedingung der gleichzeitigen Schaltbarkeit aller aktiven Leiter seit längerer Zeit. Sie können das selber testen. Wenn Sie einen älteren FI-Schalter prüfen, werden Sie feststellen, dass der Neutralleiter noch vor- und nacheilend schaltet. Moderne Schalter schalten alle 4 Pole gleichzeitig. Abschaltbarkeit in 0,4 s von Steckdosen Warum müssen selbst Steckdosen mit hohem Nennstrom wie 32 A, 63 A usw, in 0,4 s abschaltbar sein, die daran angeschlossenen ortsveränderlichen Betriebsmittel werden kaum in der Hand gehalten? (K.J.in ?)
10
Die gefährlichste Situation bei der Schutzmassnahme TN-S ist das Abbrechen des Schutzleiters. Diese Gefahr ist bei ortsveränderlichen Leitungen wesentlich höher als bei ortsfesten. Deshalb gilt die Fehlerstromschutzschaltung heute durchgehend für alle 32-A-Steckdosen. Damit ist diesem Umstand Rechnung getragen. Auch bei höheren Nennströmen ist das Auftreten eines Leiterbruches trotz grösserem Querschnitt erhöht. Ein Körperschluss trifft häufiger auf. Mit der Abschaltung in 0,4 s ist dieser Umstand berücksichtigt und der verlangte Personenschutz gewährleistet. ET 09
Ernst Feldmann, 4937 Ursenbach ernstfeldmann@bluewin.ch
Fragen und Antworten zur NIN 2005
NIN-Know-how Leserfragen Wieder liegt eine neue Reihe interessanter Fragen aus dem ganzen Gebiet der NIN vor Ihnen. Nehmen Sie sich die Zeit, überlegen Sie, welche Antworten Sie geben würden, und lesen Sie dann unsere Vorschläge. Mit Sicherheit lassen sich weitere Lösungen vorschlagen. Teilen Sie uns diese mit. Die NIN-Know-how lebt nicht nur von den Leserfragen, sondern auch von Anregungen und interessanten Ideen. Wir freuen uns auf Ihre Stellungnahmen!
Ernst Feldmann
1
li auf die vorliegende Situation hinzuweisen. Achtung, Netzbetreiber können zu diesem Problem verschärfende Bestimmungen erlassen! Kennzeichnung des Neutralleiters bei Normal- und Notnetz Durch ein Planungsbüro erhalten wir ein Schema einer Lichtinstallation mit Normal- und Notnetz. Der Neutralleiter des Normalnetzes wird mit «1» und derjenige des Notnetzes mit «2» bezeichnet. Nach NIN sollte er aber die tiefste Nummer aufweisen. Weiter ist noch das Notnetz für die Sicherheitsleuchten vorhanden. Im gleichen Kabel sind jetzt auf einmal zwei Neutralleiter vorhanden. Wie sieht es aus mit der Kennzeichnung des Notneutralleiters? Genügt es, wenn wir klar und deutlich beschriften, welche Funktion der Leiter hat, obwohl es nicht möglich ist, für den Notneutralleiter ebenfalls die tiefste Nummer zu wählen? (R.E. in S.) Die NIN erwähnen in einer Anmerkung zu 5.1.4.3, dass der Neutralleiter bei nummerierten Kabeln mit der kleinsten Zahl bezeichnet werden soll. Auf Zeichnungen und Schemata ist es ebenfalls sinnvoll, diese Bezeichnung zu übernehmen. In dem von Ihnen geschilderten Fall kommt der Neutralleiter des Notnetzes dazu. Zur Bezeichnung des Neutralleiters im Not-
2
Education
F1
Bauernhaus
Diese Zuleitung zur Heizung im Stöckli ist auf der Schaltgerätekombination im Bauernhaus trenn- und freischaltbar.
Seite 70 von 276
Stöckli
Rubriken
Vorsichtsmassnahmen bei Einspeisungen ab anderer Liegenschaft Wir installieren eine neue Heizung in einem Bauernhaus. Von dort führt ein Heizkreis zum benachbarten Stöckli. Beide Häuser besitzen einen separaten Hausanschluss. Im Stöckli sollen Ventile und eine Heizpumpe vom Bauernhaus aus gespeist werden (Bild F1). Ein Kontrollfachmann hat uns auf Anfrage erklärt, eine solche Installation sei nicht zulässig, trotz spannungsfreiem Schalten aller elektrischen Installationen im Stöckli liege an den vom Bauernhaus gespeisten Betriebsmitteln weiterhin Spannung. Was sagen die NIN dazu? (K.B. in K.) Es gibt Fragen aus dem Installationsgebiet, die sich nicht direkt aus den NIN beantworten lassen. Das von Ihnen geschilderte Problem gehört dazu. Solche Fragen sind nach den Grundsätzen des Personen-, Nutztierund Sachenschutzes zu analysieren und zu bearbeiten. Durch die parallele Einführung der Anschlussleitung ab speisendem Netz und der Heizungsleitungen aus einem unabhängigen Gebäude besteht die Gefahr, dass bei Servicearbeiten nicht die richtigen Leitungen abgeschaltet und so an unter Spannung stehenden Betriebsmitteln Servicearbeiten vorgenommen würden. Die folgenden Massnahmen beugen dieser Gefahr vor (Bild A1): • Die aus dem Bauernhaus gespeisten Betriebsmittel sind über einen War-
tungsschalter anzuschliessen. Bei Servicearbeiten lassen sich diese einfach spannungslos schalten. Weil der Schalter direkt im Bereich der Betriebsmittel liegt, muss er nicht abschliessbar sein. • An Betriebsmitteln im Stöckli, die aus dem Bauernhaus gespeist werden (Pumpe und Ventile), muss die Warnungsaufschrift «Achtung Fremdspannung ab Bauernhaus Gruppe F X» angebracht sein. • Im Hausanschlusskasten des Stöcklis ist eine Warnaufschrift mit der Angabe «Achtung, die Heizung Stöckli wird aus dem Bauernhaus gespeist: Sicherungsgruppe F X in der SGK Bauernhaus» anzubringen. Im Brandfall werden Feuerwehrfachleute auf die noch anstehende Spannung der Betriebsmittel im Heizungsbereich aufmerksam und können diese im Bauernhaus spannungsfrei schalten. • Gleichzeitig ist je in der Schaltgerätekombination im entsprechenden Verteilschema Bauernhaus und Stöck-
23
Je eine unabhängige Zuleitung der Netzbetreiberin im Stöckli und im Bauernhaus.
Elektrotechnik 5/07 | 75
A1
Übersicht der Anlage Heizung ab Bauernhaus zum Stöckli (Die Leitungen sind alle einpolig gezeichnet)
Prinzipschema in jeder Schaltgerätekombination SKG Bauernhaus Pumpe Stöckli F X
Achtung: Fremdspannung ab Bauernhaus Gruppe F X
SKG Stöckli Verbraucher Stöckli
Pumpe kWh
kWh
Ventil Achtung: Die Heizung ist gespeist ab Bauernhaus Gruppe F X
Netzeinspeisung Bauernhaus
Netzeinspeisung Stöckli
Bauernhaus
netz äussern sich die NIN nur grundsätzlich im gleichen Artikel 5.1.4.3.1: Die Leiter sollen eindeutig gekennzeichnet werden. Das bedeutet in Ihrem Fall, den Neutralleiter des Notnetzes so zu beschriften, dass keine Zweifel über die Funktion des Leiters besteht. Die tiefste Nummer steht nicht mehr zur Verfügung, deshalb kann die Nummer 2 gewählt werden. Am aussagekräftigsten scheint es mir, den Notnetzneutralleiter mit Notund allenfalls zusätzlich mit hellblauer Markierung zu versehen. Elektrische Sicherheitsmassnahmen bei Wassererwärmern Im Zuge eines Badzimmerumbaues wurde eine neue Schaltgerätekombination montiert. Schreckensmeldung am letzten Samstag: Kalt- und Warmwasserleitung am Wassererwärmer sei abgeschlagen, die ganze Wohnung stehe voll Dampf und vom Standort des Wassererwärmers im DG fliesse Wasser bis zum Keller. Die Ursache war schnell gefunden, auf der neuen Verteilung wurde der bestehende Wassererwärmer direkt ab Schaltschütz angeschlossen. Die vorhandene Steuerleitung zu Thermostat und Übertemperaturschutz wurde in der Verteilung mit einem Kleber «Reservedrähte zu Boiler» versehen und nicht angeschlossen!
3
76 | Elektrotechnik 5/07
Achtung: Fremdspannung ab Bauernhaus Gruppe F X
Zuleitung Pumpe/Ventil Stöckli ab Bauernhaus
Stöckli
Nun zu meiner Frage. Ist ein Anschluss ohne direkte Abschaltung der Heizkörper durch den Regulier- und Übertemperaturthermostat nach NIN überhaupt noch zulässig? Das ist eine abenteuerliche Geschichte. Zum Glück sind keine Personenschäden zu beklagen. Etwas ist mir an Ihrer Schilderung nicht klar. Warum hat das Sicherheitsventil im Wasserkreis nicht angesprochen? Diese Sicherheit müsste vor einem Bersten bzw. Absprengen der Wasserleitungen den Überdruck ablassen. Den NIN sind die von Wassererwärmern ausgehenden Gefahren wohlbekannt. Deshalb verlangen sie Schutz bei allen Arbeitsbedingungen, also auch bei einem eventuellen Störungsfall. In NIN 4.2.4.2 B+E werden grundsätzlich drei Varianten erwähnt, die den notwendigen Schutz für den Anschluss der Heizkörper, des Regulier- und des Sicherheitsthermostaten bieten. Dazu gehören: • Bei Wassererwärmern bis etwa 16 A Bemessungsstrom wird die Zuleitung zu den Heizkörpern in der Regel direkt über den Regulier- und den Sicherheitsthermostaten geführt und dort geregelt und geschaltet. Eine zusätzliche Steuerleitung ist nicht notwendig. Seite 71 von 276
• Bei grösseren Leistungen ist der Betriebsstrom für Regulier- und Sicherheitsthermostaten zu hoch. Eine direkte Schaltung ist nicht mehr möglich. Weil ein Kleben des Schützes im Hauptstromkreis fatale Folgen haben könnte, verlangen die NIN eine vorsichtige Bemessung bzw. Überdimensionierung der Bemessungsstromstärke des Schützes, damit kein Verschweissen der Kontakte erfolgen kann. • Bei der Variante c schalten Regulierund Sicherheitsthermostat ebenfalls den Steuerstromkreis. Die beiden Thermostaten steuern je ein getrenntes Schaltschütz an. Die Hauptkontakte der beiden Schütze liegen Serie im Hauptstromkreis und schalten je die Zuleitung zu den Heizkörpern sicher. Eher seltene Variante. Sehen Sie dazu die aufschlussreiche Skizze A3. Schuko-Steckdosen in Schweizer Küchen In Grenznähe zu Deutschland möchten Hauseigentümer vermehrt Geräte, Einrichtungen usw. direkt aus Deutschland einkaufen und diese teilweise montieren lassen. Vom ausführenden Elektroinstallateur wurden wir als Netzbetreiberin um eine Stellungsnahme für folgende Situation gebeten: «Eine komplette Küche wurde in Deutschland gekauft und soll in der Schweiz installiert werden. Verschiedene Geräte z. B. Kühlschrank, Mikrowelle sind mit Schuko-Steckern versehen. Der Bauherr wünscht weitere SchukoSteckdosen, um die Handgeräte mit Schuko-Steckern zu benutzen. Wie sollen wir reagieren? Gibt es dazu schriftliche Rechtsgrundlagen/Normen?»
4
Ich habe bereits in der ET Nr. 11/05, Frage 4, auf diese Situation hingewiesen. Es existieren im Moment keine schriftlichen Angaben über dieses Problem. Aufgrund des vorhandenen Preisgefälles bei Elektrogeräten zwischen Deutschland und der Schweiz ist die Haltung der Kunden in Grenznähe verständlich. Am Grundsatz, dass in der Schweiz T12/T13-Steckdosen zu installieren sind, darf nicht gerüttelt werden. Es soll immer eine absolute Ausnahme bleiben, SchukoSteckdosen in schweizerischen Hausinstallationen zu platzieren. Wie damals in Antwort 4 ausgeführt, gilt zusätzlich, dass Schuko-Steckdosen nur
Es ist tatsächlich so, der Leitwert des Chromstahlbandes von Flury-Erdleitungsbride entspricht nicht demjenigen von 6 mm2 Cu bzw. noch weit weniger für 25 mm2, wie die Bride ausgelegt ist. Sehen Sie dazu Bild A5. Gemäss Aussage des Lieferanten ist die Leitfähigkeit des Bandes von untergeordneter Bedeutung. Die wirksame, gut leitende Verbindung wird über den Anpressdruck der Verbindungsklemme auf das leitende Rohr erzeugt. Über diese Verbindung wird im Störungsfall der Kurzschluss-Strom fliessen. Somit muss bei solchen Erdleitungsbriden diese Stelle wirklich gut leitend gereinigt werden. Was jedoch nicht heisst, dass eine bestehende Verzinkung abzuschmirgeln ist, weil sonst der Korrosionsschutz des Rohres beschädigt wird. Diese Erdleitungsbriden sind für alle PA- und Erdungsinstallationen im Innenbereich geprüft. Sie eignet sich jedoch nicht für Anwendungen im Blitzschutzgebiet, weil sie nicht nach der neuen Prüfung Klasse H der Norm SEV 4022 : 2004 geprüft sind. Überstromschutzorgane vor Steckdosen T13 Wir haben ein Bauernhaus mit angebauter Scheune und Kuhstall zu installieren. Dürfen wir im Stallteil verschiedene T13-Steckdosen über LS «C» 16 A schützen, während es im Wohnbereich unzulässig ist? (T.S. in B.)
6
Steckdosen mit 10 A Bemessungsstromstärke dürfen im Kontrollbe-
Potenzialausgleich an Brüstungskanal In einem Bürogebäude haben wir einen Brüstungskanal aus Aluminium montiert. Darin sind neben Steckdosen 230 V auch Steckdosen und Leitungen
7
A3 Mögliche Varianten für Wassererwärmeranspeisung und Steuerung Variante a (gebräuchliche Variante)
Wassererwärmer
Wassererwärmer
ab Netzkommando
Schaltschütz (Das Schaltschütz mit dem Steuerschalter gilt als eigentlicher Schalter für den Wasererwärmer)
Schaltgerätekombination
RegulierThermostat
SicherheitsThermostat
geht automatisch wieder in die Ruheposition
bleibt nach der Auslösung ausgeschaltet und muss manuell wieder zurückgestllt werden
Heizkörper Wassererwärmer
5
schutzorgane notwendig, ist es wesentlich besser, Steckdosen T23 oder T25 einzusetzen, als solche mit IN 10 A mit 16 A zu übersichern, auch wenn es die NIN noch zulassen.
Variante b (für grössere Leistungen)
Wassererwärmer Wassererwärmer
Netzkommando Steuersicherung Schaltschütz (Ein Verschweissen der Kontakte wird durch höher gewählten Bemessungsstrom unwahrscheinlich)
Schaltgerätekombination
RegulierThermostat
SicherheitsThermostat
geht automatisch wieder in die Ruheposition
bleibt nach der Auslösung ausgeschaltet und muss manuell wieder zurückgestllt werden
Heizkörper Wassererwärmer
Querschnitt von Band – Erdleitungsbriden Bei der Montage einer Erdleitungsbride der Firma Flury haben wir uns gefragt, warum das Chromstahlband der Bride so dünn sein darf. Als minimaler Querschnitt für den Potenzialausgleich schreiben die NIN 6 mm2 Cu vor. Die am Band montierte Klemme ist maximal für 25-mm2-Leiter ausgelegt, den grössten für den PA zu verlegenden Leiter. Muss das Chromstahlband der Erdleitungsbride nicht auch diesem Mindest-Leitwert entsprechen? (H.F. in O.)
reich ⱕ10 Jahre mit 16 A vorgesichert werden. Deshalb können Sie diese im Stallbereich so installieren. Im Wohnhaus gilt die 20-jährige Kontrollperiode. Also ist keine höhere Absicherung als 10 A (LS 13 A) zulässig. Gestatten Sie mir eine persönliche Bemerkung. Eigentlich sollten keine Steckdosen mehr über ihrem Bemessungsstrom vorgesichert werden. Sind für bestimmte Geräte, z. B. wegen hoher Anlaufströme, 16 A Überstrom-
Variante c (seltene Variante)
Wassererwärmer Wassererwärmer
NetzSteuersicherung
kommando Schalt- schütze
Schaltgerätekombination
Steuerschalter Er gilt als eigentlicher Schalter
RegulierThermostat
SicherheitsThermostat
geht automatisch bleibt nach der wieder in die Auslösung Ruheposition ausgeschaltet und muss manuell wieder zurückgestllt werden
Heizkörper Wassererwärmer
dann montiert werden dürfen, wenn in unmittelbarer Nähe eine Steckdose T13 vorhanden ist, um gefährliche Manipulationen am Erdstift von T12Steckern zu vermeiden.
Die Skizzen sind ohne Steuer-NL und PE-Leiter gezeichnet.
Seite 72 von 276
Elektrotechnik 5/07 | 77
A5 Erdleitungsbride der Firma Flury AG
Die Verbindungsklemme zur Erdungsleitung mit Klemme bis maximal 25 mm2, mit Anschlussmöglichkeit in Längs- oder Querrichtung.
Das Chromstahlband presst die Verbindungsklemme auf das leitende Rohr und sorgt so für eine gut leitende Verbindung.
aus dem Schwachstrombereich angeordnet. Nun fragen wir uns, ob der leitende Installationskanal gemäss Norm als ausgedehntes Metallteil gilt und deshalb mit dem Hauptpotenzialausgleich zu verbinden ist, oder ob der Schutzleiteranschluss bei den 230-V-Steckdosen mit Verbindung auf den Kanal bereits genügt. (P.N. in M.) Aus Ihrer Frage geht nicht genau hervor, wie die Anordnung des leitenden Brüstungskanals erfolgt. Es gibt zwei unterschiedliche Möglichkeiten: • Wenn der Installationskanal nur in einem Büro verlegt ist und keine grössere Ausdehnung (<6 m) besitzt, reicht der Schutz über den Schutzleiter der Steckdosen 230 V aus. Es ist kein Anschluss des PA-Leiters notwendig.
A10 Dauerströme für Stromschienen, Angaben der Firma Rittal Aus E-Cu mit Rechteck-Querschnitt DIN 43671 in Innenanlagen bei 35°C Lufttemperatur und 65°C Schienentemperatur
Breite ⫻ Dicke
Dauerstrom Querschnit 2
mm
Gewicht
Wechselstrom bis 60 Hz Blanke Schienen
mm
Gestrichene Schienen
12⫻2
23,5
0,209
108
123
15⫻2
29,5
0,262
128
148
15⫻3
44,5
0,396
162
187
20⫻2
39,5
0,351
162
189
20⫻3
59,5
0,529
204
237
20⫻5
99,1
0,882
274
319
20⫻10
199,0
1,770
427
497
25⫻3
74,5
0,663
245
287
25⫻5
124,0
1,110
327
384
30⫻3
89,5
0,796
285
337
30⫻5
149,0
1,33
379
447
30⫻10
299,0
2,660
573
676
40⫻3
119,0
1,06
366
435
40⫻5
199,0
1,770
482
573
40⫻10
399,0
3,550
715
850
50⫻5
249,0
2,220
583
697
50⫻10
499,0
4,440
852
1020
60⫻5
299,0
2,660
688
826
60⫻10
599,0
5,330
985
1180
80⫻5
399,0
3,550
885
1070
80⫻10
799,0
7,110
1240
1500
78 | Elektrotechnik 5/07
• Wird der Kanal raumübergreifend durch mehrere Büros geführt, ist er länger als 6 m. Dann gilt er gemäss NIN als ausgedehntes metallisches Teil. In diesem Fall muss der leitende Installationskanal an den PA angeschlossen werden. Reparatur von Industriesteckdosen J15, 25 und 40 Neue Industriesteckvorrichtungen dürfen nach dem 1. Juli 2008 nicht mehr in Verkehr gebracht werden. Wie steht es mit Reparaturen von bestehenden Steckdosen und Steckern, gelten diese auch als «Inverkehrbringen» oder sind Reparaturen nach dem erwähnten Datum noch möglich? (S.H. in T.)
8
Neue Steckvorrichtungen dürfen nach diesem Datum nicht mehr neu montiert werden. Reparaturarbeiten sind jedoch, solange noch Ersatzteile erhältlich sind, weiter zulässig. Aufgrund des günstigen Preises von CEESteckvorrichtungen stellt sich relativ bald die Frage, wie sinnvoll eine solche Reparatur ist. Vor allem aber, weil die Gefahr von unzulässigen Verbindungskabeln zwischen Steckvorrichtungen J und CEE besteht, ist ein Ersatz der alten J-Steckdosenreihe gegen CEE-Modelle besser. Nummerierung von Installationskabeln In den Unterlagen eines NIN-Kurses vom März 2007 wird vermerkt, dass Neutralleiter in Kabeln mit nummerierten Leitern die Zahl 1 aufweisen sollen. Bei der im Kurs gezeigten Skizze handelt es sich aber nur um ein 3-adriges Kabel. In den NIN ist eine Tabelle zu 5.2.1.1 aufgeführt, darin wird der Neutralleiter bis und mit 5 Adern blau gekennzeichnet.
9
Seite 73 von 276
Gilt die Bestimmung mit der Nummerierung nicht erst ab 6-adrigen Kabeln? (P.O. in A.) Die NIN Compact zeigt im Kapitel 5 auf Seite 15 in einer Tabelle nummerierte Kabel ab 6 Adern, da haben Sie Recht. Die Anmerkung in NIN 5.1.4.3 geht jedoch von der grundsätzlichen Bezeichnung des Neutralleiters aus und legt keine Aderzahl fest. Bei der von Ihnen erwähnten Skizze des NINKurses geht es wahrscheinlich um die eindeutige Bezeichnung des Neutralleiters. Das Prinzip der Bezeichnung mit der tiefsten Nummer für den Neutralleiter gilt mit Sicherheit auch für 3-adrige Kabel. Querschnittsbemessung in Schaltgerätekombinationen Wo sind Angaben zur Querschnittsbemessung in SGK zu finden? In der EN 60439 steht in 7.8.2 dass die Querschnittswahl für Leiter innerhalb der SGK der Verantwortung des Herstellers unterliegt. Gibt es keine ausführlichere Angaben zu diesem nicht einfachen Problem, wie Tabellen für Leiter von 1,5 bis 240 mm2 und Tabelle für Kupferschienen bis Bemessungsströme 2000 A? (A.B. in S.) In Kapitel 5.3.9 beschränken sich die NIN auf Installationsverteiler mit einem Bemessungsstrom IN ⱕ250 A. Deshalb sind Angaben über die Querschnittbemessung in diesem Gebiet nur bis 16 mm2 für Leiter und Stromschienen bis 250 A vorhanden. In den allgemeinen Angaben zur Querschnittsbemessung der NIN wird man jedoch auch für grössere Ströme fündig. Die Verlegungsarten E/F in 5.2.3.1.1.11.9 B+E lassen sich meines Erachtens zur Leiterbemessung in SGKs verwenden. Sie gehen bis zu einem Querschnitt von 630 mm2. Natürlich sind die weiteren Einflussgrössen wie Häufung, Umgebungstemperatur usw. ebenfalls zu berücksichtigen. Für Stromschienen finden sich in DIN 43671 weitere Angaben. Beachten Sie dazu in Bild A10 die Tabelle aus dem kleinen Büchlein für Schaltschrankexperten der Firma Rittal auf ET 09 Seite 54.
10
Ernst Feldmann 4937 Ursenbach ernstfeldmann@bluewin.ch
Fragen und Antworten zur NIN 2005
NIN-Know-how Leserfragen
Raumes mit Whirlpool. Mir scheinen zwei Varianten möglich: a) Die gesamte Installation im Bereich Bad und Wohnen über eine Fehlerstromschutzeinrichtung mit I⌬N 10 mA schützen und dann auch T12-Steckdosen verwenden. b) Die ganze Installation mit Fehlerstromschutzeinrichtung mit I⌬N 30 mA schützen und dann alle Steckdosen mit Modellen T13 ausrüsten. Wenn der Whirlpool z.B. durch eine Glasfront bis oben geschlossen würde, gilt dann der ganze Wohnraum immer noch als Nasszone? (M.W. in Z.)
Eingefleischte NIN-Know-how-Leser werden sich wundern. In dieser Ausgabe geht es um verschiedene Situationen, die sich in einer Art Grauzone bewegen, das bedeutet, es gibt für verschiedene Fragen keine direkten Antworten aus den NIN. Bei solchen Problemen ist es entscheidend, die Grundsatzfragen nach dem Personen-, Nutztier- und Sachwerteschutz zu stellen. Sich die Lösung einfach machen und vor möglichen Gefahren die Augen zu schliessen, ist riskant und kurzsichtig. Zu schwerwiegend sind die möglichen Folgen. Lesen Sie die vorgeschlagenen Lösungen und diskutieren Sie mit! Ihre Meinung ist gefragt. (ernstfeldmann@bluewin.ch)
Ernst Feldmann
Fehlerbehebung bei ungenügender Isolationsmessung durch Fehlerstromschutzeinrichtung Der Installateur hat in einem Bauernhaus nach einer periodischen Kontrolle offenbar Mühe, den Isolationsfehler zu finden. Nun schlägt er vor, die Leitung durch Fehlerstromschutzeinrichtungen mit I⌬N 300 mA zu schützen, und bittet uns, als unabhängiges Kontrollorgan den SiNa zu unterschreiben, weil ja die Störung behoben sei. Was sagen Sie zu diesem Vorgehen? (G.S. in Z.)
1
2
In Bade- und Duscheräumen unterscheiden die NIN neben den drei Bereichen 0–1–2 zusätzlich den weiterführenden Bereich «>2». Dieser er-
A2 Bad mit Wohnbereich: Wo sind Steckdosen T13 vorgeschrieben? Bereich >2
Bereich 2
ab Wannenrand +300 cm
ab Wannenrand +60 cm
Hier sind nur Steckdosen mit Schutzkragen zulässig (T13).
Hier sind keine Steckdosen zulässig.
60 cm
Whirlpool
300 cm
Im EFH gilt der Badeund Wohnraum ausserhalb der Bereiche 1 und 2 als trocken.
Rubriken
Installationen im Bad- und Wohnbereich kombiniert Wir sollen ein sehr grosses Bad mit Whirlpool installieren. Der Kontrolleur hat uns bei einer ähnlichen Anlage er-
klärt, dass der ganze Raum als Nasszone gelte und nur Steckdosen Typ 13 zulässig seien. Lediglich wenn der Raum einen Holzboden aufweise, könnte er ein Auge zudrücken. Bevor wir aber jetzt das grössere Projekt ausführen, möchte ich sicher sein, ob diese Aussage zutrifft. Sie sehen in Bild A2 den Grundriss des
Ausserhalb des Bereiches >2 sind auch Steckdosen T12 zulässig. Steckdosen T13 sind sinnvoll, aber nicht vorgeschrieben.
Seite 74 von 276
Education
Natürlich bieten Fehlerstromschutzeinrichtungen einen recht guten Brandschutz. Es kann aber sicher nicht angehen, einen bestehenden Isolationsfehler in einer mangelhaften Isolation zu belassen und einfach eine Schutzeinrichtung einzubauen. Das ist kein guter Vorschlag. Er wirft ein eigenartiges Licht auf die Kompetenz dieses Elektroinstallateurs. Weist eine Installation einen ungenügenden Isolationswiderstand auf, so ist dieser eindeutige Mangel den Normen entsprechend zu beheben.
24
Elektrotechnik 6/07 | 77
Anschluss der Armierung
streckt sich ab Ende des Bereiches 2 noch 2,4 m weiter. Die Distanz zum Wannenrand beträgt demzufolge 0,6 bis 3 m. Die NIN lassen in 7.01.5.3 für diesen Bereich «trockene» Steckdosen T13 zu. Ausserhalb dieser Distanz >3 m ab Wannenrand gilt der Bade- und Wohnbereich als Raum ohne weitere Anforderungen. Ein IP-Schutz 22, wie es für Schalter und Steckdosen im Wohnbereich üblich ist, genügt, Steckdosen ohne Schutzkragen sind zulässig. Die Fehlerstromschutzschaltung mit einem Auslösebereich von I⌬N ⱕ30 mA soll im ganzen Raum angewandt werden. Beachten Sie die aufschlussreiche Skizze A2. Ihr Vorschlag unter a) ist denkbar, bei so grossen Räumen aber kritisch wegen Fehlauslösungen der Fehlerstromschutzeinrichtungen. Bei einem Glasabschluss des Whirlpools endet der Bereich 2 an der Glaswand, wie bei einer Wand aus anderem Material, wie z.B. Mauerabschluss und dgl. Der weitere Raumbereich gilt dann wieder als «trocken». Kabelarmierung als Schutzleiter? Darf der Armierungsmantel eines Kabels 5 ⫻70 mm2, 3LNPE, als Erdleiter verwendet werden? Beachten Sie dazu mein Foto eines Zuleitungskabels ab Trafo zur Unterverteilung. (R.M. in R.)
3
Grundsätzlich dürfen Armierungen mit der notwendigen Leitfähigkeit als Schutzleiter dienen. NIN 5.4.3.2 gibt die einzuhaltenden Bedingungen bekannt. Ihr Foto lässt jedoch eher auf 78 | Elektrotechnik 6/07
Handtuchradiator im Badezimmer Wir schliessen häufig Badezimmerradiatoren an. Beim zuletzt angeschlossenen Radiator war ich nicht sicher, ob die vorhandene Anordnung nach NIN zulässig ist. Ich lege zwei unterschiedliche Situationen mit Skizze bei und bitte Sie, zu beiden Varianten Stellung zu nehmen. (A.O. in ?)
4
Handtuchradiatoren dürfen im Bereich 2 angebracht werden. Sie sind im Moment nicht für den Bereich 1 zulässig. Deshalb ist die Montage direkt über der Badewanne, wie Variante 1, Bild A4 zeigt, nicht zulässig. Bei der Variante 2 hat der Radiator etwas Abstand vom Badewannenrand. Er ist in einer Art Nische hinter der Wanne platziert. Nun liegt der Radiator im Bereich 2, das ist zulässig. Der Anschluss darf jedoch nur über Anschlussdose erfolgen, weil Steckdosen im Bereich 2 nicht gestattet sind (siehe NIN 7.01.5.5).
Zu geringe Raumhöhe für die Platzierung der Hauptverteilung Im Zuge einer Teilsanierung möchten wir die veraltete Hauptverteilung des Kleintheaters am gleichen Ort ersetzen. Die NIN schreiben eine Raumhöhe von 1,9 m vor. Die Raumhöhe im ganzen UG beträgt aber nur 1,8 m. Ein Verschieben der HV in die oberen Geschosse ist aus Platzgründen praktisch nicht lösbar. Zudem würde das Umlegen sämtlicher Zuleitungen Kosten in unzumutbarer Höhe auslösen. Die kantonale Gebäudeversicherung hat uns nach Rücksprache die Bewilligung für eine Auswechslung der Verteilung am alten Ort erteilt. Was sagen die NIN dazu? (R.G. in S.)
5
Die NIN äussern sich in den weissen Blättern zu 5.1.3.1.2 nicht konkret zur Raumhöhe. Es wird lediglich verlangt, dass die Überstromunterbrecher jederzeit ohne Hilfsmittel zugänglich und bedienbar sein müssen. Erst die Angaben in den B+E legen eine minimale Raumhöhe von 1,9 m fest. Im gleichen Artikel wird für eine besondere Situation, z. B. unter Treppen, Rampen und dgl., eine auf 1,6 m reduzierte Raumhöhe erlaubt, jedoch nur unter weiteren Bedingungen, wie Rampenbreite, Gangbreite usw. Die nach NIN verlangte minimale Raumhöhe von 1,9 m ist im Normalfall eindeutig sinnvoll und richtig. In speziellen Situationen, wie hier eine vorliegt, muss zuerst die Frage nach allfälligen Gefahren für Personen und Sachwerte durch die geringere Raumhöhe von 1,8 m geklärt werden. Das betrifft
A4 Platzierung von Handtuchradiatoren im Bereich Badewanne Variante 1
Variante 2
Der Handtuchradiator ist im Bereich 1 montiert.
Der Handtuchradiator ist im Bereich 2 montiert.
unzulässige Platzierung
zulässige Platzierung
Vormauerung 1,5 m a.f.B. Handtuchradiator IP X4 mit ortsfestem Anschluss
WA
Seite 75 von 276
Bereich 2
Kabel als Armierung
andere Gründe zum Anschluss der Armierung schliessen. Wenn der Schutzleiter an der Abschirmung liegt, wird bei mechanischen Beschädigungen durch eindringende Werkzeuge und dgl. durch die Abschirmung des Kabels immer zuerst der Schutzleiter berührt. Führt die Beschädigung weiter zum Kabelinnern, entsteht bei der Verbindung auf einen Polleiter ein direkter Kurzschluss. Wahrscheinlich geht der Grund des Schutzleiteranschlusses auf die leichte Kabelarmierung eher in diese Richtung.
Bereich 1
Armierung von Kabeln als Schutzleiter verwenden?
Bereich 1
A3
WA
A5
nicht gefunden. Können Sie mir weiterhelfen, in welcher Norm ich diesen Wert finde? (R.E.in S.)
Platzierung von Schaltgerätekombinationen bei speziellen Verhältnissen mit geringer Raumhöhe
ⱖ1,6 m
Minimale Raumhöhe nach NIN 5.1.3.1.2.3 B+E = 1,6 m, aber nur wenn spezielle Verhältnisse vorliegen, wie z.B. unter Treppen, Rampen und dgl. Weitere Angaben sind ebenfalls zu beachten!
Die folgenden Punkte spielen weiter eine Rolle: – private oder öffentliche Nutzung – Bedienung durch Laien oder instruierte Personen – Fluchtwegsituationen usw.
ganz besonders öffentliche Räume und Gebäude. Der Massstab ist hier besonders streng. Deshalb sollte nochmals genau untersucht werden, ob es keine Möglichkeit gibt, die Hauptverteilung im EG zu platzieren. Sind Risiken sorgfältig geklärt, mit Gebäudeversicherung und zuständiger Kontrollbehörde abgesprochen, kann die Erneuerung der Hauptverteilung allenfalls am alten Standort erfolgen. Kontrolle von Installationen, die durch Betriebselektriker erstellt wurden In einer grossen Firma werden verschiedene Installationen direkt durch den Betriebselektriker erstellt. Diese werden aufgrund der Liste, die der Betriebselektriker führt, durch das Eidg. Starkstrominspektorat kontrolliert. Wenn nun ein externer Installateur für diese Firma Installationen erstellt, ist dann noch eine unabhängige Kontrolle notwendig oder ist der durch den externen Installateur erstellte SiNa ausreichend? (F. B. in ?)
6
Jährlich kontrolliert das Inspektorat gemäss NIV 34.2 Installationen, welche durch Inhaber von Bewilligung für innerbetriebliche Installationsarbeiten erstellt wurden. Periodische Kontrollen kann auch ein unabhängiges Kontrollorgan übernehmen. Führt hingegen ein externer Unternehmer Installationen in solchen Firmen aus, hat das nichts mit der Bewilligung des Betriebes für innerbetriebliche Installationsarbeiten zu tun, sie unterstehen der Verantwortung und Installationsbewilligung des externen Installateurs. Somit hat der Installateur eine Schlusskontrolle durchzuführen und
einen SiNa zu erstellen. Die Abnahmekontrolle muss von einem unabhängigen Kontrollorgan ausgeführt werden. Verrechnung der innerbetrieblichen Schlusskontrolle Darf ein Installateur nach der Fertigstellung die Schlusskontrolle zusätzlich verrechnen bzw. ist sie nicht automatisch in den offerierten Preisen enthalten? Die Schlusskontrolle ist doch ein Bestandteil der Arbeit, ohne diese wäre die Installation nur «halbfertig». Bei den Ausmasspreisen des VSEI ist die innerbetriebliche Schlusskontrolle jedenfalls inbegriffen. (P.N.in M.)
7
Die Schlusskontrolle ist ein Bestandteil der Installation, sie darf nicht zusätzlich verrechnet werden. Prüfungen, Messungen und Proben, die für die Abnahme eines Werkes notwendig sind, gehören gemäss SIA-Norm 118/ 380, Art. 2.2.3 zu den inbegriffenen Leistungen. Daran ändert auch die Abrechnungsart nichts, ob nun nach Pauschal-, Global-, Regie- oder Einheitspreisen, die Schlusskontrolle des Installateurs ist inbegriffen.
Eine generelle Angabe von 10 Ohm für den Erdübergangswiderstand von Blitzschutzanlagen existiert in der SEV-Leitsätzen 4022 nicht. Nur in Artikel 6.3.5 wird dieser Wert erwähnt und zwar für ein vereinfachtes Erdungssystem beim Nachrüsten einer Blitzschutzanlage an Einfamilienhäusern mit maximal 2 Stockwerken. In solchen Situationen darf der Erdübergangswiderstand für den einzelnen Ableiter maximal 10 ⍀ betragen. Im ausführlichen Handbuch der Firma Flury, Deitingen, mit Beispielen zu Blitzschutz und Erdung wird auf Seite 2 der maximale Sollwert des Erdübergangswiderstandes für Fundamenterder mit ⱕ2 ⍀ aufgeführt. Diese Angabe bezieht sich auf einen fachgemäss verlegten Fundamenterder gemäss SEV-Norm 4113. Auf der gleichen Seite wird der Ringerder mit einem anzustrebenden Wert ⱕ10 ⍀ aufgeführt. Der Erdübergangswiderstand hat bei Blitzschutzanlagen nicht den höchsten Stellenwert. Entscheidend ist die Gesamtheit der Blitzschutzanlage mit sauber erstelltem faradayschem Käfig, aus Fang-, Ableit- und
Anzeige
Stroboskope
U! NE
Phaser - Strobe · Bis 32'500 min-1 · Akkubetrieb · Phasenverzög. · ext. Trigger · LCD - Anzeige · inkl. Koffer
MS - 3000
Erdübergangswiderstand von Blitzschutzanlagen Wir haben über den Erdübergangswiderstand von Blitzschutzanlagen diskutiert. In der Fachliteratur wie «Messen gemäss NIN 2005», Katalog der Firma Arthur Flury, wird von etwa 10 Ohm gesprochen und immer wieder auf die Leitsätze SEV 4022 der Blitzschutzanlagen hingewiesen. In den erwähnten Leitsätzen habe ich jedoch diese Angabe
8
· Bis 30'000 min-1 · Batterie oder Netzbetrieb
· Ergonomisches
Design, klein, leicht und Lichtstark
Dokumentation auf www.gehag.ch
Seite 76 von 276
Elektrotechnik 6/07 | 79 2_Gehag_bearbeitet.indd 1
22.5.2007 17:32:00 Uhr
Schaltgerätekombination mit Flammbox und Leitungsschutzschalter unter der Berührungsschutzabdeckung
F10a
Leitungsschutzschalter Bedienung erst nach Demontage der Abdeckung möglich! Bei Bedienung durch Laien unzulässig!
blanke, berührbare Cu-Schiene
Befestigungsschrauben der PVC-Abdeckung Flammbox in der Schaltgerätekombination integriert
Schaltgerätekombination mit Flammbox und Leitungsschutzschalter bedienbar ohne Demontage der Berührungsschutzabdeckung
F10b
Leitungsschutzschalter Bedienung ohne Demontage der Abdeckung möglich! Bedienung durch Laien zulässig!
Flammbox in der Schaltgerätekombination integriert
Ringleitung. Bei einer wirklich blitzgefährdeten Berghütte wäre sonst ein Blitzschutz nicht normenkonform zu erstellen, weil ein Erdübergangswiderstand ⱕ10 ⍀ bei felsigem Untergrund kaum zu realisieren ist. Neueinzug in UP-verlegte, armierte Isolierrohre In einem fast 70-jährigen Gebäude sollen wir die Elektroinstallationen sanieren. Alle Leitungen, ausser im Keller, sind UP-verlegt. Jedes Stockwerk enthält mehrere Abzweigdosen und die Leiter lassen sich mühelos auswechseln. Nun der entscheidende Punkt, die UP-Leitungen bestehen ausschliesslich aus alten Blei- bzw. Bergmann-Rohren. Gemäss NIN dürfen Leitungen mit Metallmantel nur UP-verlegt werden, wenn sie mindestens 8 cm tief verlegt sind und die
9
80 | Elektrotechnik 6/07
Gefahr beim Eindringen eines Nagels unwahrscheinlich ist. Der Kunde wird vermutlich mit Unverständnis reagieren, wenn sämtliche, alten Leitungen neu eingefräst werden sollen, und auch den erheblichen Mehraufwand nicht goutieren. Gibt es eine vernünftige Lösung? (M.H. in ?) Die Forderung der NIN, leitende Rohre nur mit einer minimalen Verlegungstiefe von 8 cm UP zu verlegen, ist sinnvoll und richtig. Sie verhindert im Normalfall Gefahren durch eindringende Nägel oder Schrauben. In der geschilderten Situation sind mit Sicherheit nicht alle Rohre in dieser Tiefe verlegt. Deshalb würde ich folgende Forderungen an ein Belassen der leitenden Rohre stellen. • Der Einzug muss ohne Zwang und Seite 77 von 276
Beschädigung der Leiter erfolgen können. Das ist eine Grundvoraussetzung. • Um die Gefahren mit Nägeln und Schrauben unter Kontrolle zu haben, können die gleichen Bedingungen gelten wie in Räumen mit Bade- und Duscheanlagen. Alle Leitungen sind durch Fehlerstromschutzeinrichtungen mit I⌬N ⱕ30 mA zu schützen. Zudem müssen alle Leitungen einen speiseseitig angeschlossenen Schutzleiter mitführen. Bedienbarkeit von Leitungsschutzschaltern Bei der Installation einer Notbeleuchtung in einer Schule wurde in der Schaltgerätekombination eine normenkonforme Flammbox für die Notlichtkomponenten eingebaut. Sie sehen im Bild F 10a die Leitungsschutzschalter hinter einer geschlossenen Plexiabdeckung angeordnet. Zur Bedienung muss diese mit einem Werkzeug entfernt werden. Die Einspeisung der LS geschieht über blanke Cu-Schienen. Das könnte bei der Bedienung zu einer Personengefährdung führen. Im gleichen Schulhaus sind von einem anderen Lieferanten noch weitere Notlichtkomponenten vorhanden. Dort sind die LS ohne Demontage der Abdeckung bedienbar, wie das Bild F10b zeigt. Sind beide Varianten der Bedienung der LS nach NIN zulässig? Grundsätzlich soll die Bedienung von Betriebsmitteln, wie Leitungsschutzschalter und dgl., ohne Demontage von Abdeckungen möglich sein. Durch das Entfernen des Berührungsschutzes werden blanke spannungsführende Teile der Berührung zugänglich. Beachten Sie dazu Bild F 10a. Falls auch Laien Zugang zu der Schaltgerätekombination haben, ist das nicht zulässig. Ich würde vorschlagen, die in Bild F 10b gezeigte Variante zu wählen. Die Rückstellung des LS ist ohne Demontage der PVCAbdeckung durchführbar. So sind Laien nicht gefährdet, diese Ausführung ET 09 ist richtig (NIN 5.3.9.7.4.2).
10
Ernst Feldmann 4937 Ursenbach ernstfeldmann@bluewin.ch
Fragen und Antworten zur NIN 2005
NIN-Know-how Leserfragen Die tägliche Installationspraxis stellt jede Elektrofachkraft immer wieder vor neue und interessante Probleme. Jede Ausgabe des NIN-Know-hows ist der Beweis. Die vielen Rückmeldungen aus der Leserschaft zeigen das bestehende Interesse an den gestellten Fragen. Es ist immer wieder spannend zu erfahren, welche Lösung andere Fachleute gefunden haben. Nur ein stetes Training hält Körper und Muskeln fit. Das trifft genauso auf die NIN-Kenntnisse zu. Auch hier geht es nicht ohne permanentes Üben und auch «Kräftemessen». Die folgende Frageserie bietet Gelegenheit dazu. Nutzen Sie die gebotene Möglichkeit.
Ernst Feldmann
Steckdosenmodelle nach NIN In den NIN sind in den Tabellen B+E 5.1.1.1.2 die verschiedenen Steckdosentypen mit Nummern bezeichnet. Bei Steckdosen T12/13/15 haben sich die NIN-Bezeichnungen gut durchgesetzt. Bei den CEE-Modellen hingegen habe ich in den Lieferantenkatalogen vergebens nach den Typen 75/76/77/78 gesucht. Werden diese Bezeichnungen in der Praxis nicht gebraucht? (H.M.in B.)
1
Eigentümer der schädigenden Installation ist, auch wenn ihn kein Verschulden trifft. Der Eigentümer hat aber allenfalls ein Rückgriffsrecht auf diejenigen, die ihm für die Sicherheit der Installation verantwortlich sind, z.B. der Ersteller der Installation, oder der Mieter, der aufgetretene Schäden nicht gemeldet hat. Existiert die Installationsfirma nicht mehr, so kann diese auch nicht mehr belangt werden. Der Eigentümer kann allenfalls noch versuchen, den fachkundigen Leiter der konkursiten Firma für unerlaubte Handlung nach Art. 41 ff. OR zur Rechenschaft zu ziehen. Nach dieser Bestimmung haftet, wer schuldhaft einem anderen widerrechtlich Schaden zufügt. Schuldhaft handelt insbesondere, wer als fachkundiger Leiter bei der Erstellung der Installationen bewusst oder grobfahrlässig Sicherheitsvorschriften verletzt. In einem solchen Fall wird es dem fachkundigen Leiter kaum möglich sein, sich der Verantwortung zu entziehen. Für genaue Auskunft gelangen Sie bitte mit den notwendigen Informationen der Situation an Herrn lic. iur. Rey, Rechtsdienst des ESTI in Fehraltorf (peter.rey@esti.ch).
Für den Anwender sind alle notwendigen Angaben übersichtlich aufgeführt
A1
Education
Die Steckdosen T12/13/15 sind Schweizer Modelle und werden nur in der Schweiz gebraucht. Die Bezeichnungen sind gut bekannt und allgemein üblich. CEE-Modelle hingegen werden nicht nur in der Schweiz montiert. Für den Anwender ist weniger der Typ als weitere Informationen zu den Steckvorrichtungen wichtig. Sehen Sie dazu den übersichtlichen Prospekt «Steckverbindungen» der Firma Gifas-Electric in Bild A1, darin sind die notwendigen Angaben aufgeführt. Die für diese Steckverbindungen nicht gebräuchlichen Angaben T 75/ 76/77/78 aus den NIN fehlen sowohl hier wie auch in den Kalkulationsbüchern des VSEI.
antwortung für die erstellten Installationen, die Firma existiert ja nicht mehr. Haftet der fachkundige Leiter mit seiner Unterschrift über den Konkurs hinaus? (P.H. in A.) Aufgrund von Art. 5 Abs. 1 der Verordnung über elektrische Niederspannungsinstallationen (NIV) hat der Eigentümer dafür zu sorgen, dass die elektrischen Installationen ständig den grundlegenden Anforderungen an die Sicherheit und denjenigen zur Vermeidung von Störungen entsprechen. Entsteht wegen einer mangelhaft erstellten Installation ein Schaden, so haftet dafür der Eigentümer aufgrund von Art. 58 des Obligationenrechts (OR; Werkeigentümerhaftung). Er haftet einzig darum, weil er
25
Rubriken
Verantwortlichkeit nach Konkurs einer Elektroinstallationsfirma Eine Elektroinstallationsfirma ist Konkurs gegangen. Wer trägt nun die Ver-
2
Seite 78 von 276
Elektrotechnik 8/07 | 137
Abschaltbarkeit von Gebäuden In einer grossen Schulanlage werden die Nebengebäude von einer gemeinsamen Hauptverteilung gespeist. Die Speiseleitungen sind alle auf der Hauptverteilung gemessen und abgesichert. Die grösste Distanz zwischen Nebengebäude und Hauptgebäude beträgt ca.180 m. Wir sind der Auffassung, dass in jedem Nebengebäude zusätzlich Überstromunterbrecher in die Zuleitung eingebaut sein sollten, um die Nebengebäude direkt vor Ort abtrennen zu können. Leider finden wir keine entsprechende Angaben in den NIN. Können Sie uns weiterhelfen? Sehen Sie dazu Bild F3. (E.H. in D.)
3
Die NIN machen zu diesem Problem keine Angaben. Als Gedankenmodell kann man sich ein Mehrfamilienhaus vorstellen. Die einzelnen Bezügersicherungen sind in der Hauptverteilung untergebracht. In den einzelnen Zwischenverteilern sind in der gemessenen Zuleitung keine weiteren Schutzorgane mehr notwendig. Ähnlich liegen die Verhältnisse in dem erwähnten Schulgebäude. Grundsätzlich können Zuleitungen zu Nebengebäuden ohne weitere Schutzorgane im Nebengebäude direkt über die entsprechenden Schutzorgane im Hauptgebäude geschützt werden. In der Schulanlage liegt jedoch zwischen Haupt- und Nebengebäude eine grosse Distanz von etwa 180 m. Hier sind die folgenden Überlegungen wichtig: • Durch die grosse Distanz ist ein rasches Spannungsfreischalten schlecht möglich. • Durch die Entfernung zwischen den Gebäuden könnte die Gefahr bestehen, Arbeiten unter Spannung auszuführen, weil der Aufwand zum Freischalten mit dem Gang ins Hauptgebäude als zu gross erscheint. • Ein generelles Problem könnte bei dieser Installation die grosse Leiterlänge bezüglich des Spannungsfalls sein. Werden die Leiter mit dem Bemessungsstrom belastet, so wird dieser ausserhalb der Toleranz sein. Aus diesem Grund scheint mir eine Trenn- oder Schaltvorrichtung in der Zwischenverteilung des Nebengebäudes richtig. Ein zusätzliches Schutzorgan (Schmelzsicherung/Leitungsschutzschalter) würde jedoch den 138 | Elektrotechnik 8/07
möglichen Nennstrom reduzieren. Die gleiche Bemessungsstromstärke im Haupt- wie im Nebengebäude ist nicht sinnvoll. Abzweigklemmen Woertz in SGK In einer Schaltgerätekombination wurden die Schutzleiter der eingebauten Pneumatikventile gemeinsam auf einer Abzweigklemme der Firma Woertz verbunden. Nun erhalten wir eine Beanstandung durch den Kontrollfachmann mit Angabe der EN 60439/7.8.3.7. «Im Allgemeinen sollte an einer Klemme nur ein Leiter angeschlossen werden; das Anschliessen von zwei oder mehr Leitern ist nur zulässig, wenn die Klemmen für diesen Zweck vorgesehen sind.» Auf Abgangsklemmen gestatten die NIN das Unterklemmen von maximal zwei abgehenden Leitern des gleichen Endstromkreises. Unseres Erachtens besteht ein Unterschied zwischen Abgangsund Verbindungsklemmen. In der beanstandeten Anlage sind die Schutzleiter der eingebauten Ventile auf einer Abzweigklemme sauber verbunden, sie verlassen die SGK nicht. Sehen Sie dazu unsere Bilder F 4a und b der fraglichen Anlage. Wie sehen Sie das? (J.S. in F.)
4
Die Weisung der NIN für alle von einer Schaltgerätekombination abgehenden Leiter ist eindeutig. Das trifft vor allem für Abgangsklemmen zu. Ihr Einsatzgebiet liegt in diesem Bereich. Wie Sie richtig bemerken, sind maximal zwei abgehende Leiter des gleichen Endstromkreises zulässig.
Anordnung der verschiedenen Steuerventile in der Schaltgerätekombination
In der Schaltgerätekombinaltion montierte Ventile. Zu jedem Ventil führt ein separater Schutzleiter.
Seite 79 von 276
Ihr Problem liegt jedoch anders. Bild F 4b zeigt eine Abzweigklemme mit lauter schaltgeräteinternen Schutzleitern, die die Schaltgerätekombination nicht verlassen. Es handelt sich also nicht um abgehende Leitungen. Weil es sich wahrscheinlich um gleiche oder ähnliche Querschnitte handelt, besteht keine Gefahr von Wackelkontakten. Die Klemme ist nicht überladen. Die gezeigte, saubere Verbindung lässt das Lösen eines einzelnen Schutzleiters ohne Weiteres zu. Die eingesetzte Abzweigklemme ist für solche Situationen vorgesehen. Im angegebenen Normentext 60439/7.8.3.7 wird von «zwei oder mehr» Leitern gesprochen. Demzufolge ist die gezeigte Verbindung fachmännisch und normengemäss erstellt. Vermutete Mängel an elektrischen Installationen von Liftanlagen In einem Hotel wurde ein Personenlift ausgewechselt. Einer unserer Monteure schloss die Zuleitung zum neuen Lift am Anlageschalter an und prüfte die Drehrichtung. Damit war die Sache für uns erledigt. Unser Mitarbeiter berichtet jedoch von verschiedenen Installationsmängeln, die ihm aufgefallen sind, wie z.B.: • Die Zuleitung der Steuerung/Kabinenlicht wird auf einem kombinierten Fehlerstromschutz-Leitungsschutzschalter Typ C13 A/30 mA angeschlossen. Ab Ausgang FI/LS wird nur der Pol- und Neutralleiter geführt, der Schutzleiter fehlt.
5
A4a
den Angaben der minimalen Fehlerströme, bezogen auf den Bemessungsstrom der Schutzorgane? ( G.P. in O.)
A4b Verbinden der schaltgeräteinternen Schutzleiter auf einer Abzweigklemme mit genügendem Einführ- und Reserveplatz
Die Differenz stammt von der internationalen Harmonisierung der Auslösebemessungsströme der Schmelzsicherungen. Die alte, bestehende SEV-Norm 1065/1066 wurde abgelöst durch die harmonisierte Norm 1018. Eine zusätzliche Folge davon war, dass die alten Kategorien «flink» nicht mehr existieren. Bei den NH-Patronen existieren nur noch die Charakteristik gG/gL. Die Differenzen liegen überall <10% und sind somit sehr gering.
Die sichere Verbindung der schaltgeräteinternen Schutzleiter ist auf der Woertz-Abzweigklemme gewährleistet. Die Klemme ist nicht überbelegt, die Leiter lassen sich problemlos lösen und allenfalls weitere PE-Leiter sicher unterklemmen.
Der Sachbearbeiter der Liftanlage hat mir versichert, er werde mir einen SiNa für die gesamte Liftinstallation zustellen. Wie verhält es sich bei solchen Anlagen, soll unser Sicherheitsberater den Lift einer Stichprobenkontrolle unterziehen? (H.S. in W.) Liftanlagen können mit einer speziellen, auf solche Anlagen begrenzten Bewilligung erstellt werden. Die fachgemässe Erstellung, Kontrolle und Verantwortung obliegt den Inhabern einer solchen Bewilligung. Eine Beurteilung der von Ihrem Mitarbeiter festgestellten Mängel ist ohne detailliertere Angaben nicht möglich. Fremde leitfähige Teile dürfen z. B. nach NIN 5.4.3.2.4 unter definierten Umständen als Schutzleiter verwendet werden. Vielleicht ist die Schutzleiterführung durch die Liftfirma in dieser Art realisiert worden. Wenn Sie den Eindruck haben, personen- oder pachwertegefährdende Mängel entdeckt zu haben, schlage ich Ihnen vor, sich an die verantwortliche Liftfirma zu wenden. Nach Erhalt des SiNa der Liftfirma hat der Anlagebesitzer die Gewähr einer normengemässen Liftinstallation. Weitere Kontrollen an der Liftanlage müssen Sie nicht durchführen. Sie tragen die Verantwortung lediglich für die durch Ihre Mitarbeiter erstellte Zuleitung. Deren fachgemässe Erstellung attestieren Sie und ein unabhängiges Kontrollorgan ebenfalls durch einen SiNa.
Anschluss von Bauprovisorium Wir haben eine grosse Baustelle direkt ab Kabelverteilkabine angeschlossen. Nun verlangt der bauleitende Elektroingenieur direkt neben der Kabelverteilkabine zusätzlich einen Hausanschlusskasten, damit die Zuleitung zum Bauprovisorium ohne Öffnen der Verteilkabine abschaltbar sei, sonst könne nur die Netzbetreiberin abschalten. Kann er diese Forderung stellen? (P.R. in Sch.)
6
In Kabelverteilkabinen sind häufig blanke, berührbare Teile vorhanden, für Laienbedienung kaum geeignet. In einem Hausanschlusskasten ist der Berührungsschutz selbst bei NHSchutzorganen höher als in vielen, älteren Verteilkabinen. Weiter fehlen in solchen Situationen häufig Ersatzschmelzeinsätze, das könnte zu gefährlichen Manipulationen in der Kabine führen. Deshalb ist die Forderung des Elektroingenieurs sinnvoll. Zudem ist der Anlagebesitzer oder von ihm beauftragte Personen befugt, für die eigenen Installationen besondere Anforderungen zu stellen. (NIN 1.0.3) Differenz zwischen den alten und neuen Auslösebemessungsströmen von Schmelzsicherungen Warum unterscheiden sich die Angaben in den alten und den neuen Tabellen mit
7
Seite 80 von 276
Abschalten des Schutzleiters bei ortsveränderlichen Fehlerstromschutzeinrichtungen In unserem Betrieb benützen wir zwei unterschiedliche Fabrikate von ortsveränderlichen Fehlerstromschutzeinrichtungen (Stecker-Fehlerstromschutzschalter). Der Schutzleiter wird beim einen Fabrikat geschaltet, beim anderen nicht. Diese Tatsache hat uns sehr überrascht. Wir fragen uns, welche Situation richtig ist. Die NIN sagen dazu unseres Erachtens nichts aus. Wie verhält es sich? (B.O. in S.)
8
Es ist richtig, die NIN äussern sich dazu nicht, weil transportable Fehlerstromschutzeinrichtungen (PRCDs) keine Installationen darstellen, sondern zu den Erzeugnissen gehören. Die Anforderungen sind wenn vorhanden in Produktenormen zu finden. Das trifft für transportable Fehlerstromschutzeinrichtungen mit der SN HD 639 S1+A1+corrJuli 2003 zu. In Artikel 8.1 wird auf den Schutzleiter Bezug genommen und verlangt, dass dieser nicht unterbrochen werden darf. Die internationale Norm zu diesem Thema (IEC 61540) spricht jedoch von zwei Ländern mit abweichenden Normen. In Deutschland und Australien gilt diese Forderung nicht; im Gegenteil es wird vorgeschrieben, den Schutzleiter zu schalten. Möglicherweise handelt es sich beim einen Schalter um ein Fabrikat aus Deutschland, beim andern um ein schweizerisches Produkt. Grundsätzlich darf jedoch in der Schweiz kein transportabler Fehlerstromschutzschalter in Verkehr gebracht werden, bei dem der Schutzleiter geschaltet wird. Elektrotechnik 8/07 | 139
Beachten Sie in Bild A 9 die eingezeichneten Linien für die 5-s-Abschaltzeit. Beim Leitungsschutzschalter «B» schaltet definiert der elektromagnetische Auslöser spätestens beim 5-fachen Bemessungsstrom ab. Beim Typ «C» erfolgt die Auslösung thermisch. Dieser Wert ist wesentlich weniger eindeutig. Offenbar berücksichtigen die bekannten Tabellen diesen Umstand. Aus diesem Grund liegt der darin angegebenen «sichere» Auslösestrom höher.
A9
Abschaltzeit etwa 5 Sekunden
10
Die Abschaltung in 5 Sekunden erfolgt: – bei LS «B» durch die elektromagnetische, – bei LS «C» durch die thermische Auslösung Vielfaches des Bemessungsstromes
Eine persönliche Bemerkung sei dem Verfasser hier gestattet. Es ist interessant, wie unterschiedlich selbst Fachleute wichtige Bereiche, wie die Schaltbarkeit des PE-Leiters, beurteilen. Es stellt sich die Frage, ob bei unter Spannung stehendem Schutzleiter an einer Steckdose der geschaltete Schutzleiter bei ortveränderlichen FISchaltern nicht die bessere Variante wäre. Zu tiefer Kurzschlussstrom auf Beleuchtungsstromschienen Anlässlich einer periodischen Kontrolle wurde bei einem Kunden der «zu niedrige» Kurzschlussstrom an den LeuchtenStromschienen beanstandet. Die Stromschienen sind mit einem Leitungsschutzschalter Weber LSC 13 A geschützt und weisen einen gemessenen Kurzschlussstrom von 95 A auf. Laut der Liste des Sicherheitsberaters müsste der Wert der 5 s Auslösezeit mindestens 120 A beim C-Automaten bzw. 93A beim B-Automaten betragen. Nach der Überprüfung der Kennlinien des Herstellers (Weber) stellte ich nun fest, dass es bei einer Zeit von 5 s keine Rolle spielt, ob es sich um B- oder C-Automaten handelt, der gleiche Kurzschlussstrom, 5-facher Wert des Nenn-
9
140 | Elektrotechnik 8/07
Leitungsverlegung in Hohldecke Bei einem Neubau sind hinter heruntergehängten Gipskartondecken die gesamten Kabel an der Decke auf MDM-Trägern frei verlegt. Ich habe die Auswechselbarkeit und das Fehlen von KRFW-Rohren beanstandet. Beim Telefongespräch mit dem zuständigen Installateur meinte dieser, die Auswechselbarkeit sei durch die Einbauleuchten und durch die Revisionsdeckel der Lüftung gegeben. Ferner seien für die Niederspannungsinstallationen ausschliesslich FE-0-Kabel eingesetzt, die in Hohldecken frei verlegt werden dürfen. Was sagen die NIN dazu? ( P.W. per E-Mail) Die NIN bestanden bis vor kurzer Zeit auf dem Grundsatz der Auswechselbarkeit der Leitungen. Dieser Grundsatz ist für saubere, fachgemässe Installationen nach wie vor richtig und soll so angewendet werden. In Zuge internationaler Anpassungen der Normen lassen sich in den NIN aber auch bisher unbekannte Verlegungsarten finden. Sehen Sie dazu die Verlegungsart 40 in der Tabelle 5.2.1.3.1 für Leitungen ohne Befestigungsmittel in nicht zugänglichem, baulichem Hohlraum. Wenn gemäss Artikel 5.2.2.8.1.5 das Ein- und Ausziehen der Leitungen durch die erwähnten Öffnungen ein ausreichender Zugang besteht, gelten solche Installationen als zulässig. Die Bezeichnung FE 0 steht für flammwidrige, halogenfreie Kabel. Der Einsatz dieser Kabel ist auf jeden Fall sinnvoll und richtig. Damit hat der Unternehmer einen Beitrag an den Brandschutz geET 09 leistet.
stromes des Leitungsschutzschalters, löst beide Modelle aus. Leider beharrt der Sicherheitsberater auf den Kurzschlussströmen «seiner» Liste und verlangt vom Kunden (uns), die entsprechenden Massnahmen vorzunehmen. Wie soll ich mich verhalten? (M.H. per E-Mail) Stromschienen sind an sich fest angeschlossene Objekte. Deshalb gilt die erwähnte Abschaltzeit von 5 s. Der angeführte Kurzschlussstrom von 93/ 120 A ist mit einer Sicherheitsmarge von 25% berechnet. Das ist vorsichtig und richtig. Wenn Sie die Tabellenwerte in den NIN-COMPACT 6.1.3.6 mit 0,75 dividieren, erhalten Sie in etwa die gleichen Werte. Das Model «C» liegt ausserhalb der angegebenen Werte der Tabelle. Das kann kritisch werden, vor allem weil es leitende Leuchten gibt, die bei Servicearbeiten durch Laien umfasst werden können oder sich auch Steckdosenadapter montieren lassen. Hier würde eine Abschaltzeit von 0,4 s gelten. Unter diesem Aspekt rate ich Ihnen entweder zum Einbau einer Fehlerstromschutzeinrichtung mit I⌬N ⱕ30 mA, oder zur Auswechslung des 13-A-«C»Automaten gegen ein Model, dessen Abschaltzeit den Anforderungen genügt. Seite 81 von 276
Ernst Feldmann 4937 Ursenbach ernstfeldmann@bluewin.ch
Fragen und Antworten zur NIN 2005
NIN-Know-how Leserfragen Eine normenkonforme Installation benötigt kaum mehr Zeit als schludrige Arbeiten. Im Gegenteil, kommt es zu einer Beanstandung, vervielfacht sich plötzlich der Zeitbedarf, vom unzufriedenen Kunden gar nicht zu sprechen. Die folgenden Fragen zeigen einmal mehr Situationen, die für Elektrofachkräfte ein Problem darstellen. Wenn Sie andere Lösungen vorschlagen möchten, benützen Sie doch die Gelegenheit. Ich freue mich auf Ihre Anregungen.
Ernst Feldmann
Normengemässe Abschaltung von Leitungsschutzschaltern In einer grösseren Überbauung haben wir die letzte Steckdose der Gartenanlage gemessen. Vorgeschaltet sind ein Leitungsschutzschalter 13 A «C» und ein Fehlerstromschutzschalter mit I⌬N = 30 mA.Der gemessene Kurzschlussstrom L–N beträgt 93 A. Ich meine, das ist genügend für eine zeitgerechte Abschaltung im Kurzschluss- bzw Überlastfall. Wo ist aber das Minimum? Im «NIN-Dschungel» habe ich keine für mich brauchbare Angaben gefunden. (K.Z. in M.)
1
Querschnittsbemessung in einem feuergefährlichen Raum In einer Schreinerei ist die Zuleitung zu einem Motor mit einem Leitungsschutzschalter «C» 40 A geschützt. Weil der Motorschutzschalter auf den Bemessungs-
2
strom von 24,6 A eingestellt ist, wählten die installierenden Elektrofachleute einen Querschnitt von 6 mm2 für die ganze Zuleitung. In den NIN steht aber, dass in einem feuergefährdeten Raum eine Querschnittsreduktion nicht zulässig ist. Ist diese Installation zulässig? (B.Z. per Mail) Grundsätzlich sind in feuergefährlichen Bereichen, gemäss NIN 4.8.2.2.6, die Leitungen durch ausserhalb des gefährlichen Bereiches platzierte Überlast- und Kurzschlussschutzorgane zu schützen. Der vorgeschaltete Leitungsschutzschalter «C» 40 A erfüllt diese Bedingung in der gezeichneten Skizze. Das ist jedoch abhängig vom im Fehlerfall fliessenden Kurzschlussstrom. Dazu ist eine Schleifenwiderstandsmessung am Motor notwendig. Der Überlastschutz bis zum Motorschutzschalter wird durch den Leitungsschutzschalter, von dort bis zum Motor über das Thermorelais sichergestellt. Ein Motorschutzschalter mit integriertem Kurzschlussauslöser zusätzlich zum Thermorelais kann auch den Kurzschlussschutz der 6- mm2Leitung übernehmen (Bild A2).
A2
Überlast- und Kurzschlussschutz in feuergefährlichen Räumen
Education
Kurzschlussschutz durch Leitungsschutzschalter 40 A «C»
Überlastschutz durch Leitungsschutzschalter
Überlastschutz durch Thermorelais
Verlegeart B2 Querschnitt = 2 mm2
LS 40 A «C»
3⫻400 V/50 Hz
24,6 A Nennstrom Motor
Verlegeart B2 Querschnitt = 10 mm2
24,6 A Feuergefährlicher Bereich
Seite 82 von 276
Elektrotechnik 9/07 | 81
Rubriken
Grundsätzlich unterscheiden die NIN zwischen Personenschutz und Sachwerteschutz. Für den Personenschutz gilt für alle Steckvorrichtungen eine Abschaltzeit von 0,4 s. In Ihrem Fall ist der Personenschutz durch den vorgeschalteten Fehlerstromschutzschalter gegeben (Abschaltzeit 0,3 s). Der Sachwerteschutz ist etwas anders gelagert. Hier dürfen die Leiter keine gefährliche Temperatur annehmen. Die Einhaltung dieser Bedingung ist abhängig vom vorgeschalteten Überstromschutzorgan, vom fliessenden Kurzschlussstrom mit berücksichtigtem Sicherheitsfaktor, vom Querschnitt und von der Länge der Leitung. Der Überlastschutz der Leitung kann anhand der Abschaltzeit im Kurzschlussfall mit dem Strom, der am Ende der Leitung fliesst, berechnet werden. Nach der Näherungsfor-
mel für eine Abschaltzeit von 5 s ertragen die 1,5-mm2-Leiter einen Kurzschlussstrom von 93 A ⫻ 0,75 maximal 6,11s. Bleibt der Stromkreis länger eingeschaltet, übersteigt die Temperatur am Cu-Leiter 70 °C und er kann beschädigt werden. Die Kontrolle in der Ansprechkurve eines LS 13A «C» ergibt eine Ansprechzeit von ⱕ5 s. Damit sind der Sachwerteschutz und die maximale Abschaltzeit der NIN knapp gegeben und Ihre Vermutung bestätigt.
26
Fehlerstromschutzeinrichtung in der Schutz massnahme TN-C? Ich möchte fragen, ob es in den Normen eine Angabe gibt, ob Fehlerstromschutzeinrichtungen in Installationen nach Schutzsystem Sch3 oder TN-C unzulässig sind? (B.O. in S.)
3
Fehlerstromschutzeinrichtungen können im alten Schutzsystem Sch3 oder TN-C nicht funktionieren. Die Normen geben dazu in einer Anmerkung zu 5.4.6.2 Auskunft. Dort wird erwähnt, unter welchen Bedingungen PEN-Leiter nicht anwendbar sind. Als erster Punkt werden Installationen nach Fehlerstromschutzeinrichtungen erwähnt. Technikraum mit eingebauter Dusche In einem bestehenden Wohnhaus sollen in einem Technikraum neben einer neuen Heizung eine Waschmaschine, ein Wassererwärmer und eine Dusche mit Bodenablauf eingebaut und installiert werden. Wie verhält es sich nach den NIN 2005? Müssen alle Zuleitungen zu den verschiedenen Verbrauchern über Fehlerstromschutzeinrichtungen mit max. 30 mA geschützt werden? Wie würde es aussehen, wenn die Heizung und der Warmwasserspeicher durch eine Trennwand mit Türe abgetrennt werden vom Duschraum? (R.E. in K.) Wenn in einem Raum eine Dusche eingebaut wird, gilt dieser als Badeund Duscheraum mit den in den NIN 7.01 dargelegten Konsequenzen wie z. B. der Notwendigkeit der Fehlerstromschutzschaltung mit I⌬N ⱕ30 mA für alle Verbraucher usw. Wenn jedoch die Heizung und der Wassererwärmer mit einer Trennwand und einer Türe vom Duschebereich getrennt werden, gehört dieser abgegrenzte Raum nicht mehr zum Bade- und Duschebereich, auch wenn sich die Türe zur Dusche hin öffnet.
4
stromverteilern sind kaum mehr 4-polige Steckdosen anzutreffen. Die Firma hat uns angefragt, ob wir ihre 4-adrigen Kabel mit 5-poligen Steckern und Kupplungen versehen können. Nach unserer Meinung müssten die Kabel ersetzt werden, auch wenn die 4-poligen Kabel nur für diese Maschinen benutzt werden und als zusätzliche Massnahme gekennzeichnet würden. Was sagen die NIN dazu, gibt es allenfalls Weisungen zu diesem Problem? (R.E. in K.) Hier gilt es sich die Frage zu stellen, welche Personen- bzw. Sachwertegefährdung durch die Verwendung von 4-adrigen Kabeln an 5-poligen Steckvorrichtungen entstehen könnte. Würden die Kabel nur für die erwähnten Fräsmaschinen eingesetzt, besteht durch das Fehlen des Neutralleiters in den 4-adrigen Kabeln keine Gefährdung. Die Funktion der Fehlerstromschutzschaltung wird nicht beeinträchtigt. Ich schlage Ihnen vor, die Verlängerungskabel als Übergangsstücke mit neuem 5-poligem Stecker, aber bestehender 4-poliger Kupplung auszurüsten. Von einer generellen Umrüstung der 4-adrigen Kabel auf 5-polige Stecker und 5-polige Kupplungen ist abzusehen. Auch wenn der Kunde einen anderen Einsatz ausschliesst, ist das nicht mit 100%iger Sicherheit gewährleistet. Würden die 3 LPE-Kabel z. B. als Zuleitung zu Bauprovisorien verwendet, könnte eine kritische Si-
tuation eintreten. Um eine bessere Stromverteilung zu erreichen, sind in Bauprovisorien die eingebauten 230V-Steckdosen auf die drei Polleiter verteilt. Alle Neutralleiter sind auf den Abzweigklemmen verbunden. Der im Zuleitungskabel fehlende Neutralleiter wirkt wie ein Neutralleiterunterbruch. Auf den 230-V-Steckdosen können gefährliche Überspannungen entstehen (Bild A5). Wandflächenheizungen mit oder ohne Schutzkleinspannung? In einem EFH sind elektrische Flächenheizungen in den Wänden geplant. Gemäss Herstellerangaben sind diese mit Schutzkleinspannung zu betreiben. Die Firma stützt sich auf die IEC-Norm. Die NIN sagen hierzu nur aus, dass die Herstellerangaben zu beachten sind. Ein weiterer Lieferant stellt Wandheizungen her, die keine Schutzkleinspannung benötigen. Wir sind verunsichert, weil ein Lieferant Schutzkleinspannung vorschreibt, der andere nicht. Was gilt nun? Unsere Abklärung bei einem Kontrollbüro ergab nachstehende Antwort: Gemäss unseren Abklärungen gibt es im Bereich von elektrischen Wandheizungen keine Normen in deutscher Sprache, so ist auch die Norm IEC 60335-2-96 nur in Französisch und Englisch erhältlich! Jedoch sind gemäss NIN Art. 1.0.3/1.0.4 die Instruktions- und Montageangaben des Herstellers zu beachten und einzuhalten. (A.B. in S.)
6
A5 Unzulässige, gefährliche Situation bei Verwendung von 4-adrigen Kabeln ohne Neutralleiter als Zuleitung auf Bauprovisorien L1 L2 L3 Neutralleiter unterbrochen
Steckdosen 230 V
PE
Vieradrige Verlängerungskabel mit 5-poligen Steckvorrichtungen Eine im Baubereich tätige Firma besitzt eine grosse Anzahl 4-adriger Verlängerungskabel. Die Kabel dienen dem Betrieb von Fräsmaschinen, die lediglich 4 Leiter (3 LPE) benötigen. Bei Bau-
5
82 | Elektrotechnik 9/07
Drei ungleiche Verbraucher 230 V Am hochohmigsten Verbraucher kann die höchste Spannung (nahe an 400 V), am niederohmigsten die tiefste Spannung (praktisch 0 V) liegen!
Seite 83 von 276
A7 Formularablauf bei Neuinstallation mit Kontrollperiode 20 Jahre
Anschlusswert <3,6 kVA
NIV Art. 23.1+2
Schritt:
1 2 3 4 5
Der Eigentümer erteilt den Installationsauftrag. Elektrofachleute erstellen die Installation. Die betriebsinterne Schlusskontrolle (Erstprüfung) wird durchgeführt. Der Eigentümer erhält den SiNa und allenfalls weitere Dokumente, mit dem Auftrag, die Dokumente während der Lebensdauer der Installation, den SiNa während mindestens einer Kontrollperiode, also hier 20 Jahre aufzubewahren. 6 Der Eigentümer hat den SiNa an die Netzbetreiberin weiterzuleiten. 7 Häufig wird der SiNa durch den Unternehmer an die Netzbetreiberin zugestellt (freiwillige Leitung des Unternehmers).
Grundsätzlich sind Bedingungen der Hersteller/Lieferanten, die sie für ihre Produkte vorgeben, einzuhalten. Auch wenn verschiedene Hersteller unterschiedliche Bedingungen für ihre Geräte vorschreiben. Als einfaches Beispiel können Niedervolteinbauleuchten gelten. Die eine Leuchte lässt sich aufgrund ihrer Konstruktion in brennbare Gebäudeteile einbauen, die andere nicht. Diese Forderungen gehen gelegentlich weiter als die Bedingungen der NIN. Sie haben Priorität. In diesem Sinn ist die Antwort des angefragten Kontrollbüros richtig und normenkonform. Wohin hat der Elektrounternehmer den SiNa zu senden? Wenn wir eine kleine Installation ausführen, für die keine Installationsanzeige nötig ist, und am Schluss die Schlusskontrolle und den SiNa ausfüllen und dem Kunden übergeben, sind wir dann verpflichtet, der Netzbetreiberin auch eine Kopie des SiNa zuzustellen? (M.G. in L.) Die Meldepflicht wird in Artikel 23 der NIV geregelt. Absatz 2 verlangt vom Eigentümer die Meldung des Abschlusses von Installationsarbeiten an
7
die Netzbetreiberin mit dem SiNa (siehe auch Artikel 35). In der Praxis wissen jedoch die wenigsten Eigentümer von ihrem Glück bzw. sie kennen die NIV-Forderung nicht. Deshalb stellen Elektrounternehmer in der Regel den SiNa neben dem Eigentümer als freiwillige Dienstleistung auch der Netzbetreiberin zu (Bild A7). Kontrollpflicht bei kleinen Installationen mit Kontrollperiode >20 Jahre In einer grossen Metallbaufirma schliessen wir einen neuen Kompressor mit unverändertem Anschlusswert an. Nach der Installation wird die Schlusskontrolle durchgeführt und der SiNa erstellt. Eine solche Installation müsste nach unserer Schlusskontrolle durch ein unabhängiges Kontrollorgan kontrolliert werden. Sind wir in einem solchen Fall ebenfalls verpflichtet, der Netzbetreiberin den SiNa zuzustellen, obwohl wir gar keine Installationsanzeige erstellt haben? (M.G. in L.) Der Eigentümer hat spätestens 6 Monate nach Übernahme der Installation die Abnahmekontrolle durch ein unabhängiges Kontrollunternehmen zu veranlassen und nach dieser Kontrol-
8
Seite 84 von 276
le den SiNa an die Netzbetreiberin einzureichen (NIV, Artikel 35.3). So lauten die Forderungen der NIN. Wenn es sich, wie im vorliegenden Beispiel, um eine derart kleine Installation handelt, scheint es paradox, allenfalls durch eine unabhängige Kontrolle grössere Kosten zu verursachen als durch die Installation selber. Also übergibt der Elektrounternehmer dem Eigentümer den SiNa mit den durchgeführten Messungen und weist ihn auf seine Pflicht hin, ein unabhängiges Kontrollunternehmen zu beauftragen. Will der Eigentümer auf die nächste in spätestens 10 Jahren erfolgende periodische Kontrolle warten, ist das seine Angelegenheit. Er hat ja den SiNa des Elektrounternehmers. Wichtig ist in solchen Situationen, dass der Unternehmer seine Messungen dokumentiert. Er haftet so oder so für allfällige Mängel an den durchgeführten Arbeiten. Würden alle Elektrounternehmen selbst kleinste Installationen, wie es in der NIV vorgesehen ist, der Netzbetreiberin melden, könnte sich diese über Arbeitsmangel wahrlich nicht beklagen! Leitungsführung bei UP-Installationen Wir haben als Kontrollunternehmen durch eine Eigentümerin das Bild einer Leitungsverlegung in ihrer Liegenschaft zugestellt erhalten (siehe Foto F9). Sie hat den Eindruck, dass eine derart «chaotische» Verlegung unzulässig sei, und fordert uns auf, Stellung zu beziehen. Was sagen die NIN zu dieser Situation? (P.L. in B.)
9
F9
Kritische Leitungsführung, nicht normenkonform. Die Gefahr der Beschädigung durch Bohrarbeiten besteht!
Elektrotechnik 9/07 | 83
A9 Bereiche für die Rohrverlegung nach den NIN-Compact 5.2.2.8.1.a 0,2 m
0,2 m
0,2 m
0,15 m
0,1 m Die grünen Linien zeigen, wo Leitungen verlegt werden dürfen. Die Schutzkorridore laufen den Türen, Fenstern, Raumkanten und dem Fussboden entlang. Die normengemässen Abstände zeigt die Skizze.
Seit längerer Zeit verlangen die NIN eine Verlegung der UP-Leitungen in bestimmten Bereichen (NIN 5.5.2.8.1a). Der Grund liegt in gefährlichen Situation, die durch Bohrarbeiten für Vorhangschienen, Bilder, Handtuchstangen und dgl. entstehen können. Die Forderung ist sinnvoll, auch wenn sie bei Praktikern in der Regel eher Kopfschütteln auslöst und noch nicht zu allen Fachkräften durchgedrungen ist. In der vorliegenden Installation ist diese Bedingungen eindeutig missachtet. Es stellt sich die Frage, was vorzukehren ist. Ein mechanischer Schutz, wie z.B. eine Blechabdeckung, könnte vor allem bei der Häufung der Leitungen unten links schützen, die Gefahr der Beschädigung durch Nägel oder Schrauben ist jedoch dort eher gering. Deshalb scheint es mir sinnvoller, vom Elektrounternehmer zu verlangen, alle Leitungen in diesem Bereich durch Fehlerstromschutzeinrichtungen mit I⌬N ⱕ30 mA zu schützen. Damit würde meines Erachtens ein genügend hohes Schutzniveau entstehen.
Wo sind halogenfreie Kabel vorgeschrieben? Wann und in welchen Räumen sind halogenfreie Kabel vorgeschrieben? Ich habe in den NIN gesucht, aber keinen direkten Hinweis gefunden. Können Sie mir weiterhelfen? (W.M. in H.) Halogenfreie Kabel sind frei von reaktionsfreudigen Elementen Brom, Jod, Fluor und Chlor. Im Vergleich zu herkömmlichen PVC-Kabeln besitzen sie im Brandfall eine ganze Reihe von Vorteilen. Bei PVC-Kabeln bilden sich grosse Mengen an korrosiven und giftigen Gasen, die erhebliche Schäden bei Menschen und an Gebäuden verursachen. Bei halogenfreien Kabeln werden keine korrosiven Gase freigesetzt, d. h. die gefährliche Abspaltung von halogenhaltigen Brandgasen ist ausgeschlossen. Weil die Sicherheit eines Gebäudes im Brandfall nicht nur von der Funktionsfähigkeit bestimmter elektrischer Anlagen abhängt, sondern auch davon, ob Fluchtwege durch dichten Rauch verqualmt sind oder der Brand durch Kabel in andere
10
Elektro-Thermographie Vorbeugender Unterhalt und Störungsbehebungen in elektrischen Anlagen und an Maschinen.
84 | Elektrotechnik 9/07
Brandabschnitte übertragen werden kann, sind vor allem Eigentümer an der Verwendung halogenfreier Kabel interessiert. Die NIN 2005 sprechen im Zusammenhang mit der Verstärkung des Schutzes der Leitungen nur an zwei Stellen (7.12.5.2.1 und 7.12.5.2.2) direkt von halogenfreien Kabeln. Wahrscheinlich eher in der von Ihnen gesuchten Richtung gehen halogenfreie und schwer entflammbare Kabel FE0. In den Berechnungshilfen des VSEI besitzen sie die Abkürzung «hffr» (halogenfree and flame retardant). Halogenfreie Kabel mit verbessertem Verhalten im Brandfall sind schwer entflammbar und besitzen eine geringe Brandfortleitung, die Feuerausbreitung bleibt somit begrenzt. Der bei PVC-Kabeln gefürchtete Zündschnureffekt tritt nicht auf. Zu diesen Leitungen äussern sich die NIN mit verschiedenen Hinweise deutlicher z. B. in: • 1.3.2.7: als allgemeine, grundsätzliche Forderung die Leitungen den gegebenen Verhältnissen, wie z. B. bei Beanspruchung durch Feuer, anzupassen. • 5.1.2.2.4.9: Diese Tabelle listet die Räumungsmöglichkeiten von Gebäuden im Brandfall auf und verlangt in Räumen BD2–BD4 flammwidriges Material. • 5.1.2.2.4.9: Hier geht es um das im Raum gelagerte oder verarbeitete Material. In Räumen der Kategorie BE 2 wird ebenfalls flammwidriges Material verlangt. Eine Forderung, die sich in der Praxis noch nicht durchgesetzt hat. • 7.10.4.7: Einsatz von speziellen Leitungen, deren Isolation während einer gewissen Zeit einem Brand widersteht (FE 180), für die Raumkategorie 4. • 7.11.5.2.1: FlammwidrigeKabelFE0 ET 09 für Ausstellungen, Shows. Ernst Feldmann, 4937 Ursenbach ernstfeldmann@bluewin.ch
Hofstetter Energietechnik GmbH 8046 Zürich, Telefon 01 372 20 90 Fax 01 372 20 94, www.het.ch
Seite 85 von 276
Fragen und Antworten zur NIN 2005
NIN-Know-how Leserfragen Die nachstehenden Probleme drehen sich mehrheitlich um sogenannte «Grauzonen». Das sind Fragen die sich nicht immer ganz eindeutig klären lassen. Elektrofachkräfte müssen sich dann der wichtigen Frage stellen: Liegt ein Sicherheitsrisiko in der vorliegenden Installation vor? Bei einem Ja werden seriöse Kontrollfachleute die Situation nicht auf sich beruhen lassen. Vielleicht ist Ihnen eine ähnliche Installation begegnet. Die folgenden Probleme helfen solche Entschlüsse erleichtern.
Ernst Feldmann
Was ist zu unternehmen bei Weigerung des Kunden beanstandete Mängel zu beheben? Bei einer periodischen Kontrolle treffe ich in einer Werkstatt eine offene Elektroverteilung ohne Schrank. Die Betriebsmittel wie Leitungsschutzschalter, Fehlerstromschutzschalter und dgl. sind mit einem leichten Fettfilm überzogen. Die Prüftaste des Fehlerstromschutzschalters bleibt beim Testen fast kleben. Ich habe einen Schutzkasten um die offene Verteilung verlangt. Alle weiteren Mängel wurden behoben, der verlangte Schutzkasten je-
1
A5a
doch nicht, weil sich der Kunde weigert einen Schrank zu montieren. Meine Frage, bin ich zu streng, soll ich das so durchgehen lassen? Muss der Kunde seinen Willen schriftlich kundtun, damit bei einem Störungsfall die Sachlage eindeutig ist? (S.R. per E-Mail) Inwiefern ein leichter Fettfilm die Funktionsfähigkeit der Betriebsmittel beeinträchtigt und ein Sicherheitsrisiko darstellt, müsste vor Ort beurteilt werden. Bei jeder Kontrolle gilt ein wichtiger Grundsatz. Kontrollfachleute sollen sich bei der Kontrolle nicht fragen «Was darf ich beanstanden?», sondern vielmehr: «Was muss ich be-
Eingebaute Messung
Vorgeschaltete Überstromunterbrecher Kabelverteilkabine
Sie sind ohne Öffnen der Verteilkabine bedienbar
Aussensteckdose ohne Fehlerstromschutzeinrichtung, jedoch mit steckbarem Adapter Bei einer periodischer Kontrolle im Garten eines Einfamilienhauses treffe ich eine 1995 neu montierte Steckdose T13 ohne Fehlerstromschutz an. Der Kunde versichert mir, dass die Steckdose immer mit einem steckbaren Fehlerstromschutzadapter benützt wird. (S.R. per E-Mail) Diese Situation liegt meines Erachtens anders. Es ist äusserst unwahrscheinlich, dass transportable Fehlerstromschutzadapter immer zu Stelle sind, wenn Elektrogeräte im Garten eingesetzt werden. Das bestehende Sicherheitsrisiko soll dem Kunden eindrücklich vor Augen geführt werden. So erkennt auch er die Notwendigkeit der Behebung des Mangels mit einer fest montierten Sidos-Steckdose.
2
Vierpolige Fehlerstromschutzeinrichtung für einen grossen Schulraum In einem Landschulhaus wird die Lehrerwohnung umgenutzt. Der Wohnraum und drei Zimmer werden zu einem grossen Raum für den Nähunterricht zusammengefasst. Aus den zwei bestehenden Lichtgruppen LNPE möchten wir
3
Elektrotechnik 10/07 | 97
Rubriken
Seite 86 von 276
anstanden?» Sie spüren den wesentlichen Unterschied! Falls ein Mangel beanstandet werden muss, besteht ein Risiko für Personen oder Sachwerte. Solche Mängel können nicht belassen werden. Wenn die geschilderte, offene Schaltgerätekombination einen solchen Mangel darstellt, muss der Schutzkasten nachgerüstet werden. Vielleicht kann auch eine andere Lösung eine entscheidende Verbesserung bringen, wie z. B. die Schaltgerätekombination reinigen und die Verschmutzungsquelle besser abschliessen. Die Fachkompetenz von Kontrollfachleuten ist in solchen Situationen gefragt.
Education
Einspeisung eines Bauprovisoriums mit Messung
27
Besten Dank für die Bilder, solche saubere Lösungen sind super, bravo! Verschiedene Elektrofachkräfte finden vielleicht auch für ihr Problem eine Antwort.
A5b
Sauber verlegte Einspeisung eines Bauprovisoriums
eine 3-polige Gruppe installieren mit mechanisch nicht gekoppelten Leitungsschutzschaltern. Zum Schutz der zusätzlichen Arbeitssteckdosen wird ein 4-poliger Fehlerstromschutzschalter vorgeschaltet. Bei einer Auslösung des Fehlerstromschutzschalter ist der ganze Schulraum spannungslos. Darf ich diesen Unterrichtsraum so installieren? (S.K. per E-mail) Die NIN nehmen in 3.2.4 zu diesem Problem ausführlich Stellung. Grundsätzlich sollen durch die Auslösung der Schutzorgane von Beleuchtungsgruppen keine anderen Gefahren, wie Panik durch fehlende Beleuchtung des Fluchtweges und dgl. entstehen. Obwohl solche Gefahren in der von Ihnen erwähnten Situation kaum bestehen, rate ich Ihnen das neue Zimmer über 2 kombinierte Fehler- und Leitungsschutzschalter zu schützen. So entspricht Ihre Installation dem im Kapitel 3 geforderten Grundsatz der sauberen Unterteilung. PVC-Aderleitung in kleinem Installationskanal Dürfen T-Leiter (H07V-U) in einem kleinen Kunststoffkanal z.B. 20⫻35 verlegt werden? Der Deckel des Kanals ist ohne Werkzeug leicht lösbar. Ist eine solche Leitungsführung zulässig? (S.K. per E-mail)
4
Aderleitungen (T-Drähte) dürfen für Laien nicht allgemein zugänglich sein. Die NIN äussern sich in einer Legende zur Tabelle 5.2.1.2.3 dazu: Aderleitungen sind erlaubt, wenn die Deckel nur mit Hilfe von Werkzeug oder mit besonderer Anstrengung von 98 | Elektrotechnik 10/07
Verwendung von grün-gelben Leitern für Schwachstromanlagen Für die Anspeisung von 24-V-Brandschutzklappen hat ein Elektroinstallateur den grün-gelben Schutzleiter des speisenden Kabels als stromführenden Leiter eingesetzt. Was sagen die NIN zu einer solchen Schwachstrominstallation (2A)? Kennen Sie einen NIN-Artikel, der diese Kennzeichnung als unzulässig erklärt, oder ist der Einsatz zulässig? (P.L. in B.) Grundsätzlich gelten die NIN für Installationen und Anlagen >50 V, >2 A, AC. Ausgeschlossen sind Schwachstromanlagen. Der Einsatz von grüngelben Leitern in diesem Bereich ist keineswegs sinnvoll, man müsste ihn jedoch als zulässig ansehen, weil auch Laien Schwachstrominstallationen erstellen können. Über Schwachstromanlagen existiert demzufolge auch kein entsprechender Artikel. In Ihrem Fall wurde die Installation durch Elektrofachleute erstellt. Fachpersonen müssten wissen, dass grüngelbe Leiter eine besondere Bestimmung besitzen und diese Farbe für keine andere Funktion dienen darf. Besonders in Schaltgerätekombinatio-
6
Hand geöffnet werden können… Demzufolge sind Installationskanäle mit leicht lösbaren Deckeln nicht zulässig. Sinnvoller Anschluss von Bauprovisorium Sie haben in den Leserfragen 25 in Frage 6 über den Anschluss von Bauprovisorien geschrieben. Ich möchte Ihnen mit zwei Bildern (5a und 5b) zeigen, wie solche Anschlüsse sinnvoll gelöst werden können. Beachten Sie in Foto 5a die aussen an der Kabelverteilkabine liegende Messung. Hier erfolgt die Trennung der Leitung. Im Bild 5b sehen Sie die sauber verlegte Zuleitung zur Baustromverteilung. (P.S. per E-mail)
5
F7 Zuleitungssituation in Landwirtschaftsbetrieb mit drei Gebäuden
Scheune/Stall
Hengste-Fohlenstall Remise
Zuleitung ZV Scheune/Stall 5⫻16 mm2
ZV
ZV
ZV
HV
Zuleitung ZV Remise
Zuleitung ZV Hengste-Fohlenstall
Seite 87 von 276
AnschlussLeitung Netz
A9
Erklärungen zu Baustromverteilern nach NIN 2005/Info 2071 Zuleitungskabel
Haupt-Baustromverteiler
Verteiler (ohne Abschlaufung) – Freizügige CEE-Steckvorrichtung (blau/rot) Schutzleiter auf 6h, – IN ⱕ16–32 A
ortsfester Bereich
6h IN>32 A
7h
6h
– Mit oder ohne weitere eingebaute Fehlerstromschutzeinrichtung – Steckvorrichtung IN ⱕ16–32 A/6h eingebaut
6h
Verteiler (mit Abschlaufung zu weiteren Baustromverteilern) Das Zuleitungskabel zum Bauprovisorium ist durch Schutzorgane gegen Überlast und Kurzschluss geschützt, aber nicht durch FehlerstromSchutzeinrichtungen. Das Zuleitungskabel ist im Handbereich, bei mech. Beanspruchung und dgl. zusätzlich geschützt, z.B. durch Verlegung in Schutzrohre.
Die Energiezufuhr muss im ausgeschalteten Zustand abschliessbar sein. Für die verlangte Abschliessbarkeit gibt es verschiedene Möglichkeiten: – über eingebauten Wartungs- oder Anlageschalter – über eine abschliessbare Steckvorrichtung der Einspeisung – über eine abschliessbare Türe Variante 1 Abschliessbarer Anlageschalter
Variante 2 Abschliessbare Türe zum Schrank
Variante 3 Abschliessbare Steckdose
– Sollen weitere Verteiler abgeschlauft werden, z.B. in andere Stockwerke, kann eine Auslösung der Fehlerstromschutzeinrichtung eine Gefahr bedeuten. – Die zum Abschlaufen bestimmten Steckvorrichtungen müssen deshalb nicht unbedingt über Fehlerstromschutzeinrichtungen geschützt sein, dürfen aber dann nicht freizügig sein oder müssen einen IN >32 A, z.B. ⱖ63 A aufweisen. – Nicht fehlerstromgeschützte Steckvorrichtungen sollen optisch sofort erkennbar sein. Sinnvoll ist deshalb der Einsatz von schwarzen CEE-Modellen mit Schutzleiterplatzierung 7h. – Schwarze, im Verteiler eingebaute CEE-Steckvorrichtungen mit Schutzleiterplatzierung 7h müssen nicht fehlerstromgeschützt sein. Das gilt auch für rote CEE-Steckvorrichtungen, Schutzkontakt auf 6h, IN ⱖ63 A.
– Im Verteiler eingebaute CEESteckvorrichtungen 6h, blau oder rot mit IN ⱕ16–32 A müssen fehlerstromgeschützt sein.
7h
IN >16 A
Ernst Feldmann/Version 30.08.2007
Die AUS-Stellung muss gesichert werden!
7h
NIN 7.04.5.3.7
7h
6h
nen, wo Schwach- und Starkstromleiter aufeinander treffen, ist die verwendete Kennzeichnung kritisch. Deshalb bin ich der Auffassung, dass die so eingesetzten grün-gelben Leiter der Schwachstrombereichs bei Zusammentreffen mit Starkstromleitern auf der ganzen Länge mit andersfarbigem Schrumpfschlauch zu markieren sind. Fehlerstromschutz für Zuleitungen zu weiteren Zwischenverteilern Wir haben den Auftrag für den Umbau eines Wohnhauses mit zusammengebauter Scheune/Stall erhalten. Von der Hauptverteilung im Wohnhaus führt eine Zuleitung (5⫻16 mm2) zum Zwischenverteiler in der Scheune/Stall. Von dort gehen zwei weitere Zuleitungen weiter zu einer Remise (etwa 50 m von ZV Scheune) und einem Hengstfohlenstall (etwa 100 m von ZV Scheune). Muss die Zuleitung zum ZV Scheune/Stall über Fehlerstromschutzschalter mit I⌬N ⱕ300 mA geschützt werden, wenn die Leitung 5⫻16 mm2 bereits im Bereich Scheune/Stall verläuft, oder reicht es, wenn der Fehlerstromschutzschalter im ZV
7
Scheune/Stall platziert wird und dort alle abgehenden Leitungen Fehlerstromschutzschalter-geschützt sind (Bild F7). Die gleichen Fragen stellen sich auch für die Zuleitungen zu den externen Zwischenverteilern in Remise und Hengstfohlenstall ab ZV Scheune/Stall. Können Sie mir diesbezüglich helfen? (S.K. per E-mail) Wenn die Zuleitung ab Hauptverteilung zum ZV Scheune/Stall durch feuergefährlichen Bereich führt, muss sie durch Fehlerstromschutzschalter mit I⌬N ⱕ300 mA geschützt sein. Kann man sie durch nicht feuergefährlichen Bereich verlegen, wie z. B. Betondecken, im Boden und dgl., benötigt sie keinen Fehlerstromschutz, weil keine Brandgefahr besteht. Natürlich sind dann keine Abgänge wie Steckdosen von dieser Leitung zulässig. Das gilt auch für die beiden Zuleitungen ab ZV Scheune/Stall zu ZV Remise und Hengste-Fohlenstall. Die anderen von den ZV’s abgehenden Leitungen müssen selbstverständlich FI-geschützt sein. So sind alle Endstromkreise mit den angeschlossenen Leitungen und Betriebsmittel ab den jeweiligen ZV Scheune/Stall/Remise, Seite 88 von 276
Hengste-Fohlenstall normengemäss geschützt. Es ist eine sinnvolle Aufteilung zu wählen, damit im Störungsfall nicht die ganze Anlage abgetrennt wird. Beanstandung von Steckdosen Type 1 bei der periodischen Kontrolle Für die freizügige Verwendung sind gemäss NIN 5.1.1.1.3 und B+E nur Steckvorrichtungen zu wählen, welche eine freizügige Verwendung der Energieverbraucher gewährleisten. Bei periodischer Kontrolle werden ältere Steckdosenmodelle wie z.B. Steckdosen Typ 1, L2, W2 usw. aber auch die alten Motorsteckvorrichtungen KD 42, WAS , Oerlikon usw. angetroffen. Manchmal sind sie noch in einem recht guten Zustand und weisen keine Defekte oder ausgebrannte Buchsen auf. Steckdosen Typ 1 sind zudem häufig in Räumen mit isoliertem Standort platziert. Dazu meine Frage: Ist eine Beanstandung überhaupt richtig oder gelten für solche Materialien, falls sie keine Defekte aufweisen, noch die alten HV? Wie sollen wir in solchen Situationen vorgehen. (P.L. in T.)
8
Elektrotechnik 10/07 | 99
Alte Type-1-Steckdosen besitzen keinen Schutzleiteranschluss. Sie verleiten den Laien zu gefährlichen Manipulationen wie das Entfernen des Schutzkontaktes an T12-Steckern. Auch wenn im Fehlerfall an einem defekten Gerät bei isoliertem Standort noch kein Fehlerstrom spürbar ist, kann das an einem anderen Standort blitzartig in fataler Weise ändern. Fehlende Schutzkontakte stellen ein grosses Sicherheitsrisiko dar. Bei periodischen Kontrollen sind deshalb solche Steckvorrichtungen zu beanstanden. Natürlich ist hier das Kontrollpersonal gefordert. Der Kunde soll verstehen, warum seine Steckdose beanstandet wird. Das verlangt eine verständliche Erklärung. Bei den weiteren von Ihnen erwähnten Typen spielt es eine entscheidende Rolle, ob die Steckvorrichtung freizügig oder nicht freizügig eingesetzt wird. Wenn sie nur einem einzelnen Gerät dient, wie z. B. bei alten T7-Steckdosen für Kochherde, besteht keine Veranlassung zur Bean-
standung. Bei Motorsteckvorrichtungen WAS jedoch führt der Schutzkontakt über eine heikle Verbindung mit einer Schleiffeder über das Gehäuse, ein eindeutiges Sicherheitsrisiko! Der Schutzleiter funktioniert nur über eine sichere, niederohmige Verbindung. Steckvorrichtungen, die derartige Sicherheitsrisiken aufweisen, sollen beanstandet werden. Anspeisung mehrer Baustromverteiler Bei grossen Bauten kommt es häufig vor, dass von einem Baustromverteiler weitere angespeist bzw. abgeschlauft werden. Nach den NIN müssen alle Steckdosen bis 32 A pro Stock über Fehlerstromschutzeinrichtungen geschützt sein. Bei einer Auslösung des Fehlerstromschutzschalters im speisenden Verteiler sind alle daran angeschlossenen Verteiler ebenfalls spannungslos. Dabei können gefährliche Situationen entstehen. Wie sehen Sie die unbefriedigende Sachlage? (E.F. in U.)
9
In der Info 2071 vom August 2007 wird der unbefriedigenden Situation Rechnung getragen. Nicht freizügige Steckvorrichtungen ⱕ32 A müssen nicht unbedingt durch Fehlerstromschutzeinrichtungen geschützt sein. Das gilt vor allem für Steckvorrichtungen zum Abschlaufen bzw. Speisung von weiteren Baustromverteilern. Damit sie nicht als freizügig gelten, sollen sie mit einer anderen Schutzleiterlage als 6h versehen sein. Der Einsatz üblicher Stecker 6h wird unmöglich. Damit im hektischen Baubetrieb nicht freizügige Steckvorrichtungen sofort erkennbar sind, ist die Verwendung von CEE-Steckdosen mit schwarzer Färbung sinnvoll. Der Schutzkontakt liegt bei Modellen mit 3⫻500 V/230 V auf 7h. Eine Verwechslung mit roten Modellen 6h ist ET 09 ausgeschlossen (Bild A9). Ernst Feldmann 4937 Ursenbach ernstfeldmann@bluewin.ch
Elektrische Installationen und Apparate
Elektrotechnik für Praktiker
Hans Rudolf Ris
Hans Rudolf Ris
Das Fachbuch «Elektrische Installationen und Apparate» gilt als Fachkunde für die elektrische Installationstechnik. Es behandelt die berufskundlichen Themen für die Aus- und Weiterbildung. Dank der klaren und übersichtlichen Gliederung der einzelnen Kapitel ist das Buch gleichermassen für den Unterricht, für das Selbststudium wie auch als Nachschlagwerk geeignet. Die vielen Bilder und Tabellen stellen in knapper Form den Sachverhalt dar. Berufsleute in der elektrischen Installationstechnik schätzen das praxisnahe Kompendium. Die 10. Auflage wurde wiederum stark überarbeitet und fachlich ergänzt. Auslösende Momente sind für die inhaltlichen Veränderungen nicht nur der stetige Fortschritt in der elektrischen Installations- und Gebäudetechnik, sondern auch die Neuausgabe der NIN 2005, deren Belange voll in die Neuauflage eingeflossen sind.
100 | Elektrotechnik 10/07
10. Auflage 2005, 560 Seiten, 624 Bilder, 87 Tabellen, Format 16,5 3 24 cm, Fr. 79.–, ISBN 3-905214-51-2 AZ Fachverlage AG Neumattstrasse 1, 5001 Aarau Telefon 058 200 55 77 Fax 058 200 55 77 fachbuch@azag.ch
Das in Elektro-Fachkreisen bestens bekannte Fachbuch «Elektrotechnik für Praktiker» von H. R. Ris steht in der 4. Auflage 2004 neu überarbeitet zur Verfügung. Alle Daten sind aktuell aufdatiert und wo nötig den Normen angepasst. Geeignet ist «Elektrotechnik für Praktiker» für alle Stufen der beruflichen Grund- und Weiterbildung, insbesondere für die • Berufliche Grundbildung (ElektromonteurIn, TelematikerIn, ElektrozeichnerIn, AutomatikerIn, NetzelektrikerIn und andere Berufe) an Berufsfachschulen • Berufliche Weiterbildung an Technikerschulen und als Vorbereitung für die Berufs- und höheren Fachprüfungen an Fachschulen • Praktiker, die wissen wollen, wie es funktioniert • Fachlich Interessierten auf allen Stufen, die ein gutes Nachschlagewerk zur Hand haben wollen. Die 12 Kapitel des Buches werden durch das reich-haltige Bildmaterial ausgezeichnet ergänzt.
Seite 89 von 276
4. Auflage 2004, zweifarbig, 624 Seiten 900 Bilder und Grafiken Fr. 79.–, ISBN 3-905214-43-1 AZ Fachverlage AG Neumattstrasse 1, 5001 Aarau Telefon 058/200 55 77 Fax 058/200 55 76 fachbuch@azag.ch
Fragen und Antworten zur NIN 2005
NIN-Know-how Leserfragen Die neue Ausgabe möchte mit verschiedenen grundsätzlichen Fragen zum Nachdenken über die gestellten Probleme anregen. Gerade bei Fragen der Zulässigkeit von Materialien, wie z. B. bei Einlass- und Abzweigdosen in brennbaren Gebäudeteilen wird sich die Elektrofachkraft in Zukunft vermehrt informieren müssen. Der Markt und damit die angebotenen Erzeugnisse sind enorm vielfältig geworden. Sie verlangen exakte Kenntnisse über die Montagevorschriften und Merkmale. Allenfalls sind detaillierte Angaben vom Hersteller anzufordern. In der Ausgabe 9/07 hat ein aufmerksamer Leser einen dummen Druckfehler in der Skizze A2 entdeckt. Im gelben Feld mit der Verlegeart B2 soll der Querschnitt natürlich 6 mm2 betragen.
Ernst Feldmann
1
2
Die von Ihnen erwähnten Geräte von Schaustellern werden seit dem 1. Januar 2003 durch die Bundesgesetzgebung geregelt. Sie erhalten nur dann eine Bewilligung, wenn die Schaustellund Zirkusanlagen periodisch von zuständigen Kontrollstellen auf Einhaltung der internationalen Normen und der Sicherheit der elektrischen Anlagen überprüft werden. Durch den SiNa mit Mess- und Prüfprotokoll wird bestätigt, dass die elektrischen Installationen gesetzeskonform sind und den gültigen technischen Normen entsprechen. Weil Schaustellergeräte recht häufig auf- und abgebaut werden, muss die Kontrolle in <1 Jahr regelmässig wiederholt werden. Der durch die zuständige Kontrollstelle ausgestellte SiNa ist demzufolge ein zwingender Ausweis für jeden Schausteller. Ein Anschluss an das speisen-
A1
Bemessung von Bezügerleitungen nach NIN 2006 Virtuelle Strombelastung
40 A = 57,1 A 0,7
(Faktor Häufung)
Zu den einzelnen Zwischenverteilern in den Wohnungen
Kabeltrasse mit 15 Bezügerleitungen (Der Übersicht wegen sind nur 3 gezeichnet)
Bezügerüberstromunterbrecher 40 A
Die Verbraucher in den einzelnen Wohnungen sind nie gleichzeitig in Betrieb, deshalb entsteht ein neuer virtueller Strom von 57,1 A ⫻ 0,58 = 33,1 A Die Berüchsichtigung der Umgebungstemperatur kann entfallen, weil 30° nicht überschritten wird.
Hauptverteilung
Seite 90 von 276
Elektrotechnik 11/07 | 85
Rubriken
Zuerst zum Gleichzeitigkeitsfaktor der einzelnen Wohnungen. Mit 0,6 ist er noch recht gut bemessen. Die damit berechneten Bezügerüberstromunterbrecher legen in den Bezügerleitungen den maximal fliessenden Strom mit 40 A fest. Ihre Berechnung mit der Häufung ist ebenfalls richtig. Nun zum nochmaligen Einsatz des Gleichzeitigkeitsfaktors. Die Bezügerüberstromunterbrecher begrenzen den
SiNa bei Schaustellergeräten wie Riesenrad, Reitschule und dgl. Alljährlich zur Chilbizeit taucht die Frage auf: Braucht ein Schausteller für seine Chilbibahn (Tütschi, Playball, Riesenrad usw.) einen SiNa? Laut Angaben
des Schaustellers werden seine Anlagen jährlich bezüglich Mechanik und Elektrik durch den «TüF» kontrolliert. Zudem sind sie ja nicht fest installiert. Bei gewissen Netzbetreibern werden die Bahnen nicht angeschlossen, wenn der Schausteller keinen SiNa vorweisen kann. (P.H. in E.)
Education
Querschnittsbemessung für Bezügerleitungen in grosser Überbauung Es geht um die normengemässe Querschnittsdimensionierung bei der Installation einer Überbauung mit 15 Wohnungen. Pro Wohnung berücksichtigen wir die angeschlossenen Verbraucher und rechnen mit einem Gleichzeitigkeitsfaktor 0,6. Das ergibt eine Bezügersicherung von 40 A pro Wohnung. Die 15 Bezügerleitungen werden über ein Kabeltrasse in der Verlegeart E/F zur Hauptverteilung geführt. Hier muss ich die Häufung berücksichtigen, das ergibt nach 5.2.3.1.1.12.2.1 einen Faktor 0,7. Die Temperatur hat keinen Einfluss. Der berechnete virtuelle Belastungsstrom ergibt 57,1 A. Meine Frage betrifft den Gleichzeitigkeitsfaktor. Kann ich hier nochmals einen Gleichzeitigkeitsfaktor eingeben? (M.E. per E-Mail)
Strom auf 40 A. In den 15 Wohnungen werden nie gleichzeitig alle Geräte eingeschaltet sein. Zu unterschiedlich sind die Lebensgewohnheiten. Also fliesst auch in den Zuleitungen ein geringerer Strom. Demzufolge ist der Gleichzeitigkeitsfaktor aus der Tabelle von 0,58 sinnvoll. Sonst resultiert ein unnötiger, praxisfremder Querschnitt.
28
A2 Anschluss von Schaustell- und Zirkusanlagen mit fester Verbindung zum Netz (Auszug aus dem Informationsblatt für Schaustell- und Zirkusanlagen vom 6. Juni 2007)
Die Installationen benötigen einen jährlich zu erneuernden SiNa. Die Kontrolle ist durch kontrollberechtigte Personen nach NIV durchzuführen. Netzbetreiber
Anschluss fest
Der Netzbetreiber schliesst an, wenn ein SiNa mit Kontrolldatum <1 Jahr vorliegt.
de Netz darf nur erfolgen wenn er vorliegt (Bild A2). Anschluss von Verkaufsanhängern, Schiessbuden und dgl. Wie verhält es sich mit «Verkaufsanhängern» (z.B. Schiessbuden, SofticeWagen usw.), welche interne Steckdosenund Lampeninstallationen aufweisen und mittels 5-poligem CEE16A an einem Baustromverteiler angesteckt werden? Müssen solche Verkaufsanhänger kontrolliert werden? (P.H. in E.)
3
Die NIN geben in 7.11 Anweisungen über den Sicherheitsstandard solcher mobiler Stände. Weil sie über Steckvorrichtungen angeschlossen werden, ist ein Überblick über die Kontrolle nicht ganz einfach. Im Anhang zu Artikel 32 der NIV unter Punkt 2a unterliegen elektrische Installationen auf Baustellen und Märkten der einjährigen periodischen Kontrolle. Personen, die solche Stände betreiben, müssen Bescheid wissen über ihre Verpflichtung, die elektrischen Installationen in sicherem Zustand zu erhalten. Elektrounternehmen, die provisorische Installationen für solche Anlässe erstellen, sollten Bescheid wissen über ihre Verantwortung und allenfalls einen SiNa für einen Verkaufswagen anfordern. Weil häufig Steckvorrichtungen zum Anschluss vorhanden und keine Installationen notwendig sind, soll auch die Standaufsicht von Märkten und dgl. ihrer Aufsichtspflicht nachkommen und allenfalls eine Kontrolle veranlassen. 86 | Elektrotechnik 11/07
Die Inspektionsstelle für Schaustellund Zirkusanlagen (IS-SZ) überprüft, ob der SiNa (<1 Jahr) für Installationen, die Konfirmitätserklärung für Erzeugnisse vorliegt. Die anschliessende Netzbetreiberin/ Elektrofachkraft kann den SiNa verlangen.
Anschluss eines Kochherdes, Zuleitung LN und Bemessungsstrom von 50 A In der Küche eines Ferienhauses wird ein Kochherd aus den USA mit einer Bemessungsspannung 1⫻230 V und einem Bemessungsstrom von 50 A eingebaut. Unsere Werkvorschriften lassen keinen Anschluss eines einphasigen Verbrauchers dieser Grösse zu. Aus diesem Grund haben wir einen Transformator mit getrennten Wicklungen installiert. Nun stellen sich ein paar Fragen. Ist der Kochherd mit dem Schutzleiter zu verbinden, auch wenn kein aktiver Leiter des Sekundärstromkreises mit der Erde verbunden ist? Müssen sekundärseitig Überstromunterbrecher eingebaut werden? Über dem Kochherd ist eine Dunstabzugshaube aus Chromstahl montiert. Ist es sinnvoll, einen zusätzlichen Potenzialausgleich zwischen Kochherd und Abzugshaube anzbringen? (A.O. per E-Mail)
4
So wie Sie Ihre Installation beschreiben, handelt es sich beim Anschluss des Kochherdes um Schutztrennung. Die NIN stellt in den Artikeln ab 4.1.3.5 dazu klare Bedingungen. Die aktiven Teile eines Stromkreises mit Schutztrennung dürfen weder mit dem Schutzleiter noch mit Teilen anderer Stromkreise verbunden werden. Der Kochherd darf demzufolge nicht mit dem Schutzleiter verbunden werden und auch keine Verbindung zum PA aufweisen. Weiter stellen Sie die Frage, ob allenfalls zwischen der Abzugshaube und dem Kochherd ein zusätzlicher Potenzialausgleich instalSeite 91 von 276
liert werden soll. Im Artikel 4.1.3.5.1.8 der NIN wird klar beschrieben, dass eine Verbindung von einem Gehäuse eines Stromkreises mit Schutztrennung zu einem Körper eines anderen Stromkreises nicht zulässig ist. Nur so ist der Schutz gegen indirektes Berühren gewährleistet. Überstromunterbrecher verlangen die NIN erst, wenn mehrere Betriebsmittel vom gleichen Transformator gespeist werden. Der Überlastschutz der Leitung zwischen Transformator und Kochherds muss jedoch gewährleistet sein. Festanschluss ab Generator als Ersatzstromversorgung Ich muss für eine Veranstaltung einen Generator (Bemessungsstrom 63A) einsetzen. Es ist mir nicht ganz klar, wie ich den Anschluss des Schutzleiters handhaben muss. In meiner Ausbildung haben wir dazu das System IT mit Isolationsüberwachung angewandt. Mir scheint jedoch ein TN-S-Netz mit einem Tiefenerder sinnvoller. Ist das ebenfalls zulässig und auf was muss man besonders beachten, wie z.B. Messungen und dgl.? (C.M. per E-Mail)
5
Die NIN 2005 äussern sich dazu in 5.5.1 und 7.11. Die Wahl der Schutzmassnahme hängt von der Bauart der Ersatzstromversorgung ab. Bei modernen Geräten werden häufig IT-Systeme mit Isolationsüberwachungen eingesetzt. Der Vorteil liegt darin, dass ein erster Fehler nur signalisiert wird. Er kann behoben werden, während die Anlage weiter in Betrieb bleibt. Erst ein zweiter Fehler löst die soforti-
ge Abschaltung aus. Der Trend bewegt sich jedoch dahin, dass die Isolationsüberwachung bereits beim Unterschreiten des eingestellten Schwellwertes, also beim ersten Fehler, sofort abschaltet. Im Fall einer direkten Berührung kann im IT-System kein gefährlicher Berührungsstrom fliessen. Beim Schutzsystem TN wird der Fehlerschutz durch die normengemässe Abschaltung der Überstromunterbrecher beim Auftreten eines Fehlers sichergestellt. Als zusätzlicher Schutz dienen Fehlerstromschutzeinrichtungen (RCDs) im Fall einer direkten Berührung. Eine einwandfreie Erdung wird für die richtige Funktion beider Systeme zwingend benötigt! Die in den Bildern A 5a und b angegebenen Werte der Erder sollen nicht überschritten werden. In der Nähe verlegte Erdungssysteme wie Blitzschutzanlagen, metallene Wasserleitungen usw. bieten allenfalls gute Erdübergangswiderstände. Selbstverständlich ist die Wirksamkeit der Schutzmassnahme in beiden Systemen durch Messungen zu prüfen! 200 m langes Verlängerungskabel 1⫻230 V Ein Baugeschäft bestellt bei uns ein Verlängerungskabel mit 200 m Kabel 3⫻1,5 mm2 mit Stecker T12 und Kupplung T13. Der Einsatz ist für die Lichtsignalanlage vorgesehen. Die Problematik ist hier der Kurzschlussstrom. Würden Sie dies liefern? Genügt es, wenn wir auf die Lieferpapiere entsprechende Hinweise zur Problematik angeben und uns auch als nicht «verantwortlich» für das Produkt und den Einsatz ausgeben? (A.A. in B.)
6
Der Personenschutz wird bei Bauinstallationen durch Fehlerstromschutzeinrichtungen gewährleistet. Beim Sachenschutz muss das vorgeschaltete Überstromschutzorgan die gefährdete Leitung so rasch abschalten, dass die nachgeschaltete Leitung keinen Schaden nimmt. Natürlich gelten diese Werte für ortsfeste Installationen und nicht direkt für Verlängerungskabel. Wenn ein solches Kabel an einer durch Leitungsschutzschalter mit IN 13 A geschützten Steckdose angeschlossen würde, lassen sich die Folgen leicht vorstellen. Der Schleifenwiderstand steigt allein durch das
Ersatzstromversorgung mit Schutzsystem IT und Isolationsüberwachung
A5a
Generator (Ersatzstromversorgung)
L1 L2 L3 N
Riso
Min 50 k⍀ Optionale Auslösung bereits beim 1. Fehler
Isolationsüberwachung und Anzeige
RCD I⌬N ⱕ30mA
Festanschluss Baustromverteiler Eingebaute Steckdose I⌬N ⱕ32mA
Ra ⱕ100⍀
Baustromverteiler
Erder Ersatzstromversorgung
alle eingebauten Steckdosen über RCD geschützt mit I⌬N ⱕ30 mA
A5b
Ersatzstromversorgung mit Schutzsystem TN Generator (Ersatzstromversorgung)
L1 L2 L3 N
RCD I⌬N ⱕ30 mA Festanschluss Baustromverteiler Eingebaute Steckdose I⌬N ⱕ32 mA
Ra ⱕ5 0 ⍀
Baustromverteiler
Erder Ersatzstromversorgung
alle eingebauten Steckdosen über RCD geschützt mit I⌬N ⱕ30 mA
200 m lange Kabel schon auf rund 5 ⍀. Im Normalfall liegen an der vorgeschalteten Installation noch etwa 1–2 ⍀. Damit erreicht der totale Schleifenwiderstand 6–7 ⍀. Es würden demzufolge am Ende der Leitung nur noch etwa 30–40 A Kurzschlussstrom fliessen. Der vorgeschaltete Leitungsschutzschalter mit IN 13 A würde erst nach etwa 3 Minuten auslösen. Ein im Freien verlegtes Kabel könnte der Sonneneinstrahlung ausgesetzt sein, wäre also schon sehr warm und würSeite 92 von 276
de durch den lange fliessenden Kurzschlussstrom zerstört oder könnte sogar einen Brand entfachen.Häufig sind Steckdosen in Baustromverteilern LS sogar mit IN 16 A vorgeschaltet. Als mögliche Lösung würde sich z.B. ein Kabel mit Querschnitt 2,5 mm2 anbieten. Wenn die Lichtsignalanlage immer vom gleichen Bauprovisorium angespeist wird, könnte eine codierte Steckvorrichtung für die Lichtsignalanlage eine weitere Lösung bieten. Elektrotechnik 11/07 | 87
A5c
F7 Generator Ersatzstromversorgung
Detail Erdspiess
Aussenzählerkasten mit begrenzter Abdeckung der Leiter
Eingebauter Fehlerstromschutzschalter, auch Laien können ihn bedienen.
Sauber, erdfühlig verlegter Spiess (Vorhandene Erdungssysteme, wie Blitzschutzerder und dgl. sind zu benützen. Übergangswiderstand je nach Schutzsystem ⱕ50 bis 100 ⍀.)
So wäre ein Anschluss des extrem langen Kabels nur an dieser speziell geschützten Steckvorrichtung möglich. Der codierten Steckvorrichtung könnte ein Motorschutzschalter mit auf den IN der Lichtsignalanlage eingestelltem Thermorelais vorgeschaltet werden. Dieser liegt wahrscheinlich kaum höher als bei 2–3 A. Auf jeden Fall wesentlich tiefer als die 13 A des erwähnten Leitungsschutzschalters. Damit wäre sowohl der Personen- wie auch der Sachenschutz gewährleistet. Auch der Spannungsfall könnte so in erträglichen Grenzen von etwa 4–5% gehalten werden. Neuer Aussenzählerkasten ohne gesamte Abdeckung Ein neuer Lieferant erstellt für uns Aussenkasten. Ich bin nicht sicher, ob die offen zugängliche Verdrahtung mit H07V-U (T-Draht) des Aussenkastens in der gezeigten Art zulässig ist (siehe Foto F7). Was sagen die NIN dazu? (F.S. per E-Mail)
7
Grundsätzlich sind bei allgemein zugänglichen Schaltgerätekombinationen Aderleitungen der direkten Berührung zu entziehen. Die NIN verlangen für Aderleitungen entweder Rohre oder Kanäle, die sich nicht einfach von Hand öffnen lassen (Tabelle 5.2.1.2.3). Schlüssel von Aussenzählerkasten befinden sich häufig in der Nähe gut sichtbar aufbewahrt. Also sind sie auch für Laien zugänglich. Als Regel gilt deshalb, dass Aderleitungen abzudecken sind. Anders verhält es sich, wenn der Schlüssel des Aussenzählerkastens, 88 | Elektrotechnik 11/07
Offene, berührbare H07V-U-Aderleiter (T-Drähte) bei allgemeiner Zugänglichkeit auch für Laien?
der als Werkzeug zählt, nicht offen zugänglich ist und nur berechtigte Personen zum Kasten Zutritt haben. Diese sind mit den Gefahren vertraut. Hier sind offene Aderleitungen zulässig. Diese Situation ist jedoch eher selten, deshalb sollen die H07V-U (T-Draht) abgedeckt werden. Zudem befindet sich im gezeigten Fall ein in der Regel durch Laien betätigter Fehlerstromschutzschalter im Kasten. Isolationsmessung bei Installation mit 20-jähriger Kontrollperiode Warum muss bei Installation mit 20jähriger Kontrollperiode keine Isolationsmessung gemacht werden? (G.S. per E-Mail)
8
Gemäss Artikel 10.2 der Verordnung des UVEK über elektrische Niederspannungsinstallationen vom 15. Mai 2002 besteht für Installationen mit Kontrollperioden 20 Jahre keine zwingende Pflicht für eine erneute Isolationsmessung bei der periodischen Kontrolle. Die modernen Isolationsmaterialien haben eine derart hohe Isolationsfestigkeit, dass bei einfachen Installationen eine nochmalige Überprüfung des Isolationswertes nicht notwendig erscheint. Zudem war bei älteren Installationen eine Messung nicht möglich, weil das Schutzsystem TN-C vorherschte. Die Isolationsmessung wird jedoch nicht untersagt. Vorsichtige Kontrollfachleute führen deshalb diese wichtige Messung trotzdem durch. Gerade bei Installationen mit 20-jähriger Kontrollperiode kann ja der Eigentümer Seite 93 von 276
selber installieren. Durch die Isolationsmessung lassen sich allfällige Fehler leicht feststellen. Flammwidrigkeit von Einlass- und Abzweigkasten Ein Aussendienstmitarbeiter der Firma Agro erwähnte an der Ineltec bevorstehende Neuerungen mit flammwidrigen Einlass- und Abzweigkasten. Offenbar werden die gängigen Begriffe flammwidrig und feuerhemmend abgelöst. In unserem Betrieb wusste niemand von den bevorstehenden Änderungen. Können Sie uns weiterhelfen? (H.S. in W.) Die graue Farbe von Rohren, Einlassund Abzweigkasten war über viele Jahre das deutlich sichtbare Zeichen der Flammwidrigkeit. Grau gekennzeichnete Teile eigneten sich zur Montage in Hohlräumen und Holzbauten. Die rote Farbe dagegen stand für Kunststoffe, die von nicht brennbarem Material umschlossen sein mussten. Diese Angaben sind im Moment auch noch in den NIN zu finden. Ab 1. Oktober 2007 entfallen die Begriffe «flammwidrig» und «feuerhemmend». Die graue Farbe hat ja bereits seit längerer Zeit ihre bisherige Bedeutung verloren. Einlass- und Abzweigdosen werden von diesem Zeitpunkt nach international festgelegtem Prüfverfahren mit der Glühdrahtprüfung getestet. Damit Einlass- und Abzweigdosen zur Montage in Hohlräumen und für Holzmontage geeignet sind, müssen sie die Glühdrahtprüfung mit 850 °C bestehen, solche für Einbau in Mauerwerk diejenige mit 650 °C. Diese Angaben sollte sich
9
jede Elektrofachkraft einprägen und sich allenfalls beim Hersteller erkundigen, ob ein bestimmtes Produkt für die gewählte Montage geeignet ist. Nur so lässt sich normengemäss installieren. Weitere Informationen finden Sie in der Ausgabe ET 9/07 «Flammwidrigkeit versus Feuerbeständigkeit» von Markus Studer, Agro AG, 5502 Hunzenschwil. Welche Auswirkungen hat die neue Regelung in der Praxis? Die notwendigen Informationen sind noch nicht zu allen Elektrofachleuten durchgedrungen. Leider ist im Moment auf vielen Einlass- und Abzweigdosen, selbst auf solchen, die erst in naher Zukunft ausgeliefert werden, noch die bekannte Angabe «flammwidrig» eingeprägt. Die Hersteller benötigen auch Zeit, um ihre Werkzeuge umzurüsten. Die Verarbeitung der Lagervorräte bei Lieferanten und Elektrounternehmern in der gewohnten Montageart wird die Regel darstellen. Die Unternehmer tun jedoch gut daran, ihr Personal umfassend zu informieren, die korrekten, nach neuen Normen geprüften Betriebsmittel einzukaufen und diese fachgemäss zu montieren. Beim Antreffen von Einlass- und Abzweigdosen, die nach alter Version verlegten wurden, gilt es für das Kontrollpersonal im Moment eine Schon-
frist zu beachten und keinen «eisernen Besen» zu benützen Rohrverlegung nach NIN, Stellungsnahme eines Lesers Sie haben richtig bemerkt, Herr Feldmann, Ihr Artikel in der ET 9/07 über die Rohrverlegung nach NIN 5.2.2.8.1.a hat bei Praktikern ein Kopfschütteln ausgelöst. Meines Erachtens gilt die von Ihnen erwähnte Skizze nur für Kabel, die ohne Rohre verlegt werden. In Installationen mit Rohren lassen sich die Drähte auch bei Beschädigungen durch Nägel und dgl. auswechseln. Das gezeigte Foto 9 sieht schlimm aus. Wir Elektriker sind häufig gezwungen, die Installationen mit fast normalen Änderungswünschen der gegebenen Situation anzupassen. Der Mehraufwand z.B. bei einem Küchenumbau wäre enorm, wenn die Leitungen nach NIN verlegt werden müssten. Ich frage mich auch, wie mit einem übereifrigen Kontrolleur umzugehen ist, der jetzt auch noch den Rohbau kontrolliert oder solche Fotos zugespielt erhält! (A.M. in S.)
10
Besten Dank für die ausführliche Stellungnahme zu der Frage 9 in der ET 9/07. Mir sind die von Ihnen erwähnten Bedenken nicht fremd, zu sehr stehe ich in der Praxis. Bei Änderungen im Bau sind die Elektrofachleute häufig am meisten betroffen. Ihre Lei-
tungen und Betriebsmittel lassen sich ja so «einfach» verlegen. Der Gedanke der NIN, Verlegungskorridore für elektrische Leitungen vorzusehen, ob diese nun direkt oder in Rohre verlegt sind, ist trotz allem sinnvoll. Das Montagepersonal muss auf die Problematik der Spannungsverschleppung durch Bohrarbeiten und die damit zusammenhängenden Gefahren sensibilisiert werden. Dieser Grundsatz gilt vor allem bei kritischen Bereichen wie Bad, Dusche, Küche und dgl. soll in Zukunft vermehrt darauf geachtet werden. Bei einer seriösen Avor ist der Mehraufwand nicht gross oder gar vernachlässigbar. Es ist mir klar, dass die auf dem Bau erreichte Platzierung der Rohre aus vielfältigen Gründen nicht immer dem vorgesehenen Idealzustand entsprechen wird. Das setzt Augenmass auch beim Kontrollpersonal voraus. Da ist natürlich auch der Planer angesprochen. In diesem Sinn freue ich mich über Ihr Verständnis für das Anliegen der NIN auch in diesem BeET 09 reich.
Ernst Feldmann, 4937 Ursenbach ernstfeldmann@bluewin.ch unter Mithilfe von Pius Nauer und David Keller
PELI
TM
Schützen sie das Leben Ihrer Bauelemente DIE WIDERSTANDSFÄHIGSTEN SCHUTZKOFFER - WELTWEIT! Für Präsentation und Transport von allem, was unversehrt bleiben soll! Vehicle courtesy roveraccessories.com
Vielseitig - 40 Standardgrössen und 5 Standardfarben! Absolut wasserdicht, tauch- und staubfest!
PELI
TM
You break it, we replace it.
Beratung und Verkauf durch den Peli Vertriebspartner in der Schweiz: E R P A T E C A G : I m U n t e r z e l g 9 • C H - 8 9 6 5 B e r i k o n • Te l 0 5 6 6 3 3 8 7 8 7 • F a x 0 5 6 6 4 0 0 7 3 8 • w w w . e r p a t e c . c h • s a l e s @ e r p a t e c . c h
Seite 94 von 276
Elektrotechnik 11/07 | 89
Fragen und Antworten zur NIN 2005
NIN-Know-how Leserfragen Die aktuelle Ausgabe der NIN-Know-how befasst sich wiederum mit ein paar Alltagsproblemen aus der Installations- und Kontrollpraxis. Es ist nicht immer leicht Entscheidungen zu treffen. Auch dann nicht, wenn wir an einer bestehenden Installation, sei sie neu oder alt, eigentliche aus der Norm klare Mängel beanstanden müssen. Wer sich aber seiner Verantwortung bewusst ist, wird jedoch im Sinne einer guten normengerechten Installation entscheiden.
Pius Nauer/David Keller
Schalter IP40 neben Dusche mit Glastür In einer Neuinstallation müssen wir neben einer Dusche mit Glastür einen Schalter Schema 0 installieren. Siehe Bild 1A. Wir wählten eine trockene Schalterausführung IP40, weil wir der Meinung sind, dass in diesem Bereich keine Gefahr für Personen und Sachen besteht. Was sagt die NIN dazu? Und wie sollen wir dies in der Praxis umsetzen? (A.L. per E-Mail)
1
Verzicht auf Isolationsmessung nach einer Fehlerstromschutzeinrichtung Ich habe gehört, dass nach einer Fehlerstromschutzeinrichtung auf eine Isolationsmessung verzichtet werden kann. Wo finde ich den entsprechenden Artikel dazu und welche Bedingungen müssen erfüllt werden, damit nicht gemessen werden muss? Bis zu welcher Auslösenennstromstärke von Fehlerstromschutzeinrichtungen gilt diese Aussage? (C.C. per E-Mail)
2
Seite 95 von 276
A1 Schalter SO Schater SO IP40, 30 cm von Duschtüre entfernt!
B1
Rubriken
Sie finden den entsprechenden Artikel in der «Verordnung des UVEK 734.272.3 über die elektrischen Niederspannungsinstallationen», auch NIVV genannt, (Art. 10, Abs. 3). Darin finden wir tatsächlich den Hinweis, dass bei Anlagen, in welchen die Isolationswiderstände dauernd durch geeignete Einrichtungen überwacht werden, auf die Isolationsmessung verzichtet werden kann. Aber Achtung! Dies gilt in jedem Fall nur für eine periodische Kontrolle. Wird eine Installation neu erstellt, ist eine Isolationsmessung zwingend durchzuführen, auch dann, wenn ein Stromkreis durch eine Fehlerstromschutzeinrichtung geschützt wird. In
der entsprechenden Verordnung ist keine Angabe zu finden, bis zu welcher Nennauslösestromstärke dieser Artikel Gültigkeit besitzt. Die Isolationsmessung hilft mit, Isolationsschäden zu ermitteln und dadurch Brände und weitere Schäden zu verhindern. Gemäss den gültigen Regeln der Technik wird ebenso mit einer Fehlerstromschutzeinrichtung mit einem Auslösenennstrom von maximal 300 mA die Isolation so überwacht, dass ein Entzünden von Stoffen als ausgeschlossen erachtet werden kann. Aus diesem Grund kann auch bei einer Fehlerstromschutzeinrichtung mit 300 mA Auslösenennstromstärke auf eine Isolationsmessung verzichtet werden. Eines sei hier jedoch noch hinzugefügt. Mit einer seriösen Isolationsmessung können bereits Isolationsdefekte detektiert werden, welche zu einem spätern Zeitpunkt zu Auslösungen der Fehlerstromschutzeinrichtung führen können.
Education
Die NIN nimmt zu diesem Problem klar Stellung. Aus Bild 1b können Sie die Zoneneinteilung im erwähnten Fall sehen. Das Fadenmass von 60 cm gilt auch dann, wenn die Dusche mit einer Glastüre abgetrennt ist. Dies befremdet im ersten Moment wahrscheinlich, denn bis zum Erscheinen dieser Norm war die Platzierung eines solchen Schalters absolut zulässig. Ein Bereich wird durch Decken, Dachschrägen, Wände, einschliesslich Fenster und Raumtüren, Fussböden und fest angebrachte Abtrennungen begrenzt. In diesem Beispiel ist dies jedoch nicht der Fall, da eine Duschtüre gemäss NIN nicht als Begrenzung eines Bereichs gilt. Die NIN 2005 erlaubt in der Zone 2 Schalter von Lichtinstallationen, setzt jedoch voraus, dass diese mindestens im IPX4 ausgeführt sind. Wie sollen wir dies nun in die Praxis umsetzen? In alten Anlagen, das heisst bei periodi-
schen Kontrollen, gilt das alte Recht. Es ist also nicht angebracht eine Änderung dieser Installation zu Verlangen. Bei einer Neuinstallation ist auf jeden Fall ein Schalter IPX4 zu montieren oder als zweite Möglichkeit, den Schalter ausserhalb des Raumes anzubringen.
29
Elektrotechnik 12/07 | 81
3 Überprüfung von Schutzleiterprüfgeräten Die Leerlaufspannung muss zwischen 4-24 V DC oder AC betragen!
Das Prüfgerärt muss mindestens 0,2 A abgeben!
4.000
0.200 A
V
Schutzleiterprüfung mit Taschenlampe Ich habe dem ganzen Montagepersonal eine Taschenlampe zur Schutzleiterprüfung abgegeben. Beim Kauf dieser Lampe achtete ich, so dachte ich, auf eine hohe Qualität dieses Produktes. So entschied ich mich für ein Modell, welches angeblich auch bei einer versehentlichen Messung unter Spannung kein Verglühen der Lampe versprach. Natürlich wurde auch das ganze Personal geschult, wie eine seriöse Schutzleiterkontrolle durchzuführen ist. Ein kürzlich gemachtes Erlebnis verunsicherte mich jedoch über den Kauf dieser Lampe. Bei einer Schlusskontrolle stellte ich mit der Schleifenwiderstandsmessung einen
3
TN-C-Installationen nach Umbau Neulich habe ich eine SGK ausgewechselt und die alte TN-C-Installation soweit möglich neu eingezogen und TN-S -tauglich gemacht. Nun konnten wir aber nicht alles neu erstellen und darum bleibt ein Teil der Anlage TN-C. Ist es erlaubt, die alte Installation nach TN-C an die neue SGK anzuschliessen, auch wenn der PEN-Leiter nicht 10 mm2 Cu beträgt? In der NIN ist dies nicht so genau beschrieben, jedoch stand letzthin auf einem Mängelbericht, dass dies erlaubt sei, jedoch sei der PEN-Leiter an der N-Klemme der Gruppe anzuschliessen. Ist diese Aussage korrekt und wo kann ich dies in der NIN finden oder steht das in einer SEV-Info? (R.M. aus E. per Mail)
4
schlechten Schutzleiterwiderstand fest. Wir gingen der Sache mit dem verantwortlichen Monteur nach und fanden die Ursache in einer nicht angezogenen Klemme in der Unterverteilung. Der Monteur beteuerte die Unschuld, er habe schliesslich mit der Prüflampe alles sauber ausgetestet. Ein erneutes Austesten mit seiner Taschenlampe ergab keinen Mangel. Sie leuchtete mit voller Stärke, was zur Vermutung eines guten Schutzleiters führen würde. Was haben wir falsch gemacht? (F.G. per E-Mail) Zuerst möchte ich ihnen einmal gratulieren, dass sie sämtliche Monteure mit einer Taschenlampe ausrüsten und diese dazu noch schulen, wie ein Schutzleiter zu prüfen ist. Leider haben sie sich im Modell vergriffen. Es gibt auf dem Markt eine grosse Anzahl von Durchgangsprüfern, ebenso eine grosse Menge in Form von Taschenlampen. Viele dieser Geräte funktionieren mit sehr kleinen Messströmen im mA-Bereich, oder sogar noch kleiner. Damit ein Schutzleiter einwandfrei kontrolliert werden kann, ist ein grösserer Strom notwendig. Die NIN legt sich auf 0,2 A fest. Beim Kauf eines solch wichtigen Testgerätes muss unbedingt auf diese Angabe des Messstromes geachtet werden. Sie können aber auch auf einfache Art ihre vorhandenen Geräte testen, indem sie den Strom ihrer Taschenlampe messen. Siehe Bild 3.
Die NIN schreibt dazu im Kapitel 5.4.6.2, dass bestehende Leitungen (nach Nullung Schema III ausgeführte Installationen) für Erweiterungen verwendet werden können, sofern der für einen PEN-Leiter nötige Querschnitt von mindestens 10 mm2 eingehalten wird. Eine ganz interessante Skizze dazu findet man in den zugehörenden B+E. Da das Gefährdungspotenzial bei kombiniert geführten Neutral- und Schutzleitern erheblich ist (z. B. Falschanschlüsse, PEN-Unterbruch), wird dringend empfohlen, Installationen nach Sy-
A4a Neue Installationen nach System TN-S
A4b
Bestehende Installationen nach Nullung Schema III
Neue Installationen nach System TN-S
Bestehende Installationen nach Nullung Schema III
B4
B16A B16A B16A
6000 3
6000 3
B13A B13A B13A
6000 3
6000 3
6000 3
6000 3
13A C6A T B 30mA
C6A
C6A
6000 3
6000 3
6000 3
B16A B16A B16A
6000 3
Bestehende Zuleitung Nullung Sch III (wenn > 10mm2 ➔ System TN-C
82 | Elektrotechnik 12/07
6000 3
6000 3
B13A B13A B13A
6000 3
6000 3
6000 3
13A C6A T B 30mA
C6A
C6A
6000 3
6000 3
6000 3
Neue Zuleitung nach System TN-S
Seite 96 von 276
stem TN-S auszuführen. Gerade bei Umbauten aber stellt sich sehr oft die Frage nach der Verhältnismässigkeit. Wird z.B. im Zuge einer Küche-Bad-Sanierung auch gleich der Wohnungsverteiler neu mit LS und FI bestückt, so macht das durchaus Sinn. Nun müssen aber bestehende Leitungen zu den übrigen Räumen wieder angeschlossen werden, welche möglicherweise nach Nullung Schema III ausgeführt sind, (Nullung Schema III entspricht technisch dem System TN-C, wobei mit dem Begriffwechsel 1985 gleichzeitig der Mindestquerschnitt für den PEN-Leiter auf 10 mm2 festgelegt wurde. So können also Installationen mit kleinerem Querschnitt als 10 mm2 nicht dem System TN-C zugeordnet werden.) Es gilt der Grundsatz, dass bestehende Installationen, welche nicht «berührt» werden, also nicht von einer Änderung betroffen sind, nach den dem Erstellungsdatum gültigen Normen bzw. Vorschriften unverändert belassen werden können, sofern sie sicher sind. In dem von Ihnen beschriebenen Fall können also die bestehenden Leitungen wieder angeschlossen werden, sofern die Isolation noch genügende Werte aufweist und vor allem alle Betriebsmittel und Steckdosen richtig angeschlossen sind. Eine seriöse Kontrolle ist einmal mehr gefragt! Wie Sie die entsprechenden Leitungen anschliessen können, ersehen Sie aus Abbildung 4a und 4b. Innerbetriebliche Kontrolle durch unabhängiges Kontrollorgan Unser Kontrolleur, welcher für die innerbetriebliche Kontrolle zuständig war, verlässt uns. Nun haben wir uns darauf geeinigt, dass wir unsere innerbetrieblichen Kontrollen an auswärtige Kontrollorgane, mit denen wir schon längere Zeit zusammenarbeiten vergeben, bis wir geeigneten Ersatz gefunden haben. Ist dies möglich? Und ist ein Sina gültig ohne die Unterschrift in der linken Spalte eines Sina? A.P. aus U.
5
Die NIV verlangt für jede Installation eine betriebsinterne Schlusskontrolle durch eine kontrollberechtigte Person (NIV Art. 24, Abs. 2). Dabei regelt sie aber nicht das Vertragsverhältnis zwischen dieser Person und dem ausführenden Unternehmen. Somit können die betriebsinternen Schlusskon-
trollen durchaus durch eine externe Firma oder Person durchgeführt werden. Einige Installateure praktizieren dies auch ohne «Notlage». Ein externes Kontrollorgan für die innerbetriebliche Kontrolle zu beauftragen, kann auch weitere Vorteile bringen. Eine solche Person geniesst sehr oft eine höhere Akzeptanz als ein Mitarbeiter aus dem eigenen Betrieb. Im Weiteren kann ein Kontrollprofi möglicherweise durch seine Routine und Normenkenntnisse effizienter arbeiten als ein Mitarbeiter aus dem eigenen Betrieb, welcher solche Kontrollarbeiten vielleicht weniger häufig ausführt. Egal ob die Person, welche die betriebsin-
terne Schlusskontrolle durchführt, extern oder intern beauftragt wurde, unterschreibt diese auf dem von den Verbänden vorgeschlagenen Standard-Sicherheitsnachweis immer auf der linken Seite, zusammen mit dem Inhaber der Installationsbewilligung. Auf der rechten Seite unterschreibt das Kontrollorgan, welches mit der unabhängigen Abnahmekontrolle beauftragt wurde, sofern diese Kontrolle nach NIV Art.35, Abs.3 verlangt wurde. ET 9
Pius Nauer und David Keller Fachlehrer, STFW Winterthur pius.nauer@elektrotechnik.ch david.keller@elektrotechnik.ch
Vom 1. ins 2. Glied Während Jahren des Normenunterrichts an der Schweizerischen Technischen Fachschule STF spürte ich zunehmend deutlich das Fehlen einer Anlaufstelle für Fragen aus diesem Gebiet. Viele Elektrofachleute, selbst Experten an Lehrabschluss- und höheren Fachprüfungen zeigten sich in diesem Bereich nicht immer hundertprozentig sattelfest. Der Wunsch, diesem Mangel abzuhelfen, führte 1992 zur Geburt der «NIN-Ecke» in der Elektrotechnik. Während vieler Jahre durfte ich die unterschiedlichsten Fragen zuerst in der erwähnten NIN-Ecke und anschliessend im moderneren NINKnow-how bearbeiten. Das gleichnamige, erfolgreiche Fachbuch bietet eine wertvolle Zusammenfassung der im Laufe der Zeit behandelten Fragen. Normen sind nicht nur schwarzweiss! Mit manchen Fragestellern, aber auch mit Experten bestimmter Sachgebiete entstand in dieser Zeit ein wertvoller und anregender Gedankenaustausch. Viele positive Rückmeldungen ermutigten mich immer wieder, weil sie zeigten, welchem Bedürfnis die behandelten Fragen entsprachen. Selbstverständlich war der wesentlichste Aspekt immer die Sicherheit von Personen, Nutztieren und Sachen vor den Gefahren des elektrischen Stromes. Bedingt durch andere Blickwinkel erwiesen sich jedoch in machen Fällen mehrere Antworten als richtig. Mancher Elektrofachkraft wurde dadurch deutlich, dass selbst Normenfragen aus der täglichen Installationspraxis nicht immer durch schwarzweiss-Lösungen gelöst werden können. Wenn dadurch mein erklärtes Ziel, aufmerksame Leser zu einem umfassenden, integralen Verständnis der Norm zu führen und keine pingeligen Buchstabenreiter zu erzeugen, da und dort erreicht wurde, bin ich erfreut.
Seite 97 von 276
Nachfolge gesichert Mit grosser Freude möchte ich der treuen Leserschaft eine interessante Neuerung mitteilen. Junge, fähige Fachkräfte sind bereit, die Kontinuität dieses wichtigen Bereiches zu gewährleisten und allenfalls noch auszubauen. Ab sofort werden die ausgewiesenen Fachleute Pius Nauer und David Keller in meine Fussstapfen treten. Sie bereiten an der Schweizerischen Technischen Fachschule STF im Fach Normen junge Elektrofachleute auf die höheren Fachprüfungen vor. Sie weisen mehrjährige, Erfahrungen als Experten im Bereich der Berufbildung aus. Neben seinen Lehraufgaben an der Fachschule führt Pius Nauer in verschiedenen Teilen der Schweiz sowohl für den VSEI wie auch vor anderen Fachgremien wichtige Schulungen durch. Vorerst werden sie noch gemeinsam mit mir den Bereich NIN-Know-how betreuen. Ich wünsche den beiden jungen Kollegen einen erfreulichen Start und viele positive Erlebnisse. Dank an Sie – liebe Leserin, lieber Leser An dieser Stelle möchte ich es nicht versäumen, Ihnen, werte Leser, für wichtige Korrekturen, wertvolle Vorschläge, aber auch für die vielen, zustimmenden und aufbauenden Äusserungen, die Sie mir im Laufe der Zeit zukommen liessen, ganz herzlich zu danken. Übertragen Sie das mir über Jahre gewährte Vertrauen auch auf meine beiden Nachfolger Pius Nauer und David Keller. Ernst Feldmann 4937 Ursenbach ernstfeldmann@bluewin.ch
Elektrotechnik 12/07 | 83
Das Qualitätsbündel. CF27
CF11.D
CF6
CFBUS CF130
Chainflex® igus® Schweiz GmbH Industriestrasse 11 4623 Neuendorf Tel. 062 388 97 97 Fax 062 388 97 99 info.ch@igus.ch
750 Chainflex®-Leitungen für den Einsatz in Energieführungen. Die spezielle igus®-Bündelverseilung verhindert Korkenzieher. Ab Lager lieferbar, keine Mindestbestellmenge, keine Schnittkosten.
Retrolux T5
Sparen Sie 50% Ihrer bisherigen Energiekosten für Licht!
Ob gesetzliche oder betrieblich vorgeschriebene sicherheitstechnische Prüfungen für Betriebs- und Arbeitsmittel – ob Strom, Heizung, Gas, Wasser, bei Brandschutz oder Wartung: der universell einsetzbare Secustar FM macht Gebäudemanagement Kosten sparend und effizient. Software visual FM: Mit dieser Kombination sichern Sie den kontrollierten Betrieb Ihrer technischen Einrichtungen und sorgen für den entscheidenden Werterhalt – damit können Sie rechnen.
• Retrolux T5 ist die einfachste Methode, ohne aufwändige Installationen Ihre Kosten für Licht und Energie zu sparen. • Ersetzen Sie bloss Ihre bestehenden Neonröhren. • Mit Retrolux T5 wandeln Sie Ihre bestehende T12 und T8 Installationen in die nächste Generation von T5 Neonröhren um. WLM Europe LLP Swiss Branch Via Cantonale 66 6918 Figino, Switzerland Tel. 091 980 10 76 info@wlm-europe.com www.westlux.ch
www.gmc-instruments.ch Seite 98 von 276
GMC-Instruments Schweiz AG, Glattalstr. 63, 8052 Zürich, Tel.: 044 308 80 80, Fax: 044 308 80 88
f9_30_nin-leserfragen
3.1.2008
13:53 Uhr
Seite 53
Fragen und Antworten zur NIN 2005
NIN-Know-how Leserfragen Besonders in älteren elektrischen Installationen, ist es oft schwierig darüber zu entscheiden, ob diese noch der Norm entsprechen oder nicht. Grundsätzlich kann eine solche Installation auch in Ordnung sein, wenn sie nicht der aktuellen Norm entspricht. Hier hilft oft die Frage: «Ist diese Installation gefährlich, was kann passieren?» weiter. Vielfach lässt sich der Kunde auch von etwas neuem überzeugen, wenn man im die Sicherheitsaspekte aufzeigen kann. Mit den folgenden Antworten wollen wir ihnen ein paar Lösungswege aus der Praxis aufzeigen.
Pius Nauer/David Keller
Fussbodenheizung neben Badewanne Ich habe eine Kundin, welche die Liegefläche rund um die Badewanne beheizen möchte. Ich bin mir nun nicht sicher, ob dies nach neuer Badzimmernorm noch möglich ist, denn Sie möchte eine Elektroheizung mit einer Millimeterheizmatte, welche direkt unter die Plättli verlegt wird. Mit der Einbautiefe und den Abständen ist dies nach meiner Meinung nicht mehr machbar. Können sie mir weiterhelfen? (M.B. per Mail)
1
So wie sie mir ihre Situation beschreiben, ist die Liegefläche neben der Badewanne angeordnet. In diesem Bereich (siehe Abbildung 1), ist gemäss Norm die Zone 2 definiert. Böden, Wände, Decken wie auch Raumtüren etc. schliessen eine Zone ab. Das heisst, die Plättli der Liegefläche begrenzen auch die Zone 2. Da in der Zone 2 bereits Energieverbraucher zugelassen sind, steht dieser Montage der Millimeterheizplatte an diesem Ort nichts im Wege. Ein paar wichtige Punkte sind jedoch zu beachten. Die Verlegetiefe ist weniger als sechs Zentimeter, daher ist es zwingend, dass
Zone 2 Liegefläche
Heizmatte Thermostat
1 Fussbodenheizung neben Badewanne.
Industriesteckdosen nach Schweizer Norm Ich habe gelesen, dass die Schweizer Industriesteckdosen J15/25/40/75 ab 1.7.08 nicht mehr in Verkehr gesetzt werden dürfen. Heisst das auch, dass defekte Steckdosen nicht mehr durch gleiche CHIndustriesteckdosen ersetzt werden dürfen? Im weiteren habe ich auch gelesen, dass schon heute der Einsatz von den CHIndustriesteckdosen in Neuinstallationen nicht mehr zulässig ist. Heisst das, dass ich gar keine Steckdosen-Verteiler mit Schweizer Industriesteckdosen bestellen und montieren darf? (R.K. per E-Mail)
2
Ab dem 1.Juli 2008 dürfen keine nationalen Industriesteckvorrichtungen (J10, J15, J25, J40, J75 etc.) mehr in Verkehr gebracht werden. Diese Steckvorrichtungen entsprechen nicht internationalen Normen. Nicht in Verkehr gebracht bedeutet, dass ab diesem Datum keine solchen Steckvorrichtungen mehr verkauft werden dürfen. Das heisst aber nicht, dass sie nicht mehr montiert werden dürfen. Als Installateur haben sie möglicherweise noch solche Typen an Lager, um Ihren Kunden bei Bedarf eine defekte Steckdose oder einen defekten Stecker ersetzen zu können. Das ist auch nach dem 1.Juli 2008 noch zulässig. Hingegen dürfen Sie diese Steckdosen-Typen Ihrem Kunden nicht mehr über den Ladentisch verkaufen, genauso wie der Grosshandel Ihnen diese ab diesem Datum nicht mehr verkaufen darf. Für Neuanlagen gilt dies eigentlich sinngemäss. Hierbei gilt es aber anzumerken, dass bereits in der HV Elektrotechnik 1/08 | 53
Seite 99 von 276
Rubriken
Zone 0
2,25 m
Zone 1
um den Heizleiter eine Metallumflechtung angeordnet ist, welcher mit dem Schutzleiter der Installation verbunden wird. Dazu ist auch der Einsatz einer Fehlerstromschutzeinrichtung mit einem Auslösenennstrom von maximal 30mA zwingend. (Na)
Education
0,6m
30
f9_30_nin-leserfragen
3.1.2008
13:53 Uhr
Seite 54
(Hausinstallationsvorschriften des SEV) von 1985 geschrieben steht, dass für Neuanlagen möglichst die europäisch genormten Steckdosentypen (z. B. Typ 75, 76, 77; besser bekannt unter der Bezeichnung CEE 16, 32, 63, etc.) zu verwenden sind. Etwas zynisch gesagt, besteht die Empfehlung ja erst seit 22 Jahren, weshalb also jetzt schon wechseln? Ihre Steckdosenverteiler für Baustellen, welche noch mit Schweizer Steckdosen ausgerüstet sind, dürfen Sie also weiterhin verwenden und wenn Sie bei der jährlichen Sicherheitsprüfung eine defekte Steckdose ersetzen, so ist das absolut legitim. (Ke) Alte, zweipolige Steckdosen Typ 1 Bei einer Erweiterung in einem Einfamilienhaus stellten wir fest, dass noch einige alte, 2- polige Steckdosen montiert sind (Kinderzimmer, Wohnzimmer etc.). Der Mieter wollte von uns wissen, was er unternehmen muss, damit er handelsübliche Stecker mit Schutzkontakt in die Steckdosen einstecken kann. Was raten sie uns? (F.W. aus N.)
3
Wir kennen grundsätzlich nach Normenänderungen keine Sanierungspflicht, sofern eine elektrische Anlage hinsichtlich Personen- und Sachwertschutz sicher ist. Sicher heisst dabei, dass die Isolationsfestigkeit genügend ist, der Überlast- und Kurzschlussschutz eingehalten ist und der Basis-
und Fehlerschutz einwandfrei funktionieren. An Steckdosen Typ 1 lassen sich Geräte der Schutzklassen 0 und II einstecken. Die Verwendung von Geräten mit Schutzklasse 0 ist nur in «nichtleitenden Räumen» nach NIN 4.1.3.3 zulässig, Geräte mit Schutzklasse II sind hingegen bedenkenlos einsetzbar. Hier ist nun die Verwendung von Geräten mit Schutzklasse I an Steckdosen Typ 1 nicht möglich. Im weiteren müssen Verlängerungskabel mit einem separaten Schutzleiter und entsprechend natürlich einem Stecker mit Schutzleiterkontakt ausgerüstet sein, was deren Verwendung an Steckdosen Typ 1 ebenfalls verunmöglicht. Dieser Umstand verleitet (um nicht zu sagen «zwingt») nun die Benutzer zu unerlaubten Handlungen, indem sie Schutzleiterkontakte an Steckern entfernen. Dieser Situation ist unbedingt Beachtung zu schenken: Im Grundsatz nach NIN 5.1.1.1.3 sind freizügig verwendbare Steckvorrichtungen mit getrenntem Schutz- und Neutralleiter zu verwenden. Bei bestehenden Anlagen kann dies durch Ersatz, aber auch durch Ergänzung mit Steckdosen Typ 12/13 erreicht werden. (Ke) Niedervoltleuchte in Holz montiert Für einen Kunden führen wir die elektrischen Installationen in seinem Wohnhaus aus. Das ganze Haus besteht aus Holz. Die Decken sind aus Massiv-
4
Herstellerangaben
4 Niedervoltleuchte in Holz montiert. Der Einbau von Niedervoltleuchten, direkt in brennbares Material, ist bei den meisten Herstellern nicht erlaubt. Die Herstellerangaben sind auf jeden Fall zu berücksichtigen, denn sie wirken wie eine Norm.
* Im Hohlraum von abgehängten Decken muss ein Abstand von 75 mm zwischen Leuchte und brennbaren Teilen eingehalten werden.
54 | Elektrotechnik 1/08 Seite 100 von 276
holz, mit einer Stärke von 20cm. Auf den Wunsch des Kunden, Niedervoltbeleuchtungen einzubauen, haben wir uns auf die Suche von Niedervoltleuchten gemacht, welche man ohne Probleme in diese Deckenkonstruktion einbauen kann. Die von uns vorgeschlagenen Modelle fanden jedoch bei unserem Kunden keinen Gefallen. Nun hat er sich ganz normale Niedervoltleuchten (35 Watt mit Alureflektoren) besorgt, welche er direkt ins Holz eingebaut hat. (siehe Abbildung 4) Mein Kunde behauptet, dass dies so gemacht werden darf. Schliesslich sei durch den Rost und die Gipsplatte eine genügend grosse Abkühlung der Leuchte vorhanden. Was soll ich nun tun? In meiner Firma würde ich eine solche Lösung nie akzeptieren und trotzdem muss ich die Schlusskontrolle und den Sina dieser Installation machen. Ihre Bedenken sind berechtig und es ist sicherlich nicht falsch, wenn man eine solche Installation kritisch hinterfragt. Bei Einbauleuchten gelten grundsätzlich die Angaben des Herstellers. Schliesslich muss er auch für die Konformität seines Produktes gerade stehen. Er wird also genau ausgetestet haben, wie seine Leuchte gefahrlos montiert werden darf. Ich kann mir nicht vorstellen, dass eine Niedervoltleuchte 35 Watt mit Alureflektor direkt in das Holz eingebaut werden darf. Es gibt Modelle, welche direkt für den Einbau in Holz angeboten und so auch geprüft wurden. Aus diesen Herstellerangaben sind dann der Einbau und die einzuhaltenden Abstände zu brennbaren Gebäudeteilen klar ersichtlich. In der Skizze 4 habe ich einige Angaben eines Herstellers eingefügt. Daraus ist ersichtlich, dass diese Leuchte nur in Hohlräume von abgehängten Decken montiert werden dürfen. Der Hersteller schreibt darin auch ganz klar fest, welchen Abstand nun zu den brennbaren Gebäudeteilen einzuhalten sind. Klären sie den Kunden über die Gefahren eines falschen Einbaus auf und bringen sie ihn dazu die Herstellerangaben dieser Leuchte zu studieren. Vielleicht können sie ihm mit einem Temperaturmesser auch die Oberflächentemperatur einer solchen Lampe aufzeigen. Nicht nur der Laie wird staunen, wenn auf dem Thermometer eine Zahl grösser 100°C ersichtlich ist.
f9_30_nin-leserfragen
3.1.2008
13:53 Uhr
Natürlich müssen sie eine Schlusskontrolle und auch den Sina ihrer ausgeführten Installation machen. Schliessen sie Arbeiten, welche nicht durch ihre Firma erledigt wurden ganz klar aus. Eine Notiz auf dem Sina oder den Vermerk auf die Rechnung hilft, die nötigen Abgrenzungen zu machen. Selber installierte Installationen von Kunden gehören auch in dessen Verantwortung. (Na) Selektivität in elektrischen Anlagen Wir wurden in ein neu erstelltes EFH gerufen. Der Kunde hatte ein de-
5
Seite 55
fektes Gerät eingeschaltet und der vorgeschaltete FI-Schutzschalter hat die Anlage korrekt vom Netz getrennt. Leider ist der FI-Schutzschalter für die ganze Licht- und Steckdoseninstallation im EFH als Schutz zuständig. Entspricht diese Installation der Norm? (F.W. aus N.) Selektivität ist primär ein Qualitätsmerkmal und nicht immer eine sicherheitsrelevante Forderung. Natürlich treten bei einem totalen Stromausfall in einer Anlage andere wesentliche Gefahren auf, wie z. B. Verletzungsgefahr durch einen Sturz in der Dunkelheit.
5
Das Begrenzen der Auswirkungen eines Fehlers auf einen einzelnen Anlageteil ist aber mit Kosten verbunden, weshalb die NIN dazu schreiben: NIN 3.2.4.1.2.B+E: «...Es ist grundsätzlich Sache des Anlagebesitzers, im Hinblick auf die Art des Betriebes zu entscheiden, in welchem Masse seine Anlage unterteilt sein soll...» (Ke) ET 9
Pius Nauer und David Keller Fachlehrer, STFW Winterthur pius.nauer@elektrotechnik.ch david.keller@elektrotechnik.ch
6 7
4
3
8
Swiss Garde IR
9
2
10
1
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11.
Globe-Tec 360 opal Swiss Garde 300 UP IR Swiss Garde MZ 3000 IR Swiss Garde 360 Präsenz Mini Swiss Garde 360 UP Premium Swiss Garde 360 Premium Swiss Garde 360 Präsenz Easy Swiss Garde 360 Plus Swiss Garde 290 IR Swiss Garde 360 WM Co-Tec 360 opal
P-IR Handsender Einstellung aller Parameter LUX/SENS/Zeit mit einem Knopfdruck!
E-No 924 363 010 E-No 535 945 705 E-No 535 944 300 E-No 535 931 800 E-No 535 944 705 E-No 535 943 805 E-No 535 938 200 E-No 535 949 800 E-No 535 943 315 E-No 535 949 900 E-No 924 361 070
11
www.zublin.ch M. Züblin AG 8304 Wallisellen Telefon 044 878 22 22 Seite 101 von 276
Fragen und Antworten zur NIN 2005
NIN-Know-how Leserfragen Die Norm zu lesen und zu verstehen, ist nicht immer einfach. Oft sucht man nach einer bestimmten Lösung und ist dann enttäuscht, wenn man dazu keine genaue Antwort findet. Besonders Grenzfälle führen oft zu Diskussionen. Hier ist es immer wichtig, seine Entscheidungen im Sinne einer sicheren Installation zu fällen. Diskussionen helfen aber auch, verschiedene Ansichten zu einem guten Resultat zusammenzuführen. Lieber geht man doch einen Schritt auf die sichere Seite. In den folgenden Fragestellungen beantworten wir Ihnen solche Alltagsprobleme.
Pius Nauer/David Keller
1
Maximale Vorsicherung für Steckvorrichtungen Bei einem Elektriker, für den ich Schlusskontrollen als Fremdfirma machen darf, traf ich Folgendes an: Der Elektriker ersetzte eine Elektroverteilung in einem EFH. Beim Aufnehmen der Sicherungsgruppen beachtete er nicht, dass eine alte Steckdose T15 mit 16A gG abge-
2
Seite 102 von 276
Elektrische Installationen müssen nicht nur nach den anerkannten Regeln der Technik erstellt werden, sondern auch nach diesen geändert und in Stand gehalten werden, so verlangt es die Verordnung (NIV, Art. 3). Spätestens dann also, wenn eine Installation geändert wird, müssen die Forderungen aus den Normen für die von den Änderungen betroffenen Teile eingehalten werden. Die NIN 2005 sehen in Art. 5.1.2.1.2 für Steckdosen mit einem Nennstrom von 10A eine maximale Vorsicherung von 10A mit Schmelzeinsätzen, bzw. eine solche von 13A mit Leitungsschutzschaltern vor. Die Auswechslung der Schaltgerätekombination ist sicherlich eine Änderung der Installation im Sinne der NIV. Die Umsetzung der Forderungen aus der NIN 2005 ist in diesem Falle kaum spitzfindig, sondern durchaus verhältnismässig und deshalb auch anzuwenden. (Ke) Steckdose 230 V in Schaltgerätekombination TN-C In einem Industriebetrieb mit einigen CNC-Bearbeitungscentern müssen wir ein Funksystem montieren. Dazu sollten in den Schaltschränken der CNCMaschinen 230-V-Steckdosen montiert werden. Nun stehen wir aber vor dem Problem, dass in diesen Schaltgerätekombinationen kein Neutralleiter vorhanden ist. Die Maschinen sind mit Kabeln 3LPEN erschlossen. Kann ich jetzt einfach eine Sidos-Steckdose in den Schrank montieren oder verlangt die Norm einen Trenntrafo? (A.N. per E-Mail)
3
Elektrotechnik 2/08 | 57
Rubriken
Grundsätzlich ist der Ersteller einer Installation für die Wahl der Betriebsmittel verantwortlich. Das heisst, dass er die äusseren Einflüsse am Einbauort kennt und dementsprechend auch die richtigen Betriebsmittel und Schutzmassnahmen wählt. Die NIN drückt sich bezüglich der Raumart in 5.1.2.2.4.2. klar aus. Beachten Sie die Anmerkungen auf der Rückseite der Tabelle des angegebenen Artikels. Hier gibt die Norm vor, dass ein Raum mit einer relativen Luftfeuchte von maximal 75% als trocken gilt. Wenn
sichert ist (Installation nach HV ca. 1990 i.O.). Nun baute er natürlich eine Gruppe 16A 3LN «C» ein. Da dies im Wohnungsbau (PK 20J.) so nicht erlaubt ist, gemäss NIN 2005, habe ich es beanstandet. Hier mischt sich Altes mit Neuem. Ich bin der Meinung, dass ich die NIN hier richtig anwende, der Elektriker meinte, es wäre spitzfindig. Wie sehen Sie das?
Education
Umbau einer Küche in einem Café In einem Umbau eines Cafés haben wir die gesamte elektrische Installation erneuert. Auch die Küche wurde komplett umgebaut und mit neuen T13und T15-Steckdosen bestückt. In der NIN 4.7.2.3.1.2 haben wir nachgelesen, dass in feuchten und nassen Räumen freizügig verwendbare Steckvorrichtungen bis und mit 32 A durch eine Fehlerstromschutzeinrichtung zu schützen sind. Wir sind nun nicht sicher, ob diese Küche ein trockener oder nasser Raum ist und ob damit die Steckdosen durch eine Fehlerstromschutzeinrichtung geschützt werden müssen. Wer definiert uns, um welche Raumart es sich handelt? Wo finde ich die Definition, ob ein Raum nass oder feucht ist? (P.S. per E-Mail)
sich also in der Regel kein Kondenswasser an Wänden, Decken oder sonstigen Einrichtungen bildet, kann von einer trockenen Umgebung ausgegangen werden. Zwischen 75%–90% relative Luftfeuchtigkeit treffen wir in feuchten Räumen an. Hier kommt es zu gut sichtbarer Kondenswasserbildung an Gegenständen, welche eine tiefere Temperatur als die Umgebungstemperatur aufweisen. Dazu gehören z.B. auch Grossküchen, feuchte Keller usw. Werden nun also in der von Ihnen installierten Küche auch Essen und Menüs zubereitet, kann dieser Raum sicher als feucht definiert werden. Wird die Küche jedoch nur für kleinere Sachen benötigt, so ist der Raum als trocken zu bezeichnen. Natürlich kann nun der Gedanke aufkommen, auf eine Fehlerstromschutzeinrichtung zu verzichten. Aus Sicht einer guten Installation und in Voraussicht, dass in Zukunft wohl alles, bis auf ein paar Ausnahmen, durch eine Fehlerstromschutzeinrichtung zu schützen ist, sollte man dem Einbau eines solchen Schutzes nicht im Wege stehen. (Na)
31
3 Installationsverteiler mit Hauptschalter.
So wie Sie die Installation beschreiben, ist sie im System TN-C ausgeführt. Nun stehen Ihnen zwei Möglichkeiten offen. Mit einem Trenntransformator können sie die vorhandene Netzspannung auf die gewünschten 230V transformieren. Oder, Sie lösen im Schaltschrank das vorhandene TN-C-System zum TN-S auf. Hier gilt es zu beachten, dass am Übergang vom TN-C zum TN-S ein Neutralleitertrenner einzubauen ist (siehe Abbildung 3) Ist die Zuleitung jedoch bereits im System TN-S ausgeführt, so ist der Einbau eines Trenntransformators erforderlich. (Na) Fehlerstromschutz in Bühnenhäusern In einem Bühnenhaus sind mehrere Steckdosen vorhanden. Zwei davon sind nicht FI-geschützt. Ich meine, dies ist so erlaubt, obwohl der FI immer richtig, aber hier nicht zwingend ist. Was meinen Sie dazu? (S.G. per E-Mail)
4
In Bühnenhäusern besteht tendenziell ein erhöhtes Brandrisiko aufgrund der gelagerten und verarbeiteten Stoffe (Bühnenbilder, Requisiten etc.) sowie der sehr oft verwendeten brennbaren Baustoffe der Bühnenanlage selber. Deshalb verlangt die NIN 2005 (Art. 4.8.2.2.8 ) für Leitungen einen Schutz gegen Isolationsfehler. Im System TN wäre das mit einem RCD mit 58 | Elektrotechnik 2/08
einer maximalen Nennauslösestromstärke (IDN) von 300 mA zu bewerkstelligen. Diese Massnahme deckt aber noch nicht den Personenschutz ab! Auch wenn die NIN 2005 den FISchutz als zusätzliche Schutzmassnahme für Steckdosenstromkreise in Bühnenhäusern nicht explizit verlangt, so empfiehlt sie jedoch diese Massnahme für Steckdosen bis und mit einem Nennstrom von 32 A (Anmerkung zu NIN 4.7.2.3). In dem von Ihnen beschriebenen Fall besteht zusätzlich die unangenehme Situation, dass für die Steckdosen ein unterschiedliches Sicherheitsniveau besteht. Der Benutzer weiss um das Vorhandensein der FI-Schutzschalter und wiegt sich nun womöglich in falscher Sicherheit, wenn er dann eine Steckdose benutzt, welche gerade nicht FIgeschützt ist. Diesen Umständen ist Rechnung zu tragen. Sicher wäre es die sinnvollste Lösung, alle Steckdosenstromkreise über einen RCD IDN 30mA zu schützen. Alternativ wäre es denkbar, die Leitungen zu den Steckdosen nur über einen RCD IDN 300 mA zu schützen. Dazu müssten aber jetzt ergänzende Massnahmen getroffen werden, wie z. B. das Anbringen eines Warnschildes bei den Steckdosen, welches auf das Fehlen des FI-Schutzes hinweist, oder das Verunmöglichen einer freizügigen Verwendung. (Ke) PA in einer neuen Metzgerei Wir befinden uns im Endausbau einer Erweiterung einer Metzgerei. Der Ausbau dieser Erweiterung hat total 3 Stockwerke und ca. 20–25 Räume von Aufenthalts- bis Tiefkühlraume und besteht hauptsächlich aus sog. «Sandwichpaneelen» mit ca. 1 mm dickem, weisslackiertem Chromstahlblech. Die Grössen der Panelen sind unterschiedlich, meistens etwa 1,5 m breit und ca. 2 m lang. Sie haben eine Art Nut und Kammsystem und werden so ineinander geschoben. Die Zuleitung für die neue Unterverteilung der Erweiterung wurde mit einem 5x95-mm2-Kabel realisiert. Meine Frage betrifft den Potenzialausgleich. Muss ich diese Paneelen alle mit dem Pot-Ausgleich verbinden? Sie sind alle mit Abschlusswinkel versehen, die die Panelen miteinander verbinden, oder reicht es aus, jeden Raum einmal zu verbinden. Welchen Querschnitt sehen die Normen vor?
5
Seite 103 von 276
Da es sich um grosse Metallflächen handelt, sehen die NIN gemäss 4.1.3.1.2 den Anschluss des PA-Leiters vor. Ich gehe davon aus, dass sich die einzelnen Sandwichpaneelen leitend berühren bzw. durch die Befestigungswinkel leitend verbunden sind. Demzufolge muss der Anschluss pro Raum nur einmal erstellt werden. Der Querschnitt des PA-Leiters hat gemäss 5.4.7.1 die Hälfte des Hauptschutzleiters zu betragen, er muss jedoch keinen grösseren Querschnitt als 25 mm2 aufweisen. Das wäre bei dieser Installation der Fall. (Na) Zusätzliche Abdeckungen in Schaltgerätekombinationen Bei einer Abnahmekontrolle hat der Kontrolleur eine fehlende Abdeckung über der Zuleitungsklemme in einem Tableau bemängelt. Meines Erachtens braucht es aber keine solche Abdeckung, die Klemmen sind ja berührungssicher. Oder müsste auch ein Hauptschalter eingebaut sein? (M.G. per E-Mail)
6
Einen Hauptschalter braucht es für Schaltgerätekombinationen grundsätzlich nicht. Für Wartungsarbeiten, Reparaturen und auch Kontrollen wäre aber ein solcher durchaus empfehlenswert. Aufgepasst: Wenn die Schaltgerätekombination für die Steuerung einer Maschine dient, kann es durchaus Sinn machen, den nach EN 60204-1 geforderten Hauptschalter direkt in diese einzubauen (er muss aber von aussen her bedienbar sein). Nun aber zu Ihrer Frage bezüglich Abdeckungen über der Zuleitungsklemme. Die dafür relevante Norm ist die EN 60439-1. Darin ist beschrieben, dass blanke, spannungsführende Teile mit Abdeckungen geschützt sein müssen, welche sich nur mit Werkzeug oder Schlüssel entfernen lassen. Ist nun tatsächlich aber ein Hauptschalter eingebaut, so dürfen alle Teile, welche nach Ausschalten dieses Schalters immer noch unter Spannung stehen, nicht unbeabsichtigt berührt werden können. Zudem braucht es bei diesen Teilen entsprechende Warnschilder. Diese Forderung kann erfüllt werden durch die Verwendung von berührungsfingersicheren Anschlussklemmen oder einer gleichwertigen, zusätzlichen Abdeckung (IP XXB). Beachten Sie dazu die Skizzen. Wenn kein Hauptschalter vorhanden ist,
Abbildung 1 zu Frage 6 Installationsverteiler mit Hauptschalter.
sind hinter der ersten Abdeckung keine weiteren Massnahmen mehr nötig. (Die SK wird ja dann allenfalls extern als Ganzes abgeschaltet). (Ke) Schutzleiter Kontrolle mit Dus-Pol Ich überprüfe meine installierten Steckdosen mit dem Dus-Pol. Gilt diese Messung als Schutzleiterkontrolle? Ich weiss, dass der Messstrom kleiner als 200mA ist und darum die Messung auch nicht der Norm entspricht. Ich denke aber, dass ich damit bei einer Steckdose die Anschlusskontrolle durchführen kann und diese auch genügend ist. (Ch.K. per E-Mail)
7
Die Schutzleiterkontrolle ist die wichtigste Messung an einer Installation. Umso grösser der Messstrom ist, desto sicherer und zuverlässiger ist auch die Überprüfung einer Verbindung. Sie sind sich bewusst, dass mit ihrem DusPol die geforderten 200 mA Messstrom für die Schutzleiterprüfung nicht eingehalten werden. Dieses hochohmige Messgerät zeigt die volle Netzspannung auch bei einem erhöhten Widerstand des Schutzleiters an. Dies kann natürlich zu gefährlichen Situationen im Fehlerfall führen. Testen Sie Ihr Messgerät selber aus. Nehmen sie einen 10 ⍀ Widerstand, schalten Sie diesen zwischen einen Schutzleiter einer
Abbildung 2 zu Frage 6 Installationsverteiler ohne Hauptschalter.
Steckdose und messen Sie dann die Spannung zwischen dem Polleiter und dem Schutzleiter. Bei einem Schutzleiterwiderstand von 10 ⍀ wäre der Kurzschlussstrom noch bei ca. 23 A und somit ist die geforderte Abschaltzeit sicher nicht eingehalten. (Na) Muss ein rot-gelber Hauptschalter abschliessbar sein? Immer wieder diskutieren wir über die Abschliessbarkeit von Hauptschaltern. Dabei habe ich einmal gelernt, dass wenn vom Standort des Schalters aus die Eingriffsstelle eingesehen werden könne, müsse man keine Abschliessvorrichtung montieren. Nun behauptet unser Sicherheitsberater, diese Schalter müssen immer abschliessbar sein und dürfen nicht mehr rotgelb sein? Was stimmt jetzt? (C.F. per E-Mail
8
Eine fast tragische Geschichte – diejenige über Sicherheitsschalter! Ich gehe davon aus, dass es sich bei Ihrer Anlage um eine Maschine im Sinne der EN 60204-1 handelt. Dazu muss man zuerst die Begriffe klären. Jede Maschine braucht (ausnahmslos) eine sogenannte Netztrenneinrichtung. Diese bezeichnen wir oft ja auch als Anlage- oder Hauptschalter. Dieser Anlageschalter ist allpolig und schaltet die gesamte Anlage. Die Anforderungen an diese «Netztrenneinrichtung» sind unter anderem, dass sie Seite 104 von 276
normalerweise in den Farben Schwarz und Grau ausgeführt werden und auf jeden Fall eine Abschliessvorrichtung aufweisen müssen. Die an die Maschine angeschlossenen Antriebe können einzeln oder zu Funktionseinheiten zusammengefasst angeschlossen werden. Jede Funktionseinheit muss zu Wartungs- und Instandhaltungszwecken über einen Sicherheitsschalter geschaltet werden können. Wir nennen diese Schalter oft auch Revisions- oder Wartungsschalter. Die Anforderungen an einen Sicherheitsschalter sind vielfältig. Unter anderem sind sie immer abschliessbar und normalerweise in den Farben Schwarz und Grau auszuführen. Nur ausnahmsweise, nämlich
Abbildung Frage 8 Anlage-, Sicherheits- und Not-Aus-Schalter. Elektrotechnik 2/08 | 59
7
9
wenn der Antrieb eine im normalen Betrieb Gefahr bringende Bewegung aufweist und ein Ausschalten einen sofortigen Halt dieser Bewegung bewirkt, nur dann kann der Sicherheitsschalter gleichzeitig auch als Not-Aus verwendet werden und wird dazu mit den Farben Rot und Gelb gekennzeichnet. Ich hoffe, die Abbildung dient dem Verständnis. (Ke) Unterverteilung in einem Badezimmer Neulich unterhielt ich mich mit einem Elektrosicherheitsberater-Kollegen über eine Unterverteilung, welche in ei-
9
nem Badezimmer montiert wurde. Ich bin der Meinung, dass diese Installation nicht empfehlenswert ist. Die Unterverteilung wurde mit einem Abstand von 3 Meter zur Bade- und Duscheinrichtung montiert und komplett durch eine Fehlerstromschutzeinrichtung geschützt (auch die Zuleitung). Nun bin ich der Meinung, dass diese Installationsart gemäss den Normen zulässig ist. Mein Kollege ist sich jedoch sicher, dass eine Unterverteilung in einem Bade- und Duschraum nicht gestattet ist. In den Normen haben wir nichts gefunden, können Sie uns weiterhelfen? (R. R. per E-Mail)
Die NIN drückt sich hier im Kapitel 7.01 ganz klar aus. Um Bade- und Duscheinrichtungen sind die verschiedenen Zonen definiert. (siehe dazu auch Abbildung 9). Im 7.01.5.3 äussert sich die NIN über die Anordnung von Schalt-, Schutzund Steuergeräten. Daraus ist ersichtlich, dass in den Zonen 0, 1, 2 weder Überstromunterbrecher, Schütze, Fehlerstromschutzeinrichtungen etc. montiert werden dürfen. In diesen Zonen ist also der Einsatz einer Unterverteilung nicht erlaubt. Ausserhalb dieser Bereiche ist die Installation einer Unterverteilung zulässig, sofern sie durch eine Fehlerstromschutzeinrichtung geschützt ist. (Na)
einfach clever steuern
Unsere 11 sind Ihr Gewinn!
Meimo AG Antriebe Steuerungen
Sensero-868 AC + Sensero-868 AC plus Das Multitalent - Wettersensor für alle Fälle
Der neue Wettersensor Sensero-868 AC vereint Licht-, Dämmerungsund Windfunktion in einem kompakten Gerät. Neu ist die Windmessung über einen Strömungssensor an der Unterseite des Geräts. Er erfasst die Stärke der Seiten- und Aufwinde und sendet entsprechende Steuerungssignale an die Empfänger. Auf ein Windrädchen konnte so verzichtet werden. Bei der Variante Sensero-868 AC Plus ist zusätzlich ein Regensensor integriert, der schnell und zuverlässig reagiert.
Mit dem einheitlichen Zusammenspiel unserer 11 gewinnen Sie jeden Match. Die Spieler: Installationsrelais, Koppelbausteine, Analogwertgeber, Zweipunktregler und Watchdogrelais Relmatic AG Zürichstr. 38a - 8306 Brüttisellen T 044 888 4 888 - F 044 888 4 889 sales@relmatic.ch - www.relmatic.ch
60 | Elektrotechnik 2/08 2_relmatic_bearbeitet.indd 1
Weitere Informationen zur sicheren Funktechnologie auf 868 MHz und zur verdrahteten Steuerung ProLine....
Meimo AG – 8954 Geroldswil – T 043 455 30 40 – www.meimo.ch
Seite 105 von 276 25.1.20082_08-02 11:40:19 Uhr Sensero868_bearb.indd 1
25.1.2008 11:36:22 Uhr
Fragen und Antworten zur NIN 2005
NIN-Know-how Leserfragen
Pius Nauer/David Keller
Fehlerstromschutzeinrichtung in der Sauna Bei uns stellt sich immer wieder die Frage, ob es in einer Saunaanlage eine Fehlerstromschutzeinrichtung braucht oder nicht. Gemäss dem Kapitel 7.03 aus der NIN muss keine Fehlerstromschutzeinrichtung installiert werden. Liest man jedoch im 4.7.2.3 nach, so fordert die Norm in feuchten und nassen Räumen solche Schutzmassnahmen. Gilt nun dieser Raum nicht auch als feucht oder nass? (M.S. per E-Mail)
1
Beleuchtungsanlagen im Freien Wir planen als Bauherrin eine Wohnungsüberbauung. Der mit der Ausschreibung betraute Ingenieur hat für die Deckenleuchten auf den Balkonen solche mit IP-Schutzgrad 54 vorgesehen, welche sehr teuer sind. Im Weiteren sollen nach seiner Meinung alle Wegbeleuchtungen über FI geschützt werden. Nun bin ich der Ansicht, dass diese Anforderungen über das Ziel hinausschiessen. Kann ich als Kunde dem Planer widersprechen? (P.K. per E-Mail)
2
Als Eigentümer haben Sie die Möglichkeit, über das Schutzniveau mitzubestimmen. Jedoch können Sie nicht die aus den Vorschriften und Normen geforderten Massnahmen mindern oder gar weglassen. Offensichtlich handelt es sich bei den beschriebenen Punkten um Beleuchtungen im Freien. Diesem Thema widmet sich die NIN 2005 als besondere Anlage im Kapitel 7.14. Schon im Anwendungsbereich wird erklärt, für welche Teile die beschriebenen Massnahmen anzuwenden sind. Dabei fällt auf, dass sich diese Forderungen nur für die Leuchten und das Zubehör ausserhalb von Gebäuden beziehen. Die Deckenleuchte im Balkon fällt also nicht unSeite 106 von 276
Schlusskontrolle durch akkreditiertes Unternehmen Durch unseren Elektro-Installationsbetrieb wird eine elektrische Anlage in einem Ex-Bereich ausgeführt. Nun bin ich der Meinung, dass die Schlusskontrolle durch eine akkreditierte Unternehmung durchgeführt werden müsste. Ein Kollege ist jedoch der Überzeugung, dass ein Elektro-Sicherheitsberater aus unserer Firma die Kontrolle erledigen darf. (A.K. per E-Mail)
3
Sie sprechen ganz klar von der Schlusskontrolle einer elektrischen Installation. Die Niederspannungs-Installationsverordnung klärt diese Frage in Art. 24 unmissverständlich. Vor der Übergabe eines Werkes an den Eigentümer Elektrotechnik 3/08 | 69
Rubriken
In einer Sauna muss man sicherlich von einer feuchten, sogar von einer nassen Umgebung, mindestens während und nach dem Aufguss, ausgehen. Dies ist auch der Grund, dass die Betriebsmittel, welche in Saunaräumen angeordnet werden, mindestens der Schutzart IP 24 entsprechen müssen. Eine Fehlerstromschutzeinrichtung ist in Kapitel 7.03, wie Sie richtig festgestellt haben, nicht erwähnt. Die Forderung der NIN, in feuchten und nassen Räumen die Fehlerschutzeinrichtung einzusetzen, beschränkt sich ausschliesslich auf freizügig verwendbare Steckdosen. In Saunaräumen ist jedoch die Montage von Steckdosen unzulässig. Somit ist der Einsatz einer Fehlerstromschutzeinrichtung in einer Sauna
auch nicht zwingend, jedoch wenn immer anwendbar, absolut sinnvoll. (Na)
ter diese Bestimmungen. So müssen also die geeigneten Massnahmen aufgrund der äusseren Einflüsse, wie zum Teil im Kapitel 5.1.2.2 beschrieben, angewandt werden. Wie ist diese Leuchte z. B. dem Auftreten von Wasser (AD) ausgesetzt? Wahrscheinlich regnet es nicht unter die Decke. Möglich ist eher, dass die Luftfeuchte gelegentlich zu Tropfen kondensiert, also genügt ein IP-Schutz X1. Eine Massnahme, die immer wieder zu Verwirrungen führt, ist der FISchutz für Beleuchtungsanlagen im Freien. So merkt die NIN in 7.14.4.1.3 an, dass nicht eine einzelne Fehlerstromschutzeinrichtung verwendet werden sollte, da sonst bei einem einzigen Fehler die gesamte Anlage abgeschaltet würde. Die konkrete Forderung nach einer Fehlerstromschutzeinrichtung 30 mA bezieht sich aber nur auf «andere Einrichtungen mit integrierter Beleuchtung, wie Telefonzellen, Autobuswartehäuschen, Hinweistafeln, Stadtpläne, Verkehrszeichen». So gilt es für Sie abzuwägen, wie Sie den Personenschutz insgesamt für die Wegbeleuchtungen realisieren. (Ke) Education
Im vorliegenden NIN-Know-how finden Sie wiederum eine ganze Fülle von Fragen, welche sich in der Installationspraxis stellen. Zum Beispiel, ob in einer Sauna eine Fehlerstromschutzeinrichtung vorgesehen werden muss. In der Norm findet man nicht die Aussage, wo keine Fehlerstromschutzeinrichtung eingesetzt werden muss, sondern vielmehr an welchen Orten ein solcher Schutz notwendig ist. Dies verunsichert manch einen Leser und kann auch zu Unstimmigkeiten zwischen verschiedenen Parteien führen. Mit der richtigen Blickweise zu unseren aktuellen Normen lassen sich solche Fragen klären.
32
Aufgaben der Kontrollorgane
Aufgaben des Installateurs
Aufgaben des Eigentümers
seriös durchgeführt wurden, so müssen sicher nicht alle Prüfungen nochmals erfolgen. Die Verantwortung dafür trägt aber natürlich diese Kontrollperson selber und es liegt in ihrem Ermessen, wie weit sie diese Kontrolle nochmals durchführt! Sobald die Anlagen tatsächlich mängelfrei sind, unterschreibt die kontrollberechtigte Person den Sicherheitsnachweis. Zudem können aber damit auch gleich Nachkontrollen über der Mängelbehebung durchgeführt werden. (Ke)
ESTI
Installationsanzeige an Netzbetreiberin Installationstätigkeit Baubegleitende Erstprüfung Schlusskontrolle Übergabe des Werkes mit allen Dokumenten wie Sina, M+P-Protokoll, Pläne, technische Unterlagen etc.
Eigentümer vergibt Auftrag für die Abnahmekontrolle (in der Praxis meist durch Installateur organisiert) Akkreditiertes Kontrollorgan
Zone 0, 1, 20, 21
unabhängiges Kontrollorgan
Zone 2, 22
5
Sina
Sina Stichprobenkontrolle
Abbildung zu Frage 3 ist eine Schlusskontrolle durchzuführen und die Ergebnisse der Kontrolle sind in einem Sicherheitsnachweis festzuhalten. Die ausführende Person muss entweder fachkundig sein oder den Fachausweis Elektro-Kontrolleur/Chefmonteur besitzen (neu Elektro-Sicherheitsberater). Die NIV verlangt für die Schluss-kontrolle kein unabhängiges oder sogar akkreditiertes Kontrollorgan. Somit besteht die Möglichkeit, diese Schlusskontrolle betriebsintern durchzuführen und zu protokollieren. Die NIV lässt jedoch offen, auch die Schlusskontrolle durch eine externe Kontrollfirma durchführen zu lassen. Die Abnahmekontrolle muss nun jedoch durch ein unabhängiges Kont-rollorgan durchgeführt werden. Für die Zonen 2 und 20 genügt ein «normales» unabhängiges Kontrollorgan, die restlichen Zonen müssen durch eine akkreditierte Inspektionsstelle geprüft werden. Aus der Abbildung 3 ist der Verlauf der verschiedenen Kontrollen einer elektrischen Installation in explosionsgefährdeten Bereichen ersichtlich. (Na) Darf ein Sicherheitsnachweis stellvertretend unterzeichnet werden? Das Arbeitsverhältnis mit unserem Sicherheitsberater mussten wir aus gesundheitlichen Gründen vorzeitig be-
4
70 | Elektrotechnik 3/08
Verzicht auf Hausanschlusskasten In unserem Netzgebiet hat ein Elektroinstallateur die elektrische Installation eines Einfamilienhauses gemacht. Der Aussenzählerkasten wurde wie verlangt mit Zähler- und Empfängerplatz montiert. Der Platz für den Hausanschlusskasten fehlte. Stattdessen baute der Installateur im oberen Teil des Kastens normale Schmelzsicherungselemente (Diazed Grösse 2) ein, an welchen nun unsere Netzzuleitung daran angeschlossen werden sollte. Üblicherweise wird in unserem Netzgebiet immer ein separater Hausanschlusskasten montiert, was wir auch als richtig erachten. Was sagt dazu die Norm? (D.R. per E-Mail)
enden. Der Berater hat sehr viele Kontrollen durchgeführt, die mit einem Kontrollbericht behaftet wurden. Jetzt melden die beauftragten Installateure mit einer unterzeichneten Ausführungsbestätigung, dass die Mängel behoben sind und somit die SiNa ausgestellt werden können. Darf ich als Geschäftsführer (ohne Installationsbewilligung) diese Sicherheitsnachweise jetzt mit «i.V.» unterzeichnen? (P.S. per E-Mail) Nach Artikel 37 NIV muss der Sicherheitsnachweis immer von der Person unterzeichnet werden, welche die Kontrolle durchgeführt hat, und zusätzlich vom Inhaber der Kontrollbzw. Installationsbewilligung. Wenn nun also diese Person, welche kontrolliert hat, nicht mehr in der Lage ist, diese Unterschrift zu leisten, so muss wohl oder übel eine andere kontrollberechtigte Person diese Kontrolle nochmals durchführen. Die Bezeichnungen «i. V», oder «i. A.» oder «ppa» sind Abkürzungen für die Unterschriftsberechtigungen nach OR und sind nicht für Angelegenheiten nach NIV anwendbar. Die Person, welche nun diese periodische Kontrolle (nochmals) durchführt, kann aber durchaus pragmatisch handeln. Wenn aufgrund der vorhandenen Prüfberichte plausibel und nachvollziehbar ist, dass die Kontrollen umfassend und Seite 107 von 276
Die NIN verweist in diesem Falle ganz klar auf die entsprechenden Werkvorschriften. In NIN 1.0.2.1 ist nämlich zu lesen, dass die Netzbetreiberin die NIN durch weitere Vorschriften ergänzen darf, sofern solche Vorschriften wegen der Energietarife oder der Betriebssicherheit, des Unterhalts und der Bedienung der eigenen Anlage nötig ist. Konsultiert man dann einige dieser Werkvorschriften, so findet man klar den Hinweis, dass die Netzbetreiberin die Art und Ort des Hausanschlusses, der Einführungsstelle sowie des Anschlussüberstromunterbrechers bestimmt. Ebenfalls kann die Netzbetreiberin den Einbau der Anschlussüberstromunterbrecher direkt in grosse Schaltgerätekombinationen gestatten. Sie sehen also, in kleineren Anlagen werden gemäss den Vorschriften der Netzbetreiberin in der Regel die Anschlussüberstromunterbrecher in Hausanschlusskasten montiert. Bei grösseren Anlagen gestatten sie den direkten Einbau in Verteilungen, wobei dann ganz klar den
Art des Leiters
Anforderungen
Blanke Leiter oder einadrige Leiter mit Basisisolierung, z. B. nach IEC 60227-3.
Gegenseitige Berührung oder Berührung mit leitfähigen Teilen muss verhindert sein, z. B. durch die Verwendung von Abstandhaltern.
Einadrige Leiter mit Basisisolierung und einer zulässigen Betriebstemperatur des Leiters von mindestens 90 °C, z. B. nach IEC 60245-3, oder wärmebeständige PVC-isolierte Leiter nach IEC 60227-3.
Gegenseitige Berührung oder Berührung mit leitfähigen Teilen ist ohne äussere Druckeinwirkung zulässig. Berührung mit scharfen Kanten ist zu verhindern. Es darf keine Gefahr der mechanischen Beschädigung bestehen. Diese Leiter dürfen nur so belastet werden, dass eine Temperatur von 80 % der zulässigen Betriebstemperatur des Leiters nicht überschritten wird.
Leiter mit Basisisolierung, z. B. nach IEC 60227-3, die eine zusätzliche zweite Isolierung haben, z. B. einzeln mit Isolierschlauch überzogen oder einzeln in Kunststoffrohren verlegt.
Keine zusätzlichen Anforderungen, wenn keine Gefahr einer mechanischen Beschädigung besteht.
Abbildung B zu Frage 6 Steuerleitung ohne Kurzschlussschutzeinrichtung: • Maximale Länge 3 m • Verstärkt oder doppelt isoliert Bei diesem Beispiel fehlt den Steuerleitern die doppelte oder verstärkte Isolierung.
Leiter, die mit einem Werkstoff von sehr hoher mechanischer Festigkeit isoliert sind, z. B. Ethylentetrafluorethylen- (ETFE-) Isolierung, oder doppelt isolierte Leiter mit einem verstärkten Aussenmantel, bemessen für die Verwendung bis 3 kV, z. B. nach IEC 60502. Ein- oder mehradrige Kabel/Mantelleitungen, z. B. nach IEC 60245-4 oder IEC 60227-4. ANMERKUNG: Blanke und isolierte Leiter, verlegt nach den Angaben dieser Tabelle und mit einer Kurzschlussschutzeinrichtung auf der Lastseite, dürfen höchstens 3 m lang sein.
Tabelle A zu Frage 6
Weisungen der Netzbetreiberin Folge zu leisten ist. (Na) Kurzschlusssichere Verlegung in Schaltgerätekombination Für eine grössere Anlage mit einem Bemessungsstrom von 400Ampere bauen wir eine Wandlermessung ein. Die Eingangsverdrahtung für die Spannungssicherung erfolgt jetzt direkt ab der Sammelschiene. Diese Leitung muss kurzschlusssicher verlegt werden. Ich habe da schon jene Telefone geführt und von jedem bekam ich eigentlich eine andere Antwort, wie diese Verlegeart zu erstellen ist. Auch vonseiten angehender Automatiker-Meister hörte ich, dass diese Norm nirgends genau beschrieben ist. Das kann ich einfach nicht glauben und nehme ich nicht so hin. (R.E. per E-Mail)
6
Zur Beantwortung dieser Frage muss man die EN 60439-1 zitieren. Unter 7.5.5.3 «Auswahl und Verlegung von nicht geschützten aktiven Leitern, um die Möglichkeit von Kurzschlüssen zu reduzieren» steht geschrieben, dass aktive Leiter in einer Schaltgerätekombination, die nicht durch Schutzeinrichtungen zum Schutz bei Kurzschluss geschützt sind, in ihrem gesamten Verlauf in der Schaltgerätekombination so ausgewählt und verlegt sein müssen, dass unter bestimmungsgemässen Betriebsbedingungen zwischen den Aussenleitern oder zwischen Aussenleiter und Erde kein
Kurzschluss zu erwarten ist. Beispiele für die Leiterarten und die Anforderungen an die Verlegung sind in Tabelle 6A gegeben. Ein Beispiel dazu ersehen Sie aus Abbildung 6B: Am Anlageschalter (400 A) ist die Zuleitung zur Steuersicherung angeschlossen. Aufschriften auf einem Wohnungsverteiler Kürzlich führten wir als unabhängiges Kontrollorgan für eine Elektrounternehmung eine Schlusskontrolle in einem Mehrfamilienhaus durch. Uns fielen die fehlenden Typenschilder an den Schaltgerätekombinationen auf und beanstandeten diese. Darauf meldete sich der Installateur und meinte, dass auf die Aufschrift verzichtet werden kann, wenn die Angaben in den Dokumenten des Herstellers ersichtlich sind. Gelten diese Zertifikate für alle Arten von Wohnungsverteilern des Herstellers, inklusive der Einbauten und Verdrahtungen, welche durch den Installateur gemacht wurden? (P.R. per E-Mail)
7
Grundsätzlich gelten für den Bau von Schaltgerätekombinationen die EN 60439. Daraus sind alle Details für Kleinverteilern bis zu grossen Schaltgerätekombinationen ersichtlich. Die NIN fasst im Kapitel 5.3 die wesentlichen Grundsätze und Forderungen der EN so zusammen, dass damit problemlos Verteilungen für Wohnungsbauten realisiert und kontrolliert werSeite 108 von 276
den können. Im 5.3.9.5.1 steht geschrieben, dass jede Schaltgerätekombination eine oder mehrere Aufschriften aufweisen muss, welche bei angeschlossener Schaltgerätekombination lesbar sind. Diese Aufschrift darf selbstverständlich hinter einer Türe oder sogar eines Deckels angeordnet werden. Angaben, welche in der Abbildung 7 gelb markiert sind, müssen zwingend als Aufschrift auf der Schaltgerätekombination angebracht werden. Die restlichen, in der Abbildung blau hinterlegt, können als Aufschriften angebracht werden oder es genügt auch, wenn diese Angaben aus den technischen Dokumenten hervorgehen. Wer ist nun der Hersteller, wenn wir als Elektrounternehmer ein Lehrgehäuse bestellen und dieses selber bestücken und verdrahten? Auch hier drückt sich die NIN präzise aus. Als Hersteller gilt, wer die Verantwortung der betriebsfertigen Schaltgerätekombination übernimmt. Wird also durch eine Elektrofirma ein Installationsverteiler zusammengebaut, ist er als Hersteller zu bezeichnen und auf dem Datenschild zu vermerken. (Na)
Baujahr: 2007
Elektro- Blitz AG EFH Müller, Waldstrasse 139, Auftrag 12345 Bemessungs-Spannung
Stromart/ Frequenz
Schutzart
400/230V
50Hz
IP 30
IN
Berührungsschutz max.25A
Instruierte Personen
Bemessungs-Strom
25A System
TN-S
Nicht instruierte Personen
Abbildung zu Frage 7 Elektrotechnik 3/08 | 71
Ganzes Badzimmer über Fehlerstromschutzeinrichtung IΔN30mA Zone 1
Zone 2
In diesem Bereich, sind grundsätzlich nur Steckdosen mit Schutzkragen zugelassen!
Ausnahmsweise zugelassen
Zone 0
Sidos 10 mA
0,6m
2,4m
Abbildung zu Frage 9 Fehlender Anlageschalter Bei einer Schlusskontrolle stellte ich fest, dass die Garagentorsteuerung mit einem Anschlusskabel und Stecker Typ 12 direkt an einer Steckdose angeschlossen wurde. Meines Erachtens fehlt hier ein Anlageschalter. (S. K. per E-Mail) Wie schon in der letzten Ausgabe beschrieben, gilt ein Garagentor grundsätzlich als Maschine und deshalb ist die EN 60204 sicher anzuwenden. Darüber hinaus hat die SUVA in der EKASRichtlinie1 Nr. 1511 «Türen, Tore und Fenster» sehr übersichtlich alle Forderungen zusammengestellt. Für ein Garagentor braucht es auf jeden Fall, wie für jede Maschine, einen abschliessbaren Anlageschalter. Bis maximal 16 Ampere Bemessungsstrom kann auch eine Steckvorrichtung dafür verwendet werden. Im Weiteren braucht es auch hier eine Sicherheitsschaltvorrichtung für Instandhaltungsarbeiten. Wenn vom Standort des Anlageschalters aus die gesamte Anlage überblickt werden kann (was gerade bei Garagentoren meist der Fall ist), so kann ausnahmsweise auch dieser Anlageschalter zu diesem Zweck verwendet werden. Die Forderung nach Abschliessbarkeit, Zugänglichkeit etc. ist aber auf jeden Fall immer einzuhalten. Nun stellt sich noch die Frage nach der Notschalteinrichtung. Wenn das Garagentor im nor-
8
72 | Elektrotechnik 3/08
malen Betrieb eine Gefahr wie Quetschen, Abscheren etc. für Personen mit sich bringt, so ist eine Notschalteinrichtung nötig. Auf diesen Notschalter kann nur verzichtet werden, wenn es sich um eine Tippschalteinrichtung handelt und sich der Sicherheitsschalter unmittelbar bei den Befehlsgebern befindet. Gemäss OR Art. 58 haftet der Eigentümer eines Gebäudes für den Schaden, den dieses infolge fehlerhafter Anlage verursacht. Es ist deshalb sinnvoll, die Konformitätserklärung sicher aufzubewahren. (1Infos, siehe www.ekas.ch) (Ke) Steckdose T12 in Badzimmer Bei uns im Betrieb stellt sich öfters die Frage, ob in Badzimmern die Steckdosentypen T12 weiterhin zugelassen sind oder nicht. Gemäss den NIN 7.01.5.3 ist für eine Distanz von 2,4m ab Zone 2 die Forderung, dass nur Steckdosen mit Schutzkragen montiert werden. Können Sie mir die Sachlage klären. (P.R. per E-Mail)
9
Grundsätzlich ist es sicher nicht sinnvoll, in einem Badzimmer eine T12 zu montieren. Steckdosen mit Schutzkragen bieten einen erheblich besseren Berührungsschutz. In Zone 0, 1, 2 sind gar keine Steckdosen zugelassen. In einem Bereich von 2,4 m ab der Zone 2 gemessen, also 3 m ab Wannenrand ist Seite 109 von 276
gemäss NIN ganz klar eine Steckdose mit Schutzkragen gefordert. Natürlich muss diese wie die gesamte Installation mit einer Fehlerstromschutzeinrichtung von max. 30 mA Auslösenennstrom geschützt sein. In einer Distanz von 3 m und weiter ab Wannenrand sind sogar Steckdosenmodelle ohne Schutzkragen zulässig. Siehe dazu auch Abbildung 9. Ausnahmsweise lässt die NIN jedoch auch in diesem Bereich, 2,4 m ab Zone 2, eine Steckdose ohne Schutzkragen zu. In diesem Fall muss aber zwingend eine Fehlerstromschutzeinrichtung mit max. 10 mA Auslösenennstrom eingesetzt werden. Was ist gemäss Norm eine solche Ausnahme? Für neue Installationen ist der Einsatz von Steckdosen ohne Schutzkragen sicherlich nicht sinnvoll. Bei Änderungen, z. B. einem Austausch eines Spiegelschrankes, ist es verhältnismässig, wenigstens die eingebaute Steckdose durch eine Fehlerstromschutzeinrichtung zu schützen. In diesem Fall, wenn ein Einbau dieses Schutzorgans in die Schaltgerätekombination nur erschwert oder nicht möglich ist, bietet sich eine Sidos-Steckdose geradezu an. (Na) ET 09 Mailen auch Sie Ihre Fragen rund um NIN 2005 an: pius.nauer@elektrotechnik.ch david.keller@elektrotechnik.ch
Fragen und Antworten zur NIN 2005
Die bekannten fünf Sicherheitsregeln beginnen unter Punkt 1 mit «Abschalten». Die naheliegendste Schutzmassnahme überhaupt! Ob es sich dabei um Gefahren des elektrischen Schlages handelt oder aber um mechanische Gefahren wie Quetschen, Einklemmen, Abscheren etc., immer sieht der Gesetzgeber mit den Verordnungen zum Unfallversicherungsgesetz oder auch der Starkstromverordnung die Ausschaltung einer Gefahr als grundsätzliche Schutzmassnahme an. Nur braucht es dazu eben Vorrichtungen, die das Abschalten ermöglichen. In dieser Ausgabe widmen wir uns unter anderem diesem Thema mit Fragen zu Sicherheits- und Anlageschaltern.
Pius Nauer/David Keller
Kleiner Kurzschlussstrom hinter Dimmer Ein unabhängiges Kontrollorgan hat eine periodische Kontrolle durchgeführt und bei einer Deckenlampenstelle einen schlechten Schutzleiter gemessen und dies auch beanstandet. Mein Monteur hat nun zur Mängelbehebung zuerst eine Schleifenmessung gemacht und dabei ebenfalls einen sehr schlechten Wert von 40A bekommen (siehe Abbildung 1A). Bei der Steckdose, welche abgeschlauft hinter der Lampenstelle liegt, hat er über 190A Kurzschlussstrom gemessen. Meiner Meinung nach müsste der Schutzleiter also gut sein. Als zweite Kontrolle hat mein
1
Monteur den Lichtregler überbrückt und eine zweite Messung an der Lampenstelle gemacht. Diese Messung ergab einen Wert, welcher auf einen guten Schutzleiter hinweist. Darauf hin hat er den Lichtregler ersetzt und einen etwas besseren Wert erreicht, aber nicht einen genügend guten Wert um den Normen zu entsprechen. Wo könnte das Problem liegen, respektive kann es durch den Lichtregler falsche Werte am Messgerät anzeigen? Sind die Schutzmassnahmen in dieser Installation erfüllt? (A.I. per E-mail) Um die Schutzmassnahmen an der Lampe zu erfüllen, muss der Stromkreis im Fehlerfall innert 5s abgeschalten werden. Den Wert, welchen ihr Monteur und der zuständige Sicher-
33
heitsberater gemessen haben, scheint auf den ersten Blick nicht zu genügen. Was ist passiert? Die Schleifenmessung funktioniert bekanntlich mit einer Belastung des Stromkreises. Dazu wird die Spannung im unbelasteten, wie auch im belasteten Netz gemessen und die Spannungsdifferenz ermittelt. Aus dem Belastungsstrom und der Spannungsdifferenz berechnet das Messgerät den Schleifenwiderstand. Nach einem elektronischen Dimmer ist je nach Dimmerstellung kein Sinus der Spannung mehr vorhanden. Dies kann je nach Messgerät zu erheblichen Messabweichungen führen. Der Innenwiderstand des Dimmers senkt ausserdem den Kurzschlussstrom erheblich. Die durchgeführte Messung lässt also die Beurteilung der Schutzleiterqualität offen. Überprüfen Sie den Schutzleiter mittels einer Schutzleiterprüfung, zum Beispiel mit der Taschenlampe oder einer Niederohmmessung ihres Schutzmassnahmenmessgerätes. Als Referenz sollte eine bereits geprüfte Steckdose dienen (siehe Abbildung 1B). Wie sind nun die Schutzmassnahmen erfüllt, wenn der Kurzschlussstrom an der Lampe so klein ist? Die Abschaltung übernimmt in diesem Fall
Abbildungen zu Frage 1
Education
NIN-Know-how Leserfragen
Rubriken
1A
1B Seite 110 von 276
Elektrotechnik 4/08 | 71
2A
1
3
5
-Q1
A1
Sicherheitsschütz
A2
21 22
-F1 2
PE
4
6
U1 V1 W1
-M1
-S1
13
21
14
22
M 3~ Antrieb
Sicherheitschalter
2B
1
3
5
-Q1
21
A1
Sicherheitsschütz
A2
22
-F1 2
PE
4
6
U1 V1
W1
-M1
-S1
13
21
31
14
22
32
M 3~ Antrieb
Sicherheitschalter
Abbildungen zu Frage 2 nicht der vorgeschaltete Leitungsschutzschalter, sondern das im Dimmer eingebaute Überstromschutzorgan. Bei konventionellen Modellen wird dies meistens durch Kleinleistungsüberstromunterbrecher gewährleistet. Weil diese mit kleinen Nennströmen eingesetzt werden, genügen bereits kleine Kurzschlussströme zu dessen Abschaltung. Bei elektronischen Dimmern ist eine elektronische Sicherung in Form eines thermischen Schutzes eingebaut. Bei einem Kurzschluss schaltet diese Schutzeinrichtung bereits bei einem kleinen Fehlerstrom den Stromkreis ab. (Na) 72 | Elektrotechnik 4/08
Sicherheitsschalter im Steuerstromkreis Für eine Kältemaschine sind mehrere Kompressoren installiert worden. Unser Sicherheitsberater verlangt nun, dass für jeden dieser Kompressoren ein separater Revisionsschalter im Hauptstrom vorgeschaltet werden muss. Die Maschinen laufen Stern-Dreieck an und wir müssen je eine Zuleitung von 16mm2 bringen. Wir finden kaum Platz für die Montage so grosser Revisionsschalter. Nun meine Frage: Können wir diese nicht auch auf einen Hauptschütz einwirken lassen und nur den Steuerstrom mit dem Wartungsschalter betätigen? (P.K. per E-Mail)
2
Seite 111 von 276
Ihr Sicherheitsberater hat da schon Recht. Die schweizerische Verordnung über die Unfallverhütung (VUV, SR 832.30) verlangt in Artikel 30, dass auch einzelne Funktionseinheiten abschaltbar sein müssen. Die direkte Abschaltung, also mittels allpoligem Sicherheitsschalter, stellt dabei die sicherste Möglichkeit dar. In der NIN findet man unter 4.6.3.2.1 die Möglichkeit, den Sicherheitsschalter im Steuerstromkreis anzubringen. Dabei muss die Abschaltung des Hauptstromkreises durch eine Meldeleuchte angezeigt werden. Nun genügen diese Angaben aus den NIN tatsächlich nicht, um alles richtig zu machen. Grundsätzlich gilt für die elektrische Ausrüstung von Maschinen die EN 60204-1. Ergänzt wird das Ganze noch durch die SEV-Norm 1122. Die SUVA hat dazu eine Broschüre (CE93-9.d) verfasst, die klar und übersichtlich die Zusammenhänge und nötigen Massnahmen beschreibt. (Gratisdownload: www.suva.ch/waswo/ce93-9.d) Einige Aspekte zur Sicherheit dazu seien hier noch erläutert. Die Meldeleuchte darf erst leuchten, wenn das Hauptschütz sicher abgefallen ist und der Sicherheitsschalter betätigt ist. Was nun, wenn die Steuerleitung eingeklemmt und so gequetscht wird, dass zwei Funktionsleiter gemeinsam einen Erdschluss verursachen? Das könnte trotz ausgeschaltetem Sicherheitsschalter zum Anziehen des Schützes führen und damit natürlich gefährlich werden. Bis anhin genügte eigentlich die Massnahme, dass ein Steuerleiter betriebsmässig geerdet wurde. So führte ein Isolationsdefekt auf dem Steuerleiter zusammen mit einem Überstromschutzorgan zur automatischen Abschaltung des Stromkreises (Beispiel siehe Abbildung 2A). Wenn nun aber Betriebsmittel isoliert oder, wie heute erwartet werden darf, sogar schutzisoliert sind, so nützt die Erdung nicht mehr sehr viel. Deshalb wurden die Normen so angepasst, dass Massnahmen getroffen werden müssen, um diese Gefahr abwenden zu können. Eine dieser Möglichkeiten zur Umsetzung sehen Sie in Abbildung 2B. Zuletzt verweise ich auch noch auf ein SEV-Info (Nr. 3038) aus dem Jahre 1999. Darin wird beschrieben, dass die für die indirekte Abschaltung benötigten Schütze als Sicherheitsschütze auszuführen sind. Das bedeutet, dass diese nicht mechanisch betätigt
werden können, als solche mittels Beschriftung erkennbar gemacht werden, und die Hilfskontakte zu den Schaltkontakten zwangsgeführt sind. (Ke) Steckdosen 3xT12 dreiphasig angeschlossen In einem Büro haben wir den Auftrag erhalten, 5 Steckdosen des Typs 3xT12 zu installieren. Die bereits vorhandene Installation und auch die Steckdosenanschlüsse sind dreiphasig ausgeführt. Mir ist nun aufgefallen, dass diese getrennten Steckdosen nur mit einer Prüfspannung von 230V geprüft worden sind. Ist ein solcher Anschluss, welcher somit 3 x 400 V entspricht, überhaupt zulässig? (A.N. per E-mail)
3
Mit dem Verkauf solcher Dreifachsteckdosen, welche mit allen drei Polleitern getrennt angeschlossen werden können, hat sich wirklich ein neues Problem aufgetan. Im SEV info 3036 vom August 1998 wird ausdrücklich darauf hingewiesen, dass diese Steckdosen nicht aus mehr als einem Polleiter gespiesen werden dürfen. Einerseits entspricht die Spannungsprüfung lediglich 250V und ausserdem wird bei der Erwärmungsprüfung jede einzelne Steckdose mit dem Gesamtprüfstrom geteilt durch die Anzahl Einzelsteckdosen geprüft. So kann bei einem dreipoligen Anschluss ein wesentlich höherer Belastungsstrom fliessen, als derjenige, mit welchem die Steckdose geprüft wurde. Mit dem vermehrten Einsatz von elektronischen Verbrauchern sind ausserdem die Belastungen im Neutralleiter sehr stark angestiegen. Häufig kann man in Büros, in welchen die Netzsteckdosen 230V auf dreipolige Gruppen aufgeteilt sind, einen Neutralleiterstrom messen, welcher einiges höher ist, als der einzelne Polleiterstrom. Dies belastet nicht nur die Leitung, sondern natürlich auch die Steckkontakte von Steckdosen. Mit einpoligen Gruppen hat man zum Beispiel dieses Problem im Griff, kann doch so der Neutralleiterstrom nie höher als der Polleiterstrom sein. (Na) Berechnung des Kurzschlussstromes Wir haben in unserer Firma ein neues Messgerät angeschafft, mit welchem wir alle nötigen Messungen für eine Schlusskontrolle der Elektroinstallation durchführen können. Da dieses
4
Messgerät einiges mehr kann, als unser altes, habe ich mich intensiv mit der Gebrauchsanweisung auseinandergesetzt. Nun habe ich dabei gelesen, dass bei der Schleifenstrommessung die Spannung auf Nennspannungen wie 220 V oder 230V, oder auf effektiv anstehende Netzspannung eingestellt werden kann. Ich nehme an, dass die effektive Netzspannung mir den genauesten Wert ergibt? (M. D. aus E. per E-Mai) Die Installationstester ermitteln eigentlich die Netzimpedanz, oder den Netzinnenwiderstand. Dabei messen sie den Spannungsfall während eines definierten Stromes und errechnen so die Netzimpedanz. Um den Personenschutz zu überprüfen benötigen wir aber die Angabe des im Fehlerfall fliessenden Stromes, um damit die Ausschaltzeit des vorgeschalteten Überstromschutzorganes zu eruieren. Also übernehmen die Installationstester auch noch die «Taschenrechnerfunktion» und berechnen für uns den mutmasslichen Strom. Jetzt kommt aber die Frage, mit welcher Spannung gerechnet werden soll. Dazu können verschiedene Normen zitiert werden. Einerseits sind das die Euronormen (EN) 60364-4-41 (Schutz gegen elektrischen Schlag) und dann natürlich die EN 61557-3 (Anforderungen an die Messgeräte). In diesen Normen werden alle Angaben auf die Nennspannungen U0 bezogen. So sind also Messgeräte, welche für die Berechnung des Kurzschlusses, oder Fehlerstromes mit der voreingestellten Netzspannung von z.B. 230V rechnen, absolut normenkonform. Gerade bei der Messung von Schleifenimpedanzen besteht aber eine Vielzahl von möglichen Fehlerquellen. Wenn Sie nun die Verhältnisse an einem bestimmten Ort genau kennen, z.B. wissen Sie um eine konstant von der Nennspannung abweichende, effektive Netzspannung, so erzielen Sie sicher ein genaueres Messergebnis, wenn Ihr Gerät mit dieser effektiven Spannung rechnet. Anders verhält es sich, wenn die Spannung auf Grund von ändernder Belastung schwankt. So ist also einmal mehr Fachkompetenz nötig, um jeweils die richtige Methode anzuwenden. (Ke) Erdungsleitung bei bestehender Anlage Bei einer unabhängigen Kontrolle eines alten Wohnhauses stellte ich das
5
Seite 112 von 276
Fehlen der Erdungsleitung fest. Das Gebäude und die Installation wurden ca. 1950 erbaut. Sämtliche Schutzmassnahmen sind in diesem Gebäude ansonsten eingehalten. Für einige Stromkreise wurden bereits Fehlerstromschutzeinrichtungen eingebaut, welche ich kontrolliert habe und auch absolut in Ordnung sind. Bei den restlichen Stromkreisen sind die geforderten Abschaltzeiten eingehalten. Ich bin mir nicht sicher, ob ich den fehlenden Erdungsleiter beanstanden soll. Was sagt die Norm dazu? (T.M. per E-mail) Der Erdungsleiter hilft mit, die Schutzmassnahmen in einer Installation zu erfüllen. In Neuanlagen ist ganz klar, dass der zum Schutz dienende Leiter beim Übergang vom Netz zur Installation geerdet werden muss. Ausserdem muss in jeder Neuanlage ein Erder verlegt werden, vorzugsweise ein Fundamenterder. In älteren bestehenden Installationen fehlen zum Teil die Erdungsleiter, aber auch die Erder. Zudem wurden früher meistens die metallenen Wasserleitungen als Erder benutzt, welche heutzutage an vielen Orten durch Kunststoffleitungen ersetzt werden. Wie verhält es sich nun hier in bestehenden Installationen? In Artikel 58 der Starkstromverordnung ist zu lesen, dass auf die Erdungsleitung in bestehenden Anlagen verzichtet werden kann, sofern die Schutzmassnahmen in der Installation erfüllt sind. Die NIN klärt dies in 4.1.3.1.3.1 B+E wie folgt: In bestehenden Anlagen muss die Erdungsleitung immer dann erfolgen, wenn ein geeigneter Erder vorhanden ist. Die Bestimmungen des Personenschutzes müssen jedoch in jedem Fall erfüllt sein. In der Praxis ist es jedoch sicherlich verhältnismässig und auch sinnvoll, wenn man bei einer Auswechslung einer Wasserleitung einen zusätzlichen Banderder in den bereits offenen Graben verlegt. Dadurch helfen wir mit, die Fehlerspannung zu senken und den Kurzschlussstrom eventuell anzuheben. Fehlt jedoch ein geeigneter Erder, so kann man darauf verzichten, wenn in der gesamten Installation die Schutzmassnahmen eingehalten sind. (Na) Anlageschalter auch in Haushaltküchen? Immer wieder kommt die Frage, wie es bezüglich Abschaltbarkeit bei Küchen-
6
Elektrotechnik 4/08 | 73
Publikationstext Fachzeitschrift aus SIMAP
Amt für Grundstücke und Gebäude des Kantons Bern
Externe Unterstützung im Bereich Elektro Klassifikation Dienstleistungsauftrag, offenes Verfahren Sprache des Verfahrens Deutsch
1. Vergabestelle
Bau-, Verkehrs- und Energiedirektion, Amt für Grundstücke und Gebäude, Reiterstrasse 11, 3011 Bern Verantwortlicher für die Ausschreibung Bruno Rankwiler, 031 633 34 40, bruno.rankwiler@bve.be.ch
2. Beschaffungsobjekt Kurzbeschrieb der zu beschaffenden Dienstleistungen BKP 293 Elektroingenieur Das Amt für Grundstücke und Gebäude des Kantons Bern (AGG) sucht für die Unterstützung im Bereich Elektro, inkl. MSRL, zwei externe Firmen. Die Leistung umfasst das projektspezifische Fachcontrolling, das Erstellen von Vorgaben im Fachbereich und die Beratung der Projektleitenden des AGG. Ausführungsort Kanton Bern Ausführungstermin Start: 1. Juli 2008. Vertragsdauer: 6 Jahre mit Option auf Verlängerung Teilangebote Nicht zulässig
3. Bedingungen Generelle Teilnahmebedingungen Dem Angebot ist die ausgefüllte Selbstdeklaration samt Nachweisen beizulegen. Die Ausschreibungsunterlagen müssen vollständig ausgefüllt, datiert und unterzeichnet werden. Eignungskriterien Fähigkeit (Qualifikation und Erfahrung der Unternehmung und des Personals) Kapazität (personelle Verfügbarkeiten und Kapazitäten) Referenzen (ähnlich komplexe Aufgaben) Zuschlagskriterien Auftragsanalyse: 30 % Preis: 20 % Fachkompetenz/Verfügbarkeit der Schlüsselperson: 50 % Bezugsquelle für Ausschreibungsunterlagen Bau-, Verkehrs- und Energiedirektion, Amt für Grundstücke und Gebäude, Reiterstrasse 11, 3011 Bern Bedingungen zum Bezug der Ausschreibungsunterlagen Einsenden eines adressierten Rückantwortcouverts C4 mit Angabe von Objekt und BKP-Nummer. Erwünscht bis 05.05.2008. Die Ausschreibungsunterlagen sind verfügbar ab 07.05.2008 Adresse für die Einreichung der Offerte Bau-, Verkehrs- und Energiedirektion, Amt für Grundstücke und Gebäude, Reiterstrasse 11, 3011 Bern Frist für die Abgabe der Offerte 28.05.2008 Die vollständige Offerte muss innerhalb der Eingabefrist bei der Einreichungsstelle eintreffen oder der Schweizerischen Post übergeben werden. Sie muss schriftlich in verschlossenem Couvert/Paket vorliegen. Auf dem Couvert/Paket müssen Objekt und BKP-Nummer angegeben sein. Sprache der Ausschreibungsunterlagen Deutsch Akzeptierte Sprache für Offerte und Ausführung Deutsch
4. Rechtsmittelbelehrung
Diese Ausschreibung kann innert 10 Tagen seit der Publikation im Amts-blatt des Kantons Bern bei der Bau-, Verkehrs- und Energiedirektion, Reiterstrasse 11, 3011 Bern, angefochten werden. Eine allfällige Beschwerde muss einen Antrag, die Angabe von Tatsachen und Beweismitteln und eine Begründung enthalten sowie rechtsgültig unterzeichnet sein. Greifbare Beweismittel sind beizulegen. Hinweis: Der vollständige Text der Ausschreibung ist ab 23.04.2008 unter www.simap.ch publiziert. Giorgio Macchi, Kantonsbaumeister
74 | Elektrotechnik 4/08 2_Koordination_bearb.indd 1
Seite 113 von 276 4.4.2008 13:27:54 Uhr
Abbildung zu Frage 6 apparaten wie Kochherd, Backofen und Waschautomaten aussieht. Zum Teil sind diese Geräte auch fest angeschlossen und haben daher keine Trenn,- oder Schaltvorrichtung vor Ort. Auch können diese Verbraucher nicht alle gleichzeitig getrennt werden – wo ist denn dort eigentlich der Schalter? Dabei scheint es sich um eine Grauzone zu handeln, wie sieht denn das eigentlich dort aus? Alltägliche Fehler nach dem Motto «man macht das halt so»? (R.E. per E-Mail) Die von Ihnen beschriebenen Geräte fallen unter Erzeugnisse nach NEV. Zu den anerkannten Regeln der Technik gehören die EN 60335. «Geräte für den Hausgebrauch und ähnliche Zwecke». Nach der Grundnorm müssen alle Geräte allpolig abgeschaltet werden können. Wenn das Gerät selber nicht über einen solchen Schalter, eine Steckvorrichtung, oder ein Anschlusskabel mit Steckvorrichtung verfügt, so muss in einem Anweisungsblatt/Instruktionsblatt auf die Notwendigkeit einer solchen Schaltvorrichtung in der festen Zuleitung hingewiesen werden. Das bedeutet, dass der Elektroinstallateur – wie immer – zuerst die Anweisungsblätter genau studiert und die geforderten Massnahmen dann auch umsetzt. Wenn also ein Schalter verlangt wird, so muss dieser auch installiert werden. Diese Forderung hat gerade in Haushaltküchen zu schwierigen Situationen geführt. Das eidgenössische Starkstrominspektorat hat im November 2000 entschieden (SEV-Info 3039a vom März 2001), dass bei Haushaltanforderungen (3x400V oder 1x400V) auch 1polige Leitungsschutzschalter sowie Schmelzsicherungen als Trennvorrichtungen im Sinne von EN 60 335 zugelassen sind, sofern der Benutzer dieser Geräte freien, ungehinderten Zugang zu (Ke) ET 09 diesen Trennvorrichtungen hat. Mailen auch Sie Ihre Fragen rund um NIN 2005 an: pius.nauer@elektrotechnik.ch david.keller@elektrotechnik.ch
Fragen und Antworten zur NIN 2005
NIN-Know-how Leserfragen
Pius Nauer/David Keller
Unterverteilung in Wandkasten im Bad eingebaut Bei einer neuen Überbauung wird im Badezimmer/Duschbereich ein Steigzonenschrank installiert, siehe dazu die Abbildung 1. Aus dieser Abbildung sind auch die Zonen ersichtlich, wie sie in der NIN definiert sind. Laut Angaben des zuständigen Kontrolleurs muss die Zuleitung zum Wohnungsverteiler in der Hauptverteilung durch eine Fehlerstromschutzeinrichtung geschützt sein. Nach meinen Auslegungen der Vorschriften trifft dies jedoch nicht zu, da die Steigzone und die Unterverteilung in einem Wandschrank montiert sind. Ebenfalls befindet sich im geschlossenen Verteiler ein Abteil für Multimedia, in welchem für das NT und den Router eine Steckdose eingebaut wird. Muss diese Steckdose ebenfalls durch eine Fehlerstromschutzeinrichtung geschützt sein? Auch dann, wenn sie eigentlich hinter einem «doppelten Verschluss» liegt? (A.M. per E-Mail)
1
nung kann die Zugänglichkeit der Betriebsmittel eingeschränkt werden. Im Störungsfall kann dies zu unerwünschten Folgen kommen. Nun zu ihrer Frage, ob die Zuleitung durch eine Fehlerstromschutzeinrichtung geschützt werden muss. In NIN 7.01.4.7.2.1 wird für Räume mit Bade- und Duscheinrichtungen ganz klar eine Fehlerstromschutzeinrichtung (ⱕ30mA) für sämtliche Licht- und Steckdosenstromkreise sowie für festangeschlossene Energieverbraucher gefordert. Des Weiteren verlangt die NIN die Fehlerstromschutzeinrichtung auch für sämtliche Leitungen, welche nicht mehr als 6cm unter Putz liegen. Gehört nun der
Wandschrank zum Badzimmer oder ist dieser als separater Raum zu betrachten? In Artikel 7.01.3.3.1 beschreibt die NIN ganz klar, wie ein Raum mit Badewanne oder Dusche begrenzt wird. Dazu gehören Decken, Dachschrägen, Wände, Fenster, Raumtüren, Fussböden und fest angebrachte Abtrennungen. Schranktüren, Duschvorhänge und dergleichen begrenzen dementsprechend keine Bade- oder Duschräume. Somit ist dieser Wandschrank zum Badzimmer zu zählen und die Zuleitung durch eine Fehlerstromschutzeinrichtung zu schützen, sofern die Leitungen nicht beidseitig 6cm Unterputz liegen. Auch die Steckdose, welche für das NT und den Router vorgesehen wird, ist somit im Badzimmer platziert und ist durch eine Fehlerstromschutzeinrichtung (ⱕ30mA) zu schützen. (Na) Einbau einer 230-V-Steckdose in die Sonnerieplatte Bei einer periodischen Kontrolle habe ich folgende Situation angetroffen: In der Türsprechstelle mit Sonneriedrückern hat jemand (offensichtlich ein Laie) nachträglich eine Steckdose Typ 13
2
Abbildung zu Frage 1
1
Bereich 1 Bereich 2
Dusche/WC
Education
Die Norm lässt oft auch Installationstechniken zu, welche in der Praxis kaum sinnvoll sind oder uns als nicht sinnvoll erscheinen. Bewegt man sich während den Installationsarbeiten in solchen «Grauzonen der Norm», so zieht das oft langwierige, nervenaufreibende und zeitraubende Diskussionen über die Richtigkeit der erstellten Installationen nach sich. Hier helfen auf jeden Fall der gesunde Menschenverstand und die Bereitschaft einen Schritt auf die sichere Seite zu gehen. In dieser neuen Ausgabe des NINKnow-how stellen wir uns weiter solchen «Knacknüssen».
34
Bad/WC
Rubriken
Die Unterverteilung ist ausserhalb des Bereichs 2 in einen Wandkasten eingebaut. Diese Platzierung lässt die NIN 2005 grundsätzlich zu. Die bessere Lösung ist jedoch mit Sicherheit eine Anordnung der Schaltgerätekombination ausserhalb eines Bade- und oder Duschraumes. Durch Lagerung von Sachen und Gerätschaften im Wandschrank durch die Bewohner der WohSeite 114 von 276
Elektrotechnik 5/08 | 73
eingebaut. Dazu hat diejenige Person ein Loch vom Drücker der Treppenhausbeleuchtung in der Innenwand zu der Aussensprechstelle gebohrt und dann drei TDrähte 1,5mm2 für den Anschluss eingezogen. Die Sonnerieplatte aus Aluminium bzw. die eingebauten Komponenten sind nach SELV ausgeführt. Nach meiner Auffassung dürfen aber Schwachstromanlagen nicht mit Starkstromanlagen zusammengebaut werden, wie sehen Sie das? (E.P. per E-Mail) NIN 4.1.4.1 befasst sich mit dem Schutz durch Kleinspannung. Dabei wird beschrieben, dass beim Zusammentreffen von Stark- mit Schwachstromanlagen alle Leiter wie die Starkstromanlage isoliert sein müssen und beides eine zusammengehörende Einheit bilden muss. Andernfalls würde eine sichere Distanzierung zwischen den Leitern nötig. Durch den Zusammenbau mit einer 230-V-Anlage wird aber möglicherweise mindestens teilweise der Schutz durch SELV aufgehoben. Denn die Aluminiumplatte mit eingebauter Steckdose T13 muss nun in eine andere Schutzmassnahme mit einbezogen werden. Sollte es gelingen, für die Steckdose Schutzklasse II (doppelte oder verstärkte Isolierung) zu erfüllen, so könnte mit dem Auswechseln der TDrähte gegen ein TT-Kabel der Personenschutz am einfachsten erreicht werden. Andernfalls muss die Aluminiumplatte in den Schutz durch automatische Abschaltung mit einbezogen werden, das heisst, Anschluss an den Schutzleiter. Da die Körper von SELVStromkreisen aber nicht mit Erde oder Schutzleitern verbunden werden dürfen, muss nun die sichere Trennung zu den Sonneriedrückern überprüft und allenfalls geändert werden. So wie ich mir die Situation vor Augen halte, dient jetzt diese Steckdose auch der Verwendung von Geräten im Freien. So wäre also sicher zusätzlich noch die Fehlerstromschutzschaltung anzu(Ke) wenden! T-Drähte in einem Installationskanal In einer grossen Überbauung, in welcher wir die elektrischen Installationen ausgeführt haben, sollen wir nun für die neuen Eigentümer Lampen montieren. An einigen Stellen sind die vorgesehenen Lampenstellen am falschen Ort.
3
74 | Elektrotechnik 5/08
Um die Lampen anzuschliessen, müssen wir nun diese Leitungen Aufputz verlegen. Damit wir möglichst kleine Kabelkanäle wählen können, möchten wir darin gerne T-Leiter verlegen. Ist dies nach den gültigen Normen erlaubt? (N.P. per E-Mail) Grundsätzlich lässt die NIN unter bestimmten Bedingungen das Verlegen von T-Drähten direkt in einen Installationskanal zu. Beachten sie dazu die Tabellen 5.2.1.2.3 und 5.2.1.2.3.4 B+E in der NIN. Aus diesen Tabellen geht hervor, dass in einem Elektroinstallationskanal (einschliesslich Sockelleistenund Fussbodenkanäle) das direkte Verlegen von Aderleitungen, also auch TDrähte, zulässig ist, wenn der Kanal den folgenden Bedingungen entspricht: Der Deckel des Installationskanals darf nur mit Hilfe eines Werkzeuges oder mit besonderer Anstrengung von Hand geöffnet werden können. Des Weiteren muss er in der Schutzart IP 4X ausgeführt sein. Das Verwenden solcher Drahtkanäle ist also in der Praxis möglich. Im Handbereich von Kindern (Sockelleisten) ist es jedoch absolut sinnvoll, auf diese Verlegeart zu verzichten und stattdessen ein bewährtes (Na) PVC-Kabel zu verlegen. Nur noch TN-S-Installationen Um die Installationsanzeige korrekt bei der Netzbetreiberin einreichen zu können, hatte ich vorgängig ein Telefongespräch mit dem zuständigen Sachbearbeiter. Dabei wollte ich wissen, wie und wo genau die alte Steigleitung (T 4x10mm2 ) mit den neuen Anlageteilen zusammengeschaltet werden muss. Dabei erklärte mir dieser Sachbearbeiter, dass in ihrem ganzen Versorgungsgebiet nur TN-S-Installationen erlaubt seien, weshalb die alte Steigleitung ohnehin ersetzt werden müsse. In den NIN habe ich jedoch in 5.4.6.2 gelesen, dass alte Leitungen weiterhin verwendet werden dürfen, wenn sie den Anforderungen an einen PEN-Leiter genügen. Darf die Netzbetreiberin das verlangen? (R.S. per E-Mail)
4
Die Netzbetreiberin darf die NIN nur dort ergänzen, wo dies die Sicherheit ihrer eigenen Anlagen oder die Energietarife betrifft (NIN 1.0.2). Die Forderung, im gesamten Versorgungsgebiet nur noch TN-S zuzulassen, kann in diesem Sinne nicht durchgesetzt Seite 115 von 276
werden. Jedoch ist die Idee durchaus unterstützungswürdig. Sobald es sich gar um ein Gebäude mit «Einrichtungen der Informationstechnik» handelt, müssen zugleich auch noch die Forderungen aus der SN EN 50310 (mit eben diesem Titel) angewandt werden. Daraus ergeht, dass die Installationen nämlich im System TN-S ausgeführt werden müssen. Man weiss heute sehr wohl um die Probleme mit TN-C-Systemen hinsichtlich EMV und Korrosion. Aus Fachkreisen stammt deshalb auch die Forderung, bereits Hausanschlüsse nach TN-S auszuführen. Wenn also Ihre Netzbetreiberin mit gutem Beispiel vorangeht und bereits einen separaten Schutzleiter ins Gebäude einführt, so wäre durchaus sinnvoll, die alte Steigleitung zu ersetzen. (Ke) Schlusskontrolle mit Mängeln Letzte Woche war ich bei einem Kunden und erledigte für ihn die Schlusskontrolle seines neu umgebauten Hauses. Da er einmal Elektromonteur gelernt und auch erfolgreich abgeschlossen hatte, installierte er die gesamte elektrische Installation selber. Die Kontrolle gab bis auf eine Ausnahme keine Mängel, alles war sauber und den Normen entsprechend installiert. Die Ausnahme bildete eine über der Badewanne montierte Leuchte (230V), auf einer Montagehöhe von 2 m. Es ist mir klar, dass im Bereich 2 keine mit 230 V betriebene Leuchte montiert werden darf. Ich habe ihm vorgeschlagen, die Lampenleitung auszuwechseln, einen SELV-Transformator zu montieren und die Leuchte durch ein Niedervolt-Modell auszuwechseln. Mein Kunde will jedoch nicht darauf eingehen. Er versprach mir eine schriftliche Erklärung, dass er in eigener Verantwortung diese Leuchte montiert habe und dafür auch gerade steht. Ich könne dies auch im Sina so vermerken und somit hätte ich dafür keine Verantwortung mehr zu tragen. (R.B. per E-Mail)
5
Mit dem Sicherheitsnachweis bezeugen Sie, dass die vorliegende Installation den Vorschriften der NIV und den Regeln der Technik entspricht und auch, dass Sie die vorgeschriebenen Prüfungen und Kontrollen an der elektrischen Installation durchgeführt haben. Für eine mangelhafte Installation kann und darf auf keinen Fall ein Sicherheitsnachweis ausgestellt wer-
inter
solar
2008 Montagehöhe bis 10 m!
Europas größte Fachmesse für Solartechnik
ESYLUX PRÄSENZMELDER PD 360i/24 DUO:
12.–14. Juni 2008
Für eine unabhängige Steuerung von 2 Beleuchtungszonen (Fenster- und Gehbereich).
M e s s e
M ü n c h e n • Präsenzmelder mit 360° Erfassungsbereich für die Deckenmontage • 230 V Anschluss • Mit grosser Reichweite von bis zu 24 m im Durchmesser, geeignet für die Installation in grossen Höhen bis 10 m • Programmierbar mit Fernbedienung Mobil-PDi DUO/DIM
BEISPIEL KLASSENZIMMER: 9m Mobil-PDi DUO/DIM Zone 1
reis ter tsp trit ng un n i E u ter rier e z i e r R e g i s t o l a r. d u d Re line- nters O n w w. i bei w
Zone 2
Melder
Photovoltaik | Solarthermie | Solares Bauen 850 Aussteller | 76.000 m2 Ausstellungsfläche PV Industry Forum Solar Thermal Industry Forum Job & Karriere Forum | Neuheitenbörse
Gehbereich
10 m
N e u e
Arbeitsbereich
• Durch die Verwendung des Präsenzmelders PD 360i/24 DUO können die Lichtbänder getrennt voneinander geschaltet werden. Es findet eine Lichtmessung zur Fensterfront und eine in der Raumtiefe statt. Durch 2 Taster-Eingänge kann jedes Lichtband jederzeit manuell angesteuert werden. Die Tafelbeleuchtung kann an das Lichtband an der Wandseite angliedern werden.
w w w. i n t e r s o l a r. d e Seite 116 von 276
ESYLUX AG Balz-Zimmermannstrasse 7, CH-8302 Kloten • Postfach, CH-8058 Zürich - Flughafen Tel. 044.808.6100 • Fax 044.808.6161 e-mail: info@esylux.ch • www.esylux.ch
den. Mit dem Schreiben Ihres Kunden beweisen Sie im Schadensfall sogar, das Sie diese Normenwidrigkeit der Leuchte im Badzimmer erkannt und auch bemängelt haben. Für die Behebung der Mängel sind nicht Sie als kontrollierendes Organ verantwortlich, sondern vielmehr der Eigentümer der elektrischen Installation. Somit liegt es an Ihm, die Sache in Ordnung zu bringen, da er den Sicherheitsnachweis der Netzbetreiberin einreichen muss. (Na) Baubegleitende Erstprüfung Bei meinen Aufgaben als Sicherheitsberater stelle ich immer wieder gravierende Mängel, gerade bei Neuanlagen, fest. Ich frage dann jeweils das zuständige Montagepersonal, wie sie die nach NIV Artikel 24 verlangten, baubegleitenden Erstprüfungen durchgeführt haben. Dabei merke ich, dass da offensichtlich nicht klar ist, wer überhaupt diese Prüfungen durchführen muss. Noch schlimmer finde ich, dass selbst Lehrlinge nicht einmal einen Schutzleiteranschluss richtig prüfen können. (D.K. per E-Mail.)
Die wichtigsten Erstprüfungen Vor dem Einschalten:
Unmittelbar nach Einschalten:
Sichtprüfungen:
Funktionsprüfungen:
• Abdeckungen
• Auslösung der FI-Schutzschalter innert 300 ms
• Verbindungen/Schraubenkontrolle
• Polaritäten und Drehsinn von Steckvorrichtungen Messungen:
• Sicherheitseinrichtungen (Lichtschranken, Not-Schalter usw.)
• Schutzleiter niederohmig
6A
6
Mit Ihrer Feststellung sind Sie da nicht alleine. Dem Thema Erstprüfungen muss man sich unter uns Fachleuten vermehrt annehmen. Es kann und darf nicht sein, dass Anlagen in Betrieb stehen, welche mangelhaft oder gar gefährlich sind. Tatsächlich führt die Elektrofachkraft eine baubegleitende Erstprüfung selber durch. Zu diesem Personenkreis zählen auch Lernende. Diese dürfen Anlageteile im Rahmen ihre Fähigkeiten in Betrieb nehmen. Deshalb müssen sie natürlich auch die Erstprüfungen dafür beherrschen. Beispiele siehe Abbildungen 6 (Ke) Schaltgerätekombination in Treppenhaus Wir haben von einem Kunden einen Mängelbericht eines 3-FamilienHauses mit Tiefgarage erhalten. Darin wird bemängelt, dass die Schaltgerätekombination, welche im Untergeschoss des Treppenhauses angeordnet ist, in einen Schutzkasten montiert werden muss. Der Elektro-Sicherheitsberater verweist auf den Artikel 4.2.2.1 aus der aktuellen NIN. Da bei diesem Objekt nun aber eine periodische Kontrolle gemacht wurde (PK 20 Jahre), sind wir nun der Mei-
7
76 | Elektrotechnik 5/08
6B
6C
Abbildungen zu Frage 6: In den Abbildungen sehen Sie Anschlüsse in Neuanlagen, bei welchen Schutzleiter unter Spannung standen. Finden Sie die Fehler? Bild 6 A: Bodensteckdose, auf Baustelle verdrahtet. Bild 6 B: Anschluss für eine Steckdose ab Flachkabel. Bild 6 C: Anschluss TT-Kabel an Flachkabel.
nung, dass für die Kontrolle die Vorschriften der HV (Hausinstallationsvorschriften) geltend gemacht werden müssen und daher auf ein Schutzkasten verzichtet werden kann. Wie stehen sie zu dieser Sachlage? (C.M. per E-Mail) Die Materialien und Verdrahtungen einer Schaltgerätekombination stellen im Brandfall eine grosse Gefahr für Personen dar, welche das Haus über die Fluchtwege verlassen möchten. Aus diesem Grund fordert die NIN, dass wenn bei einem Brand in einer Schaltgerätekombination mit der Verqualmung des Treppenhauses gerechnet werden muss, ein geschlossener Brandabschnitt erforderlich ist. Dies Seite 117 von 276
kann durch einen Schutzkasten El 30 oder durch die Anordnung der Schaltgerätekombination in einem separaten Raum gewährleistet werden. Wie Sie richtig erwähnen, ist für periodische Kontrollen grundsätzlich die Norm oder Vorschrift geltend, welche zum Zeitpunkt der Installationstätigkeit aktuell war. Wenn man nun also zurückschaut, wird man feststellen, dass diese Anforderung nicht das erste Mal in der NIN 2005 beschrieben wird, sondern schon weit davor. Schlägt man in den Hausinstallationsvorschriften nach, findet man unter 43 900.3 B+E genau die gleichen Aussagen und Skizzen wie in der heutigen aktuellen Norm. (Na)
TT- Kabel auf Baustellen Wir erstellen regelmässig und seit langer Zeit für einen Baumeister den Anschluss für seine Provisorien und Steckdosenverteiler. Nun hat erstmals ein Kontrolleur die Zuleitung beanstandet. Der Baumeister besitzt dieses TT-Kabel schon lange und wir messen nach jedem Anschluss auch den Isolationswiderstand. Wieso dürfen wir dieses Kabel nicht mehr verwenden? (P.S per E-Mail)
8
Für die Installationen auf Baustellen gelten ja zusätzlich zu den allgemein geltenden Bestimmungen die Anforderungen aus Teil 7 den NIN. Darin wird beschrieben, dass für flexible Leitungen solche der Bauart CH07 QQ-F (PUR-PUR), H07 RN-F oder einer gleichwertigen Bauart verwendet werden müssen. Für den Anschluss eines ortsfest montierten Verteilers muss aber nicht unbedingt eine flexible Leitung verwendet werden. Wenn die Leitung ortsfest installiert wird, so muss diese allen Anforderungen an eine solche genügen. NIN 5.2.2.8 schreibt: Leitungen müssen so ausgewählt und errichtet werden, dass während der Errichtung, der Nutzung und der Instandhaltung eine Schädigung am Mantel von Kabeln und an der Isolierung von Leitungen und ihren Anschlüssen vermieden wird. Bei TT-Kabeln besteht besonders bei niedrigen Temperaturen die Gefahr, dass die Isolation (Mantel und Aderisolation) durch Schlageinwirkung aufplatzt, also zerstört wird. Da man eine solche Aufplatzung nicht immer sofort sieht, stellt sie ein erhebliches Risiko für einen elektrischen Schlag dar. Davon ausgehend, dass gerade die Zuleitung nicht FI-geschützt ist, muss diesem Umstand besonders Rechnung getragen werden. Wird also auf Baustellen ein TT-Kabel verwendet, so müssen folgende Bestimmungen eingehalten werden: • Nur für den Anschluss ortsfester Betriebsmittel (deshalb auch nicht gesteckt!) • Keine Kreuzungen mit Gehwegen und Strassen • Zusätzlicher mechanischer Schutz Zusätzlicher Schutz gegen weitere äussere Einflüsse (z.B. Sonneneinstrahlung) Wenn Sie nun alle diese Massnahmen treffen, so ist die Verwendung eines TTKabels zulässig. Interessant wäre durchaus auch mal die Berechnung der Amor-
tisationszeit eines PUR-PUR-Kabels, wenn man die Mehrkosten dessen mit den Mehraufwendungen für die Verlegung eines TT-Kabels vergleicht, lassen Sie es mich wissen! (Ke) Elektrische Bodenheizungen mit Fehlerstromschutzeinrichtung Auf einem Umbau müssen wir eine elektrische Bodenheizung verlegen. Die Heizleiter werden in den bestehenden Unterlagsboden im Wohnbereich eingefräst. Ich war immer der Überzeugung, dass gemäss NIN 2000 keine Fehlerstromschutzeinrichtung für eine solche Installation gefordert war, sofern das Kabel eine metallene Ummantelung hatte und nicht in Kontakt einer feuchten Umgebung lag. In der NIN 2005 in 7.53.4.1.3.1 ist nun nachzulesen, dass bei solchen Installationen in jeden Fall Fehlerstromschutzeinrichtungen mit einen I䉭N ⱕ30mA verwendet werden müssen. Ist nun bei einer elektrischen Bodenheizung im Wohnzimmer eine Fehlerstromschutzeinrichtung vorzusehen? Wie verhält es sich im gleichen Fall bei einer bestehenden Anlagen nach NIN 2000? (R.J. per E-Mail)
9
Wie sie in der NIN 2005 in Artikel 7.53.4.1.3.1 richtig erkennen konnten, ist bei elektrischen Fussbodenheizungen der Fehlerschutz (Schutz durch automatische Abschaltung) durch eine Fehlerstromschutzeinrichtung mit einen I䉭Nⱕ30mA zu gewährleisten. In bestehenden Anlagen bestand gemäss Norm tatsächlich die Möglichkeit, die automatische Abschaltung durch den vorgeschaltenen Überstromunterbrecher zu erfüllen. Dies galt jedoch nur für Heizleiter, welche mit einem metallenen Schirm ausgeführt waren. Dieser Schirm musste zudem an den Schutzleiter angeschlossen werden. Eine Fehlerstromschutzeinrichtung war für solche Kabel nur dann gefordert, wenn ein Ende des Heizleiters in einer feuchten oder nassen Zone oder sogar im Freien lag. Meistens haben jedoch schon früher die Hersteller solcher Bodenheizungen in ihren Anschlussbedingungen den Einsatz von Fehlerstromschutzeinrichtungen vorgeschrieben. Solche Bedingungen des Herstellers sind auf alle Fälle zu befolgen. Schauen sie einmal in den Unterlagen ihres Lieferanten oder Herstellers nach, sie werden dazu bestimmt etwas finden. (Na) Seite 118 von 276
Strombelastbarkeit eines Steckers Typ 12 Als Betriebselektriker erhalte ich immer wieder Aufträge von den verschiedenen Abteilungen in unserem Betrieb. So zum Beispiel habe ich ein Dutzend Geräte erhalten, welche am Anschlusskabel einen SCHUKO-Stecker aufweisen. Der Chef meint nun, ich könne einfach einen Schweizer Stecker anbringen und dann funktioniere das schon. Auf dem Leistungsschild des Gerätes steht ein Nennstrom von 14.5 Ampère. In der NIN steht, dass man Steckdosen Typ 13 auch mit 16 A absichern darf. Kann ich jetzt dort wo diese Geräte dann eingesetzt werden, einfach eine 16A- Patrone einsetzen und an den Kabeln einen Typ 12 Stecker montieren? (A. K. per E-Mail)
10
Da kommen einige Probleme auf Sie zu! Grundsätzlich müssen Sie zuerst mit dem Hersteller abklären, wie er sich zu Garantieleistungen stellt, wenn Sie den Stecker auswechseln. Sie haben in den NIN richtig gelesen, dass (ausser im Wohnbereich) Steckdosen mit 10A Nennstrom tatsächlich mit 16 Ampère abgesichert werden dürfen. Das heisst aber nicht, dass sie aus der Steckdose mehr als 10 Ampère ziehen dürfen! Diese Regelung ermöglicht nur eine Parallelschaltung mehrer Steckdosen an einen Endstromkreis. So wäre Ihre Freude von kurzer Dauer, wenn Sie aus einer 10Ampère-Steckvorrichtung tatsächliche 14.5 Ampère beziehen (es sei denn, Sie sind gerade auch noch in der Betriebsfeuerwehr). Ob Sie nun eine Sicherungspatrone mit 16 Ampère Nennstrom einsetzen, hängt natürlich nicht nur von der angeschlossenen Steckdose ab. Sicher überprüfen Sie vorher auch noch die Strombelastbarkeit der Leitung. Zuletzt möchte ich noch darauf hinweisen, dass das ESTI für Geräte mit ausländischen Haushalt- Steckvorrichtungen ein Verkaufsverbot verfügt. Im SEV- Info 3044 vom März 2004 wird diese Thematik ausführlich beschrieben. (Ke) ET 09
Mailen auch Sie Ihre Fragen rund um NIN 2005 an: pius.nauer@elektrotechnik.ch david.keller@elektrotechnik.ch
Elektrotechnik 5/08 | 77
Fragen und Antworten zur NIN 2005
NIN-Know-how Leserfragen
Pius Nauer/David Keller
Absicherung einer Steckdose CEE 32 A Kürzlich diskutierten wir in unserer Firma, ob eine CEE-Steckdose 32A mit 40A abgesichert werden darf. Im Gegensatz zu einigen anderen Mitarbeitern bin ich der Meinung, dass man Steckdosen nicht über ihren Nennstrom absichern darf. Was sagt die Norm dazu? (P. F. per E-Mail)
1
Doppelte Isolierung für den Handbereich Hin und wieder treffe ich bei periodischen Kontrollen Teile von Installationen an, welche nur mit einem T-Draht isoliert sind. Selbst alte Messeinrichtungen (siehe Abbildung 3) haben manchmal keine Abdeckung über dem Anschlussfeld. In den alten HV stand noch geschrieben, dass Installationen im Handbereich immer doppelt isoliert sein müssen, in den aktuellen Normen finde ich aber nichts dergleichen, was ist jetzt zu tun? (A.W. per E-Mail)
2
Sina nach Mängelbehebung von periodischer Kontrolle Kürzlich haben wir bei einem Kunden den Auftrag erhalten, diverse Mängel in seiner Installation zu beheben. Diese Mängel wurden von einem Elektro-Sicherheitsberater anlässlich der periodischen Kontrolle beanstandet. Nach Abschluss der Arbeiten haben wir den unterzeichneten Mängelbericht an das Kontrollunternehmen retourniert und glaubten, die Sache sei damit für uns erledigt. Nun verlangt das Kontrollunternehmen von uns, dass wir für die ausgeführten Arbeiten der Mängelbehebung einen Sina ausstellen. Wir sind jedoch der Meinung, dass das Ausstellen des Sicherheitsnachweises ganz klar Sache des Elektro-Sicherheitsberaters ist, welcher die periodische Kontrolle durchgeführt hat. Es kann doch nicht sein, dass aus einer periodischen Kontrolle zwei Sicherheitsnachweise hervorgehen. Was sagt die NIV dazu? (L.B. per E-Mail)
3
2 Für Laien zugängliche Schaltgerätekombinationen: Es fehlt die doppelte Isolierung.
2
Tatsächlich steht diese Forderung nicht mehr so klar und direkt in der Norm, wie das früher in den HV gestanden hat. Jedoch gilt das dreiteilige Schutzkonzept gegen elektrischen Schlag heute in allen Anlagen über U0 = 50VAC. So müssen gemäss NIN Artikel 4.7.2 alle elektrischen Betriebsmittel mit einem Fehlerschutz ausgestattet bzw. in eine solche Massnahme einbezogen sein. Für eine Leitung gehört also sinngemäss die erste Isolierung zum BasisSeite 119 von 276
Rubriken
Früher, zu den Zeiten der Hausinstallationsvorschriften, durften die Steckdosen tatsächlich zwei Stufen höher abgesichert werden. Die Beschaffenheit der damaligen Steckdosentypen liess dies auch zu. Bei den heutigen Modellen führt eine längere Überlastung der Steckkontakte schnell zu Schäden, welche unter Umständen auch Personen und Sachen gefährden können. Aus diesem Grund regelt die NIN in 5.1.2.1.2 ganz klar, dass die Nennauslösestromstärke des vorgeschaltenen Überstromunterbrechers nicht grösser sein darf als die Nennstromstärke der daran angeschlossenen Steckdosen. Folgende Ausnahmen lässt die Norm heute noch zu. In Wohnbauten dürfen Steckdosen mit einem Nennstrom von 10 A mit einem Leitungsschutzschalter von höchstens 13 A abgesichert werden. In gewerblich und industriell genutzten Bauten ist eine Absicherung solcher Steckdosen von maximal 16 A erlaubt. Eine Steckdose heute noch zu übersichern,
ist auf keinen Fall sinnvoll. In einigen Jahren wird man wohl auch Steckdosen mit einem Nennstrom von 10 A nicht mehr übersichern dürfen. Eine einzige Ausnahme wird der Einsatz eines Leitungsschutzschalters 13 A bilden. In Ihrem Fall darf also der CEE32 A-Steckdose ein Leitungsschutzschalter mit max. 32 A oder ein Schmelzüberstromunterbrecher von max. 25A Nennstrom vorgeschalten werden. (Na)
schutz und die zweite Isolierung zum Fehlerschutz, ähnlich wie Betriebsmittel der Schutzklasse II. (Ke)
Education
In dieser Ausgabe findet der versierte Leser wiederum einige interessante Fragestellungen zur aktuellen Norm. Normenänderungen machen die Übersicht zu den geltenden Regeln der Technik nicht immer ganz einfach. So war zum Beispiel das Übersichern von Steckdosen lange Zeit erlaubt, sucht man in der heutigen Norm danach, ist das Übersichern nicht mehr erlaubt. Sie finden noch mehrere solche Fälle in der heutigen Ausgabe. Nur eine stetige Weiterbildung hilft Ihnen am Ball zu bleiben.
35
Elektrotechnik 6/08 | 63
3 Die NIV regelt bekanntlich das Arbeiten an elektrischen Niederspannungsinstallationen und die Kontrolle dieser Installationen. Es wird auch definiert, wer einen Sina auszustellen hat. In Artikel 24 erwähnt die NIV, dass vor der Inbetriebnahme von Teilen oder ganzen elektrischen Installationen eine baubegleitende Erstprüfung durchzuführen ist. Diese Kontrolle wird durch den Ersteller der Installation gemacht. Dies kann der Elektroinstallateur EFZ, Lehrling usw. sein. Danach muss eine Schlusskontrolle durch eine fachkundige Person oder durch einen Elektro-Sicherheitsberater gemacht werden, welcher die Ergebnisse der Kontrolle in einem Sina festzuhalten hat. Nach dem Wortlaut der NIV ist zu erkennen, dass dies auch für kleine, neu erstellte oder geänderte Installationsteile gilt. Bei der Behebung von Mängeln, welche anlässlich einer periodischen Kontrolle durch ein unabhängiges Kontrollorgan festgestellt worden sind, verhält es sich ähnlich. Der Elektroinstallateur beziehungsweise sein Personal übernimmt in diesem Fall die Mängelbehebung. Wird zum Beispiel im Laufe der Mängelbehebung eine Steckdose ausgewechselt, dürfte klar sein, dass der Ersteller eine baubegleitende Erstprüfung durchführt. Wenn sämtliche Mängel behoben sind, führt der Elektroinstallateur eine Kontrolle über die ausgeführte Mängelbehebung durch. Da es sich um eine periodische Kontrolle handelt, ist 64 | Elektrotechnik 6/08
das Erbringen eines Sicherheitsnachweises durch den Elektroinstallateur nicht erforderlich. Es genügt, wenn der Elektroinstallateur mit Datum und Unterschrift auf der Mängelliste des unabhängigen Kontrollorgans die fachgerechte Mängelbehebung bezeugt und diese dem Kontrollorgan zustellt. Nur eine mündliche Zusage der Mängelbehebung genügt nicht. Nach der Erledigungsmeldung macht das Kontrollorgan eine Nachkontrolle und stellt dem Eigentümer, sofern nun alles in Ordnung ist, den Sicherheitsnachweis aus. Das unabhängige Kontrollorgan kann auf sein Ermessen, z.B bei nur wenigen oder nicht sehr gefährlichen Mängeln, auf eine Nachkontrolle verzichten. Siehe zum Ablauf auch Abbildung 3. (Na) Warnzeichen auf Schaltgerätekombinationen Wir als Installateure beziehen grössere Tableaus immer von verschiedenen Herstellern. Kleine Verteiler stellen wir aber auch selber zusammen. Nun erhalten wir immer wieder auf Kontrollberichten die Aufforderung, fehlende Warnzeichen anzubringen. Neulich aber stand genau die umgekehrte Forderung, wir müssen, nachdem wir nun endlich auf allen SGKs diese Schildchen platziert hatten, diese Warnzeichen wieder entfernen. Wann müssen nun gemäss den gültigen Normen die besagten Schilder auf der Schaltgerätekombination vorhanden sein? (W.R. per E-Mail)
Für Schaltgerätekombinationen gibts Euronormen. Und zwar bestehen diese aus der Grundnorm EN 60439-1 und vier weiteren Unternormen für besondere Anforderungen an spezielle SGKs, wie z.B. den Installationsverteiler (bei uns auch «Wohnungsverteiler» genannt). Hinsichtlich der Warnschilder ist die Situation eigentlich klar geregelt: Schaltgerätekombinationen, zu welchen nur instruierte Personen Zugang haben dürfen, müssen so verschlossen sein, dass sich der Zugang nur mit einem Werkzeug oder Schlüssel bewerkstelligen lässt. Zudem muss bei der Zugriffsstelle (also dort wo das Werkzeug, oder der Schlüssel angesetzt wird) ein Warnschild auf die elektrische Gefahr hinweisen. Im Gegenzug muss der Zugang zu Schaltgerätekombinationen, zu welchen Laien zwecks Bedienung von Schaltgeräten Zugang haben müssen, immer ohne Werkzeug möglich sein. Natürlich darf dann auch kein Warnschild den Benutzer von der Handhabung abhalten. Sehen Sie dazu die Abbildungen 4. (Ke)
Zugang zu den Bedienteilen nur mit Werkzeug oder Schlüssel möglich. Beim Eingriffsort Warnzeichen zwingend
4A
4
Seite 120 von 276
Zugang zu den Bedienteilen ohne Werkzeug oder Schlüssel möglich. Kein Warnzeichen erlaubt
4B 4A Schaltgerätekombination für Instruierte zugänglich. 4B Schaltgerätekombination für Laien zugänglich
Zeichen setzen für die Zukunft
Handtuchradiator an Wand zur Dusche In einem neuen Wohnungsbau wünscht der Kunde einen Anschluss des Handtuchradiators gemäss Abbildung 5A. Darf dort eine Steckdose montiert werden und ist auch die Platzierung des Handtuchradiators zulässig? (M.S. per E-Mail)
5
Bevor wir Aussagen über die richtige Platzierung der Betriebsmittel und Verbraucher machen können, müssen wir die Bereiche um die Duschwanne definieren. Dabei gilt zu berücksichtigen, dass eine fest angebrachte Abtrennung einen Bereich begrenzen kann. In diesem Fall stellt die Wand auf der rechten Seite der Dusche eine solche Abtrennung dar. Die Norm gibt vor, dass man in solchen Fällen auch das Um- und Übergreifen berücksichtigen muss, wenn sie weniger als 225 cm in der Höhe oder 60 cm in der Tiefe aufweisen. Am besten betrachtet man das Bad zuerst von oben und begrenzt mit dem Fadenmass den Bereich 2, siehe dazu Abbildung 5B.
5A
Wie nun ersichtlich wird, ist der Handtuschradiator im Bereich 2 angeordnet. Dies ist zulässig, sofern er mindestens der Schutzart IPX4 entspricht. Die Steckdose ist bei dieser Überprüfung ausserhalb des Bereichs 2 platziert und somit richtig. Aber aufgepasst! Als zweite Prüfung muss der Bereich 2 beim Übergreifen der Abtrennwand kontrolliert werden. Am besten schaut man für diese Überprüfung von vorne an die Duscheinrichtung. In Abbildung 5C ist ersichtlich, dass auch hier die Steckdose ausserhalb des Bereichs 2 liegt und somit auch richtig platziert wurde. (Na)
Mehr sehen. Mehr bieten. Infrarot-Wärmebildkamera testo 880: Spitzentechnologie in neuer Preisdimension
Schalterkennzeichnung von NOT-AUS-Geräten Für Not-Aus-Schalter gibt es verschiedene Ausführungen. Nebst Druck-, Pilz- und Drehschaltern kommen auch solche als Seilzugschalter vor. In den NIN steht beschrieben, dass Not-AusSchalter rot mit gelbem Hintergrund zu kennzeichnen sind. Wie viel rot und gelb bedeutet das denn? (R.W. per E-Mail)
6
5C
1 Perfekte Ergebnisse · Perfekt entwickelte Elektronik · Thermische Auflösung < 0,1°C · Bildinterpolation auf 320 x 240 Pixel
2 Flexibel und anwenderfreundlich · Wechsel-Objektive, Linsenschutzglas · Digitalkamera mit Bild-in-Bild-Funktion · Oberflächen-Feuchtemessung zur Detektion schimmelgefährdeter Stellen.
5B
3 Einfache Analyse · Software mit integrierter Berichterstellung · Messortverwaltung in PC und Kamera
testo AG • 8617 Mönchaltorf www.testo.ch • Tel. 043 277 66 66
Abbildungen zu Frage 5. Seite 121 von 276
Elektrotechnik 6/08 | 65 2_DE_T880_bearb.indd 1
20.5.2008 11:23:15 Uhr
Not-Aus-Schalter sind deshalb so zu kennzeichnen, damit man diese eben im Notfall rasch als solche erkennt. Damit sollte auch einmal mehr darauf hingewiesen werden, dass eben deshalb Schalter mit anderen Funktionen nicht rot gekennzeichnet sind, um so eine Verwechslung möglichst auszuschliessen. Die EN 60947-5-5 (Niederspannungsschaltgeräte) beschreibt die Kennzeichnung wie folgt: Druckknöpfe, die als Betätiger eines NotAus-Geräts verwendet werden, müssen rot sein. Soweit ein Hintergrund hinter dem Betätiger vorhanden und soweit es durchführbar ist, muss dieser gelb sein. Wenn also beispielsweise Apparateeinbauschalter verwendet werden, so ist ein gelber Hintergrund nicht immer möglich und also auch nicht zwingend. (Ke) Grösse der Kurzschlussströme Mir ist aufgefallen, dass ich an Orten, welche sich in der Nähe eines Transformators befinden, am Hausanschlusskasten Kurzschlussströme von 2000A und grösser messen kann. Ist die Installation jedoch weiter vom Transformator weg, so zeigt mein Messgerät z.B. 1000 A an. Dies ist auch verständlich, denn bei längeren Netzzuleitungen ist auch der Schleifenwiderstand grösser, welcher den Kurzschlussstrom beeinflusst. Messe ich jedoch nun in den beiden erwähnten Installationen jeweils an der entferntesten Steckdose den Kurzschlussstrom (jeweils in der etwa gleichen Distanz vom HAK), so erhalte ich beide Male fast den gleichen Wert von
7
7
Abbildung zu Frage 7. ca. 200A. Dies, obwohl bei der zweiten Installation der Kurzschlussstrom am Hausanschlusskasten bereits um die Hälfte reduziert war. Wo liegt darin die Erklärung? (S.M. per E-Mail) Ihre genauen Beobachtungen lassen sich mit ein wenig Elektrotechnik herleiten. Sehen sie sich dazu die Abbildung 7 an. In der oberen Darstellung ist die Variante mit dem Kurzschlussstrom von 2000 A gemessen am Hausanschlusskasten aufgezeigt. Mit dem gemessenen Kurzschlussstrom lässt sich der Schleifenwiderstand der Netzzuleitung berechnen (gelb hinterlegt).
B
LEISTUNG ZU ERFOLG TRANSFORMIEREN • optimiert • vielseitig • langfristig • günstig umfangreiches Programm kurze Lieferzeiten
Tel. 043 411 70 00, Fax 043 411 70 19 mailbox@hubertrafo.ch
www.hubertrafo.ch 66 | Elektrotechnik 6/08
Seite 122 von 276
Nun nehmen wir an, dass der Schleifenwiderstand in der Hausinstallation zwischen Anschlussüberstromunterbrecher und der entferntesten Steckdose 1 ⍀ beträgt. Im roten Balken der Skizze rechnen wir nun die beide Leitungswiderstände zusammen, dies ergibt den Schleifenwiderstand an der Steckdose. Daraus lässt sich nun der zu erwartende Kurzschlussstrom an der Steckdose errechnen, welcher bei rund 206,3 A liegt. Wiederholen wir nun die gleiche Berechnung, jedoch mit einem am Hausanschlusskasten gemessenen Kurzschlussstrom von 1000A, so erhalten wir am Ende den fast gleichen Kurzschlussstrom. Da wir in Hausinstallationen mit kleinen Querschnitten zu höheren Schleifenwiderständen beitragen, fallen die kleinen Schleifenwiderstände der Netzzuleitungen bei der Kurzschlussstrommessung an den entferntesten Steckdosen einer Installation nur wenig ins Gewicht. Bei kleinen Schleifenwiderständen, so wie Sie es am Hausanschlusskasten gemessen haben, machen jedoch ein paar m⍀ bereits eine grosse Änderung des Kurzschlusstromes aus. (Na) Mailen auch Sie Ihre Fragen rund um NIN 2005 an: pius.nauer@elektrotechnik.ch david.keller@elektrotechnik.ch
NIN-Know-how für die Praxis
Fragen und Antworten zur NIN 2005
NIN-Know-how Leserfragen Normen leben mit der laufenden Technik. Dies ist auch der Grund, dass gegenüber von früher immer wieder Änderungen anstehen. Die Problempunkte und Gefahren ergeben sich oft erst mit den Erkenntnissen im Nachhinein. So werden im Laufe der Zeit immer wieder Anpassungen nötig sein. Die schnelle Entwicklung von neuen Installationstechniken führt dazu, dass der Wandel der Normen beschleunigt wird. Wir wünschen ihnen viel Spass bei der Lektüre dieses NIN-Know-how.
Pius Nauer und David Keller
1
Zusatzschutz bei Rohrbegleitheizungen Müssen Rohrbegleitheizungen auch FI-geschützt werden? In den NIN findet man diesen Begriff als solchen nicht (mehr?). (C. M. per E-Mail)
Die NIN haben das Kapitel 7.53 von «In Gebäudeteile integrierte Heizeinheiten» in «Fussboden- und Deckenflächenheizungen» umgetauft. Damit schliesst sie aber Rohrbegleitheizungen von den in diesem Kapitel beschriebenen Massnahmen aus. Die Frage taucht auch immer wieder auf und deshalb hat das ESTI im INFO Nr. 2036b vom Dezember 2006 dazu im Wesentlichen wie folgt Stellung genommen: Bei geschirmten, ein- oder zweiadrigen Wärmekabeln wird der Schutzleiter ein- bzw. beidseitig mit dem Schirm verbunden. Ein zusätzlicher Schutz durch FI-IΔΝ-300mA ist dabei nur für selbst regulierende Kabel in feuchter Umgebung gefordert (Brandschutz). Bei ungeschirmten Kabeln kann man vereinfacht sagen, dass ein FI-Schutz IΛΝ 30mA zwingend ist (Ausnahme: durchgehend isolierter Standort eingehalten, sofern überhaupt möglich). Wenn der Hersteller eines Heizbandes in seinen Betriebsanleitungen den An82 | Elektrotechnik 8/08
schluss des Heizkabels an eine Fehlerstromschutzeinrichtung vorschreibt, so ist dies jedoch zwingend einzuhalten. (dk)
2
Steckdose bei Tankstelle Bei einem Kunden ist an der Tanksäule (Benzin) auf einem Meter ab Boden eine Sidos-Steckdose montiert. Welche Möglichkeiten bestehen zur Korrektur oder wäre dies etwa sogar zulässig? (J. G. per E-Mail) Bei Tanksäulen (Benzin) ist um die Säule, in einem Radius von 3 m und einer Höhe von 1 Meter die Zone 2 definiert. Hier dürfen nur Betriebsmittel mit der
36 entsprechenden Ex-Klassifizierung montiert werden. Über einem Meter bestehen für die Installation keine besonderen Anforderungen. Das heisst, die Sidos-Steckdose darf grundsätzlich über einem Meter ab Boden montiert sein. Als sehr sinnvoll erachte ich diese Platzierung der Steckdose jedoch nicht, denn so wird der Gebrauch von normalen, nicht explosionsgeschützten Betriebsmitteln in der Nähe der Zapfsäule (pn) geradezu gefördert.
3
Schweizer Stecker anstelle Schuko Unsere Firma liefert auch Geräte für den Haushalt, wie Waschmaschinen und dergleichen. Nun wurden auch Geräte angeliefert, welche bereits mit einem ausländischen Stecker ausgerüstet waren. Mein Chef meint, dass wir anstelle der Schuko- Stecker einfach einen Stecker Typ 12 anschliessen können. Nach meiner Ansicht dürfte das aber nur bis zu einem Nennstrom von 10 Ampere erfolgen, da der Stecker ja nur für so viel dimensioniert ist. (Die Maschinen haben zum Teil einen Nennstrom von 14,5 Ampere.) Der Chef meint, dass sonst die Geräte nicht an unseren Haushaltsteckdosen eingesteckt werden können. Was sollen wir tun? P. S. (per E-Mail)
Geräte für den Hausgebrauch nach NEV und EN (z.B. 60335-1)
3
Seite 123 von 276
Hausinstallationen nach NIV und NIN
Querschnitt AnschlussKabel nach Nennstrom Apparat und gem. Tabelle EN 60335/ NIN 5.2.44
Überstromunterbrecher < Nennstrom der nachgeschalteten Steckdose (Ausnahme beachten)
Nennstrom Stecker < Nennstrom Apparat, z.B. T12 und 15 max 10A T23 und 25 max. 16A
Nennstrom der Steckdose darf nicht überschritten werden, z.B T12/13 und 15 max. 10A T23 und 25 max. 16A
NIN-Know-how für die Praxis
Das ist ein heikles Thema. Sehr wahrscheinlich erlischt die Produktegarantie des Herstellers, wenn Sie den Stecker ersetzen. Grundsätzlich aber dürfen keine Geräte in der Schweiz in Verkehr gebracht werden, welche keine Stecker nach internationaler oder Schweizer Norm haben. Wenn Sie mit dem Hersteller übereinkommen, dass Sie diese Stecker ersetzen können, dann tun Sie das fachgerecht und führen am Schluss auch noch die geforderte Geräteprüfung mit allen Messungen durch. Sie haben Recht, wenn Sie den Nennstrom des Gerätes als Erstes berücksichtigen. Tatsächlich darf eine Steckvorrichtung Typ 12, 13 und 15 nie mit mehr als 10 Amperes belastet werden. In der Schweiz sind Haushaltsteckvorrichtungen über 10 Amperes noch nicht so lange erhältlich. Diese neueren Steckvorrichtungen haben das gleiche Steckdosenbild wie die bereits bewährten. Für 230 V, L+N+PE heisst das Typ 23, für 400/230 V 3L+N+PE Typ 25. Ihre Maschine müsste demzufolge einen Stecker Typ 23 oder 25 haben. Nötigenfalls ist die Hausinstallation anzupassen. Sie ersehen es in der Abbildung 3. (dk)
4 Test und FI-Fehlerstromanzeige: Test-Taste, halbjährlich dürkcen FI-Schutzschalter muss auslösen.
4
Periodische Prüfung RCD Ich war der Meinung, dass eine Fehlerstromschutzeinrichtung halbjährlich mit dem Testknopf geprüft werden muss. In den NIN habe ich dazu jedoch keine Aussage gefunden. Kann man diese Angabe in den Normen finden? (A. L. per E-Mail)
Diese Angabe finden Sie tatsächlich nicht in den NIN. Die meisten Hersteller von Fehlerstromschutzeinrichtungen machen jedoch diese Angabe in ihren Betriebsanleitungen, siehe Abbildung 4. Herstellerangaben sind auf jeden Fall zu berücksichtigen und einzuhalten. In der Praxis unterliegt diese Prüfung dem Eigentümer der Installation. Dem Elektroinstallateur fällt dadurch die Aufgabe zu, den Eigentümer der Installation richtig zu instruieren. Der Hinweis, dass eine Fehlerstromschutzeinrichtung nach langem nichtauslösen eventuell nicht mehr einwandfrei funktionieren könnte, erachte ich als sehr wichtig. Solche Betriebsanleitungen gehören ausserdem in die Dokumentation der Anlage, sodass der Eigentümer die Prüfanleitung nach(pn) schlagen kann.
5
Potenzialausgleich bei Umbauten Wir sind dabei, die Installationen einer älteren Liegenschaft zu sanieren. Vom HAK
5 geht ein rot-gelb isolierter Leiter zur Wassereintrittstelle, ein weiterer Potenzialausgleich ist nicht ersichtlich. Müssen wir nun einen Hauptpotenzialausgleich erstellen und genügt der Anschluss an die Wasserleitung noch? (A. K. per E-Mail) Sie greifen gleich zwei Themen auf: Potenzialausgleich und Erdungsleiter. Der Potenzialausgleich dient dazu, eine Berührungsspannung zwischen gleichzeitig berührbaren Teilen (auch solche, die nicht zur elektrischen Installation gehören!) möglichst gering
Seite 124 von 276
zu halten. Gerade in älteren Installationen, wo möglicherweise noch Nullung Schema III angewandt wurde und damit Neutralleiter- und Fehlerströme bewusst über leitende Gebäudeteile abfliessen, oder der Isolationszustand eher nicht mehr so gut ist, fehlt ausgerechnet auch noch der Hauptpotenzialausgleich. Wenn Sie die Installationen nun im grossen Stile erneuern, ist das Verbinden von allen ausgedehnten, leitenden Gebäudeteilen nicht nur eine wertvolle, sondern auch eine nötige Verbesserung des PersonenElektrotechnik 8/08 | 83
NIN-Know-how für die Praxis
schutzes. Ungeachtet des nun erstellten Potenzialausgleiches stellt sich die Frage nach dem Erder. Seit Anfang der siebziger Jahre müssen Wasserleitungen im öffentlichen Grund nicht mehr erdfühlig verlegt werden. Das ermöglicht den Wasserversorgungsunternehmen Kunststoffleitungen zu verwenden, um damit Korrosionsproblemen aus dem Wege zu gehen. Die Wahrscheinlichkeit, dass deshalb die Wasserleitung noch gute Erdungsbedingungen aufweist, ist also eher klein. Messen Sie den Erderwiderstand bei noch nicht angeschlossenem Potenzialausgleich. Für das System TN verlangen die NIN, dass der zum Schutz dienende Leiter in bestehenden Anlagen «nur» dann geerdet werden muss, wenn ein geeigneter Erder vorhanden und ein Anschluss auch verhältnismässig ist. Natürlich müssen aber die Bestimmungen für den Personenschutz eingehalten werden: Im System TN muss ein Fehler automatisch innert den geforderten Zeiten abschalten, oder die Berührungsspannungen übersteigen nicht 50 V. Ist die Wasserleitung also nicht mehr geeignet, so können Sie einen Ersatzerder erstellen. Möglicherweise können Sie bestehende Armierungseisen dazu verwenden (an zwei Stellen im Gebäude, etwa diagonal zum Grundriss angeordnet anzuschliessen), oder Sie setzen einen Stab/- Tiefenerder. Nach dem Erstellen des Ersatzerders sind dessen Werte unbedingt zu messen und in einem Protokoll festzuhalten. Eine vereinfachte Methode zur Ermittlung dieses Widerstandes ersehen Sie aus (dk) Abbildung 5.
6
Kurzschlussstrom an langer Leitung Wir haben eine sehr lange Leitung (3 x 1,5mm2)verlegt und daran eine Steckdose installiert, welche wir mit einem Leitungsschutzschalter C13A abgesichert haben? Der Schutzleiterkontakt der Steckdose haben wir mit dem zusätzlichen Potenzialausgleich verbunden. Bei der Schlusskontrolle haben wir festgestellt, dass am Ende der Leitung zwischen Pol- und Neutralleiter ein Kurzschlussstrom von 100 A resultiert. Messen wir zwischen Pol- und Schutzleiter, so beträgt der Kurzschlussstrom 200A. Wir sind uns nun nicht sicher, ob der Fehlerschutz an dieser Installation erfüllt ist. Ist der kleinere der beiden Kurzschlussströme massgebend oder die Messung zwischen L und PE? (R. K. per E-Mail)
der Leitungsschutz erfüllt sein und zum Zweiten der Personenschutz. Der Leitungsschutz ist erfüllt, wenn die Leitung im Überlast- und im Kurzschlussfall keinen Schaden nehmen kann, dass heisst, sich nicht unzulässig erwärmt. In der Verlegeart B2 kann ein 3 x 1,5 mm2 bis zu 16,5 A belastet werden. (Tabelle 5.2.3.1.1.11.1 B+E). Natürlich müssen die Anforderungen wie z. B. Häufung, Umgebungstemperatur, Gleichzeitigkeit etc. auch berücksichtigt werden. Ist in diesem Fall jedoch der Leiterquerschnitt richtig ausgewählt, so schützt der vorgeschaltene Leitungsschutzschalter die Leitung vor Überlast. Wird die Leitung mit dem vorgeschaltenen Leitungsschutzschalter nicht übersichert, so ist auch der Kurzschlussschutz erfüllt. Entsteht nun an der Steckdose zwischen Pol- und Neutralleiter ein Kurzschluss, so schaltet dieser nicht in der für den Personenschutz notwendigen Zeit von 0,4 s ab. Er schützt aber in jedem Fall die Leitung. Die NIN fordert in 4.1.3.1.3.3 eine maximale Abschaltzeit für Steckdosenstromkreise von 0,4s im Fehlerfall. Im gleichen Artikel finden Sie auch, dass der Kurzschlussstrom zwischen einem Polleiter und einem Schutzleiter für die Einhaltung der Abschaltzeit massgebend ist. Folgende Überlegungen dazu. Bei einem Kurzschluss zwischen Pol- und Neutralleiter werden Gehäuse von elektrischen Betriebsmitteln nicht unter Spannung gesetzt, aus diesem Grund ist dieser Kurzschlussstrom nur für den Leitungsschutz massgebend. Es muss also auch nicht von einer Personengefährdung ausgegangen werden. Bei einem Kurzschluss zwischen Polund Schutzleiter steht nun aber das ganz Gehäuse eines Betriebsmittels unter Spannung und kann eine Persongefährdung hervorrufen. Deshalb ist in diesem Falle eine schnelle Abschaltung des Stromkreises notwendig. In ihrem Fall ist der Personenschutz erfüllt, da die für den Leitungsschutzschalter 13 AC geforderten 130 A Kurzschlussstrom zwischen Pol- und Schutzleiter erreicht werden. Weiter ist jedoch zu beachten, dass, wenn grössere Verbraucher an der Steckdose betrieben werden, der Spannungsabfall nicht zu gross ist. Die NIN schreibt im 5.2.5.1, dass der Spannungsfall an Verbraucheranlagen zwischen Anschlussüberstromunterbrecher und Energieverbraucher nicht grösser als 4% sein sollte. (pn)
Diese Installation müssen wir aus zwei Blickwinkeln betrachten. Einmal muss 84 | Elektrotechnik 8/08
Seite 125 von 276
7
Einstellungen an einem Leistungsschalter Neulich habe ich bei einer Abnahmekontrolle Leistungsschalter angetroffen, bei welchen für mich nicht klar war, welche Einstellungen effektiv vorgenommen wurden. Zudem war auch nicht ersichtlich, auf welche Werte überhaupt eingestellt werden sollte. Wie geht man mit so einer Situation um? (D. S. per E-Mail) Bei Sicherungssystemen ohne Passeinsätze müssen die maximalen Nennauslösestromstärken angegeben werden. Das gilt gemäss NIN auch für Leistungsschalter, sofern sie steck- oder ausziehbar sind. Der Überlastschutz der Leitung kann aufgrund der Einstellung am Leistungsschalter oder durch den Nennstrom des angeschlossenen Objektes erfolgen. Wenn die maximal mögliche Einstellung der Überlastschutzeinrichtung des Leistungsschalters (thermischer Auslöser) die Strombelastbarkeit des angeschlossenen Leiters überschreitet und der Überlastschutz nicht durch das angeschlossene Objekt sichergestellt ist, so muss sinngemäss die maximal zulässige Einstellung auf dem Leistungsschalter angegeben werden. Des Weiteren gilt es natürlich auch den Kurzschlussschutz zu überprüfen, und falls möglich und gewünscht auch die Selektivität. Für eine fachgerechte Ausführung und Kontrolle gehört deshalb zu jedem Leistungsschalter eine dauerhafte Beschriftung der Sollwerte aller möglichen Einstellungen. Da jeder Hersteller seine Geräte etwas anders aussehen lässt, ist es tatsächlich nicht immer einfach, die Einstellungen richtig vorzunehmen und auch zu überprüfen. Da bleibt nichts anderes übrig, als sich die nötigen An(dk) gaben zu beschaffen.
8
Kontrolle Bauprovisorien Als Netzbetreiberin sind wir in unserem Gebiet auch verantwortlich, die Bauprovisorien der Bauunternehmer anzuschliessen. Welche Kontrollen müssen wir durchführen? Reicht die Messung des Kurzschlussstromes an den Eingangsklemmen, oder müssen auch sämtliche Steckdosen und Fehlerstromschutzeinrichtungen geprüft werden? (A. M. per E-Mail) Grundsätzlich gelten für Installationen auf Baustellen die üblichen Regeln nach NIV. Das heisst, wenn Sie ein Bauprovisorium eines Kunden anschliessen, dann müssen Sie an dieser Installation eine baubegleitende Erstprüfung und eine Schlusskontrolle durchführen. Die
Aufgaben Kontrollorgan
Aufgaben des Installateurs
Aufgaben des Eigentümers
Netzbetreiberin
NIN-Know-how für die Praxis
Schlusskontrolle erstreckt sich in jedem Fall auch auf die Installation des Bauprovisoriums (Ausnahme, wenn für das Provisorium ein Sina besteht, welcher nicht älter als 1 Jahr ist). Gerade bei solchen Installationen, welche rauen Umgebungsbedingungen ausgesetzt sind, ist eine seriöse Überprüfung des Basis- und des Fehlerschutzes wichtig. Gerade der Fehlerschutz, welcher bei solchen Anlagen durch die eingebauten Fehlerstromschutzeinrichtungen gewährleistet wird, muss sorgfältig überprüft werden. An einem Bauprovisoriun werden zum Teil mehrere Kabelrollen aneinander betrieben. An dessen Ende resultieren meist nur noch sehr kleine Kurzschlussströme, welche ein zügiges Ausschalten eines Überstromunterbrechers verhindern. Hier übernimmt im Fehlerfall nur eine einwandfrei funktionierende Fehlerstromschutzrichtung die sichere Abschaltung! Mit der Schlusskontrolle übergeben Sie die Installation dem Eigentümer und bezeugen so mit dem ausgestellten Sina eine mängelfreie und sichere Installation. Der Eigentümer, in diesem Fall der Bauunternehmer, muss nun innerhalb von 6 Monaten nach Übernahme der Installation eine Abnahmekontrolle
Installationsanzeige an Netzbetreiberin Anschluss Bauprovisorium Baubegleitende Erstprüfung Schlusskontrolle Übergabe des Werkes mit allen Dokumenten wie Sina, M+P Protokoll
Eigentümer vergibt Auftrag für die Abnahmekontrolle ( in der Praxis meist durch Installateur organisiert)
SEV info 2027.1b
Unabhängiges Kontrollorgan
nicht zwingend
Baustelle kürzer 6 Monate
zwingend
Baustelle länger 6 Monate
Sina
Sina
Event. Stichprobenkontrolle
8 durch ein unabhängiges Kontrollorgan veranlassen und auch innerhalb dieser Frist den Sicherheitsnachweis der Netzbetreiberin einreichen. Für Bauprovisorien, welche nicht länger als 6 Monate in Betrieb sind, kann die unabhängige
Kontrolle nicht zwingend verlangt wer■ den. (pn) Mailen auch Sie Ihre Fragen rund um NIN 2005: pius.nauer@elektrotechnik.ch david.keller@elektrotechnik.ch
Aufs Lux genau Klartext im Display. So programmieren Sie die LUNA 121 top2 selbst im dunkelsten Keller ruck zuck. Das beleuchtete Display „Redet Klartext“. Leicht verständlich durch die Schritt für Schritt Führung. Einfacher und bequemer – dank Voreinstellungen, einfach mit OK bestätigt und schon sind exakt die 15 Lux für die Wegebeleuchtung eingegeben. Jetzt passt die Einstellung ohne Nachstellen bei Dunkelheit. Sicherheit gewonnen – ob Straße, Wege oder Schaufenster – alles wird automatisch, zuverlässig beleuchtet. Energie gespart – durch bedarfsoptimierte Nachtabschaltung mit zusätzlichem Ferien- und Feiertagsprogramm. Montage erleichtert, denn bis zu 40 % Montagezeit sparen die DuoFix Steckklemmen. Neugierig auf die neue LUNA top2-Serie? Mehr Informationen auf www.theben-hts.ch
Theben HTS AG Im Langhag 11; CH-8307 Effretikon Tel : +41 (0) 52 355 17 00 Fax: +41 (0) 52 355 17 01 info@theben-hts.ch, www.theben-hts.ch
Seite 126 von 276
Elektrotechnik 8/08 | 85
Fragen und Antworten zur NIN 2005
NIN-Know-how
NIN-Know-how In der neuesten Ausgabe dieses NIN-Know-hows finden Sie wiederum interessante Fragen und Antworten aus Ihrem Installationsumfeld, welche von den Lesern der Elektrotechnik stammen. Manche Fragen lassen sich nicht einfach nur aus der NIN beantworten. So zum Beispiel die Änderung im Badzimmer, bei welcher man die Lösung einem Info-Blatt des SEV entnehmen kann. Für unsere Installations- und Abrechnungstätigkeit sind auch weitere Normen, wie zum Beispiel die des SIA, vonnöten. Auch dazu finden sie in dieser Ausgabe eine entsprechende Problemstellung.
Pius Nauer und David Keller
1
Handtuchradiator neben Dusche In einem Neubau müssen wir für unseren Kunden einen Anschluss für einen Handtuchradiator erstellen. Der Handtuchradiator wird rund 0,8 m neben der Dusche installiert. Die Dusche wird ohne Duschwanne installiert. Gemäss NIN sind
Variante 1: Die Steckdose ist ausserhalb des Bereichs 1 angeordnet.
Bereich 1 Bereich Der Handtuchradiator darf im Bereich 1 angeordnet sein, wenn er mindestens IPX4 aufweist!
Bei Duschen ohne Wanne definiert das Fadenmass von 1,2m ab fester Wasseraustrittsstelle den Bereich 1
1
Variante 2: Es wird ein fester Anschluss vorgesehen.
Zuleitung zu Wicklungsthermostat 230V z.B. TT 2x 1.5mm2, 2L kein PE- Leiter nötig, bereits in Zuleitung Antrieb mitgeführt
2
84 | Elektrotechnik 9/08
Zuleitung zu Antrieb 3x 400V, z.B. TT 4x 2.5mm2, 3L +PE
Kompaktpumpe
im Bereich 1 nur Ventilatoren und Wassererwärmer zugelassen. Gibt es in der Norm Ausnahmen, welche diese Installation erlauben? (S. A. per E-Mail) In der NIN sind im Bereich wirklich nur Ventilatoren und Wassererwärmer zugelassen. Das neueste SEV info 2028c erlaubt nun aber auch die Montage von Handtuchradiatoren im Bereich 1. Diese dürfen jedoch nur durch einen Festanschluss angeschlossen werden. Es sei denn, die Steckdose ist aus-serhalb des Bereichs 1 angeordnet. Beim Festanschluss ist darauf zu achten, dass die Abdeckung dem Schutzgrad IPX4 ent(pn) spricht. Siehe dazu Abbildung 1.
2
Gemeinsamer Schutzleiter für Heizungspumpe Bei einer Heizungserneuerung muss ich für die Umwälzpumpe zusätzlich zur Zuleitung neu auch noch für den «Klixon» eine Leitung hinführen. Da dieser dann in die 230-V-Steuerung integriert wird, weiss ich jetzt nicht, ob in diesem Kabel auch ein Schutzleiter mitgeführt werden muss, oder ob derjenige der Zuleitung genügt. (A. W. per E-Mail) Wenn Sie die Steuerleitung für den Wicklungsthermostat separat führen, so kommen die NIN 5.4.3.1.5 zur Anwendung. Darin wird beschrieben, dass für mehrere Stromkreise ein gemeinsamer Schutzleiter verwendet werden darf. Die Dimensionierung richtet sich dann (natürlich) nach dem grössten Polleiter.
Seite 127 von 276
37 Sie hätten aber auch die Möglichkeit, die Steuerleitung sogar in einem gemeinsamen Kabel mit dem Leistungsteil zu führen. Sofern alle Adern für die höchstvorkommende Spannung isoliert sind, wäre das zulässig und wahrscheinlich die einfachste Lösung. (dk)
3
Verrechnung der Installationskontrollen In einen Neubau ist der Aufwand der Schlusskontrolle im Angebot inbegriffen und kann somit nicht separat verrechnet werden. Bei Installationen mit Kontrollperioden von unter 20 Jahren muss gemäss NIV eine unabhängige Abnahmekontrolle durchgeführt werden. Wir sind uns nun nicht sicher, ob dieser Aufwand bereits in unserem Angebot enthalten ist. Wo findet man dazu Hinweise? (M. S. per E-Mail) Hier gibt die SIA 118/380 (Allgemeine Bedingungen für Gebäudetechnik) Auskunft. Es wird darin ganz klar aufgelistet, was alles in ein Angebot des Elektroinstallateurs gehört und somit auch in den Leistungen inbegriffen ist. Dazu gehören auch die betriebsinternen Kontrollen einer Installation, gemäss NIV, die Schlusskontrolle. In den NPK-Kalkulationsgrundlagen des VSEI wird dieser Aufwand der Schlusskontrolle mit einem TB-C-Zuschlag (Auftragsnebenarbeiten) auf jeder Position berücksichtigt. Die Abnahmekontrolle ist gemäss der Niederspannungsverordnung in der Pflicht des Eigentümers. Somit muss auch der Eigentümer des Objekts für die Aufwände dieser Kontrolle eigenhändig aufkommen. Daraus ist ersichtlich, dass die Abnahmekontrolle nicht in den Leistungen eines Elektroinstallateurs enthalten sind. Der Unternehmer kann natürlich die Kosten der Abnahmekontrolle bereits in der Offertenstellung in sein Angebot integrieren. Dazu ist für die Abnahmekontrolle eine eigene Position (pn) zu erstellen.
4
FI-Schutzschalter im System TN In einem Kontrollbericht wurde beanstandet, dass bei einem Lampenstromkreis im Fehlerfall die Abschaltung zu spät erfol-
5
5a
NIN-Know-how
Nur mit dem richtigen Leuchtmittel, ist die Leuchte geeignet für unmittelbare Montage auf brennbare Gebäudeteile
MAX. 60 W – E27 Werden grössere Lampenleistungen eingesetzt, so darf diese Leuchte nicht direkt auf brennbare Gebäudeteile montiert werden!
Der Anlagebetreiber muss die Anforderungen an die maximalen Lampenleistungen kennen!
Auch der Anlagebetreiber muss diese Anforderungen kennen.
Diese Leuchte darf direkt auf oder an normal entflammbare Baustoffe montiert werden
Zeichenerklärung Aufschriften von Leuchten
ge. Unser Sicherheitsberater hat uns nun empfohlen, dass wir einen FI-Schalter einbauen sollen, der müsse ja schon in 0,3 Sekunden abschalten, was dann sicher genüge. Meines Wissen darf aber die FI-Schutzschaltung nicht als alleinige Schutzmassnahme angewandt werden, weshalb ich mit dieser Aussage nicht einverstanden bin. Wie sehen Sie das? (D. B. per E-Mail) Die von Ihrem Sicherheitsberater vorgeschlagene Lösung ist absolut praktikabel. Das Schaltgerät «FI-Schutzschalter» kann für verschiedene Zwecke eingesetzt werden. Die NIN sehen die Anwendung der FI- Schutzschaltung als zusätzliche Massnahme zum Basisschutz, also als Schutz gegen direktes Berühren. Wenn zum Beispiel beim Rasenmähen das Verlängerungskabel verletzt wurde und es nun beim Einrollen zu einer Berührung mit dem Polleiter und damit zu einem Körperstrom kommt, so schaltet der FI sofort aus. Die Berührungsspannung beträgt dabei volle Netzspannung, also 230 Volt. Die Gefahrenkennlinie (aus der Starkstromverordnung) zeigt, dass eine solche Berührungsspannung tatsächlich nicht länger als 300 Millisekunden anstehen darf. Ihre Bedenken sind aber nicht aus der Luft gegriffen. Tatsächlich erlauben die NIN diese Massnahme nur als eben zusätzliche Massnahme zur Isolierung, Abdeckung etc., also nicht als alleinige Schutzmassnahme gegen direktes Berühren. Der in Ihrem Kontrollbericht beanstandete Mangel bezieht sich aber nicht auf den Basisschutz, sondern auf den Fehlerschutz. Die am häufigsten angewandte Massnahme auf dieser Stufe heisst ja «Schutz durch automatische Abschaltung». In der Schweiz wenden wir dazu das System TN (früher Nullung genannt) an. Da die maximale Fehlerspannung bei diesem System 160 Volt nicht übersteigen kann, darf ein Fehler gemäss der oben erwähnten Gefahren-
kennlinie nicht länger als 400 Millisekunden anstehen. Und nun kommts: Die NIN erlauben in Artikel 4.1.3.1.3.8 als Schutzgeräte sowohl Überstromschutzorgane (z. B. Leitungsschutzschalter, Schmelzsicherungen, etc.) als auch Fehlerstromschutzeinrichtungen. (dk)
5
Fluoreszenzleuchten auf Holz montiert In unserer Firma stellt sich immer wieder die Frage, ob Fluoreszenzleuchten und einfache Kristallglasleuchten direkt auf Holz montiert werden dürfen oder ob eine nicht brennbare Unterlage dazwischen gelegt werden muss. Was sagt die Norm dazu? (A. W. per E-Mail)
Schutzklasse I: Die Leuchte muss mit dem Schutzleiter verbunden werden Schutzklasse II: Die Leuchte ist schutzisoliert. Ein Anschluss an den Schutzleiter ist unzulässig!
III
Schutzklasse III: Die Leuchte muss mit Schutzkleinspannung betrieben werden.
F
Diese Leuchte darf direkt auf oder an normal entflammbare Baustoffe montiert werden
F
F
Diese Leuchte eignet sich für staub- und faserstaubgefährdete Bereiche (feuergefährdete Betriebstätten)
5b
Zeichenerklärung Aufschriften von Leuchten 850°C
0,8m
Auf diese Temperatur wird ein Glühdraht erhitzt und damit Kunststoffteile der Leuchte auf das Abtropfen und Verlöschen beim Hinunterfallen getestet.
Mindestabstand zur angestrahlten Fläche in Meter
Leuchte nur für Halogenglühlampen mit Glasschutz vor der Lampe Das Vorschaltgerät oder der Trafo erfüllt den Basisschutz
Die NIN fordert im Artikel 4.2.2.7, dass brennbare Gebäudeteile im Bereich von Energieverbrauchern keine Temperaturen von mehr als 80° C annehmen dürfen. Dies gilt selbstverständlich im normalen Betrieb des Energieverbrauchers wie auch in voraussehbaren Störungsfällen. Nun könnte also die Antwort lauten, dass diese Leuchten direkt auf Holz montiert werden dürfen, sofern diese den brennbaren Montagegrund nicht mehr als 80° C erwärmen. Die Entscheidung fällt jedoch einfach, wenn man die Aufschriften des Herstellers zur Hilfe nimmt. Sehen Sie sich dazu die Abbildung 5a an. Hier findet man den entsprechenden Hinweis, das «F» in einem Dreieck, welches die Montage der Leuchte direkt auf Holz zulässt. Natürlich gilt diese Angabe nur dann, wenn das Betriebsmittel nach Angaben des Herstellers betrieben wird. Werden Lampen mit höheren Leistungen als der Hersteller angibt- eingesetzt, so erlischt die Gültigkeit dieses Montagehinweises. Hier ist wichtig, dass man den Kunden auf das richtige Ersetzen des Leuchtmittels hinweist. Weitere
Seite 128 von 276
IP-Schutzart
IP20
5d
Zeichenerklärung Aufschriften von Leuchten
M
F
Diese Leuchte darf nur auf nicht entflammbaren Oberflächen montiert werden
F
Diese Einbauleuchte darf mit Isoliermaterial abgedeckt werden.
D
Gleiche Bedeutung wie
M
Diese Leuchte darf in und an Möbel mit schwer- und normalentflammbaren Stoffen montiert werden
M
F
F
Diese Leuchte eignet sich für die Montage auf Material mit unbekannten Brandverhalten
5c
Bedeutungen der Zeichen sind in den (pn) Abbildungen 5b–d ersichtlich.
6
Personenschutz hinter einer USV-Anlage Immer wieder habe ich Probleme beim Nachweis des Personenschutzes hinter USV-Anlagen. Da gerade bei solchen Verbrauchern auf die FI-Schutzschaltung verzichtet wird und der Kurzschlussstrom sehr klein wird, müssen immer sehr kleine LS
Elektrotechnik 9/08 | 85
NIN-Know-how
eingesetzt werden. Was kann man da sonst machen? (W. S. per E-Mail) Ins Zentrum des Personenschutzes sind Massnahmen gerückt, welche einen Fehler in der Anlage automatisch abschalten. Deshalb messen wir ja an den Enden der Stromkreise die Schleifenimpedanz und berechnen daraus den möglichen Fehlerstrom, um wiederum festzustellen, ob das vorgeschaltete Schutzorgan den Fehler auch rechtzeitig abschaltet. Bei USV-Anlagen im online-Betrieb führt das zu Problemen. Die Messung stellt für die USV quasi eine Überlast dar, weshalb der elektronische Bypass die USV überbrückt und man nun die Netzimpedanz des Versorgungsnetzes misst. Somit kann aber die automatische Abschaltung für diese Betriebsart überprüft werden. Wenn man nun den Schutz im USVBetrieb – also ohne Versorgungsnetz – prüfen will, so stellt man fest, dass die Anlage eine sehr hohe Innenimpedanz aufweist. In der Folge wird der Fehlerstrom auch sehr klein ausfallen, so klein eben, dass ein Leitungsschutzschalter zum Beispiel für den Personenschutz nicht rechtzeitig abschaltet. Nun müssen wir ja dafür sorgen, dass ein Fehler in einer Anlage grundsätzlich keine gefährliche Situation hervorruft. In einem System TN muss ein Fehler innert 0,4 Sekunden abschalten, wenn die Berührungsspannung 50 Volt übersteigt. Bei der USV-Anlage ist es aber auch möglich, dass im Fehlerfall die Spannung zusammenfällt und dadurch gar keine gefährliche Situation entsteht oder aber das eingebaute Überlastschutzorgan schaltet ab. Wie nun also der Per-sonenschutz bei USV-Anlage realisiert wird, muss sicher mit dem Hersteller abge(dk) sprochen werden.
7
Serieschaltung von Fehlerstromschutzschalteinrichtungen Bei uns in der Firma stellt sich immer wieder die Frage, ob bei der Serieschaltung von zwei Fehlerschutzeinrichtungen der Vorgeschaltene selektiv sein muss. Wir finden in der NIN keine Antwort dazu. (L. K. per E-Mail) Die Selektivität einer Hausinstallation ist grundsätzlich Sache des Betriebsinhabers. Aus diesem Grund schreibt uns die NIN auch nicht vor, dass zwei in Reihe geschaltete Fehlerstromschutzeinrichtungen selektiv sein müssen. In NIN 5.3.2.2.3.5 ist nachzulesen, dass selektive Fehlerstromschutzeinrichtungen in Reihenschaltung immer als vorgeschaltete Fehlerstromschutzeinrichtungen einzusetzen sind. Ausserdem müssen Nachgeschaltete einen kleineren Auslösestrom haben und dürfen die Kennzeichnung Selektiv nicht tragen. Wer diese Forderungen genau studiert, merkt, dass die NIN nicht die Selektivität von in Serie geschalteten Fehlerstromschutzeinrichtungen fordert, sondern nur Hinweise gibt, wie man eine selektive Fehlerstromschutzeinrichtung richtig installiert. Werden mit einer vorgeschaltenen Fehlerstromschutzeinrichtung grössere Teile einer Installation geschützt, so ist es jedoch absolut sinnvoll und auch zu empfehlen, dass (pn) man die Selektivität einhaltet.
8
Pflichten eines unabhängigen Kontrollorgans Als Netzbetreiberin führen wir Stichprobenkontrollen durch. Neulich hat mich fast der Schlag getroffen, als ich bei einer Anlage auch personengefährdende Mängel festgestellt habe. Dabei handelte es sich um einen Gewerbebetrieb. Bei der HV fehlten Abdeckungen, Steckdosen waren nicht FI-
geschützt und Weiteres. Auf dem Sicherheitsnachweis hat auch ein unabhängiges Kontrollorgan für das Einhalten der Normen unterschrieben. Wer ist jetzt eigentlich verantwortlich? (J. K. per E-Mail) Nach Schweizer Recht ist eigentlich jeder für sein Tun und Lassen verantwortlich. So kann man auch für NichtTun oder Unterlassen sicher zur Verantwortung gezogen werden. Ihre Aufgabe im Sinne der NIV als Netzbetreiberin nehmen Sie mit den Stichproben wahr. Ebenfalls im Sinne der NIV ist der Eigentümer nach Artikel 5 für die Sicherheit seiner Anlagen verantwortlich. Wenn Sie nun also mangelhafte Sinas erhalten, so weisen Sie diese gegenüber dem Eigentümer zurück. Dieser hat die Aufträge dem Installateur und dem unabhängigen Kontrollorgan erteilt und muss nun deren Arbeiten im Sinne des OR rügen. Da es sich dann um Mängel in der Anlage und nicht um administrative Belange handelt, muss nun sicher der Installateur die Mängelbehebung vornehmen. Die fachliche Auseinandersetzung, aus welchen Gründen Sie als Netzbetreiberin den SINA zurückgewiesen haben, wird nun sicher zwischen Ihnen und dem Installateur erfolgen müssen. Nur wenn Sie den Eindruck erhalten, dass der Installateur seine Pflichten in schwerwiegender Weise verletzt, so müssen Sie das Inspektorat informieren. Wie weit das mit der Abnahmekontrolle betraute, unabhängige Kontrollorgan verantwortlich gemacht werden muss, ist schwierig abzuschätzen. Was genau muss dieses Kontrollorgan ausführen und was nicht? Grundsätzlich müssen alle nötigen Prüfungen durchgeführt werden. Ob es sinnvoll ist, die Prüfun-
Dipl. Techniker/in HF (Höhere Fachschule) Vorbereitung auf den Abschluss der Höheren Fachschule, das höchste Diplom im Nicht-Hochschulbereich. Ideale Weiterbildung für erfolgreiche Absolventen einer technischen Berufslehre, welche eine verantwortungsvolle Tätigkeit in einer Führungsposition oder als anerkannter Fachspezialist in Wirtschaft oder Verwaltung anstreben. Fachrichtung Kommunikationstechnik Fachrichtung Elektrotechnik Fachrichtung Informatik
Kurzkurse Messkurs Schutzmassnahmen (1 Tag) TV-Kabelnetzanlagen (1 Tag)
86 | Elektrotechnik 9/08
Oktober 2009 bis Oktober 2012 Oktober 2009 bis Oktober 2012 Oktober 2009 bis Oktober 2012 5. November 2008 10. Dezember 2008
Seite 129 von 276
NIN-Know-how
TrafoStation
vorgeschaltetes Schutzorgan anpassen
NS-HV ja Wert grĂśsser als I pk
Art und GrĂśsse des vorgeschalteten Schutzorganes
begrenzter Peakwert
nein
Unterverteilung
ja Schutz der SGK und backupSchutz o.k.
nein
Wert grĂśsser als Icp
Gemessener Wert zwischen L N x 2 = ca. IK3 (IK max)
ZS
Bemessungs spannung
Stromart/ Frequenz
9a
gen doppelt auszufßhren, sei dahingestellt. MÜglicherweise begleitet das unabhängige Kontrollorgan die innerbetriebliche Schlusskontrolle und stellt so die Richtigkeit und Vollständigkeit fest. Oder aber das unabhängige Kontrollorgan fßhrt separate Prßfungen durch. Wahrscheinlich ist eine Kombination aus beidem sinnvoll. Der Gesetzgeber
verlangt wohl kaum explizit eine unabhängige Kontrolle, wenn der eine (dk) sich auf den anderen abstßtzt.
9
Kurzschlussschutz von Schaltgerätekombinationen Bei einer Schlusskontrolle habe ich an der Eingangsklemme einer Schaltgerätekombination einen Kurzschlussstrom gemessen,
sind wir stark!
zur
â&#x20AC;&#x17E;PraxisprĂźfung gemäss NiederspannungsInstallationsverordnung (NIV)â&#x20AC;&#x153; - FĂźr dipl. Techniker TS/ HF und Ing. FH/ETH - Praxis-Kurs zur Erlangung der Fachkundigkeit (Art. 8, NIV) als berufsbegleitenden, einsemestrigen Vorbereitungskurs.
&KG #DUQNXGPVGP UKPF KP FGT .CIG PCEJ GTHQNITGKEJGO -WTUCDUEJNWUU FKG 2TCZKURTÂ&#x20AC;HWPI PCEJ 0+8 \W DGUVGJGP 0CEJ DGUVCPFGPGT 2TÂ&#x20AC;HWPI GTJCNVGP 5KG FGP (CEJMWPFKIMGKVU #WUYGKU
-WTUKPJCNV
5KEJGTJGKV 0QTOGP +PUVCNNCVKQPUMQPVTQNNG /GUUVGEJPKM 2TQLGMVKGTGP WPF 6GEJPKUEJG 2TQLGMVCPCN[UG
-WTUFCWGT
/KVVG ,CPWCT DKU 'PFG 5GRVGODGT #P &QPPGTUVCIGP WPF (TGKVCIGP IGOkUU 5VWPFGPRNCP +PUIGUCOV .GMVKQPGP
-WTUQTV
#$$ 6GEJPKMGTUEJWNG (CDTKMUVTCUUG $CFGP
#POGNFGUEJNWUU
&G\GODGT 'U IKNV FKG 4GKJGPHQNIG FGU #POGNFGFCVWOU
#WUMWPHV
#FOKPKUVTCVKX &T 2GVGT $QUUJCTV #$$ 6GEJPKMGTUEJWNG $CFGP 6GNGHQP (CZ ' /CKN R DQUUJCTV"CDDVU EJ QFGT YYY CDDVU EJ
Ihr Nutzen â&#x20AC;˘ Individuelle MarketingunterstĂźtzung â&#x20AC;˘ Ă&#x153;ber 120 Vertragspartner â&#x20AC;˘ Zusätzliche Ăźberdachende RĂźckvergĂźtung â&#x20AC;˘ Kostenlose Beratung in allen Versicherungsfragen â&#x20AC;˘ Interessensvertretung im Markt
Weitere Infos: www.eev.ch
Werden Sie Mitglied !
(CEJNKEJ #PFTo /QUGT (CEJUVGNNGPNGKVGT 'NGEVTQUWKUUG (GJTCNVQTH 6GNGHQP (CZ ' /CKN CPFTG OQUGT"GNGEVTQUWKUUG EJ
2_Inserat2Farbig_bearb.indd 1
Wir sind der Partner fĂźr Ăźber 1800 Elektroinstallationsfirmen
-WTU\KGN
#$$ 6GEJPKMGTUEJWNG 5GMTGVCTKCV (CDTKMUVTCUUG $CFGP .WKUC %GTTGNNK 6GN (CZ ' /CKN N EGTTGNNK"CDDVU EJ
Beginn 15. Januar 2009
Den Schutz der Schaltgeräte nennt man auch Backup-Schutz. Schaltgerätekombinationen ( SGK) gelten als
Gemeinsam
Vorbereitungskurs
#POGNFWPI
der viel hĂśher war als das SchaltvermĂśgen der nachgeschalteten Leitungsschutzschalter. Muss ich dies nun beanstanden, oder ist der Tableaubauer fĂźr das verantwortlich? (K. B. aus E.)
Schweizerische ElektroEinkaufs-Vereinigung eev office@eev.ch â&#x20AC;˘ www.eev.ch Tel. 031 380 10 10
Seite10:43:10 130 von 22.8.2008 Uhr 276
Elektrotechnik 9/08 | 87
NIN-Know-how
Beispiel der Strombegrenzung von NHS der Firma Weber AG: Ein Kurzschlussstrom von 2 kAeff wird durch folgende Sicherungen begrenzt: bei symmetrischem Strom: 6 A; 10 A; 16 A; 20 A; 25 A; 40 A; 50 A bei asymmetrischem Strom: 6 A; 10 A; 16 A; 20 A; 25 A; 40 A; 50 A; 63 A; 80 A; 100 A Zum Beispiel begrenzt die 25-A-Sicherung den Kurzschluss auf ca. 1,6 kA peak. (Schnittpunkt der senkrechten Linie, bei 2 kAeffektiv, mit der schrägen Linie der NH-Sicherung, ergibt den Peak-Wert, bei dem die Sicherung auslöst. Dieser Wert kann in der senkrechten Y-Achse abgelesen werden.)
tätserklärung ersichtlich sein? Wo findet man dazu Angaben? (S. M. per E-Mail)
9b
Erzeugnisse. Der Hersteller deklariert sein Produkt als Ganzes und gibt auch die Kurzschlussfestigkeit an. Der Hersteller der SGK kennt aber die Bedingungen am Einbauort meist nicht, weshalb die Überprüfung vor Ort durch den Sicherheitsberater nötig wird. Wie diese Prüfung erfolgen kann, ersehen Sie aus nachfolgender Abbildung. (dk)
10
Konformitätserklärung eines Herstellers Kürzlich mussten wir für einen Kunden eine Maschine anschliessen. Da wir uns nicht sicher waren, ob das Produkt in Ordnung ist, haben wir vom Hersteller die Konformitätserklärung verlangt. Diese enthielt nicht sehr viele Angaben. Nun fragen wir uns, was muss alles in einer solchen Konformi-
Wie eine Konformitätserklärung auszusehen hat, finden Sie in der Verordnung über elektrische Niederspannungserzeugnisse NEV. Im Artikel 6 ist aufgeführt, was eine Konformitätsklärung alles enthalten muss. Die Konformitätserklärung muss in einer schweizerischen Amtssprache oder in Englisch abgefasst sein. Des Weiteren müssen der Name und die Adresse des Herstellers oder seines in der Schweiz niedergelassenen Vertreters aufgeführt sein. Auch die Beschreibung des Niederspannungserzeugnisses muss aufgeführt werden, sodass aus der Konformitätserklärung hervorgeht, um was es sich handelt. Die Angabe der angewandten Vorschriften, Normen oder auch anderer Spezifikationen ist ebenfalls zwingend. Als letzter Punkt müssen der Name und die Adresse der Person aufgeführt sein, welche die Konformitätserklärung für den Hersteller oder seinen in der Schweiz niedergelassenen Vertreter unterzeichnet. (pn) ■ Haben auch Sie fragen rund um NIN? Wir freuen uns auf Ihre Mails an: pius.nauer@elektrotechnik.ch david.keller@elektrotechnik.ch
Bestellen Sie Ihr persönliches Probeabonnement 3 Ausgaben für 20 Franken unter Telefon 058 200 55 68 oder www.abo@elektrotechnik.ch
Höhere Fachschule (eidg. anerkannt)
Höhere Berufsbildung
Dipl. Techniker/in HF Maschinenbau Betriebstechnik Elektrotechnik
Prozessfachmann Industriemeister Elektro-Sicherheitsberater Elektro-Projektleiter Elektro-Installateur Telematiker Fachkurse Haustechnik und Gebäudemanagement Instandhaltungsfachmann
(Techn. Informatik, Elektronik, Energie)
Informatik (Software Entwicklung, Systemmanagement, Wirtschaftsinformatik)
Haustechnik Hochbau und Tiefbau Nachdiplomstudien HF NDS Betriebswirtschaftslehre für Führungskräfte: (Managementkompetenz) HF NDS Informatik-/Software-Engineering NDK Projektleiter Gebäudeautomation
88 | Elektrotechnik 9/08
Informatik Cisco Certified Networking Associate
Seite 131 von 276
Kursbeginn: Oktober/April Infoabende: siehe www.zti.ch
In fo rm at ik
ik Techn ft scha Wirt
Zuger Techniker- und Informatikschule Höhere Fachschule für Technik, Landis+Gyr-Strasse 1, 6304 Zug Telefon 041 724 40 24, Fax 041 724 52 62 E-Mail info@zti.ch, www.zti.ch Ein Unternehmen der -Gruppe
ISO 9001:2000 • EduQua
Die zti bildet Sie weiter.
NIN-Know-how
Fragen und Antworten zur NIN 2005
NIN-Know-how 38 Das haben wir ja schon immer so gemacht – aber keiner weiss warum… Solche Aussagen stammen bestimmt nicht aus unseren Reihen, oder? Dürfen Litzenkabel jetzt oder schon seit jeher auch ortsfest verlegt werden und ist das Verlöten von Litzenenden dann erlaubt? Stimmen die alten Selektivitäts-Faustregeln heute nicht mehr? Manchmal übernimmt man Gewohnheiten, welche seit Jahren nicht überprüft wurden, und nicht selten ist man sich bei den einfachsten Angelegenheiten nicht mehr sicher, ob deren Umsetzung noch den Normen entspricht oder «schon wieder» etwas geändert hat. Auch in dieser Ausgabe haben wir uns der einen oder anderen Gewohnheit angenommen.
Pius Nauer und David Keller
1
Anpassungen an der alten Installation Wir dürfen für ein bestehendes landwirtschaftliches Ökonomiegebäude eine neue Hauptverteilung liefern. Nach den gültigen Regeln der Technik muss in solchen Anlagen alles über eine Fehlerstromschutzeinrichtung geschützt werden. Nun sind einige der Installationen noch nicht nach System TN-S installiert. Dies verunmöglicht uns, den Einsatz einer Fehlerstromschutzeinrichtung für die gesamte Installation vorzusehen. Die Änderung der alten Installation würde sehr hohe Kosten verursachen. Ist es nun möglich, in der neuen Hauptverteilung nur die Stromkreise mit einer Fehlerstromschutzeinrichtung zu schützen, welche bereits in TN-S ausgeführt sind, oder muss die gesamte Installation saniert werden? Findet man in der Norm einen entsprechenden Verweis? (R. v. W. per E-Mail) Grundsätzlich kann und muss eine Norm nie rückwirkend angewandt werden. Dass heisst, wenn Ihre Installationsteile vor dem Jahre 1985 installiert wurden, ist der Einsatz einer Fehlerstromschutzeinrichtung nicht zwingend. Mit dem Ersatz der Hauptverteilung ändern Sie nur einen Installationsteil und dieser muss den gültigen Normen entsprechen. In der Starkstromverordnung finden Sie im Artikel 1 dazu eine entsprechende Be-
96 | Elektrotechnik 10/08
merkung. Es heisst dort unter anderem: Die Bestimmungen für die Erstellung gelten für bestehende Anlagen, wenn sie in einem bedeutenden Mass verändert werden und die Erfüllung der Anforderungen weder unverhältnismässig ist noch die Sicherheit wesentlich beeinträchtigt. Wie Sie aus diesem Abschnitt erkennen können, definiert die Starkstromverordnung die Anwendung der gültigen Regeln der Technik in bestehenden Installationen mit der Verhältnismässigkeit. Als versierter Elektroinstallateur wird man wohl nun aber dem Kunden die Vorteile einer neuen Installation si-
cher aufzeigen. Gerade auch mit dem Wechsel der Steckvorrichtungen ist dem Kunden in Zukunft sicher gedient, wenn man grössere Anpassun(pn) gen vornimmt.
2
Herbstmarkt mit Dorffest Wie jedes Jahr installieren wir für unseren Dorfmarkt die Grundinstallation. Ab den eigens für diesen Zweck vorgesehenen Verteilkasten schliessen wir PUR-Kabel an und führen diese auf Steckdosenverteiler. Für diese Installationen erstellen wir auch einen Sicherheitsnachweis. Was uns aber dann erstaunt, sind die Installationen in den jeweiligen Ständen. Wer ist eigentlich für die Sicherheit dieser Installationen zuständig, doch hoffentlich nicht auch noch wir? (W. S. per E-Mail) Die Verantwortlichkeiten für die Sicherheit von elektrischen (Starkstrom-) Anlagen regelt die NIV und auch die StV. So ist nach Artikel 5 NIV der Eigentümer grundsätzlich verantwortlich. Eigentümer der Grundinstallation, welche Sie erstellen, ist möglicherweise die Netzbetreiberin oder der Veranstalter stellvertretend. Viele Gemeinden erteilen eine Bewilligung für einen Grossanlass nur dann, wenn eine natürliche Person als Verantwortungsträger bestimmt ist.
4 Beispiel für die Selektivitätsgrenze aus dem Katalog der Firma Hager.
25A
16A
0.56
DII 25A gL
Die Selektivitätsgrenze liegt bei 560 Ampère
4 Seite 132 von 276
LS-C 16 A
IK 560A
3
Flexible Leitungen ortsfest montiert Wir hatten letzthin in unserer Firma eine angeregte Diskussion über die Verlegung von Leitungen. Auch nach längerer Zeit waren wir uns nicht einig, ob flexible Leitungen ortsfest verlegt werden dürfen oder ob diese ausschliesslich für die ortsveränderliche Verlegeart zugelassen sind? (S. R. per E-Mail) Für die ortsfeste Verlegeart definiert die NIN keine besonderen Ansprüche an die Bauart der Leitung. So können also steife, flexible und hochflexible Leitungen ortsfest installiert werden. Im Artikel 5.2.2.8.8.1 ist nachzulesen, dass flexible und hochflexible Leitungen bei ortsfester Montage in Rohre einzuziehen sind, oder man wählt eine andere Verlegeart, wobei jedoch zu beachten ist, dass die Befestigungsmittel die Leitung nicht beschädigen. Weiter heisst es, dass Nägel und Agraffen nicht als Befestigungsmittel eingesetzt werden dürfen. Flexible Leitungen werden oft mit der ortsveränderlichen Verlegeart in Verbindung gebracht, natürlich
auch darum, weil man sie dort auch am häufigsten antrifft. Verlegt man nun aber diese flexiblen Leitungen ortsfest, so darf auf keinen Fall der Leiterquerschnitt von der ortsveränderlichen Verlegeart übernommen werden. Auch für flexible Leitungen muss bei ortsfester Verlegeart der Querschnitt entspre(pn) chend dimensioniert werden.
NIN-Know-how
Für die Standbauten sind die Eigentümer teils Firmen, teils Vereine und auch Privatpersonen verantwortlich. Gerade bei Vereinen stellt sich bei solchen Anlässen oft die Frage nach den Verantwortlichkeiten. Wenn die für den Anlass verantwortliche Person keine weiteren Regelungen mehr trifft, so trägt diese Person nun die Haftung auch für solche Stände. Besser für den Bewilligungsträger wäre es jetzt, vorgängig und schriftlich von jedem Standbetreiber eine Person zu bezeichnen, welche für das Einhalten der Vorschriften Rechenschaft ablegt. Gemäss SEV-Info Nr. 2027 1.b vom November 2005 müssen Sicherheitsnachweise bei solchen Jahrmärkten wie folgt ausgestellt werden: • für alle fest angeschlossenen Teile, seien es Installationen oder auch Erzeugnisse • für gesteckte Anschlüsse mit Nennstrom grösser als 32 Ampere, es denn, eine Konformitätserklärung nach NEV liegt vor. Keinen Sicherheitsnachweis brauchen Anlageteile, welche gesteckt werden und keinen grösseren Nennstrom als 32 Ampere aufweisen. Diese werden als Erzeugnisse betrachtet, weshalb (auf Verlangen) eine Konformitätserklärung vorgelegt werden muss. Für die normenkonforme Installation finden Sie alle Angaben in Kapitel 7. 11 (dk) der NIN.
4
Kurzschlussselektivität Nach dem Einzug in die neue Eigentumswohnung hat sich unser Kunde darüber beklagt, dass ein Defekt in der Waschmaschine im Keller die halbe Wohnung stromlos gemacht habe. So etwas sei keine fachmännische Installation. Wir haben aber, wie so oft, eine Bezügersicherung D II mit 25 Ampere Nennstrom und für die Gruppe Waschmaschine einen LS-C mit 16 Ampere eingebaut. Genügen zwei Stufen nicht mehr für das Einhalten der Selektivität? (K. B. per E-Mail)
Wenn es hier um Obst ginge, würden Sie Äpfel mit Birnen vergleichen, ist ja fast dasselbe. Wir müssen Selektivität im Kurzschlussfall von der Überlastselektivität unterscheiden! Die einfachere Variante für die Planung ist sicher die Überlastselektivität. Beim Hintereinanderschalten von Schmelzsicherungen ist die Selektivität eingehalten, wenn der Nennauslösestrom der vorgeschalteten Sicherung mindestens um den Faktor 1,6 höher dimensioniert ist. Früher (nach älterer SEV-Norm) betrug der Faktor sogar 2, vielleicht hier die Verwechslung mit «2 Stufen». Macht man das Gleiche mit Leitungsschutzschaltern der Charakteristiken B, C oder D, so genügt ein Faktor von 1,5. Im Kurzschlussfall treffen wir aber eine ganz andere Situation an: Es fliesst nämlich sehr rasch ein sehr grosser Strom, der in keiner Art und Weise mit einem Überlaststrom verglichen werden kann. Zudem hängt die Grösse dieses Stromes nun im Wesentlichen von der Entfernung zur Energiequelle ab, ist also an jedem x- beliebigen Ort wieder anders. Die Selektivitätsgrenze hängt hier also von der Grösse des Kurzschlussstromes ab und muss aus den Herstellerangaben entnommen werden. Aus Abbildung 4 ersehen Sie, dass z. B. ein LS-C 16 A zu einer Schmelzsicherung 25 A bis zu einem Strom von 560 Ampere selektiv ist. Gerade im Wohnungsbau nimmt man (vielleicht gar nicht so bewusst?) in Kauf, dass die Anlage nicht 100% selektiv ist. Jedoch nimmt man mit einer Risikoabwägung
Plica Produkte – Mehr als nur einen Blick wert !
Der Alleskönner MG2 Thermotransferdrucker für die Kennzeichnung von: • Kabeln • Adern • Leitungen
• Klemmen • Drucktastern • Schaltelementen
PLICA AG Zürcherstr. 350 • CH-8501 Frauenfeld www.plica.ch • info@plica.ch Tel. +41 52 723 67 20 Fax +41 52 723 67 18
Seite 133 von 276 2_Plica_Inserat_bearb.indd 1
Elektrotechnik 10/08 | 97
29.7.2008 7:46:14 Uhr
NIN-Know-how
Gerätekategorie nach Zonen
Temperaturklasse
1G
Gas
Zone 0/1/2
T1
450
2G
Gas
Zone 1/2
T2
300
3G
Gas
Zone 2
T3
200
1D
Staub Zone 20/21/22
T4
135
2D
Staub Zone 21/22
T5
100
3D
Staub Zone 22
T6
85
6
Gerätegruppe 7
in Kauf, dass beim wahrscheinlich eher seltenen Kurzschlussfall die Konsequenzen nicht allzu folgenschwer sind. (dk)
5
Aderhülsen, verlöten oder nichts? Ich habe mich schon oft gefragt, ob auf Litzendrähte zwingend Aderhülsen angebracht werden müssen. Man könnte die Litze für den Anschluss an Klemmen auch verlöten oder einfach so belassen. In den Normen habe ich dazu keine eindeutige Aussagen gefunden. Was muss, kann oder darf gemacht werden? (Y. A. per E-Mail) In der NIN 5.2.6.1 sind die Anforderungen an die elektrischen Verbindungen definiert und es wird auch angegeben, was alles berücksichtigt werden muss. Im Folgenden ist das Wesentliche kurz zusammengefasst: Der Anschluss muss eine dauerhafte Stromübertragung gewährleisten. Damit dies eingehalten werden kann, müssen die Verbindungsmittel richtig ausgewählt werden. Wer nun in der NIN nach der Aderendhülsen auf Litze sucht, der wird nichts finden. Es kommt also auf die Verbindungstechnik an. Schliesst man eine Litze an eine Leuchterklemme an, welche mit der Schraube direkt den Litzendraht unterklemmt, so ist der Einsatz einer Aderendhülse vonnöten. Bei Federklemmen gibt der Hersteller an, welche Verbindungstechnik gewählt werden kann. Die meisten Fabrikate
98 | Elektrotechnik 10/08
lassen eine Unterklemmung der Litze auch ohne Aderendhülsen zu. Schlecht angebrachte oder zu grosse Hülsen können sich bei solchen Verbindungen sogar sehr schnell negativ auswirken. Die Litze für Anschlüsse zu verlöten, wäre eine weitere Möglichkeit. Aber Achtung, bei Schraubklemmen schwindet das Lötzinn auf der Litze sehr schnell. Das weiche Lot verformt sich unter dem Druck der Klemme und führt dazu, dass sich die elektrische Verbindung sehr schnell verschlechtert. In der EN 60204-1 Artikel 14.1 wird darauf hingewiesen, dass gelötete Anschlüsse nur dann erlaubt sind, wenn die Anschlüsse zum Löten geeignet sind. Wir sehen nun also deutlich, Aderendhülse ja oder nein das kann man so alleine nicht beantworten. Um diese Frage richtig zu beantworten, ist es wichtig, das entsprechende Verbin(pn) dungssystem zu kennen.
6
Schaltgerätekombinationen für Laien In einem Kontrollbericht wird bemängelt, dass die Schaltgerätekombination nicht von Laien bedient werden könne. Wir haben tatsächlich eine Schaltgerätekombination für instruierte Personen gebaut und auch so gekennzeichnet. Die Türe lässt sich nur mit einem Vierkantschlüssel (Werkzeug) öffnen und auch ein Blitzsymbol ist angebracht, wie in der ET 6/08 angegeben. Die SK hat einen angegebenen Schutzgrad von IP2XB. Nach dem Öffnen der Türe ist Seite 134 von 276
die Einspeisung der SK gegen zufällige Berührungen geschützt (siehe Foto). Unserer Meinung nach ist dieser Schutz ausreichend. (P. G. per E-Mail) In einer Wohnung müssen SGKs so ausgeführt werden, dass diese von Laien gefahrlos bedient werden können. Dafür finden sich ergänzenden Anforderungen in den EN 60439-3, u. a. müssen alle Aussenflächen IP 2XC aufweisen. 2XB würde bedeuten, dass sowohl die Aussenflächen genauso wie die inneren Abdeckungen eine maximale Öffnung von 12 mm aufweisen, was so keinen Sinn macht. Also: aussen 12 mm (IP2), innen 2,5 mm (IP XXC). Bei Schaltgerätekombinationen, in denen gelegentlich Zugang zu bestimmten Teilen notwendig ist (z. B. zum Auswechseln von Lampen oder Sicherungseinsätzen), muss ein Hindernis so angeordnet werden, dass aktive Teile, die nicht durch eine andere Schutzmassnahme geschützt sind, nicht unabsichtlich berührt werden können. Dieses Hindernis braucht jedoch das absichtliche Berühren aktiver Teile durch Herumgreifen mit der Hand nicht zu verhindern. Es darf nur mit Werkzeug (dk) oder Schlüssel zu entfernen sein.
7
Schalterauswahl in Ex-Bereich In einer Abwasserreinigungsanlage ist ein kleiner Raum als explosionsgefährdeter Bereich definiert. In dieser Zone 1 sollen
wir einen Schalter und eine Leuchte montieren. Mit Katalogen und NIN versuchten wir nun, ein richtiges Schaltermodell zu finden. Wir sind uns aber nicht ganz sicher, ob wir die Aufschriften des Herstellers richtig verstanden haben. Wo findet man die Bedeutung der verschiedenen Zeichen? (N. H. per E-Mail) Sie finden dazu Angaben in der NIN Kapitel 7.61 und in der EN 60079-14. Bei der Wahl von Betriebsmitteln für explosionsgefährdete Zonen ist Folgendes zu beachten: Zoneneinteilung, Gerätekategorie nach Zonen, Gerätegruppe und die Temperaturklasse. Die Verantwortung der Zoneneinteilung liegt beim Eigentümer der Installation und wird in Zusammenarbeit der Suva und der kantonalen Feuerpolizei geregelt. In ihrem Fall ist dies bereits erfolgt und sie können also einen Schalter wählen, welches den Anforderungen der Zone 1 gerecht wird. Dazu ist die Angabe der Gerätekategorie sehr hilfreich. Schauen Sie sich dazu die Abbildung 7 an. In den Herstellerangaben ist der Aufdruck 2G ersichtlich. Dieses Betriebsmittel kann also gemäss Tabelle in der Zone 1 eingesetzt werden. Der Buchstabe hinter der Zahl sagt aus, ob ein Betriebsmittel in gasexplosionsgefährlichen Zonen (G) oder in staubexplosionsgefährlichen Zonen (D) eingesetzt werden kann. Die Gerätegruppe wird mit einer römischen I oder II bezeichnet. Betriebsmittel, welche im schlagwettergefährdeten Grubenbau eingesetzt werden, müssen der Gerätegruppe I entsprechen. In den anderen Einsatzgebieten, also auch bei Ihrer, ist ein Betriebsmittel mit der Gerätegruppe II zu installieren. Zuletzt ist noch die Temperaturklasse zu beachten. Dazu ist es notwendig, die Zündtemperatur des Gases zu kennen. Die Oberflächentemperatur eines in einer explosionsgefährdeten Zone eingesetzten Betriebsmittels darf verständlicherweise nicht grösser sein als die Zündtemperatur des betreffenden Gases. Hier hilft uns die Temperaturklasse weiter. In unserem Beispiel in Abbildung 7 ist dem Schalter die Temperaturklasse T6 zugeteilt. Das heisst, dass die Oberflächentemperatur des Schalters nie grösser als 85° C werden wird. Ist nun die Zündtemperatur Ihres explosionsfähigen Gemisches grösser, so kann der Schalter eingesetzt werden. Es ist darauf zu achten, dass auch Verschraubungen etc. der entsprechenden Klassifikation (pn) entsprechen.
8
Alter Stecker des Typs 1 Bei einer Kundin musste ich eine Ständerlampe reparieren. Beide hatten etwa den gleichen Jahrgang, so um die Kriegszeit herum. Als ich im Geschäft einen neuen Stecker (Typ 12) holte, meinte mein Chef, ich dürfe diesen nicht an diese Leuchte anschliessen. Er konnte aber auch nicht sagen warum. Ich finde aber, dass das überhaupt kein Problem geben sollte. (S. A. per E-Mail) Wenn diese Ständerleuchte vollständig aus Isoliermaterial besteht (z. B. Holz) und auch keine metallenen Fassungen sowie ein doppelt isoliertes Anschlusskabel besitzt, so sehe ich da auch keine Probleme. Sicher hätte Ihr Chef aber recht, wenn es sich bei der besagten Leuchte möglicherweise um einen Messingständer handelt. Ohne Schutzleiter würde das nach heutiger Definition der Schutzklasse 0 entsprechen. Und Geräte der Schutzklasse 0 dürfen nach geltenden Normen nur in nicht leitenden Räumen eingesetzt werden. Früher wollte man diese besondere Gefahr so eindämmen, dass ebensolche Geräte nicht an Orten mit erhöhtem Risiko zum Einsatz gelangen durften. Zu diesen Orten zählten neben Werkstätten und anderen Arbeitsstätten mit leitendem Fussboden oder mit fest montierten und geerdeten Maschinen auch feuchte, nasse und korrosionsgefährdete Räume sowie die Verwendung von Geräten im Freien. Deshalb steht auch noch in der aktuellen Norm der Passus, dass an ebendiesen Orten Steckdosen mit Schutzkragen montiert werden dürfen. Somit wurde verhindert, das dort Stecker des Typs 1 eingesteckt wurden. Die aktuelle Norm (NIN 2005) besagt im Weiteren in Artikel 5.4.3.4.7: An ortsveränderliche Leitungen ohne Schutzleiter dürfen nur Steckvorrichtungen ohne Schutzkontakt angeschlossen werden. Stecker mit Schutzkontakt dürfen nur dann angeschlossen werden, wenn die Leitungen am andern Ende mit Apparaten mit Sonderisolierung (Schutzklasse II) oder mit Apparate- oder Kupplungssteckdosen für solche Appa(dk) rate verbunden sind.
9
Probleme mit der Leckstrommessung Kürzlich habe ich an einem Stromkreis die Leckstrommessung durchgeführt. Es ergab sich ein Leckstrom von 14 mA. Eigentlich wäre dieser Wert in Ordnung. Erstaunt habe ich jedoch nach der Isolationsmessung festgestellt, dass der Isolationswert bei 0 ⍀ lag. Weitere Messungen ergaSeite 135 von 276
P PR RO O ZZ EE S SS S -R R EE II FF .. WAVE TTA WAVE TTA DER UNIVERSELLE DER UNIVERSELLE SIGNALWANDLER SIGNALWANDLER UND UND GRENZWERTSCHALTER. GRENZWERTSCHALTER.
Funktionselektronik: Funktionselektronik: ww w.w eidmueller.com
ww w.w eidmueller.com
NIN-Know-how
N-PE Verbindung
14mA
Messung mit einem Verbraucher
12mA
10000 3
Messung mit: 0 MΩ
ON C13
9a
28mA
Durch zuschalten von Lasten ändert sich der Leckstrom!
28mA
10000 3
Messung mit: 0 MΩ
ON C13
9b
ben eine Verbindung zwischen einem Neutral- und Schutzleiter auf einer Steckdose. Das Ganze hat mich nun sehr verunsichert. Ist es nicht möglich, solche N-PEVerbindungen mit der Leckstrommessung zu erkennen? (A. W. per E-Mail) Die Leckstrommessung ist eine heikle Methode, um den Isolationswiderstand einer Installation zu überprüfen. Damit man die Messwerte richtig interpretieren kann, braucht es einiges an Erfahrung. Die Isolationsmessung wird bekanntlich mit einer Gleichspannung durchgeführt, dies darum, weil man so die meisten Messfehler, welche durch eine Wechselspannung entstehen, umgehen kann. Nun zu Ihrer Frage. Ein zentraler Punkt bei der Leckstrommessung ist die Belastung des Stromkreises. So muss vor der eigentlichen Leckstrommessung geprüft werden, ob der entsprechende Stromkreis auch Strom führt. Dies kann mit der Messzange über die einzelnen Polleitern geprüft werden. Ist dem so, kann mit der Leckstrommessung begonnen werden, wobei die gemessenen Werte zu protokollieren sind. Um nun das Ganze zu analysieren, ist es hilfreich, eine zweite Messung durchzuführen. Dazu schalten wir jedoch zum entsprechenden Stromkreis eine weitere Last zu und lesen die Anzeigen wiederum ab. Siehe dazu die Abbildungen 9a und 9b. Die zwei Resultate der beiden Messungen sind miteinander zu vergleichen. Geben diese beiden Messungen unterschiedliche Werte, ist eine Überprüfung mittels Isolationsmessung unabdingbar. Die Methode der Leckstrommessung darf nicht dazu führen, dass man «einfach so» auf eine Isolationsmes■ sung verzichtet. (pn)
Patente, Marken und Designs – Schutzerlangung und Durchsetzung Technische Schutzrechte wie Patente und Gebrauchsmuster sowie nicht-technische Schutzrechte wie Marken, Designs und Urheberrechte sind im Wirtschaftsleben weit verbreitet und werden in der globalen Konkurrenzsituation als Wettbewerbsinstrument und Einnahmequelle immer wichtiger.
Wir helfen Ihnen bei individuellen Fragen und Problemen zum: •deutschen •schweizerischen und auch •internationalen Patent-, Marken- und Designrecht Wenden Sie sich bitte an unsere Rechtsabteilung Tel.: +41 (0)44 283 61 79 auskunft@handelskammer-d-ch.ch
100 | Elektrotechnik 10/08
Seite 136 von 276
Fragen und Antworten zur NIN 2005
NIN-Know-how
NIN-Know-how Gerade wer sich regelmässig weiterbildet, merkt, dass nicht nur die Technik laufend verbessert wird, sondern auch die Normen fliessend den neuen Situationen angepasst werden. Manchmal kaum auffällig, dann und wann auch ausgeprägter mit eigenen Kapiteln im Teil 7 über «besondere Räume». Leitungen von zwei verschiedenen Sicherungsgruppen im gleichen Rohr eingezogen wäre früher undenkbar gewesen, heute wird sogar ein Lautsprecherkabel miteingezogen. Badezimmer und Schwimmbäder haben eigene Kapitel erhalten und stellen höchste Ansprüche an die Sicherheit. Lesen Sie die nachstehenden Fragen und Anworten und vielleicht erfahren Sie gar Neues? Pius Nauer und David Keller
1
Schwimmbad im Freien
Kürzlich wurde ich von einem Kunden angefragt, seine Schwimmbadsteuerung anzuschliessen. Das Schwimmbad steht ebenerdig im Freien. Direkt neben dem Schwimmbad wurde ein betonierter Installationsschacht eingelassen, welcher mit einem Gitterrost abgedeckt ist. In diesem Installationsschacht wurden sämtliche notwendigen Installationen wie Pumpen, Steuerung und die Transformatoren für die Unterwasserbeleuchtung montiert. Ich bin mir nun nicht sicher, ob in diesem
Schacht elektrische Installationen ausgeführt werden dürfen. Wie sieht es mit der Zoneneinteilung aus? Ist im Schacht nicht auch die Zone 1? Durch den Gitterrost kann Regen oder auch Spritzwasser durch das Baden eindringen. Was meinen Sie dazu? (R. R. per E-Mail) Bevor entschieden werden kann, ob in diesem Schacht elektrische Installationen getätigt werden dürfen, muss das Schwimmbad in die verschiedenen Bereiche eingeteilt werden. Siehe dazu auch Abbildung 1. Wir behandeln hier ausschliesslich Schwimmbäder im Frei-
Bereich 2
2,5m
Bereich 1
2,0m 2, 2,0m ,0m
Bereich 1:
Bereich 0
Nur fest installierte Betriebsmittel, welche für Schwimmbecken hergestellt sind. Z.B. Beleuchtung. Min. IPX5 und SELV AC 12V oder DC 30V
Bereich 2: Schalter, Steckdosen und Schalt- und Steuergeräte sind erlaubt, wenn min. mit Fehlerstromschutzeinrichtung 30mA geschützt. Min. IPX4
1
74 | Elektrotechnik 11/08
1, ,5m 1,5m 1,5 m
Bereich 0: Nur fest installierte Betriebsmittel, welche für Schwimmbecken hergestellt sind. Z.B. Beleuchtung. Min. IPX8 und SELV AC 12 V oder DC 30V
Seite 137 von 276
39 en. Bei Anlagen innerhalb eines Gebäudes müssen kleine Abweichungen, vor allem in den Schutzarten der Betriebsmittel berücksichtigt werden. Nun zur Einteilung der verschiedenen Bereiche. Der Bereich 0 erstreckt sich über das ganze Innere des Schwimmbeckens. Dazu gehören aber auch Öffnungen wie Skimmer oder auch das Innere von Überlaufkanälen, welche neben dem Becken angeordnet sind. Innerhalb des Bereichs 0 dürfen nur Betriebsmittel installiert werden, welche für die Verwendung in Schwimmbecken hergestellt wurden. Es sind dies vor allem Unterwasserbeleuchtungen. Diese müssen der Schutzart IPX8 entsprechen und mit SELV max. 12 V AC oder 30 V DC betrieben werden. Der Bereich 1 wird nun durch die senkrechte Fläche in 2,0 m Abstand vom Beckenrand begrenzt und erstreckt sich über eine Höhe von 2,5 m. In der Waagrechten begrenzen der Boden, aber auch eine Standfläche, auf der sich Personen aufhalten können, den Bereich 1. Der Gitterrost auf dem Installationsschacht gilt nun als Begrenzung des Bereichs 1. Das heisst, dass im Inneren des Schachtes kein Bereich mehr definiert ist. Im Bereich 1 dürfen keine Schalter, Steckdosen und dergleichen montiert werden. Zugelassen sind wiederum fest installierte Betriebsmittel, welche mit SELV max. 12 V AC oder 30 V DC betrieben werden. Es ist darauf zu achten, dass diese Betriebsmittel min. der Schutzart IPX5 entsprechen. Zum Bereich 2 gehört nun die Fläche, welche sich in einem Abstand von 1,5 m vom Bereich 1 erstreckt. Im Bereich 2 dürfen nun auch Schalter und Steckdosen installiert werden. Diese müssen aber zwingend durch eine Fehlerstromschutzeinrichtung von max. 30 mA Auslösestrom geschützt sein. Die Schutzart der Betriebsmittel ist für Anlagen im Freien min. IPX4. Bei der Einteilung der Bereiche ist ausserdem zu achten, das die Bereiche sich weiter ausdehnen, wenn Sprungtürme etc. vorhanden sind. Wie sie nun sehen, können sie in ihrem Installationsschacht elektrische Installationen ausführen. Die Installation ist jedoch zwingend mit einer Fehlerstrom-
NIN-Know-how 2a
2b
2a Richtig: Adapter fest mit SCHUKO-Stecker verbunden. Pfeile: Übergang von SCHUKO-Stecker zu Adapter Typ 12.
2b Nicht zulässig: Adapter vom Stecker trennbar.
schutzeinrichtung von max. 30 mA zu schützen. Der IP-Schutzgrad der montierten Betriebsmittel im Installationsschacht muss ebenfalls den Umgebungsbedingungen entsprechen. Da es sich bei der Abdeckung des Schachtes nur um einen Gitterrost handelt, ist es sicher empfehlenswert über den Betriebsmittel als zusätzlicher Schutz ein Blech zu montierten, welches verhindert, dass Wasser über die elektrischen Betriebsmittel laufen kann. Weiter ist darauf zu achten, dass die NIN bei Schwimmbädern in den Bereichen 0, 1 und 2 einen zusätzlichen Potentialausgleich fordert. Das heisst, sämtliche fremden leitfähigen Teile in diesen Bereichen müssen untereinander und mit dem Schutzleiter aller Körper, welche in diesen Bereichen angeordnet sind, verbunden werden. Dazu gehört in diesem Beispiel auch der Anschluss des (pn) Gitterrostes.
2
Ausländische Stecker
Kürzlich habe ich bei einem Grossverteiler einen neuen Hochdruckreiniger eingekauft. Das Gerät ist serienmässig mit einem SCHUKO-Stecker ausgerüstet. In der Packung lagen auch noch verschiedene Übergangsstecker, auch einer mit Übergang auf Schweizer Normsteckdosen. Eigentlich kann ich jetzt dieses Gerät, zwar mit etwas Gewalt, auch ohne Übergangsstecker in eine Steckdose Typ 12 einstecken, nur wäre dann eben der Schutzleiter nicht verbunden. Ist das denn so korrekt? (P. S. per E-Mail) Eigentlich dürften nur Geräte mit Schweizer Haushaltsteckern, z. B. Typ 12, 15, 23, 25 etc. und international genormte Stecker für industrielle Anwen-
dungen, z. B. Typ 76, 77 (besser bekannt als «Stecker CEE 32, 63», etc.) in der Schweiz in Verkehr gebracht werden. Da dieses Problem aber immer wieder auftaucht, hat das ESTI diesbezüglich folgendes entschieden (nachzulesen im SEV-Info Nr. 3044 vom März 2004): Wenn Geräte mit ausländischen Steckern auftauchen, so werden diese mit einem Verkaufsverbot belegt, auch wenn, wie in Ihrem Fall beschrieben, in der Schachtel ein Adapter beigelegt wurde. Mindestens müsste also das Übergangsstück fest mit dem Stecker verbunden sein (Abbildung 2 a und b). Dabei gilt es auch unbedingt zu beachten, welchen Betriebsstrom das Gerät führen kann! Die deutschen SCHUKO-Stecker zum Beispiel sind bis zu einem Strom von 16 Ampere ausgelegt, während Schweizer Stecker Typ 12 nur bis 10 Ampere zugelassen sind. Wenn Sie solche Situationen antreffen, melden Sie dies dem ESTI in Fehraltorf. (dk)
3
Bewilligung für Schlusskontrolle
Wir haben für unser Elektro-Installationsgeschäft einen Elektro-Sicherheitsberater angestellt. Dieser soll für die elektrischen Installationen, welche durch das Unternehmen ausgeführt werden, die Schlusskontrolle übernehmen und den Sina ausstellen. Die zuständige Netzbetreiberin verlangt nun von uns, dass für den Elektro-Sicherheitsberater eine Kontrollbewilligung beim ESTI beantragt werden muss, damit er diese Schlusskontrollen ausführen und den entsprechenden Sicherheitsnachweis ausstellen kann. Da durch die Installationsfirma jedoch weder Abnahmekontrollen noch periodische Kontrollen durchgeführt werden, sind wir der MeiSeite 138 von 276
nung, dass keine Kontrollbewilligung gelöst werden muss. Können Sie mir weiterhelfen, wie das nun tatsächlich geregelt ist? (S. M. per E-Mail) Die NIV drückt sich in dieser Frage eigentlich klar und deutlich aus. In Artikel 24 der NIV steht geschrieben, dass vor der Übergabe einer elektrischen Installation eine Schlusskontrolle durchgeführt werden muss. Diese muss nach NIV durch eine fachkundige Person oder durch einen Elektro-Kontrolleur/Chefmonteur erfolgen. Der heutige ElektroSicherheitsberater weisst die gleichen Kompetenzen wie der Elektro-Kontrolleur/Chefmonteur auf. Die Schlusskontrolle muss also nicht durch ein unabhängiges Kontrollorgan durchgeführt werden, sondern kann betriebsintern organisiert sein. In Artikel 26 Absatz 2 definiert nun die NIV wer zur Ausübung von Kontrollen eine Bewilligung des Inspektorates benötigt. Es sind dies die unabhängigen Kontrollorgane und die akkreditierten Inspektionsstellen. Das heisst nun, wer Schlusskontrollen durchführt, muss mindestens die Berufsprüfung Elektro-Sicherheitsberater erfolgreich abgeschlossen haben, eine Kontrollbewilligung muss für diese Arbeiten jedoch (pn) nicht gelöst werden.
4
Neutralleiterbelastungen
Kürzlich mussten wir bei einem Kunden eine Schalter-Steckdosen-Kombination ersetzen, weil bei dieser der Nullleiter abgebrannt ist (siehe Bild 4). Nun habe ich in den NIN nachgelesen, dass Verbindungen besser nicht an den Steckdosen, sondern in Abzweigklemmen gemacht werden sollten. Wieso denn das? (W. M. per E-Mail) Elektrotechnik 11/08 | 75
NIN-Know-how
Der Grund für den Neutralleiterabbrand der in Ihrem Foto gezeigten Schalterkombination liegt womöglich eher in einem mangelhaft ausgeführten Anschluss. Regelmässig führen solche Situationen zu Bränden in Steckdosen und auch Schaltern. Da bei diesen Steckklemmen die sichere Verbindung nicht ersichtlich ist, muss beim Anschluss besonders darauf geachtet werden, dass der Draht fest angeschlossen ist. Beim Abisolieren ist die geforderte Länge einzuhalten und nach dem Einstecken unbedingt die Prüfung durch Ziehen am Draht durchzuführen. Der in den NIN beschriebene Grund für separate Klemmen liegt aber darin, dass bei Drehstromnetzen mit Neutralleiter dieser häufig sehr stark belastet wird. Die in den B+E gezeigte Grafik erklärt auch den Grund dazu. Bekannterweise heben sich die 50-Hz-Ströme der Polleiter L1…3 bei symmetrischer Belastung auf. Anders verhält es sich eben mit Strömen höherer Frequenzen, genauer gesagt, mit den Harmonischen. Diese Ströme können sich je nach Phasenlage im Neutralleiter arithmetisch addieren und so einen höheren Wert annehmen, als in einem einzelnen Polleiter fliesst. Solche Ströme werden durch sogenannt nichtlineare Verbraucher «erzeugt». Solche nichtlinearen Verbraucher findet man in allen Netzgeräten von PCs, Bildschirmen, Druckern, Handy-Ladegeräten, USV, Frequenzumrichtern, etc. Deshalb gilt es, gerade dem Neutralleiter in Brüstungsund Bodenkanälen besondere Beach(dk) tung zu schenken.
5
4 4 Mangelhafter Neutralleiteranschluss.
5a
Hauptverteilung Temporäranschluss
Kürzlich wurde ich zu einer Abnahmekontrolle einer temporären Anlage gerufen. Es handelte sich um einen grossen Festanlass. Die Hauptverteilung, welche ich antraf, wurde in der Bauform für instruierte Personen ausgeführt. Siehe Abbildung 5 a,b. Ich war mir nun nicht sicher, ob ich diese Situation so zulassen kann oder nicht. Was sagen die Regeln der Technik darüber aus? (H. M. per E-Mail) Eine Schaltgerätekombination, welche für instruierte Personen gebaut ist, muss nicht den gleichen Anforderungen entsprechen, wie ein Modell, welches für Laien gedacht ist. Wie auf den Bildern 5a und 5b zu erkennen ist, ist die Verteilung auch in der Schutzart IPX2, der sogenannten Prüffingersicherheit ausgeführt. Es spricht auf den ersten Blick nichts gegen die Ausführung der
76 | Elektrotechnik 11/08
5b 5a und b Temporäre Hauptverteilung für instruierte Personen.
Schaltgerätekombination. Das Blitzsymbol am Türschloss warnt auch normengerecht vor einer Schaltgerätekombination für instruierte Personen. Es muss viel eher die Frage gestellt werden, ob sie in der Tat auch von Laien Seite 139 von 276
bedient werden kann. In Betrieben, wo die Mitarbeiter eindeutig über die Gefahren und die Bedienung solcher Anlagen instruiert werden können, ist der Einsatz von Schaltgerätekombinationen in der Bauart für instruierte Personen
6
Rote Anlageschalter
In der ET Nr. 2/08 habe ich gelesen, dass Anlageschalter grau und schwarz ausgeführt werden müssen. Nun treffe ich immer wieder solche in rot-gelber Ausführung, muss ich dies bei einer Abnahmekontrolle nun beanstanden? (H. R. aus P.) Die Farbe «rot» soll Geräte für den Notfall eindeutig kennzeichnen. Damit in einem solchen Notfall diese auch nicht verwechselt werden, ist diese Farbe ausschliesslich für Not-Schalter zu verwenden. Man unterscheidet bei Notschaltungen zwischen NOT-AUS und NOT-HALT. Nach dem Betätigen einer NOT-AUS-Schalteinrichtung müssen alle Energien weg sein, bzw. abgebaut sein. Hingegen kann es für einen NOT-HALT nötig sein, Energie zu einem Betriebsmittel zuzu-
führen. Möglicherweise braucht es für ein Stillsetzen eines Antriebes eine Gegenstrombremsung. Mit einem Anlageschalter ist die NOT-HALT-Funktion nur möglich, wenn durch Abschalten der Energie auch sofort keine Gefahr bringende Bewegung mehr im Gange ist. Dies ist jedoch eher selten der Fall, weshalb dann die Farben Rot und Gelb nicht verwendet werden dürfen. Im SUVA-Dokument CE 93-d kann man nachlesen, unter welchen Bedingungen ein Anlageschalter rot und gelb sein darf oder muss. Ein typisches Beispiel bieten einige Torantriebe. Sehen Sie (dk) dazu Abbildung 6.
7
NIN-Know-how
wohl bedenkenlos. Wie steht es aber nun an einem solchen Festanlass? Wer macht sich hinter die Verteilung, wenn ein oder mehrere Stromkreise abschalten? Um diese Fragen zu beantworten, müssen sicherlich verschiedene Faktoren angeschaut werden. Zum Beispiel, wie sieht das Sicherheitskonzept des Veranstalters aus? Ist als Pikettdienst eine sachverständige Person oder dergleichen vor Ort? Wenn dem so ist, kann sicher davon ausgegangen werden, dass diese Person auch mit dem Umgang von Schaltgerätekombinationen für instruierte Personen vertraut ist. Ein wichtiger Punkt ist ganz bestimmt der Aufstellungsort dieser Verteilung. Handelt es sich nicht um eine Schaltgerätekombination für Laien, so muss der Aufstellort so gewählt werden, dass das «normale Festvolk» keinen direkten Zutritt zu diesen Anlagen hat. (pn)
Querschnitt Hauptpotenzialausgleich
Die Lüftungsanlage ist korrekt mit dem richtigen Querschnitt in den Hauptpotenzialausgleich eingebunden. Müssen die Überbrückungen der Isolierstücke der Lüftungskanäle mit dem gleichen Querschnitt wie des Querschnitts des Hauptpotenzialausgleichsleiters ausgeführt werden? Oder kann der Querschnitt reduziert werden, wenn an den nachfolgenden Lüftungskanälen nirgends ein weiter Potenzialausgleichsleiter abgenommen wird? (A. S. per E-Mail) In der NIN 5.4.7.1.1 finden Sie die Angaben, welche für die Dimensionierung eines Hauptpotenzialausgleichsleiters angewandt werden müssen. Der Querschnitt des Hauptpotenzialausgleichsleiters darf auf die Hälfte des Hauptschutzleiters, in der Regel entspricht dies dem angeschlossenen Schutzleiter am Anschlussüberstromunterbrecher, reduziert werden. Bei Kupfer muss er jedoch mindestens 6 mm2 sein. Ist im gleichen Gebäude eine Blitzschutzanlage vorhanden, so muss der Mindest-
6 6 Voraussetzungen für rot-gelbe Anlagenschalter: • es besteht eine Gefahr bringende Bewegung • 1 einzige Funktionseinheit • Stopp nach Kategorie 0 erfüllt • vom Standort des Anlagenschalters ist die gesamte Anlage überblickbar.
querschnitt einem 10 mm2 entsprechen. Der maximale Querschnitt des Hauptpotenzialausgleichsleiters ist auf 25mm2 beschränkt. Dieser daraus folgende Querschnitt gilt nun für sämtliche Anschlüsse an den Hauptpotenzialausgleich, wie auch für die Überbrückung von Ventilen und dergleichen. Eine Reduktion des Hauptpotentialausgleichs kann in Ihrem Fall nicht gemacht werden, auch dann nicht, wenn die Lüftungskanäle nicht als Hauptpotenzialausgleichsleiter für andere Anschlüsse ■ (pn) benützt werden.
Höhere Fachschule (eidg. anerkannt)
Höhere Berufsbildung
Dipl. Techniker/in HF Elektrotechnik
Vorbereitungsschulen auf eidg. Berufs- und Höhere Fachprüfungen Elektro-Installateur/in Telematiker/in Elektro-Projektleiter/in Elektro-Sicherheitsberater/in Praxisprüfung gemäss NIV2002 Instandhaltungsfachmann
(Techn. Informatik, Elektronik, Energie)
Haustechnik Nachdiplomstudien HF NDS Betriebswirtschaftslehre für Führungskräfte: (Managementkompetenz) NDK Projektleiter Gebäudeautomation
Kursbeginn: Oktober/April Kursorte: Zürich Bern Basel Brugg Aarau Sargans Sursee Freienbach/SZ Zug
Seite 140 von 276
In fo rm at ik
ISO 9001:2000 • EduQua
Die IBZ Schulen bilden Sie weiter. ik Techn ft scha Wirt
IBZ Schulen für Technik Informatik Wirtschaft Zentralsekretariat Wildischachen, 5201 Brugg Telefon 056 460 88 88, Telefax 056 460 88 87 E-Mail ibz@ibz.ch, www.ibz.ch
Elektrotechnik 11/08 | 77
NIN-Know-how
Fragen und Antworten zur NIN 2005
NIN-Know-how Nichts ist so beständig wie die Veränderung! Die Innovationen in der Technik verlangen auch laufend Anpassungen der Normen. Hin und wieder kommen neue Normen hinzu, oder für Teile entstehen separate Normen. In der aktuellen Ausgabe finden Sie auch wieder Hinweise zu europäischen Normen, welche durchaus für den Elektrofachmann nützlich sind. Pius Nauer und David Keller
1
Verschiedene Stromkreise im gleichen Kanal
Mein Nachbar ist mit dem Bericht über die in seinem Eigenheim durchgeführte periodische Kontrolle nicht einverstanden. So haben wir seinerzeit zusammen alle im Wohnzimmer benötigten Kabel gemeinsam in einen Kanal verlegt, damit Ordnung herrscht und keine Stolperfallen mehr existieren. Nun dürfen wir gemäss Kontrollbericht die Lautsprecherkabel und das Telefonkabel nicht im gemeinsamen Kanal führen. Wieso ist das nicht erlaubt? (M. K. per E-Mail) Das ist nicht unbedingt verboten! Diesbezüglich haben die Normen einen Wandel durchlebt. Noch zu HV- Zeiten war es strikte untersagt, verschiedene Stromkreise im gleichen Rohr zu führen. In Kanälen und Trassees musste eine Ordnungstrennung (nach Art der Quelle bzw. Spannung getrennt verlegt) eingehalten werden. Die aktuelle Norm beschreibt diese Umstände in den Kapiteln 5.2.1.7 und 5.2.8.1. Dabei stellt man fest, dass es durchaus zulässig ist, verschiedene Stromkreise im gleichen Kanal oder Rohr zu führen, vorausgesetzt, jede Leitung ist für die höchst vorkommende Spannung isoliert. In Ihrem Falle gilt es nun zu prüfen, für welche Spannungen die jeweiligen Kabel und Leiter isoliert sind. Typischerweise sind Telefonkabel U72 genügend für 230 V isoliert, nicht aber der Installationsdraht I83. Bei TV-Kabeln finden sich noch etliche, welche nicht genügend isoliert sind. Genauso verhält es sich für Lautsprecherkabel. Teurere Kabel (meist auch dickere) erfüllen die Forderungen, andere wiederum nicht. So sind Sie als Installateur und natürlich auch als Kontrolleur gefordert, diese Umstände ge-
68 | Elektrotechnik 12/08
nau zu prüfen. Der Vollständigkeit halber sei der Hinweis auf die EMV (Elektromagnetische Verträglichkeit) erlaubt. Nicht selten verlangen Hersteller bestimmter Geräte gar einen Abstand (nicht nur Ordnungstrennung!) ihrer Leitungen von anderen. (dk)
2
Steckdose im Spiegelschrank
Bei einer Weiterbildung hat unser Lehrling erläutert, dass die waagrechte Distanz einer Steckdose im Spiegelschrank nicht zwingend 0,6 m zum Wannenrand einer Badewanne sein muss. Er meinte, dass es reichen würde, wenn die 0,6 m mit dem Fadenmass um die Spiegelschranktüre einge-
40 halten werden. Gilt dies auch, wenn die Spiegelschranktüre nicht bis zu einer Höhe von 220 cm reicht? (A. S. per E-Mail) Die Aussage Ihres Lehrlings ist korrekt. Beachtet man aus der NIN nur die Einteilung der Bereiche, so wäre die Steckdose nun im Bereich 2 angeordnet, was grundsätzlich nicht zulässig ist. Was möchte die Norm mit der Distanz von 0,6 m erreichen. Die Distanz soll verhindern, dass eine sich in der Badewanne befindende Person nicht einfach «gedankenlos» einen Verbraucher an einer Steckdose einstecken kann. Die Norm geht also davon aus, dass dies mit dem Abstand von 0,6 m realisiert werden kann. Ein Hindernis, wie es die Spiegelschranktüre darstellt, kann den gleichen Sinn erfüllen. Deshalb schreibt die NIN in 7.01.3.3.1, dass bei Abtrennungen, welche niedriger als 225 cm sind, das Um- und Übergreifen berücksichtigt
Das Fadenmass, senkrecht zur Wanne gemessen, muss grösser als 0,6m sein.
<0,6m
2a Seite 141 von 276
Hier ist bestimmt auf das Umgreifen zu achten. Das Fadenmass muss grösser 0,6 m sein!
reichen, Schusspressen sind dafür nicht geeignet. Gerade für grosse Querschnitte ist also eine solche Verlängerung verhältnismässig, liegen diese Leiter doch dann meistens in einem Kabelkanal oder Trassee und sind weder irgendwelchen Zugkräften noch anderen mechanischen Belastungen ausgesetzt. Bei periodischen Prüfungen könnte man den Zustand unter Belastung thermografisch überprüfen. (dk)
4 2b werden muss. Die Figur f in NIN 7.01.3.3.1 B+E zeigt deutlich, dass bei einem Spiegelschrank das Fadenmass von 0,6 m zwischen Wannenrand und der Steckdose eingehalten werden muss. Siehe dazu auch Abbildung 2a. Hiermit wird kontrolliert, ob beim Umgreifen die Distanz von 0,6 m eingehalten wird. Diese Praktik darf auch dann angewandt werden, wenn die Spiegelschranktüre nicht bis zu einer Höhe von 225 cm reicht. Das Übergreifen ist theoretisch auch bei einer Spiegelschranktüre möglich. Bei Spiegelschränken, welche auf normalen Höhen, das heisst, die Oberkante der Spiegelschranktüre ist zwischen 1,8 m und 2,0 m montiert, ist das Übergreifen viel «unbequemer» als das Umgreifen der Türe und kann aus diesem Grund ausgeschlossen werden. Deshalb kann auf das Mass des Übergreifens im Normalfall verzichtet werden. Muss aber davon ausgegangen werden, dass das Übergreifen möglich ist, so muss zwingend auch dieses Fadenmass kontrollieren. Siehe dazu Abbildung 2b. (pn)
3
Verlängerung von ortsfest verlegten Leitern. Die Frage stellt sich nun, ob mit Pressverbindern eine Verbindungsstelle im Sinne der Norm erstellt ist. Die NIN verlangen tatsächlich, dass Verbindungsstellen jederzeit zugänglich sein müssen (5.2.6.1.3). Jedoch erwähnen sie auch, dass dies für Muffen, sowohl erdverlegt wie auch in der Installation mit Isoliermasse gefüllte Muffen, nicht eingehalten werden muss. Zum Glück! kann man da nur sagen. Worin liegt jetzt der Unterschied einer vergossenen Muffe zu einer «geschrumpften» Muffe? Erst einmal in der Grösse. Sicher sind die Verbindungen in mit Kunstharz vergossenen Muffen sehr gut gegen äussere Einflüsse geschützt. Besser gar als das Kabel selber. Mit den heute zur Verfügung stehenden Materialien kann aber auf jeden Fall eine gleichwertige Isolation und Festigkeit wie z. B. die eines TT-Kabels erreicht werden. Beim Pressen der Verbinder sollte man mit hydraulischen Werkzeugen den korrekten Pressdruck er-
Anschluss des DINSicherungselements
Bei einem Anschluss eines 3-poligen DIN-Sicherungselements (siehe Abbildung 4) stellte ich mir kürzlich die Frage, ob die Einspeisung oben oder unten gemacht werden muss. Wird nämlich der Anschluss von unten angebracht, so wird der obere Kontakt beim Abschalten der Sicherung während des Ziehens noch unter Spannung stehen. Dies könnte bei Unachtsamkeit zu einer Personengefährdung führen. Ist in der Norm definiert, wo der Anschluss der Speisung zu erfolgen hat? (V . K. per E-Mail) Die von Ihnen erwähnten Sicherungselemente sind gemäss Norm nur an Einbauorten vorgesehen, wo ausschliesslich instruierte Personen Schalthandlungen vornehmen. Aus diesem Grund schreibt uns die Norm auch nicht vor, wo die Einspeisung anzuschliessen ist. In der Praxis wird der Anschluss der Einspeisung in der Regel von unten ausgeführt. Dies ist auch der Fall, wenn die Elemente so konstruiert sind, dass sie für die Einspeisung direkt auf eine Stromschiene zur Einspeisung montiert werden können. Bei Sicherungssystemen für Laien, wie zum Beispiel Normalleistungssicherungen (Schraubschmelzeinsätze), ist zwingend
Verlängerung ortsfest verlegter Leiter
Wir müssen in einem Industriebetrieb ein grosses Tableau versetzen. Nun reichen einige Leitungen nicht mehr bis zum neuen Standort. Bis anhin haben wir in solchen Fällen diese Leiter mit Pressverbindern und Schrumpfschlauch verlängert. Unser Sicherheitsberater meint nun, dass nach NIN Verbindungsstellen immer zugänglich sein müssen und die bei solchen Muffen nicht mehr eingehalten werden können. (J. B. per E-Mail) Die von Ihnen beschriebene Art ist eine durchaus praktikable Möglichkeit zur
4 Seite 142 von 276
Elektrotechnik 12/08 | 69
NIN-Know-how
© STFW Pius Nauer 08
1
2
NIN-Know-how
F1
3
4
5
6
7
8
F3 95
F1.1 96 4
2 1
3
5
neu: Q3
neu: B3.1
1
alt: S3.1
4
2
neu: B5 alt: S5
1
Q1 = Anlageschalter M1 = Pumenantrieb B3.1 = Niveauschalter unten B3.2 = Niveauschalter oben B5 = Niveauschalter Alarm S5 = Quittierung Horn P7/P8 = Alarm Niveau
1
alt: K3M F1.1 2
4
6
4
2
neu: B3.2 alt: S3.2
PE
1
neu: Q3
A1
alt: K3M
A2
3
13
neu: Q3
S5 4
alt: K3M 14
13
K5 14
21
K5 22
A1
neu: P7
neu: P8
A2
alt: H7
alt: H8
K5
L1 L2 L3 U1 V1 W1
M1
M 3~
5 Beispiel der Betriebsmittelkennzeichnung.
darauf zu achten, dass die Einspeisung am Fusskontakt des Überstromunterbrechers erfolgt. (pn)
5
Betriebsmittelkennzeichnungen in Schemas
Bei der Übergabe der Revisionsunterlagen an unseren Kunden bemängelte dieser, dass die in den Schemas verwendeten Symbole und Kennzeichnungen nicht den aktuellen Normen entsprächen. Wir haben wie immer die aus unserem CAD verfügbaren Symbole verwendet. Im Vorspann fügen wir auch immer eine Legende mit allen Betriebsmitteln und Kennzeichnungen an, das müsste doch genügen? (P. N. per E-Mail) Nach NIV-Artikel 3 sind für elektrische Installationen, dazu gehören natürlich auch die technischen Unterlagen wie Schemas etc., die anerkannten Regeln der Technik anzuwenden. Zu diesen Regeln gehören, wo vorhanden, die internationalen IEC-, und Cenelec-Normen. Für Symbole ist die IEC-Norm 60617 wegweisend. Wenn Sie nun für Ihre Darstellung in dieser Norm kein Symbol finden, so können Sie selber eines entwerfen und die Erklärung dazu in einer Legende beschreiben. Für die Kennzeichnung hat sich gegenüber früheren Usanzen einiges geändert. Mit der europäischen Norm
70 | Elektrotechnik 12/08
EN 61346 (in Kraft seit dem Jahr 2000) werden in allen technischen Fachbereichen die gleichen Prinzipien angewandt. Das bringt den Vorteil, dass in einer technischen Anlage sowohl der Elektrowie der Lüftungs- und der Heizungsfachmann, etc. ein Betriebsmittel anhand des Kennbuchstabens erkennen können. Alle Bereiche verwenden dieselbe Terminologie. Wir als Elektrofachleute haben früher einem elektromagnetisch betätigten Schalter (Relais, Schütz) den Buchstaben «K» zugewiesen. Um dessen Funktion noch genauer zu beschreiben, haben wir nach der Strompfadnummerierung noch einen zusätzlichen Buchstaben hinzugefügt, «M» für Hauptfunktion oder «T» für Zeitfunktion. In der aktuellen Fassung gibt es nur noch einen Buchstaben und der gibt den Hauptzweck des Betriebsmittels an. So bedeutet z. B. der Buchstabe Q «Kontrolliertes Schalten oder Variieren eines Energie-, Signaloder Materialflusses». Dabei ist es egal, ob dies von Hand pneumatisch oder elektromagnetisch passiert. Beachten Sie dazu das Beispiel in Abbildung 5. So hat Ihr Kunde sicher ein Anrecht auf normenkonforme Schemas. Denkbar wäre, dass Ihr Kunde eine für seinen Betrieb von der Norm abweichende Bezeichnung wünscht. Diese Abmachung müsste aber sinnvollerweise vor Auftragsausführung geschehen. Seite 143 von 276
Übrigens können Sie ein Handbuch mit den gebräuchlichsten Symbolen und Kennzeichnungen bei electrosuisse in Fehraltorf beziehen! (dk)
6
Beschriftung der Leitungsschutzschalter im Wohnungsverteiler
Wir hatten in unserer Firma eine Diskussion über die Beschriftung von Leitungsschutzschaltern, welche in einem Wohnungsverteiler eingebaut sind. In der NIN 5.3.9.5.2 haben wir Folgendes gefunden: Innerhalb der Schaltgerätekombination muss es möglich sein, die einzelnen Stromkreise und ihre Kurzschlussschutzeinrichtungen eindeutig zu unterscheiden. Nun stellt sich bei uns die Frage, ob gemäss NIN jeder einzelne Leitungsschutzschalter separat beschriftet werden muss. Oder reicht es, wenn die Beschriftung auf der Abdeckung angebracht ist? ( B. M. per E-Mail) Bei kleinen Schaltgerätekombinationen, wie in Ihrem Beispiel ein Wohnungsverteiler, kann sicher davon ausgegangen werden, dass die Übersichtlichkeit und die Zuordnung der Stromkreise auch dann eindeutig gemacht werden kann, wenn die Beschriftungen auf der Abdeckung angebracht sind. Hier ist die Beschriftung direkt auf jedem Leitungsschutzschalter nicht unbedingt nötig. Natürlich ist es für den Anschluss ei-
7
Schönheitsoperationen sicher durchführen
In einem Einkaufszentrum haben wir die elektrischen Installationen für eine sogenannte Tagesklinik ausgeführt. In dieser Klinik werden vor allem Schönheitsoperationen durchgeführt, wie Fettabsaugen, Botox-Spritzen etc. Gelten solche Praxen nicht als medizinisch genutzt im Sinne der NIN? (W. R. per E-Mail) Selbstverständlich fallen auch Tageskliniken in den Geltungsbereich der NIN, Kapitel 7.10! Gerade Räume, in denen Fettabsaugungen gemacht werden, könnten sogar der Nutzungskategorie 3 zugeteilt werden. Aber der Reihe nach: Bevor Sie planen und ausführen, müssen Sie eine vom Betriebsinhaber zusammen mit dem Arzt schriftlich erstellte Einteilung aller Räume besitzen. Nachträglich gemachte Entscheide können grössere Kostenfolgen haben. Wenn nun also ein Therapieraum der Kategorie 3 zugeordnet wird (Fettabsaugen gehört hier sicher dazu!), so müssen einige Massnahmen getroffen werden. Auf jeden Fall muss für alle medizinischen Apparate der RCD 30 mA angewendet werden, hinzu kommt ein zusätzlicher, isoliert verlegter Potenzialausgleich und bei jeder Steckvorrichtung eine Anschlussmöglichkeit für die Potenzialausgleichsleiter ortsveränderlicher Geräte. Zudem sind besondere Anforderungen an den Bodenbelag gestellt, nämlich muss dieser so leitfähig sein, dass sein Widerstand zwischen 50 kOhm und 1 GOhm liegt. Im weiteren darf die maximale Berührungsspannung 10 mV nirgends überschritten werden. Einige Netzbetreiber geben mit der Installationsbewilligung ein Formular für die Raumklassifizierung mit. Aufgepasst: Wenn tatsächlich Kategorie 3 er-
füllt ist, müssen die Installationen durch eine akkreditierte Inspektionsstelle kontrolliert werden. Sicher haben Sie auf der Schaltgerätekombination die geforderte Aufschrift «Für Risiken und Nebenwirkungen fragen Sie Ihren Elektroinstallateur» angebracht. (dk)
8
Verschiedene Nennströme bei LS
Bei einer periodischen Kontrolle habe ich festgestellt, dass bei einem dreipoligen Boilerstromkreis Leitungsschutzschalter mit verschieden Nennströmen eingebaut wurden. Die Leitung führte durch ein Rohr in Beton und der Querschnitt entsprach einem 1,5 mm2. Zwei Leitungsschutzschalter wiesen den Nennstrom von 13 AC auf und einer den Nennstrom von 16 AC. Kann dies gemäss NIN beanstandet werden. (M. B. per E-Mail) Grundsätzlich gilt, dass jeder Leiter vor Überlast und Kurzschluss geschützt sein muss. Um den Überlastschutz zu beurteilen, ist der Nennstrom des Wassererwärmers massgebend. In Ihrem Fall wurde die Leitung in einem Rohr in Beton verlegt. Dies entspricht der Verlegeart B2. In dieser Verlegeart können die Leiter gemäss NIN 5.2.3.1.1.11.3 B+E mit maximal 15,5 A belastet werden. Ist nun der Nennstrom des Wassererwärmers kleiner als die Strombelastbarkeit von 15,5 A, so sind die Leiter vor Überlast geschützt. Zusätzlich muss jetzt aber auch der Kurzschlussschutz der Leiter überprüft werden. Dies wird nötig, sobald ein Leiter übersichert wird. Das heisst, der Leiter, welcher durch den Leitungsschutzschalter von 16 AC geschützt werden soll, ist ein ganz wenig übersichert. Hier ist der Kurzschlussschutz erfüllt, wenn mit dem minimalen Kurzschlussstrom am Wassererwärmer der magnetische Auslöser des Leitungsschutzschalters anspricht (NIN 4.3.4.3.2 B+E). Bei einem Nennstrom von 16 A entspricht dies einem minimalen Kurzschlussstrom von 160 A. (pn)
9
NIN-Know-how
ner Verteilung, aber auch für spätere Kontrollen viel komfortabler, wenn die Beschriftungen direkt auf den Betriebsmitteln sind. Bei grossen Verteilungen mit vielen Überstromunterbrechern und grösseren Abdeckplatten kann die Zuordnung nur erschwert getätigt werden, wenn die Beschriftung nur auf der Abdeckung gemacht werden. Zudem könnte unter Umständen auch das Verwechseln von Abdeckungen möglich sein. Hier ist die Beschriftung direkt auf den Betriebsmitteln anzubringen. Diese Kennzeichnungen müssen auch mit den Unterlagen der Schaltgerätekombination übereinstimmen. (pn)
Plica Produkte – Mehr als nur einen Blick wert !
Der Alleskönner MG2 Thermotransferdrucker für die Kennzeichnung von: • Kabeln • Adern • Leitungen
• Klemmen • Drucktastern • Schaltelementen
Gebrauchskategorien für Schütze
Wir haben für die Schaltungen einer Beleuchtung mit LED-Lampen Schütze eingesetzt. Nun mussten wir innert eines Jahres bereits zwei Schütze ersetzten, da die Kontakte völlig abgebrannt waren. Was für Schütze sind denn eigentlich für solche Lampen die richtigen? (V. G. per E-Mail) Für die Auswahl eines Schützes müssen verschiedene Kriterien berücksichtigt werden. Nebst der Steuerspannung
PLICA AG Zürcherstr. 350 • CH-8501 Frauenfeld www.plica.ch • info@plica.ch Tel. +41 52 723 67 20 Fax +41 52 723 67 18
Seite 144 von 276 2_Plica_Inserat_bearb.indd 1
Elektrotechnik 12/08 | 71
29.7.2008 7:46:14 Uhr
NIN-Know-how
Fragen und Antworten zur NIN 2005
NIN-Know-how Seit die FI-Schutzschaltung als zusätzliche Schutzmassnahme gegen direktes Berühren im Juni 1985 in die Vorschriften aufgenommen wurde, hat sich die Zahl der tödlichen Elektrounfälle kontinuierlich und deutlich verkleinert. Dass aber der FI- Schutzschalter, heute natürlich besser bekannt unter dem Namen Residual Current Device, auch zum Schutz bei indirektem Berühren bestens eignet, scheint einigen Fachleuten offensichtlich manchmal unverständlich. Zudem bereiten uns hin und wieder die richtige Dimensionierung dieser überaus wertvollen Geräte Schwierigkeiten. Nebst interessanten Fragen und Antworten zu diesem Thema lesen Sie auch die weiteren Fragen von Elektrofachleuten, vielleicht finden Sie auch Antworten auf Ihre Fragen.
Pius Nauer und David Keller
1
Übersicherung Sidos-Steckdose
Unser Elektroplaner möchte in einer Installation eine Sidos-Steckdose montieren und daran 10 weitere Steckdosen anschliessen. Diese Installation soll mit einem Leitungsschutzschalter 13 AC abgesichert werden. Nun ist mir aufgefallen, dass die Sidos-Steckdose einen Nennstrom von 10 A aufweist. Ich bin nun der Meinung, dass eine Fehlerstromschutzeinrichtung nicht übersichert werden darf. Mit einem Leitungsschutzschalter von 13 A wäre die Fehlerstromschutzeinrichtung rund 30% übersichert, was grundsätzlich nicht zulässig ist. Wie kann man diese Installation normengerecht ausführen? (M. O. per E-Mail) In NIN 5.3.2.2.2.5 definiert die NIN tatsächlich, dass der Nennstrom einer Fehlerstromschutzeinrichtung stets grösser oder gleich des nächst vorgeschalteten Überstromunterbrechers sein muss. Liest man aber weiter, so findet der Leser auch ein paar Ausnahmen. Zum Beispiel, dass der vorgeschaltene Überstromunterbrecher einen höheren Nennstrom als die Fehlerstromschutzeinrichtung aufweisen darf, wenn dies auf der Fehlerstromschutzeinrichtung angegeben
ist. Auf ihrer Sidos-Steckdose ist nun der Nennstrom von 10 A aufgedruckt. Oft finden sich aber solche Zusatzinformationen in den entsprechenden Herstellerunterlagen. Siehe dazu Abbildung 1. Wie daraus ersichtlich ist, lässt der Hersteller bei einer Fehlerstromschutzeinrichtung mit einem Auslösestrom von 10 mA einen vorgeschalteten Überstromunterbrecher mit Nennstrom 13 A zu. Bei SidosModellen mit einem Auslösestrom von 30 mA kann sogar mit einer Vorsicherung von 16 A gearbeitet werden. Hier ist jedoch anzufügen, dass in Wohnbauten gemäss NIN 5.1.2.1.2.2 Steckdosen mit einem Nennstrom von 10 A höchstens 13 A abgesichert werden dürfen. (pn)
2
Potenzialausgleich für die Balkonbrüstung
Wir haben bei uns eine Diskussion bezüglich des Potenzialausgleichs an einem Balkongeländer. Müssen wir die Geländer an den Fundamenterder anschliessen, wenn anstelle einer Glasbrüstung nun eine Metallbrüstung installiert wird? Das Gebäude ist nicht blitzschutzpflichtig. (M. G. per E-Mail) Sobald ein äusserer Blitzschutz installiert ist, müssen die leitenden Teile an
1
60 | Elektrotechnik 1/09
Seite 145 von 276
41
der Aussenhaut des Gebäudes natürlich in diesen mit einbezogen werden. Wenn wir nun vom Potenzialausgleich sprechen, sprechen wir auch vom inneren Blitzschutz. Bei einem Blitzeinschlag entstehen durch den hohen und vor allem sehr rasch ändernden Blitzstrom hohe Induktionsspannungen am Gebäude. Durch den Potenzialausgleich wird verhindert, dass dann innerhalb des Gebäudes Spannungsdifferenzen entstehen und so zu Zerstörungen führen, oder gar Netzfolgeströme zu Bränden führen. Der Potenzialausgleich hat aber auch eine hohe Bedeutung für den Personenschutz. So dürfen auch im Falle eines Fehlers in der elektrischen Anlage keine gefährlichen Berührungsspannungen auftreten. Die Regel besagt, dass leitendene Gebäudeteile, welche sich über mehr als sechs Meter ausdehnen, oder eine grössere Fläche als einen Quadratmeter haben, in den Hauptpotenzialausgleich mit einbezogen werden müssen. Besteht die Gefahr einer Spannungsverschleppung, so kann es auch erforderlich werden, dass auch kleinere, leitende Teile mit dem Potenzialausgleich verbunden werden, eben als zusätzlichen Potenzialausgleich. (dk)
3
Selektive Fehlerstromschutzeinrichtungen
Ich habe zwei Fragen zu den selektiven Fehlerstromschutzeinrichtungen. 1. Muss bei der Reihenschaltung die vorgeschaltete Fehlerstromschutzeinrichtung selektiv sein? Ich bin der Meinung, dass bereits eine Abstufung des Auslösenennstromes reicht, um die Selektivität zu erreichen. 2. Ich habe bei der Prüfung der selektiven Fehlerstromschutzeinrichtung oft beobachtet, dass die Auslösezeit bei ca. 200 ms liegt. Welche maximale Abschaltzeit muss eingehalten werden? (D. W. per E-Mail) Grundsätzlich ist die Selektivität Sache des Eigentümers. Aus diesem Grund verlangt die NIN auch nicht, dass bei Reihenschaltung von mehreren Fehlerstromschutzeinrichtungen ein selektives Modell eingebaut werden muss. Wer den NIN-Artikel 5.3.2.2.3.5 aufmerksam liest, stellt
4
Anlageschalter für Heugebläse
Bei periodischen Kontrollen stelle ich immer wieder fest, dass in landwirtschaftlichen Betriebsstätten oft für die Heugebläse keine Anlageschalter im Sinne der EN 60204-1 vorhanden sind. Kann man das so belassen, oder muss das beanstandet werden? (H. M per E-Mail) Für die Anwendung der Normen und Vorschriften für unsere elektrischen Hausinstallationen gelten in der Re-
gel diejenigen, welche zur Zeit der Ausführung gültig waren. Ein Heugebläse muss nach den heutigen rechtlichen Grundlagen den EN 60204-1, elektrische Ausrüstung von Maschinen, entsprechen. Darin ist der Anlageschalter als Trenneinrichtung, in der AUS-Stellung abschliessbar und gut zugänglich, immer vorzusehen. Bei älteren Anlagen hatten das die Hausinstallations-Vorschriften so nicht gefordert. Die EN 60204-1 muss spätestens seit dem 1. Juli 2001 in der Schweiz angewendet werden. Bei Anlagen, welche vor diesem Datum installiert wurden, muss also bei periodischen Kontrollen ein fehlender Anlageschalter nicht beanstandet werden. (dk)
5
Kompensation der Messleitungen
Wir haben in unserer Firma kürzlich neue Installationstester angeschafft. Bei der Instruktion der Mitarbeiter über die Anwendung der neuen Messgeräte kam die Frage auf, ob die Messleitungen für die Schleifenmessung abgeglichen werden müssen. Wir waren in dieser Frage geteilter Meinung. Können sie uns weiterhelfen? (S. R. per E-Mail) Diese Frage kann man nicht einfach mit Ja oder Nein beantworten. Es kommt darauf an, wo man die Messung macht und welches Schutzziel damit überprüft werden soll. Grundsätzlich sind in einem Stromkreis zwei Schleifenmessungen zu machen. Am Anfang der Leitung wird der maximale Kurzschlussstrom ermittelt. Dieser Kurzschlussstrom darf nicht höher
sein als das Schaltvermögen des Überstromunterbrechers, welcher die Leitung schützen soll. Ist nämlich das Schaltvermögen des Überstromunterbrechers kleiner als der maximale Strom, welcher in diesem Stromkreis auftreten kann, ist es möglich, dass die Durchlassenergie des Überstromunterbrechers bis zur endgültigen Abschaltung für den Leiter zu gross ist. Diese Durchlassenergie würde den angeschlossenen Leiter beschädigen. In solchen Fällen kann das Problem mit einem Backup-Schutz entschärft werden. Bei der Messung des maximalen Kurzschlussstroms möchten wir den grösstmöglichen im Stromkreis vorkommenden Strom ermitteln. Da hier die Schleifenwiderstände der Leitungen meist noch sehr klein sind, wirken die Messleitungswiderstände des Installationstesters bereits sehr negativ auf das Messresultat ein. Aus der Abbildung 5 A ist ersichtlich, dass der Fehler bereits bei 30% liegt, wenn im vorgezeigten Beispiel die Messleitungen nicht abgeglichen werden. Dementsprechend ist das Abgleichen der Messleitungen für das Ermitteln der maximalen Kurzschlussströme zwingend. Da der Kontaktdruck der Prüfspitzen bereits Übergangswiderstände verursacht, ist es sinnvoll, den maximalen Kurzschlussstrom mit Krokodilklemmen auszuführen. In diesem Fall können zum Abgleichen der Messleitungen die beiden Krokodilklemmen auf eine Kupferschiene angebracht werden. So wird auch der Übergangswiderstand bezüglich Federdruck der Krokodilklemmen be-
NIN-Know-how
fest, dass die NIN nur angibt, wie eine selektive Fehlerstromschutzeinrichtung installiert werden muss. Wird nämlich ein selektives Modell eingesetzt, so muss dieses zwingend als vorgeschaltete Fehlerstromschutzeinrichtung eingesetzt werden. Ausserdem müssen nachgeschaltete Fehlerstromschutzeinrichtungen einen kleineren Auslösenennstrom aufweisen. In der Praxis ist es jedoch absolut sinnvoll, dass bei Reihenschaltungen von Fehlerstromschutzeinrichtungen auf die Selektivität geachtet wird. Trägt die vorgeschaltete Fehlerstromschutzeinrichtung das Zeichen «Selektiv» nicht, so ist auf keinen Fall eine selektive Abschaltung gewährleistet, auch dann nicht, wenn der Auslösestrom des Nachgeschalteten kleiner ist. Dies liegt daran, weil die Auslösezeiten bei Fehlerstromschutzeinrichtungen verschiedener Auslösenennströmen gleich bleibt. Die Auslösezeit für selektive Fehlerstromschutzeinrichtungen sind gemäss NIN 6.1.3.9.3 bis zu 500ms zulässig. (pn)
Höhere Fachschule (eidg. anerkannt)
Höhere Berufsbildung
Dipl. Techniker/in HF Maschinenbau Betriebstechnik Elektrotechnik
Prozessfachmann Industriemeister Elektro-Sicherheitsberater Elektro-Projektleiter Elektro-Installateur Telematiker Fachkurse Haustechnik und Gebäudemanagement Instandhaltungsfachmann
(Techn. Informatik, Elektronik, Energie)
Informatik (Software Entwicklung, Systemmanagement, Wirtschaftsinformatik)
Haustechnik Hochbau und Tiefbau Nachdiplomstudien HF NDS Betriebswirtschaftslehre für Führungskräfte: (Managementkompetenz) HF NDS Informatik-/Software-Engineering NDK Projektleiter Gebäudeautomation
Informatik Cisco Certified Networking Associate
Seite 146 von 276
Kursbeginn: April/Oktober Infoabende: siehe www.zti.ch
In fo rm at ik
ik Techn
ISO 9001:2000 • EduQua
Die zti bildet Sie weiter.
ft scha Wirt
Zuger Techniker- und Informatikschule Höhere Fachschule für Technik, Landis+Gyr-Strasse 1, 6304 Zug Telefon 041 724 40 24, Fax 041 724 52 62 E-Mail info@zti.ch, www.zti.ch Ein Unternehmen der -Gruppe
Elektrotechnik 1/09 | 61
Messung des maximalen Kurzschlussstromes Fehler 30%!
NIN-Know-how
697A Messung ohne kompensierte kompensiertenMessleitungen Messleitungen
Annahme Messleitung 0,1 Ω
Rs
U 230 V = = 697 A Rs 0,23 Ω + 0,1 Ω
IK =
1000A Messung mit kompensierten Messleitungen
IK =
Rs
U 230 V = = 1000 A Rs 0,23 Ω
10000 3
Messung des maximalen Kurzschlussstromes zur Überprüfung des Schaltvermögens
ON
C13
Annahme RS 0,23 Ω HAK LN13AC
5a
Messung des minimalen Kurzschlussstromes Fehler 7,5%! 173A Messung ohne kompensierte kompensiertenMessleitungen Messleitungen
Annahme Messleitung 0,1 Ω
IK =
Rs
10000 3
U 230 V = = 173 A Rs 1,23 Ω + 0,1 Ω
187A Messung mit kompensierten Messleitungen
IK =
Rs
U 230 V = = 187 A Rs 1,23 Ω
ON
C13
Messung des minimalen Kurzschlussstromes zur Überprüfung der automatischen Abschaltung im Fehlerfall
Annahme RS 1,23 Ω HAK LN13AC
5b
rücksichtigt. Beim minimalen Kurzschlussstrom überprüfen wir, ob im Fehlerfall die nach NIN geforderten Abschaltzeiten eingehalten werden können. Im Beispiel der Abbildung 5 B ist ersichtlich, dass der Messfehler bei nicht kompensierten Messleitungen nicht mehr so sehr ins Gewicht fällt. Dies, weil am Ende der Leitung der Schleifenwiderstand im Verhältnis zum Widerstand der Messleitungen viel grösser ausfällt. Bei der Ermittlung des minimalen Kurzschlussstromes kann auf das Kompensieren der Messleitungen verzichtet werden. So bringen wir noch mehr Sicherheit in unsere Installation. Es macht jedoch Sinn, periodisch die Messleitungen abzugleichen und dabei den Widerstandswert der Messkabel zu überprüfen. So können Schäden der Messleitungen, welche nach längerem Gebrauch vorkommen können 62 | Elektrotechnik 1/09
(Abbruch einzelner Litzen) frühzeitig erkannt werden. (pn)
6
Kann man System TT noch anwenden?
Bei einem Umbau haben wir festgestellt, dass offensichtlich das System TT angewandt wurde, eine Verbindung des Schutzleiters zum PEN-Leiter der Anschlussleitung fehlt nämlich. Können wir das so belassen, oder muss neu auch System TN installiert werden? (R. W. per E-Mail) Die Anwendung des Schutzsystems muss mit dem EW (neu heisst das ja Verteil- Netzbetreiber) abgesprochen sein (NIN 4.1.4.1.3). Mit grösster Wahrscheinlichkeit wird auch in Ihrem Versorgungsgebiet das System TN angewandt werden. In einigen Ländern Europas ist die Schutzerdung noch immer aktuell. In der Schweiz hat man sich schon vor lanSeite 147 von 276
ger Zeit darauf geeinigt, dass System TN anzuwenden. Die Ausnahme machen die SBB als Netzbetreiber. Obschon sich das System TN durchgesetzt hat, ist man noch nicht überall soweit, generell TN-S anzuwenden. Der Vorteil im TT-System findet sich darin, dass Erdung und Schutzleiter nirgends mit einem aktiven Leiter verbunden sind und dadurch im normalen Betrieb auch keine Ströme in diesen Leitern fliessen. Nehmen also Sie Kontakt mit Ihrem EW auf und wenn Sie die Zustimmung erhalten haben, verbinden Sie den PEN-Leiter mit dem Schutzund Erdungsleiter der Hausinstallation. Beachten Sie dabei die Arbeitssicherheit! Bereits an Anschlussüberstromunterbrechern können durchaus grössere Kurzschlussströme auftreten. Messen Sie nach erfolgreichem Anschluss den Strom im Erdungsleiter und überprüfen dadurch die Wirksamkeit dieses Leiters, denn bei eingeschalteter Anlage sollte nun auch ein geringer Strom im Erdungsleiter fliessen. (dk)
7
Schutz durch automatische Abschaltung mit Fehlerstromschutzeinrichtungen
Bei einer Aussensteckdose in einem Garten habe ich die Schlusskontrolle durchgeführt. Da die Leitung relativ lang ist, beschränkt sich der Kurzschlussstrom auf 100 A. Vorgeschaltet ist ein LSFI 13AC 30 mA. Zusätzlich zur Netzinnenwiderstandsmessung habe ich die Fehlerstromschutzeinrichtung geprüft und den Schutzleiter der Steckdose mit einer Niederohmmessung mit dem Installationstester ausgemessen. Ich war nun der Meinung, dass diese Installation den Normen entspricht und alles in Ordnung ist, weil der Kurzschlussstrom nach einer Fehlerstromschutzeinrichtung für die automatische Abschaltung im Fehlerfall nicht mehr relevant ist. Mein Vorgesetzter zitierte mir danach aber den NIN Artikel 4.1.2.5.4, worin steht, dass die Verwendung der Fehlerstromschutzeinrichtung als alleinigem Schutz nicht zulässig sei und ich den Mangel mit einem Einbau eines LSFI Charakteristik «B» beheben solle. (F. S. per E-Mail) Die Schutzmassnahmen sind erfüllt, wenn beim Auftreten eines Fehlers zwischen einem Polleiter und einem Schutzleiter oder einem damit verbunden Körper der Stromkreis innerhalb von 0,4 s unterbrochen wird. (siehe NIN 4.1.3.1.3.3). Bei einem
Schutzmassnahmen mit Fehlerstromschutzeinrichtung Test
-25
ON 13AC IΔn 0.03A
8a Drehstromnetz mit symmetrischer Belastung, lineare Verbraucher 50 Hz. 8b Drehstromnetz mit symmetrischer Belastung, nicht lineare Verbraucher (z. B. Brückengleichrichter mit Glättungskondensator). 8c Die Summe aller Polleiterströme zu jedem Zeitpunkt beträgt null. 8d Die Ströme heben sich hier eindeutig nicht mehr auf. Im Neutralleiter fliesst der Strom mit der dreimal grösseren Frequenz. (3. Oberschwingung)
100A
28 ms
Rs
RCD
Steckdose im Garten
7
NIN-Know-how
Der Wert des Kurzschlussstromes ist somit für die automatische Abschaltung nicht mehr relevant!
FI
3x1,5 mm2
Eine Fehlerstromschutzeinrichtung unterbricht den Stromkreis innert 0,3 s, wenn ein Fehlerstrom in der Grösse des Auslösenennstromes fliesst!
8a
8b
8c
8d
Leitungsschutzschalter 13 AC muss der minimale Kurzschlussstrom somit mindestens 130 A betragen. Wird nun jedoch eine Fehlerstromschutzeinrichtung montiert, reicht es bereits aus, wenn der Fehlerstrom grösser ist als der Nennauslösestrom
der Fehlerstromschutzeinrichtung. In ihrem Fall löst die Schutzeinrichtung bereits mit 30 mA Fehlerstrom aus! Die Auslösezeit von 0,4 s, welche bei Steckdosenstromkreisen zwingend eingehalten werden muss, wird sogar mit einer Fehlerstrom-
schutzeinrichtung (20 – 40 ms) wesentlich unterboten. Siehe dazu das Kleingeschriebene in NIN 4.1.3.1.3.3. Somit hängt die Abschaltzeit im Fehlerfall nicht mit dem Kurzschlussstrom zusammen. Aus diesem Grund muss der Kurz-
Höhere Fachschule (eidg. anerkannt)
Höhere Berufsbildung
Dipl. Techniker/in HF Elektrotechnik
Vorbereitungsschulen auf eidg. Berufs- und Höhere Fachprüfungen Elektro-Installateur/in Telematiker/in Elektro-Projektleiter/in Elektro-Sicherheitsberater/in Praxisprüfung gemäss NIV2002 Instandhaltungsfachmann
(Techn. Informatik, Elektronik, Energie)
Haustechnik Nachdiplomstudien HF NDS Betriebswirtschaftslehre für Führungskräfte: (Managementkompetenz) NDK Projektleiter Gebäudeautomation
Kursbeginn: April/Oktober Kursorte: Zürich Bern Basel Brugg Aarau Sargans Sursee Freienbach/SZ Zug
Seite 148 von 276
In fo rm at ik
ISO 9001:2000 • EduQua
Die IBZ Schulen bilden Sie weiter. ik Techn ft scha Wirt
IBZ Schulen für Technik Informatik Wirtschaft Zentralsekretariat Wildischachen, 5201 Brugg Telefon 056 460 88 88, Telefax 056 460 88 87 E-Mail ibz@ibz.ch, www.ibz.ch
Elektrotechnik 1/09 | 63
NIN-Know-how
Unachtsamkeit des Benutzers eine grössere Sicherheit in die Installation zu bringen. Demnach kann auch nach einer Fehlerstromschutzeinrichtung nicht auf die Isolation von spannungsführenden Teilen verzichtet werden. (pn)
8
Neutralleiterströme
Die Antwort 4 aus dem NIN Know-how Nr. 39 hat neue Fragen generiert. So fragt W. L. per E-Mail: «Bei symmetrischer Belastung heben sich doch die Ströme im Neutralleiter auf, weshalb soll das bei PCs etc. nicht der Fall sein und was sind nichtlineare Verbraucher?» Am besten betrachten Sie Abbildung 8. In den erwähnten Geräten befinden
S8 / 3.2008
schlussstrom nach einer Fehlerstromschutzeinrichtung für den Nachweis der automatischen Abschaltung nicht gemessen werden. Siehe Abbildung 7. In der Praxis ist es jedoch von Vorteil, wenn man nach einer Fehlerstromschutzeinrichtung den Netzinnenwiderstand (Messung zwischen L – N) misst. Dadurch können schlechte Verbindungen in Pol- und Neutralleiter aufgespürt werden. Nun zu ihrem Artikel NIN 4.1.2.5.4, welcher die Verwendung der Fehlerstromschutzeinrichtung als alleinigen Schutz verbietet. Das NIN Kapitel 4.1.2 behandelt den Basisschutz. Hier kann die Fehlerstromschutzeinrichtung als zusätzlicher Schutz verwendet werden, um beim Versagen des Basisschutztes oder bei
sich immer ganz am Anfang Netzteile, welche erst einmal unseren Wechselstrom in Gleichstrom umwandeln müssen. Mit der bewährten Grätzschaltung von 4 Dioden macht man einen Zweiweg- Gleichrichter und glättet diesen mit dem Kondensator. Nach der Entladung des Kondensators fliesst ein erneuter Ladestrom. Dieser fliesst aber nur während relativ kurzer Zeit, dafür aber mit einer höheren Amplitude. So entstehen Impulse in jedem Polleiter. Durch die kurzen Impulse fliesst aber zeitgleich nie mehr als in einem Polleiter wirklich Strom. Diese Ströme können sich so nicht mehr aufheben und im Neutralleiter fliesst zu jeder Zeit der volle Polleiterstrom und das mit dreimal grösserer Frequenz. (dk) ■
BETAsolution® Mit uns stärken Sie Ihre Position
BETAsolution® – Die Lösung zur Industrialisierung ihrer Prozesse. Möchten Sie mehr erfahren? Kontaktieren Sie uns. The Quality Connection LEONI Studer AG · Herrenmattstrasse 20 · CH - 4658 Däniken · Telefon +41 von (0)62276 288 82 82 · Fax +41 (0)62 288 83 83 · www.leoni-power-utilities.com Seite 149
Fragen und Antworten zur NIN 2005
Oft wird der Aufwand, einer Norm zu entsprechen, sehr gross, nämlich dann, wenn die Installation bereits errichtet ist und man bei der Schluss- oder Abnahmekontrolle Mängel entdeckt. Es entstehen so oft auch unangenehme Situationen gegenüber dem Kunden. In der Frage 7 ist dies der Fall, am Schluss wurde bemerkt, dass die Anordnung des Zugschalters im Bereich 1 der Dusche wohl eher nicht ganz sorgfältig ausgewählt wurde. Man tut sich gut daran, wenn man vor allem gerade in speziellen Räumen die NIN bis in die Detailplanung berücksichtigt. Die NIN gilt bekanntlich nicht nur für das Errichten einer elektrischen Anlage, sondern auch für dessen Planung. Lesen Sie nebst dieser auch die weiteren interessanten Fragen aus dem Leserkreis.
Pius Nauer und David Keller
1
Mängelbehebung: Isolationswiderstand
Kürzlich erhielten wir von einem Kunden den Auftrag, die Mängelbehebung seiner elektrischen Installation des Einfamilienhauses vorzunehmen. Der Elektro-Sicherheitsberater führte in seiner Mängelliste einen schlechten Isolationswiderstand auf. Dieser muss nach seinen Angaben behoben werden. Wir sind jedoch der Meinung, dass bei periodischen Kontrollen auf die Isolationsmessung verzichtet werden darf und wir deshalb diesen beanstandeten Mangel nicht beheben werden müssen. Was denken Sie dazu? ( S. R. per E-Mail )
Sie stützen sich wohl auf die Verordnung des UVEK über elektrische Niederspannungsinstallationen (auch NIVV genannt), welche in Artikel 10 Abs. 3 den Isolationswert bei periodischen Kontrollen von Anlagen mit 20-jähriger Kontrollperiode nicht zwingend fordert. Gemäss diesem Artikel ist es also dem Elektro-Sicherheitsberater überlassen, ob er bei einer periodischen Kontrolle eines Einfamilienhauses eine Isolationsmessung macht oder eben nicht. Gerade in älteren Installationen kommt noch oft die Nullung nach Schema 3 vor. In diesen Anlagen ist eine Isolationsmessung kaum durchführbar und der Elektro-Sicherheitsberater kann gemäss NIVV auch darauf verzichten. In Anlagen, welche nach System TN-S errichtet sind, ist eine Isolationsmessung aber auf jeden Fall möglich. Mit der Isolationsmessung bei einer periodischen Kontrolle werden nicht nur die klassischen Isolationsdefekte sichtbar gemacht, sondern es lassen sich auch Mängel aufspüren,
welche durch Laieninstallationen entstehen können. Der versierte Elektro-Sicherheitsberater wird also gerade auch deshalb bei periodischen Kontrollen nicht auf die so wichtige Messung verzichten. Eine Ausnahme ist, wenn die Installation oder einige Stromkreise durch Fehlerstromschutzeinrichtungen geschützt sind. Hier kann auf die Messung verzichtet werden, weil die Fehlerstromschutzeinrichtung den Isolationswiderstand dauernd überwacht. Die NIN definiert im Kapitel 6 nicht nur Isolationswiderstände für Neuanlagen, sondern auch für bestehende Anlagen. Aus diesen Gründen muss ein beanstandeter Isolationsdefekt anlässlich einer periodischen Kontrolle auf jeden Fall instand gesetzt werden. (pn)
2
Einsparungen bei Kupferleitungen
Bei einem Neubau eines Bürogebäudes hat mein Chef gemeint, man sollte die Zuleitungen auf die Etagenverteiler kleiner dimensionieren als im Devis vorgegeben. Seine Berechnungen nach NIN haben ergeben, dass das durchaus drinliegt. Ich bin da aber nicht so sicher, kann man das einfach so? (S. D. per E-Mail) Da gibt es verschiedene Aspekte, nach welchen die Leitungen nun ausgewählt werden können. Die NIN definiert die nötigen Querschnitte aus sicherheitstechnischen Überlegungen. Mit dem Einhalten dieser Norm wird kein Brand entstehen und die Leitung wird im normalen Betrieb und im voraussehbaren Störungsfall keinen Schaden nehmen. Zudem beeinflusst der Leiterquerschnitt die automatische Abschaltung im Fehlerfall. Nun gibt es aber Seite 150 von 276
NIN-Know-how
NIN-Know-how 42 durchaus noch weitere Gesichtspunkte. Zum einen gilt es, die an der Leitung in Wärme umgewandelten Verluste in Franken und Rappen umzurechnen. Auch bei den momentan sehr hohen Kupferpreisen kann man eine Amortisationsrechnung anstellen und so feststellen, wie lange es dauert, bis die für einen allenfalls höher als durch die NIN berechneter Leiterquerschnitt entstehenden Mehrkosten durch die Strompreise wieder aufgefressen sind. Da würde mancher noch staunen! (Die CD zur NIN 2005 beinhaltet übrigens ein solches Berechnungsprogramm, sie kann bei der electrosuisse in Fehraltorf käuflich erworben werden.) Das ist aber noch nicht das letzte Argument. Die modernen Probleme betreffen nicht selten die Netzqualität. Dabei hängt die Spannungsverzerrung sehr stark vom Leiterwiderstand ab. Die dann nötig werdende Fehlersuche und -behebung für solcherlei Störungen kostet innert Kürze ein Vielfaches der Mehrkosten eines dickeren Kabels. Nicht zuletzt sollte das Augenmerk dem Spannungs-(-ab)fall gelten. Die NIN empfehlen den Wert von 4 % vom Anschlussüberstromunterbrecher bis zum Energieverbraucher nicht zu überschreiten. Bevor Sie also den kleineren Querschnitt installieren, besprechen Sie diese Punkte nochmals mit Ihrem Chef. Möglicherweise sind solche Überlegungen in die Devisierung mit eingeflossen. (dk)
3
Widerstandswert der Schutzleiter in Mess- und Prüfprotokoll
Beim Ausfüllen des Mess- und Prüfprotokolls ist mir aufgefallen, dass in der neusten Ausgabe die Leitfähigkeit des Schutzleiters in Ohm aufgeführt ist. Dies hat mich verunsichert und ich bin mir nun nicht sicher, ob ich sämtliche Schutzleiterwiderstände messen und dann auch in das Protokoll eintragen muss ? Sind im Messund Prüfprotokoll sämtliche Felder auszufüllen ? ( W. v. L. per E-Mail ) Grundsätzlich ist das Mess- und PrüfElektrotechnik 2/09 | 61
28ms
NIN-Know-how
RCD
1
Wohnzimmer
TT
3x1,5
LSFI C 13
450
-------
45
OK
13
30
27
450A Rs Test
ON
F I
-25
13AC I n 0.03A
3
protokoll ein gutes Hilfsmittel für Sie, um die Mängelfreiheit Ihrer Installation darzustellen. Dementsprechend genügt es, dass man jene Felder ausfüllt, welche auch mit der Sicherheit des entsprechenden Stromkreises in Verbindung stehen. Wie die einzelnen Messungen und Prüfungen durchgeführt werden müssen, wird in der NIN im Kapitel 6 beschrieben. Ich möchte diese Frage an einem Beispiel, welches Sie in der Abbildung 3 ersehen können, erklären. Hier handelt es sich um eine Steckdoseninstallation, welche durch einen LSFI geschützt ist. Nebst der Beschreibung des Stromkreises muss der maximale Kurzschlussstrom ermittelt und eingetragen werden. Die Messung wird am Anfang des Stromkreises ausgeführt und dient der Kontrolle des Schaltvermögens der Kurzschlussschutzeinrichtungen. Bei grösseren Anlagen genügt es, wenn die Messung an der Hauptverteilung einmal gemacht wird. Der minimale Kurzschlussstrom wird am Ende der Leitung ge-messen. In unserem Beispiel ist dieser jedoch nicht mehr Relevant für die automatische Abschaltung im Fehlerfall (Fehlerstromschutzeinrichtung) und es kann darauf verzichtet werden. Natürlich ist es nicht verboten, den Kurzschlussstrom zwischen Pol- und Neutralleiter zu messen und auch in das Mess- und Prüfprotokoll einzutragen. Es können so auf einfache Art die Verbindungen der Pol- und 62 | Elektrotechnik 2/09
Neutralleiter überprüft werden. Mit der Messung der Fehlerstromschutzeinrichtung und dem Eintragen der entsprechenden Auslösezeit ist die automatische Abschaltung im Fehlerfall überprüft und gewährleistet. Der Schutzleiter kann nun gemäss NIN mit einer Niederohmmessung geprüft werden. Gemäss NIN 6.1.3.2 kann diese Prüfung mit einem Gerät durchgeführt werden, welches mit einer Spannung von 4 – 24V AC oder DC und einem Strom von mindestens 0,2 A arbeitet. Dies kann also auch die gute alte Taschenlampe sein. Wähle ich diese Art von Schutzleiterprüfung, so vermerke ich dies im Mess- und Prüfprotokoll in dem entsprechenden Feld mit «OK». Mit einem Installationstester lässt sich auch der genaue Widerstandswert ermitteln, dieser kann direkt in das Protokoll aufgenommen werden. (pn)
4
Fremde Sicherungssysteme
Neulich musste ich bei einem Piketteinsatz eine durchgebrannte NHS-Sicherung ersetzen. Dabei passte meine NH-00-Sicherung nicht richtig in das Element, sie stand leicht vor. Sind die Toleranzen tatsächlich so gross, oder haben die Maschinenerbauer ( die Maschine stammt aus Deutschland) irgendwelche exotischen Elemente eingebaut ? ( HP. K. per E-Mail) Die Toleranzen sind nicht derart gross ! Weltweit gibt es sehr viele verSeite 151 von 276
schiedene Sicherungssysteme. Für Hausinstallationen legt die NIN in Artikel 4.3.2.1 ( und die folgenden ) fest, welche Systeme angewendet werden dürfen. Für Hochleistungssicherungen sind für Neuanlagen solche nach DIN-Norm in den Grössen 00 bis 4a zu benützen. Für Geräte, Maschinen, einfach generell für Verbraucher gelten aber die NIN so nicht. Das Inverkehrbringen von Erzeugnissen in der Schweiz wird in der Niederspannungs- Erzeugnisverordnung ( NEV) geregelt. Diese verlangt, ähnlich wie die Niederspannungs-Installationsverordnung ( NIV), dass die vereinbarten technischen Normen oder die anerkannten Regeln der Technik eingehalten werden müssen. Dazu gibt es natürlich ein Universum von IEC und ENNormen. In dem von Ihnen beschriebenen Fall könnte es also so sein, dass der Hersteller der Maschine zum Schutze der eingebauten Teile Schmelzsicherungen eingebaut hat, welche für Schweizer Hausinstallationen nicht zulässig wären. Zum Beispiel gibt es neben den bei uns verbreiteten Grössen 00 bis 4a auch solche mit Zwischengrössen. Grössen wie « 000» oder « C00» unterscheiden sich nur marginal von der uns bekannten Grösse DIN 00. So sind NH-Sicherungen der Grösse C00 nur etwa anderthalb Millimeter weniger tief und etwa neuen Millimeter schmaler als die der Grösse 00. Wenn Sie also vor Ort genau hinschauen, erkennen Sie wahrscheinlich die Bezeichnung C00 auf dem Sicherungselement, was erklären würde, weshalb Sie Ihre NH00-Patrone nicht richtig einsetzen konnten. Diese Situation trifft man immer öfter, das ist auch zulässig. Vielleicht bestellen Sie für Ihren Kunden einen Reservesatz von diesen Sicherungen, damit im Notfall nicht noch mit langen Ausfallzeiten gerechnet werden muss. Zu diesem Thema sei auch noch erwähnt, dass es nicht nur bei NHS andere Grössen gibt. Auch Normalleistungssicherungen findet man in allen Grössen und Formen. Sicher sind die Neozed bei uns auch bekannt, auch wenn diese in den NIN nicht erwähnt (dk) sind.
5
Installationsanzeige beim Austauschen eines Verbrauchers
Bei einem Kunden dürfen wir ein älteres Ceran-Kochfeld austauschen. Anstelle des alten Gerätes werden wir einen Induktionsherd einbauen. Nun sind wir uns nicht sicher, ob wir für diese Arbeiten eine Installationsanzeige an die zu-
Z Polleiter (ZL)
UN
L1 XL
L3
L1
3
R
I K1
Z Neutralleiter (ZN)
Z Neutralleiter (ZN)
N
UN 3 • ( ZL + ZN) UN ≈ 3 • 2 • ZL
Z Polleiter (ZL)
L2
I K1 =
N
XL
R
XL
Es ist richtig, dass die Niederspannungs-Installationsverordnung NIV ab 3,6 kVA Anschlusswert eine Installationsanzeige fordert. Wesentlich genauere Angaben zu diesem Thema erhält man jedoch in den entsprechenden Werkvorschriften der Netzbetreiberinnen. In den Werkvorschriften der Ostschweizer Netzbetreiberinnen ist zum Beispiel eine Installationsanzeige gefordert, wenn bei Erweiterungen oder Änderungen ein Mehranschluss von 3,6 kVA entsteht. Das heisst, dass bei einem Austausch eines Kochherdes mit annähernd gleicher Leistung keine zusätzliche Installationsanzeige gemacht werden muss. Aber aufgepasst, eine entsprechende Anzeige muss auch bei Anschlüssen unter 3,6 kVA getätigt werden, wenn es sich um einen Apparat handelt, für welchen ein separates Anschlussgesuch gemacht werden muss. Ein Induktionskochherd kann Oberschwingungen verursachen und muss deshalb auf jeden Fall mit einem separaten Anschlussgesuch und der entsprechenden Installationsanzeige der Netzbetreiberin angemeldet werden. In solchen Fällen lohnt es sich also, wenn man die Werkvorschriften zur Hand nimmt. (pn)
R
6a
L1
L1
Z Polleiter (ZL)
IK2
UN
XL
L2 L3
R
IK2
N
L)
IK2 =
UN 2 • ZL
r (Z
ite
olle
ZP
R XL
L2
6b
L1
L1
I K3
L3
R
N
Z Polleiter (ZL)
UN
XL
L2
)
er
eit
oll
ZP
ZP
(ZL
R
IK 3 =
oll
er
(ZL
)
XL
XL
L2
eit
R
UN 3 • ZL
I K3
I K3
L3
6c
6d
Höhere Fachschule (eidg. anerkannt)
Höhere Berufsbildung
Dipl. Techniker/in HF Maschinenbau Betriebstechnik Elektrotechnik
Prozessfachmann Industriemeister Elektro-Sicherheitsberater Elektro-Projektleiter Elektro-Installateur Telematiker Fachkurse Haustechnik und Gebäudemanagement Instandhaltungsfachmann
(Techn. Informatik, Elektronik, Energie)
Informatik (Software Entwicklung, Systemmanagement, Wirtschaftsinformatik)
Haustechnik Hochbau und Tiefbau Nachdiplomstudien HF NDS Betriebswirtschaftslehre für Führungskräfte: (Managementkompetenz) HF NDS Informatik-/Software-Engineering NDK Projektleiter Gebäudeautomation
Informatik Cisco Certified Networking Associate
Seite 152 von 276
Kursbeginn: April/Oktober Infoabende: siehe www.zti.ch
In fo rm at ik
ik Techn
ISO 9001:2000 • EduQua
Die zti bildet Sie weiter.
ft scha Wirt
Zuger Techniker- und Informatikschule Höhere Fachschule für Technik, Landis+Gyr-Strasse 1, 6304 Zug Telefon 041 724 40 24, Fax 041 724 52 62 E-Mail info@zti.ch, www.zti.ch Ein Unternehmen der -Gruppe
Elektrotechnik 2/09 | 63
NIN-Know-how
ständige Netzbetreiberin senden müssen. In der Niederspannungs-Installationsverordung NIV wird eine Installationsanzeige ab 3,6 kVA Anschlusswert gefordert. Gilt dies auch dann, wenn nur ein Verbraucher ausgetauscht wird? (K. S. per E-Mail)
Bestimmen des maximalen Kurzschlussstromes mit einfachem Installationstester 6a Einpoliger Kurzschluss Pol,- Neutralleiter (IK 1) 6b Zweipoliger Kurzschluss zwischen zwei Polleitern (IK 2) 6c Dreipoliger Kurzschluss zwischen allen Polleitern (IK 3)
Maximaler Kurzschlussstrom IK max
Auf dem Mess- und Prüfprotokoll können verschiedene Werte eingetragen werden. Unter der Spalte IK findet man aber verschiedene Angaben. Zum Beispiel liest man da IK min. In den NIN habe ich gelesen, dass man, um den IK min berechnen zu können, den dreipoligen Kurzschlussstrom durch 4 dividieren soll. Heisst das umgekehrt, dass ich, wenn ich den einpoligen Kurzschlussstrom messe, diesen mit dem Faktor 4 multiplizieren muss, um den « IK max» bestimmen zu können? ( R. S. per E-Mail ) Die Bezeichnungen «min» und «max» führen immer wieder zu Verwirrungen. Die in den NIN 4.3.4.3.2. B + E beschriebenen Berechnungen helfen, aus dem mutmasslichen, maximalen Kurzschlussstrom (in der Installation entspricht das dem prospektiver Kurzschlussstrom zwischen allen drei Polleitern) direkt den minimal fliessenden Kurzschlussstrom zu bestimmen. Dabei sind auch Ungenauigkeitsfaktoren, allen voran die Widerstandserhöhung der Leiter infolge Erwärmung, mit eingerechnet. Um den Leitungsschutz, aber auch den Personenschutz sicherstellen zu können, muss man mit diesen Ungenauigkeiten rechnen. Umgekehrt könnte das aber auf den Holzweg führen. Den maximalen Kurzschlussstrom muss man kennen, um den Schutz der Schaltgeräte zu überprüfen. Wenn also ein Leitungsschutzschalter über ein Nennschaltvermögen von 6000 Ampere verfügt, so darf an der Einbaustelle kein grösserer Strom als diese 6000 Ampere fliessen, da sonst der LS zerstört wird. Da die Installationstester keine dreipoligen Kurzschlussströme bestimmen können, muss man nun eine Art «rick» anwenden. Um den maximalen Kurzschlussstrom zu bestimmen, misst man die Schleifenimpedanz zwischen Polund Neutralleiter, oder wenn das Messegerät mitmacht denjenigen zwischen zwei Polleitern. Der Installationstester rechnet nun den mutmasslichen Kurzschlussstrom und zeigt diesen im Display. Dieser Wert entspricht
7 aber nicht dem minimalen Kurzschlussstrom (IK min ), denn die Folgen aus der möglichen Leitererwärmung, den Übergangswiderständen und der Messgeräteungenauigkeit sind ja noch nicht eingerechnet. Um den ungünstigsten Fall hier anzunehmen, wäre aber gerade der Einbezug der Leitererwärmung falsch am Platz. Die echte Messgeräteungenauigkeit des Installationstesters kann man aus den technischen Unterlagen herauslesen. Nun berechnet man den dreipoligen Kurzschlussstrom (IK max) indem man den angezeigten Wert mit dem richtigen Faktor multipliziert. Wie gross dieser Faktor ist und wie er zustande kommt, ersehen Sie aus den Abbildung 6. (dk)
7
Platzierung des Schalters neben Duschhahn
In einem Altersheim wurde im Badzimmer eine Personenrufanlage installiert. Der Zugschalter ist ca. 50 cm neben dem Mischhahn der Dusche auf einer Höhe von 1,2 m platziert (Dusche ohne Wanne ). Ist diese Platzierung so zulässig, wenn es sich beim Zugschalter um eine Trockenausführung handelt und der Stromkreis mit SELV betrieben wird? (A. S. per E-Mail)
Bei Duschen ohne Wanne erstreckt sich der Bereich 1 1,2 m ab fester Wasseraustrittsstelle. In diesem Fall, weil keine fest installierte Brause montiert ist, wird vom Wasserhahn gemessen. Siehe dazu auch Abbildung 7. Der Zugschalter für den Personennotruf liegt nun also im Bereich 1. Gemäss NIN dürfen hier nur bedingt elektrische Betriebsmittel angeordnet sein. In NIN 7.01.5.1.2.2.1 wird die Schutzart für sämtliche Installationsgeräte und Energieverbraucher definiert, welche in den verschiedenen Bereichen zugelassen sind. Für den Bereich 1 gibt die NIN die Schutzart IPX4 vor. In NIN 7.01.5.3 lässt die Norm für den Bereich 1 folgende Installationsgeräte zu: Verbindungs- und Anschlussdosen für die zugelassenen Energieverbraucher (Handtuchradiatoren, Ventilatoren, Wassererwärmer) und Betriebsmittel in SELV- oder PELV-Stromkreisen mit einer Nennspannung bis 25 VAC oder bis 60 VDC. Wollen Sie den Zugschalter nun neben dem Wasserhahn belassen, so kann er mit SELV bis 25 VAC betrieben werden und muss der Schutzart IPX4 entsprechen. Eine weitere Möglichkeit ist die Anordnung ausserhalb des Bereichs 1, so kann ein «ormaler» Zugschalter installiert werden. (pn)
Sicherheits-Tester! Klein, portabel und preisgünstig, Software inklusiv. MI 2170
NIN-Know-how
6
64 | Elektrotechnik 2/09
Schutzleiter: 10 A Isolation: 500 V DC HV: 1kV, 2.5 kV AC Ableitstrom: mA
Maschinen: EN 60204 Schaltgeräte: EN 60439 Werkzeuge: VDE701/702 Seite 153 von 276
6312 Steinhausen-Zug Telefon 041 740 58 33 info@altronamesatec.ch www.altronamesatec.ch
Fragen und Antworten zur NIN 2005
Wiederum kamen uns einige interessante Fragen zu. So zum Beispiel der Anschluss eines Verpflegungsautomaten in der Nähe einer Benzinzapfsäule. Der versierte Elektroinstallateur hinterfragte die Situation und kam zum Schluss, dass dies nicht wie nach den Wünschen des Kunden gemacht werden kann. Es ist nicht immer einfach, dem Kunden dann die Norm näher zu bringen. Aber wenn man das Hintergrundwissen hat, so kann man den Kunden sicher auch für eine andere Lösung überzeugen.
Pius Nauer und David Keller
1
Querschnitt einer Kochherdleitung
Ein Kochherd muss bekanntlich mit 16 A abgesichert werden. Nun hat sich herumgesprochen, dass eine Kochherdleitung, welche in Beton verlegt ist, trotz der 16-A-Absicherung mit 1,5 mm2 ausgeführt werden darf. Ich wollte es genau wissen und habe in der NIN nach einer Lösung gesucht. In der Tabelle NIN 5.2.3.1.1.11.3 darf ein 1,5 -mm2Leiter in der Verlegeart B2 nur mit 15 A belastet werden. Das heisst doch, dass nach einem 16 -A-Leitungsschutzschalter für die Kochherdleitung ein 2,5- mm2-Leiter gewählt werden muss. Oder schaue ich in der falschen Tabelle nach ? (P.F. per E-Mail)
Bei der Leiterdimensionierung muss als Erstes der im Leiter fliessende Strom ermittelt werden. Denn der Strom, welcher dauernd in einem Leiter fliessen kann, ist zuständig für die Grösse des Querschnittes. Bei Steckdosenstromkreisen und Stromkreisen mit Verbrauchern, welche Überlast erzeugen können, ist auf jeden Fall der Nennstrom des vorgeschalteten Überlastschutzorgans für den Leiterbelastungsstrom massgebend. Bei fest angeschlossen Verbrauchern, welche keine Überlastströme erzeugen können, ist der Leiterbelastungsstrom durch den Nennstrom des Verbrauchers gegeben. In ihrem Beispiel, dem Anschluss eines Kochherdes, ist genau dies der Fall. Wenn wir eine Leistung von 10 kW annehmen, so ergibt dies einen Nennstrom von 14,5 A. Siehe dazu auch Abbildung 1. Somit kann also zum Anschluss des Kochherdes in der Verlegeart B2 ein Querschnitt von 1,5 mm2 eingesetzt werden. Des Weiteren wird bei einem Kochherd
2
Zugang zu Schaltgerätekombination
Wir planen, in einem Raum Schaltgerätekombinationen zu platzieren. In diesem Raum werden die SGK einander gegenüber aufgestellt. Der freie Platz zwischen den beiden Schaltschrankfronten beträgt 1,2 m. In der NIN unter 7.29.3 sind die geforderten Mindestabstände angegeben. Mir ist nicht klar, ob dies auch gilt, wenn die Türen beider Schrankfronten jeweils 1m breit sind. ( T. B. per E-Mail )
niemals die ganze Leistung über eine längere Zeit benötigt. Schaltet man alle Kochplatten ein, so werden die Leistungen der einzelnen Platten zur Leistungsregulierung getaktet. Es ist jedoch so, dass bei Leitungen, welche übersichert werden, der Kurzschlussschutz nachzuweisen ist. In diesem Fall ist die Leitung ganz knapp übersichert, denn nach NIN kann ein 1,5-mm2-Leiter 15A Strom führen. Unsere Leitung ist aber für den Kurzschlussschutz mit 16A abgesichert. Bei Leitungsschutzschaltern ist der Kurzschlussschutz der Leitung gegeben, wenn der kleinste Kurzschlussstrom grösser ist als der sichere Ansprechstrom des magnetischen Auslösers des Leitungsschutzschalters. Bei einem LS 16 AC entspricht dies einem Kurzschlussstrom von 160 A. Siehe dazu auch NIN 4.3.4.3.2 B+E. ( pn)
Der Zugang zu Schaltgerätekombinationen ist aus mehreren Hinsichten wichtig. Zum einen geht es dabei um die sichere Bedienung von Schalt- und Steuergeräten. Weiter müssen auch Arbeiten an den Verteilern sicher ausgeführt werden können. Und nicht zuletzt geht es um einen sicheren Fluchtweg im Falle eines Ereignisses. Die NIN stützen sich dabei auch auf die Starkstromverordnung. Darin steht geschrieben, dass Bedienungsgänge in Niederspannungsanlagen mindestens 80 cm breit und Notausgänge mindestens 60 cm breit sein müssen. Der von Ihnen geplante Abstand zwischen
Der im Leiter fliessende Strom ist vom Kochherd gegeben. Dieser kann keinen Überlaststrom erzeugen!
I =
P 10 000 W = = 14,5 A U × 3 400 V × 3
Der maximale Strom, welcher durch einen Leiter dauernd fliessen darf, ohne dass sich der Leiter unzulässig erwärmt. Bei einem 1,5 mm 2, 3 belastete Leiter und in der Verlegeart B2 entspricht dies 15 A. Tabelle 5.2.3.1.1.11.3 B+E
Belastungsstrom der Leitung
Bei Steckdosenstromkreisen ist der Leiterbelastungsstrom durch den vorgeschalteten ÜberStromunterbrecher gegeben.
NIN-Know-how
NIN-Know-how 43
10000 3
10000 3
10000 3
ON
ON
ON
C16
C16
C16
Achtung: Werden Leitungen übersichert, so muss der Kurzschlussschutz nachgewiesen werden!
1 Seite 154 von 276
Elektrotechnik 3/09 | 69
NIN-Know-how
den Verteilungen von 1.2 m genügt also vollauf. Die Türbreite spielt dabei so lange keine Rolle, wie diese in Fluchtrichtung schliessen und im offenen Zustand nicht blockiert sind. Zudem ist zu beachten, dass im Falle von in den Gang hineinragenden Bedienteilen diese die lichte Breite auf nicht weniger als 60 cm beschränken.
2 Nicht nach NIN 5.1.3.1.1 B + E: mindestens 60 cm freie Gangbreite. 4 Zweckentfremdete Steckdosenleiste.
Es ist aber auch wichtig, diese Zugangsbreite nicht einzuschränken, um gefahrlos Reparatur- und Instandhaltungsarbeiten ausführen zu können. In Abbildung 2 sehen Sie ein schlechtes Beispiel, wo durch nachträglichen Einbau eines Heizkessels in den Raum mit Schaltgerätekombination der Zugang zu stark eingeschränkt wurde. (dk)
3
Verpflegungsautomat neben Zapfsäule
Kürzlich wurden wir zu einem Kunden gerufen, welcher eine Autogarage und eine Tankstelle betreibt. Er wollte, dass wir für ihn eine Zuleitung für einen Verpflegungsautomaten verlegen, welcher 1,5 m neben der Zapfsäule zu stehen kommt. Für den Verpflegungsautomaten sollten wir eine Steckdose montieren. Darf man neben einer Benzinzapfsäule eine solche Installation ausführen? Welche Abstände müssen eingehalten werden? ( J. F. per E-Mail) Um Benzinzapfsäulen ist ein explosionsgefährdeter Bereich der Zone 2 eingeteilt. Diese Zone umschliesst die Zapfsäule in einem Radius von 3 m und wird in einer Höhe von 1m ab Boden begrenzt. Siehe Zoneneinteilung, Abbildung 3. Im Bereich der Zone 2 dürfen nur Betriebsmittel eingesetzt werden, welche die Aufschriften der entsprechenden Zone erfüllen. Das heisst, wenn unter einem Meter eine Steckdose installiert wird, so muss diese der entsprechenden Zone genügen. Dasselbe gilt natürlich auch für den Verpflegungsautomaten. (pn)
2
4
Steckdosenleiste fest anschliessen
Unser Kunde hat uns eine Art von Steckdosenleisten geliefert und möchte, dass wir diese nun fest anschliessen und fest montieren. In der
4
Zone 2
In den Ex-Zonen dürfen keine «normalen» Betriebsmittel installiert werden!
1m
3
70 | Elektrotechnik 3/09
Solche Steckdosenverteiler fallen sicher unter den Begriff der Erzeugnisse und damit unter die entsprechende Verordnung. Dabei muss der Inverkehrbringer mit der Konformitätserklärung darlegen, nach welchen Normen sein Gerät gebaut und geprüft wurde. Wenn nicht eindeutig ersichtlich ist, für welche Zwecke und unter welchen Umständen das Gerät eingesetzt werden darf, so braucht es dazu eine Gebrauchsanweisung. Wenn also die Steckdosenleiste nach den nötigen Normen gebaut und geprüft wurde, so lesen Sie in den Instruktionen, wie Sie diese verwenden dürfen. Wenn bereits ein Anschlusskabel mit ( Schweizer ) Stecker angebracht ist, so würden Sie mit dem Entfernen dieses Kabels oder Steckers einen Eingriff in den Verantwortungsbereich des Herstellers machen und die Produktehaftpflicht wäre in Frage gestellt. Andernfalls beachten Sie die Instruktionsanweisungen, auch was die Schutzgeräte betrifft. Unter den Begriff «Branch circuit protections» fallen unter anderem auch Leitungsschutzschalter. Für den Überlastschutz sind solche auf jeden Fall geeignet. In Abbildung 4 sehen Sie eine nicht konforme Verwendung von einer Steckdosenverteilleiste. ( dk )
5
Wechsel auf NIN 2010
Wie ich an verschiedenen Veranstaltungen erfahren habe, wird mit der NIN 2010 die Fehlerstromschutzeinrichtung für alle Steckdosenstromkreise bis 32A zur Pflicht. Ich finde dies eine gute Sache, denn es gibt keinen bessern Schutz. Nun bin ich aber mit der Submission einer grossen Wohnüberbauung beschäftigt. Dieser Bau soll ab 2010 begonnen werden, einzelne Etappen werden aber erst ab 2012 starten. Muss ich nun für alle Steckdosenstromkreise eine Fehlerstromschutzeinrichtung vorsehen? Oder gibt es Übergangsfristen? (R. K. per E-Mail ) Die NIN 2010 wird auf den 1. Januar 2010 in Kraft gesetzt. Das heisst, dass sämtliche Installationen, welche sich zu diesem Zeitpunkt in der Ausführung befinden, nach der bisherigen Norm installiert werden können.
Bleifrei
3m
Leiste hat es sogenannte «Branch circuit protections». Dürfen diese als Überlastschutzorgane verwendet werden und dürfen wir diese Leisten fest anschliessen? (T. M. per E-Mail)
Seite 155 von 276
6
Nullung an bestehender Beleuchtung nachrüsten?
Die Installationen bei einem unserer Kunden wurden periodisch kontrolliert. Dabei hat der Kontrolleur festgestellt, dass die Fluoreszenzleuchten in der Werkstatt nicht « geerdet » bzw. « genullt » sind. Gemäss Kontrollbericht müssten wir die Gehäuse mit dem Schutzleiter verbinden. Sämtliche Leitungen haben aber keinen Schutzleiter mit eingezogen, weshalb wir praktisch die gesamte Beleuchtung sanieren müssten. Dies würde den Kunden mehrere tausend Franken kosten. Wieso hat das vorher noch niemand bemerkt und ist so eine Sanierung verhältnismässig ? (P. S. per E-Mail) Dass elektrische Anlagen und Installationen weder im normalen Betrieb noch in voraussehbaren Störfällen weder Personen noch Sachen gefährden dürfen, steht schon seit jeher im Gesetz bzw. in den Verordnungen niedergeschrieben. Der Weg dahin, bzw., die für diese Sicherheit geforderten Massnahmen haben sich aber im Laufe der Zeit verändert. Aus verschiedenen Erkenntnissen konnte und kann man die Massnahmen stetig anpassen. Frü-
her wurden für Installationen die «Hausinstallations-Vorschriften» angewandt, heute verwenden wir Normen, grösstenteils sogar internationale. Vieles wurde verbessert. Und so stand in früheren Ausgaben der Vorschriften, dass eben nur Geräte im Handbereich genullt oder geerdet werden müssen. Das führte legitimerweise dazu, dass gerade Fluoreszenzleuchten mit Blecharmaturen auf einer Höhe von z. B. 4 Metern eben nicht an einen Schutzleiter angeschlossen wurden. Im Falle von Normenänderungen besteht in der Regel keine Sanierungspflicht. Das heisst, elektrische Installationen müssen nach den anerkannten Regeln der Technik erstellt werden, aber nicht rückwirkend angepasst werden. Nun erübrigt sich die Frage nach dem früheren Erkennen, denn wahrscheinlich entsprach die Installation den bei der Erstellung gültigen Vorschriften, erkundigen Sie sich nach dem Erstellungsdatum. Trotzdem muss aber diese Anlage sicher sein, auch wenn heute ein besseres Schutzniveau verlangt würde. Sicherheit bedeutet unter anderem, dass bei dieser Beleuchtung kein Isolationsfehler besteht und der Basisschutz (Schutz gegen direktes Berühren, z. B. Isolierung oder Abdeckung) einwandfrei funktioniert. Als Fachmann gehen Sie sicher mit mir einig, dass dieser fehlende Fehlerschutz schon einige Risiken birgt. Nach den heute anerkannten Regeln der Technik müssten die FL-Leuchten ja auf jeden Fall mit dem Schutzleiter verbunden werden. Die NIN schreiben aber im Artikel 4.1.2.5.3 interessanterweise auch noch Folgendes: In Sonderfällen kann auf den Schutzleiter zu Geräten mit berührbaren leitenden Teilen verzichtet werden, wenn Fehlerstromschutzeinrichtungen ( RCDs) mit einer Nennauslösestromstärke IDn <10 mA vorgeschaltet werden. Weiter steht in den zugehörenden B + E, dass man « . . . in einem solchen Fall in Kauf nimmt, dass die Fehlerstromschutzeinrichtung ( RCD) erst aufgrund des Fehlerstroms, der beim Berühren durch den menschlichen Körper fliesst, auslöst.»
NIN-Know-how
Dasselbe gilt auch für Installationen, welche bis Ende Juni 2010 der Netzbetreiberin mit der Installationsanzeige gemeldet werden. Diese Übergangsregelung ist nicht neu, sondern wurde auch bereits in den vorgegangenen neu in Kraft gesetzten NIN angewandt. Siehe dazu in NIN 1.0.5 Geltungsbeginn und Übergangsregelungen. Eine Installationsanzeige ist nach den gängigen Werkvorschriften in der Regel 1 Jahr nach der Bewilligung der Netzbetreiberin gültig. Je nachdem, wann Sie die Installationsanzeige machen können, kann nach alter oder neuer NIN installiert werden. Grundsätzlich erachte ich es aber nicht als sinnvoll, diese Übergangsfrist so auszunutzen, dass auf Fehlerstromschutzeinrichtungen verzichtet werden kann. Es ist ein guter Dienst an Ihren Kunden, diese Änderung für ihr neues Projekt bereits einfliessen zu lassen. (pn)
8 8 Sichtprüfung an Baustromverteilern.
Wenn Ihr Kunde also die empfehlenswerten Sanierungsmassnahmen nicht finanzieren kann, könnten Sie ihn vielleicht als Sonderfall behandeln. Nicht in Frage zur Sanierung kommt sicher die Anwendung des Systems TN-C, denn nach heutigen Normen müsste der dafür eingesetzte PEN-Leiter mindestens 10 mm2 aufweisen. (dk)
7
Erdungsleiter von Elektrozaunanlagen
Bei einer Pferdestallung müssen wir einen Viehhüter installieren. Das Gerät kommt an die Aussenwand, welche aus Sichtbackstein gemauert ist. Nun habe ich gesehen, dass an dem Elektrozaungerät ein Anschluss für einen Erdungsleiter vorgesehen ist. Leider konnte ich in der NIN keinen Artikel dazu finden, welcher etwas über den Erdungsleiter von Elektrozaunanlagen aussagt. Welchen Querschnitt muss ich wählen ? ( W.K. per E-Mail ) Für Elektrozaunanlagen und deren Erstellung gibt es ein separates Regelwerk (3127.2001), welches man bei der electrosuisse beziehen kann. Darin findet man klare Angaben, wie Elektrozaungeräte zu installieren sind. Der Erdungsleiter zwischen der Anschlussklemme des Elektrozaungeräts und dem Erder darf nicht länger als 5 m sein und soll aus Kupfer mit mindes-
Schweizerisch höhere Berufsbildung BMP Elektro-Profi * eduQua 2007 zertifiziert • • •
New learning mit grossem Free-Techno-Park Lern- und Testinseln mit Wissenstransfer im Team Teamteaching: Einer für alle, alle für einen!
Gratis Schnupperabend * Anmeldung unter www.e-profi.ch Elektro-Profi BMP * Joweid Zentrum 4 * 8630 Rüti ZH * Telefon: 055 260 36 25 * Fax 28 E-Mail: info@elektro-profi.ch www.e-profi.ch
Seite 156 von 276
Weiterbildung ist Goldwert
Elektrotechnik 3/09 | 71
NIN-Know-how
tens 10 mm2 bestehen. Wenn die Einrichtung auf brennbaren Gebäudeteilen angebracht ist, muss darauf geachtet werden, dass der Erdungsleiter in ein nicht leitendes Rohr aus schwer brennbarem Material eingezogen wird. Ausserdem muss auch das Elektrozaungerät auf eine nicht brennbare Unterlage fest montiert werden, welche das Elektrozaungerät allseitig um 10 cm überragt. (pn)
8
Prüfung von Baustromverteilern
Wir haben ein Handwerkerprovisorium für eine bevorstehende Fassadensanierung installiert. Logischerweise haben wir auch einen SINA erstellt und dem EW zugestellt. Nun verlangt das EW, dass wir noch ein unabhängiges Kontrollorgan für eine Abnahmekontrolle beauftragen. Nach NIV muss diese Abnahmekontrolle innert 6 Monaten erfolgen. Bis dahin ist die Sanierung aber längst abgeschlossen, was soll dann dieser Kontrolleur noch tun? (H. B. per E-Mail) Eigentlich stimmen alle gemachten Aussagen ! Nochmals einen Blick zurück : Nach alter Gesetzgebung hatten Eigentümer und Installateure nach erfolgter Kontrolle (durch die Netzbetreiberin notabene) drei Monate Zeit, um allfällige Mängel zu beheben. Mit der Liberalisierung des Kontrollwesens musste man aber nun auch den Kontrollorganen die nötigen Fristen einräumen, also nochmals drei Monate. Gerade für temporäre Installationen, Provisorien und Installationen auf Baustellen entstehen durch diese Vorgaben etwas komische Situationen. Einige Netzbetreiberinnen verlangen deshalb nur dann eine unabhängige Abnahmekontrolle, wenn die Betriebszeit des Provisoriums länger als sechs Monate dauert. Damit können die gesetzlichen Vorgaben eingehalten werden. Das Wichtigste am Ganzen ist aber nicht unbedingt die Abnahmekontrolle nach einem halben Jahr, sondern die Erstprüfung bei Inbetriebnahme! Mit der Sichtprüfung stellen wir vor allem das Vorhandensein eines genügenden Basisschutzes fest (Abdeckungen in Ver-
teilern, Isolationen auf Kabelrollen, ausgerissene Stecker etc.) und die richtige Auswahl der Betriebsmittel (z. B. sind keine TT-Kabel verwendet, ausser diese wären ausreichend mechanisch geschützt). Die Fehlerstromschutzschalter werden auf jeden Fall sofort geprüft und natürlich wird der Drehsinn an allen Drehstromsteckdosen geprüft. Nicht dass ein Handwerker auf die Idee kommen müsste, an einer Kupplung zu hantieren, ohne vorher den Stecker auszustecken und so eine Zweitprüfung des FI-Schutzschalters zu machen. (dk)
9
Periodische Kontrolle
Laut Niederspannungs-Installationsverordnung ( NIV Art. 31 ) darf, wer an der Planung, Erstellung, Änderung oder Instandstellung der elektrischen Installation beteiligt war, nicht mit der periodischen Kontrolle beauftragt werden. Wie ist es nun aber, wenn der Kunde darauf besteht, dass wir die periodische Kontrolle durchführen, obwohl ich ihm erklärt habe, dass dies nach NIV nicht möglich ist? ( H. B. per E-Mail ) Wenn ein Kunde darauf besteht, dass Sie in seiner Installation keine Fehlerstromschutzeinrichtungen montieren und Sie dies danach nach seinen Wünschen ausführen, liegt die Verantwortung bei Ihnen. Dies wird vor allem in einem Schadensfall unangenehme Nebenwirkungen mit sich ziehen. Sie sind der Fachmann und deshalb auch verantwortlich, dass die Regeln der Technik eingehalten werden. Genau gleich verhält es sich mit der periodischen Kontrolle. Wenn Sie in der zu kontrollierenden Installation bereits tätig waren, kann und darf die periodische Kontrolle nur durch ein unabhängiges Kontrollorgan ausgeführt werden. Es ist nur verständlich, dass der Kunde alles aus einer Hand haben möchte. Sie können ihm den Service anbieten, indem Sie für ihn die Organisation der Kontrolle übernehmen. Avisieren Sie ein unabhängiges Kontrollorgan und beauftragen Sie dieses mit der periodischen Kontrolle der Installation Ihres Kunden. Vielleicht hält
MI 2170
Sicherheits-Tester! Klein, portabel und preisgünstig, Software inklusiv.
72 | Elektrotechnik 3/09
Schutzleiter: 10 A Isolation: 500 V DC HV: 1kV, 2.5 kV AC Ableitstrom: mA
Maschinen: EN 60204 Schaltgeräte: EN 60439 Werkzeuge: VDE701/702 Seite 157 von 276
Ihnen dieses Kontrollorgan einmal einen Auftrag zu.
10
auch ( pn)
Versierte Heimwerker
Immer wenn ich in einem Hobby-Baumarkt einen Einkauf mache, besuche ich noch die Elektroabteilung. Es erstaunt mich dabei jedes Mal, wie gross das Sortiment ist. Eigentlich darf ja der Laie keine Installationen ausführen. Neulich habe ich sogar in einem Prospekt folgenden Satz gelesen: «Versierte Heimwerker müssen nicht unbedingt einen Elektriker rufen, wenn es um den Anschluss einer Leuchte oder den Tausch eines Schalters geht – doch sollten sie wichtige Grundregeln beachten.» Und dann folgten gut bebilderte Instruktionen für den Anschluss irgendeines Kabels. Für mich wirkt das etwa gleich, wie wenn in einem Autoprospekt stehen würde: «Versierte Autofahrer müssen nicht unbedingt bei rot anhalten». Ist das legitim ? (K. M. per EMail) Nun, zugegeben, das ist nicht ganz leicht zu verstehen. Die NIV regelt die Installationsbewilligungen. Sie schreibt u. a. im Artikel 16 Abs. b, dass es keine Bewilligung braucht, um Beleuchtungskörper und zugehörige Schalter in selber bewohnten Wohn- und zugehörigen Nebenräumen zu montieren und demontieren. Damit macht der Detailhändler im Prospekt schon keine falschen Angaben. Weiter erlaubt die NIV sogar die Installation von Steckdosen, dies aber nur einphasig und hinter einem FI. Wenn man das Elektrosortiment bei diesen «Fachmärkten» durchstöbert, findet man allerdings auch Steckdosen für Drehstrom. Diese darf der Laie nun kaufen, aber nicht selber installieren. Auch Installateure dürfen hier einkaufen. Was leider in den Prospekten, meines Erachtens fälschlicherweise, nicht erwähnt wird, ist der 3. Absatz aus dem zitierten Artikel, nämlich dass auch für die Laieninstallationen die Kontrollpflicht besteht. Woher soll der versierte Heimwerker nun wissen, dass die von ihm installierte Steckdose nun noch kontrolliert werden muss? Diese Frage kann ich ■ hier nicht beantworten. (dk)
6312 Steinhausen-Zug Telefon 041 740 58 33 info@altronamesatec.ch www.altronamesatec.ch
Fragen und Antworten zur NIN 2005
Wie war das schon wieder. Ich habe doch einmal in der NIN gelesen, dass bei einer Schaltgerätekombination, welche Aufputz montiert wird, über die Schaltgerätekombination hinaus die brennbaren Gebäudeteile verkleidet werden müssen. Ich finde diesen Artikel in der aktuellen Norm nicht mehr. Ist es Ihnen auch schon einmal so ergangen? Die NIN lebt und verändert sich wie die Anforderungen unserer elektrischen Installationen. So wie wir auch in der Installationstechnik auf dem Laufenden sein müssen, um unseren Kunden einen optimalen Service zu leisten, so müssen wir uns auch in den Normen weiterbilden. Wir helfen Ihnen gerne dabei. Bilden Sie sich weiter, lesen Sie unser NIN-Know-how. Viel Vergnügen!
Pius Nauer und David Keller Minimaler Kurzschlussstrom hinter Fehlerstromschutzeinrichtung
In der Frage 3 der Februarausgabe haben Sie ein Beispiel mit einem Messund Prüfprotokoll und einer Steckdose gemacht, welche mit einem LSFI abgesichert wurde. Im Mess- und Prüfprotokoll haben Sie auf die Werte des minimalen Kurzschlussstroms verzichtet, mit der Aussage, dass dieser für den Fehlerschutz nicht mehr relevant sei. Ich kann es ver-
Um die automatische Abschaltung im Fehlerfall zu gewährleisten, dürfen Überstromschutzorgane oder Fehlerstromschutzeinrichtungen eingesetzt werden. NIN 4.1.3.1.3.8
Jede Installation muss natürlich dem Fehlerschutz (Personenschutz) und dem Sachenschutz entsprechen. Diese zwei Schutzziele muss man bei einer Installation separat beachten. Der Fehlerschutz soll Personen, Nutztiere und Sachen vor elektrischem Schlag schützen. Das heisst, wenn ein Gehäuse eines Betriebsmittels durch einen Fehler oder Defekt unter Spannung gesetzt wird, muss eine Massnahme getroffen werden, dass niemand zu Schaden kommt. Damit dies eingehalten werden kann, muss zuerst einmal zwingend der Basisschutz erfüllt sein. Dazu gibt es mehrere Möglichkeiten wie die Isolierung aktiver Teile, Abdeckungen oder Umhüllungen, Hindernisse, Abstand oder als zusätzliche Schutzmassnahme den Einsatz von Fehlerstromschutzeinrichtungen. Zusätzlich zum
Die Fehlerstromschutzeinrichtung löst bei diesem Fehler nicht aus. Das vorgeschaltete Überstromschutzorgan, Überstromschutzorgan muss mussausausschalten, bevor der Leiter Schaden nimmt.
RCD
Bei einem Fehler zwischen einem Polleiter und einem Neutralleiter entsteht keine Personengefährdung, da das Gehäuse nicht unter Spannung zu stehen kommt.
Bei einem Fehler zwischen einem Polleiter und einem Schutzleiter oder einem Gehäuse,können Gehäuse könnenfür fürMensch Mensch und Tier gefährliche Situationen entstehen. Deshalb muss der Stromkreis im Fehlerfall innert 0,4 / 5s 0,4/5 s abgeschalten werden. NIN 4.1.3.1.3.3
1A
1C
Die Fehlerstromschutzeinrichtung löst bereits mit einem kleinen Fehlerstrom in der geforderten Zeit aus. Der Fehlerschutz für diesen Stromkreis ist erfüllt!
1,5 mm 2
Überlastung des Stromkreises mit 50A!
1,5 mm 2
RCD
Gefahrenkurve eines 1,5-mm 1,5mm2 -Leiters Leiters Abschaltzeit ca. 66-10s –10s
Der Ls löst aus aus, bevor der Leiter Schaden nimmt.
50A entspricht etwa dem 4-fachen Nennstrom eines LSC13A.
1
stehen, dass die Fehlerstromschutzeinrichtung auch in der geforderten Zeit abschalten kann, wenn der Kurzschlussstrom sehr klein ist. Für mich ist jedoch nicht verständlich, wie in diesem Fall der Sachenschutz respektive der Leitungsschutz eingehalten wird. Bei einem Kurzschluss zwischen einem Pol- und Neutralleiter löst nämlich die Fehlerstromschutzeinrichtung nicht aus und der Leiter könnte bei einem kleinen Kurzschlussstrom von z. B. 70 A Schaden nehmen. (M. B. per E-Mail)
NIN-Know-how
NIN-Know-how 44
Test
F ON I
1B
1D Seite 158 von 276
-25
Die Fehlerstromschutzeinrichtung übernimmt den Fehlerschutz und der Leitungsschutzschalter den Leitungsschutz.
13AC IΔn 0.03A
Elektrotechnik 4/09 | 61
Fehlerschutz durch Fehlerstromschutzeinrichtung Bei einem Fehler zwischen Polleiter und Schutzleiter oder einem Gehäuse schaltet die Fehlerstromschutzeinrichtung vor 0,4 0,4ssab. ab.
Wird die Leitung nicht übersichert, so ist der Leitungsschutz im Überlastwie auch im Kurzschlussfall erfüllt. Die Grösse des Stromes (Kurzschluss- oder Überlaststrom) spielt dabei keine Rolle.
Test
F ON I
-25
13AC IΔn 0.03A
1E sondern richtet sich nach der Höhe des Kurzschlussstroms und des Querschnitts der Leiter. Bei grossen Kurzschlussströmen fällt eine viel grössere Leistung am Leiter ab (P = I 2 x R) als bei kleinen Kurzschlussströmen. Somit kann auch gesagt werden, dass bei grossen Kurzschlüssen die Zeit bis zum Abschalten kleiner sein muss als bei kleinen Kurzschlussströmen. Heutige Schmelzsicherungen und Leitungsschutzschalter sind natürlich auf die Eigenschaften unserer Leiter abgestimmt und erfüllen in der Regel den Überlast- sowie auch den Kurzschlussschutz einer Leitung. Das heisst, wenn wir den richtigen Querschnitt wählen und dabei die Leitung nicht übersichern, dann ist der Leitungsschutz erfüllt. In NIN 4.3.5.1.1 heisst es zudem, wenn ein Überstromschutzorgan für den Leitungsschutz eingesetzt wird, welches vor Überlast und Kurzschluss die Leitung schützt, so ist der Kurzschlussschutz automatisch erfüllt, wenn die Leitung nach den Gesichtspunkten des Überlastschutzes (NIN 4.3.3) dimensioniert wurde. Einfach ausgedrückt: Wenn eine Leitung nicht übersichert ist, dann ist der Überlastsowie auch der Kurzschlussschutz unabhängig der Grösse des zu erwarteten Kurzschlussstroms erfüllt. Aus der Tabelle NIN 5.2.3.1.1.11.1 B + E ist er-
Elektro-Thermographie Vorbeugender Unterhalt und Störungsbehebungen in elektrischen Anlagen und an Maschinen.
62 | Elektrotechnik 4/09
1,5 mm2
Leitungsschutz durch Leitungsschutzschalter 1,5 mm2
NIN-Know-how
Basisschutz muss der Fehlerschutz gewährleistet sein. Auch hier gibt es drei Möglichkeiten, wobei mindestens eine angewandt werden muss. Es sind dies die automatische Abschaltung im Fehlerfall, die Berührungsspannung oder der Berührungsstrom. In der Praxis wird heute praktisch immer die Schutzmassnahme der automatischen Abschaltung im Fehlerfall angewandt. Hier geht es darum, wenn ein Fehler in einem Stromkreis auftritt, diesen wirkungsvoll abzuschalten, bevor jemand Schaden nehmen kann. Dazu sind die bekannten Zeiten von 0,4 s für Steckdosenstromkreise und 5 s für fest angeschlossene Verbraucher in der NIN 4.1.3.1.3.3 zu finden. Diese Zeiten müssen immer dann eingehalten werden, wenn zwischen einem Polleiter und einem Schutzleiter oder einem Polleiter und einem Gehäuse, welches mit dem Schutzleiter verbunden ist, ein Fehler auftritt. Siehe dazu auch Abbildung 1A. Werden für die automatische Abschaltung Überstromschutzeinrichtungen eingesetzt, hängt die Abschaltzeit mit der Höhe des auftretenden Kurzschlussstroms zusammen. Nicht so bei einer Fehlerstromschutzeinrichtung. Diese schaltet unabhängig der Grösse eines Kurzschlussstroms schon bei einem geringen Fehlerstrom, mindestens der Grösse seines Auslösenennstroms, in der gewünschten Zeit aus. Wie Sie aus der Abbildung 1B ersehen können, ist der Fehlerschutz nach einer Fehlerstromschutzeinrichtung immer erfüllt. In der Abbildung 1C habe ich nun einen Fehler zwischen einem Polleiter und einem Neutralleiter eingezeichnet. Überlegen Sie sich, welche Gefahren bei einem solchen Fehlerfall auftreten können. Obwohl ein Kurzschlussstrom fliesst, steht das Gehäuse nicht unter Spannung und es kann für eine Person, welche das Gehäuse berührt, in erster Linie keine Gefahr entstehen. Gefährdet ist nun aber die Leitung. Wenn der Kurzschluss nicht unterbrochen wird, so wird sich der Leiter erwärmen und dann auch Schaden nehmen. Aber in welcher Zeit muss nun der Stromkreis abgeschaltet werden? Diese Abschaltzeit ist nicht wie im Personenschutz fix,
sichtlich, dass ein 1,5-mm2-Querschnitt mit zwei belasteten Leitern einen maximalen Strom von 16,5 A dauernd führen darf (gilt für die Verlegeart B2). Wenn sie nun die Abbildung 1D anschauen, so können Sie sehen, dass dieser Stromkreis entsprechend den Grundlagen des Überlastschutzes richtig dimensioniert ist. Stellen Sie sich nun vor, ein Betreiber schliesst an dieser Steckdose mehrere Scheinwerfer an, welche den Stromkreis zum Beispiel mit 50 A belasten. Also ein typischer Überlastfall einer Leitung. Was wird nun passieren? Richtig, der Leitungsschutzschalter schaltet ab, bevor die Leitung Schaden nimmt. Wenn man diese Abschaltzeit aus einem Diagramm eines Leitungsschutzschalters liest, so stellt man fest, dass die Abschaltung eines Überlaststroms von 50 A ca. 6 – 10 s dauert. Im Überlastfall ist nun also der 1,5- mm2Leiter durch den Leitungsschutzschalter geschützt. Im Diagramm in der Abbildung 1D ist in roter Farbe die Gefahrenlinie eines 1,5-mm2Querschnittes ungefähr eingetragen. Daraus ist auch klar ersichtlich, dass bei einem Strom von 50 A der Leitungsschutzschalter ausschaltet, bevor der Leiter Schaden nimmt. Das Gleiche können Sie auch für andere Grössen von Überlastströmen aus dem Diagramm herauslesen. Und
Hofstetter Energietechnik GmbH 8046 Zürich, Telefon 044 372 20 90 Fax 044 372 20 94, www.het.ch
Seite 159 von 276
Kleingenerator, Ersatzstromanlage Anschluss für zwei Verbraucher System TN
NIN-Know-how
Erzeuger/ Generator L N
PE
RA ≤ 50Ω
Anschlussmöglichkeit für Staberder
3
4
was für einen Überlaststrom gilt, gilt natürlich auch für einen Kurzschlussstrom. Sehen Sie sich dazu die Abbildung 1E an. Bei dieser Steckdose übernimmt nun die Fehlerstromschutzeinrichtung den Fehlerschutz. Im Fehlerfall wird der Stromkreis mit Sicherheit durch die Fehlerstromschutzeinrichtung in den geforderten 0,4 s (Steckdosenstromkreise) unterbrochen. Der Leitungsschutzschalter übernimmt vollumfänglich den Leitungsschutz. Egal wie gross der Kurzschlussstrom sein wird, der Leitungsschutzschalter unterbricht im Kurzschlussfall (Polleiter-Neutralleiter) den Stromkreis, bevor sich der Leiter unzulässig erwärmen wird. Aus diesem Grund ist das Eintragen des Kurzschlussstromes in das Mess- und Prüfprotokoll bei nicht übersicherten Stromkreisen mit Fehlerstromschutzeinrichtung nicht mehr relevant. Übrigens in den «guten alten HV-Zeiten» durften wir Leiter nie übersichern, aus diesem Grund musste auch nie eine Berechnung des Kurzschlussschutzes durchgeführt werden. Bei Installationen, bei welchen die Leitungen übersichert werden, z. B. Motoreninstallationen, ist der Kurzschlussschutz zwingend nach den Grundsätzen von NIN 4.3.4.3.1 nachzuweisen. (pn)
2
Unterschiedliche Kurzschlussstrommessungen
Mit meinem Installationstester messe ich unter anderem jeweils die Kurzschlussströme an Steckdosen und Lampen. Dabei zeigt das Messgerät manchmal unter-
schiedliche Werte, wenn ich zwischen Pol- und Neutralleiter bzw. zwischen Pol- und Schutzleiter messe. Macht das Messegerät diese beiden Messungen nicht gleich? (F. M. per E-Mail) Um das mit Sicherheit beantworten zu können, muss man sich zuerst schlau machen, was das Messgerät wirklich macht. Einige Installationstester können so eingestellt werden, dass sie die Messung zwischen Pol- und Schutzleiter mit nur einem sehr geringen Messstrom durchführen. Das machen sie deshalb, um einen möglicherweise vorgeschalteten FI-Schutzschalter nicht auszulösen. Je kleiner aber der Messstrom, desto ungenauer das Resultat. Damit ein FI-Schutzschalter mit einem Nennauslösestrom von 30 mA nicht anspricht, begrenzt das Gerät den Prüfstrom auf unter 15 mA. Ohne diese Berücksichtigung führt das Gerät je nach Hersteller und Typ diese Messung mit einem Strom von 5 bis 20 oder sogar mehr Ampere durch. Also um den Faktor dreihundert bis einige Tausend Mal besser! Je hochohmiger das Netz ist, desto genauer wird die Messung. An dieser Stelle kann man auch gerade noch darauf hinweisen, dass einige Geräte den Netzinnenwiderstand und anderen die Netzinnenimpedanz messen. Das heisst, je näher beim Transformator die Messung durchgeführt wird, desto mehr fällt das Verhältnis XL zu R ins Gewicht, weshalb Messgeräte, welche «nur» Innenwiderstand messen, auch nur bei Trafo-entfernten (in der Pra-
2_Logo-UM_bearb.indd 1
xis bei Kurzschlussströmen unter 1000 Ampere) Stellen, einigermassen brauchbare Resultate ausgeben. Wenn Sie aber die Messungen zwischen Pol- und Neutralleiter bzw. dem Schutzleiter mit dem gleichen Messstrom durchführen, so ist das natürlich, dass unterschiedliche Werte angezeigt werden. Gerade im System TN-S ist der Neutralleiter isoliert geführt und der Schutzleiter über die Körper der Betriebsmittel mit dem Potenzialausgleich verbunden. Das führt dazu, dass eben die Messung über den Schutzleiter niederohmiger ausfällt als über den Neutralleiter. Anders ausgedrückt könnte man aufgrund der nun unterschiedlichen Resultate auf einen mehr weniger guten Potenzialausgleich schliessen! (dk)
3
Abdeckung eines alten Wassererwärmers
Was meinen Sie zu diesem alten Wassererwärmer? Die Türe lässt sich nur mit dem Schraubenzieher öffnen, trotzdem finde ich, dass man die offenen Klemmen der Heizung und der Thermostaten rechts oben mit einer zusätzlichen Abdeckung vorsehen sollte. Was sagen die NIN zu diesem speziellen Fall? (W. S. per E-Mail) Grundsätzlich müssen gemäss NIN sämtliche spannungsführenden Teile der zufälligen Berührung entzogen werden. Dazu gibt es verschiedene Möglichkeiten. In diesem Fall wurde mittels einer Türe diesem sogenannten Basisschutz Rechnung getragen.
18.03.09 14:02
Seite 160 von 276
Elektrotechnik 4/09 | 63
NIN-Know-how
5 In NIN 4.1.2.2, Schutz durch Abdeckungen oder Umhüllungen, kann nachgelesen werden, was dazu alles eingehalten werden muss. So müssen zum Beispiel sämtliche Öffnungen der Schutzart IP2X, der Prüffingersicherheit, entsprechen. Dies ist in diesem Fall, siehe Abbildung 3, sicher gewährleistet. Da die Türe für Servicearbeiten geöffnet werden muss, darf dies nur durch den Einsatz eines Schlüssels oder eines Werkzeugs geschehen (NIN 4.1.2.2.5). Auch dieser Aufforderung ist also Rechnung getragen. Da nach dem Öffnen der Türe ein direkter Zugang zu spannungsführenden Teilen entsteht, muss am Schloss ein Warnzeichen angebracht werden (Dreieck mit Pfeil, siehe NIN 4.1.2.1). Wenn diese Punkte eingehalten sind, so entspricht dieser alte Wassererwärmer den Grundlagen der NIN. Eine weitere Abdeckung im Innern des Schrankes anzubringen, ist natürlich nicht verboten. (pn)
4
Schutzmassnahmen für Generator in Waldhütte
Unser Vereinspräsident hat mir ganz stolz seinen neuen Erwerb für unsere Vereinshütte zum Anschliessen übergeben. Nämlich hat er bei einer Aktion in einem Fachmarkt einen Benzin-Generator gekauft. Nun habe ich die Instruktionsanweisungen gelesen. Darin steht, man sollte das Gerät erden, um sich keinem elektrischen Schlag auszusetzen. Mich erstaunt die Formulierung «sollte». Denn als ich beim nun angeschlossenen Baustromverteiler den FI messen wollte, funktionierte dieser überhaupt nicht. (W. S. per E-Mail) Sicher sind Sie mit diesem Problem nicht alleine, weshalb ich hier versuche, Lösungen aufzuzeigen. Grundsätzlich gibt es verschiedene Möglichkeiten, den Personenschutz sicherzustellen. In unseren Hausinstallationen wenden wir am häufigsten «Schutz durch automatische Abschal-
64 | Elektrotechnik 4/09
tung» an. Dabei werden immer Teile der Anlage geerdet, und seien es «nur» die Körper der Betriebsmittel, wie im System IT. Am allermeisten aber wird das System TN angewandt. Dabei wird der aktive Teil mindestens einmal, möglichst beim Erzeuger, direkt geerdet und die Körper wieder mit diesem «neutralen» Teil über Schutzleiter verbunden. In besonders heiklen Fällen, z. B. in enger, elektrisch gut leitender Umgebung schützt man sich noch besser, wenn man die Schutztrennung anwendet. Dabei ist es aber sinnvoll, nur einen einzigen Verbraucher pro Trafo anzuschliessen. Andernfalls müssten die leitenden Gehäuse mit einem erdfreien Potenzialausgleich verbunden werden. In Abbildung 4 sehen Sie, wie die Anschlüsse erfolgen könnten. Bei der Schutztrennung gilt es besonders zu beachten, dass die gesamte angeschlossene, zulässige Leitungslänge (Quotient aus 100 000 und Nennspannung) nicht überschritten wird. Die internationalen Normen lassen übrigens die Verwendung von mehreren Betriebsmitteln am selben Trenntrafo nur dann zu, wenn die Anlage von einer instruierten Person überwacht wird. Damit Sie nun die FI-Schutzschalter auch prüfen können, müssen Sie erden. Somit entfällt die Schutztrennung als Schutzmassnahme. Verwenden Sie dazu einen klassischen Staberder (zugespitzter Stab) oder ein Metallrohr, verzinkt oder noch besser aus Edelstahl, und verbinden diesen mit der am Generator dafür vorgesehenen Klemme (siehe ebenfalls Abbildung 4). (dk)
5
Verkleidungen von Schaltgerätekombinationen
Eine Aufputz-Schaltgerätekombination (Alu-Rahmen gegen hinten offen), siehe Abbildung 5, ist auf einem Holztäfer montiert. Gemäss der «alten» NIN musste unterhalb, links und rechts sowie oberhalb und nach vorne eine wärmedämmende, nicht brennbare Isolierplatte montiert werden. Ich habe in der NIN 2005 danach gesucht und nichts gefunden. Gibt es diesen Artikel nicht mehr? Genügt es, wenn die nicht brennbare und wärmeisolierende Verkleidung wie auf der Abbildung 5 angebracht ist? (W. S. per E-Mail) Sie finden in der aktuellen NIN diesen Artikel mit den Verkleidungen, welche über den Rand einer Schaltgerätekombination gehen, nicht mehr. Seite 161 von 276
Noch in der NIN 2000 wurde in NIN 5.3.9.3.1 gefordert, dass bei Schaltgerätekombinationen mit aufgebauten Geräten, welche grösser als 0,5 mm2 sind, oberhalb 40 cm und seitlich, unterhalb und nach vorne 20 cm mit einer nicht brennbaren und wärmeisolierenden Platte verkleidet werden müssen. Beim genauen Lesen dieses Artikels stellt der aufmerksame Leser fest, dass es sich hier um die sogenannten «Schaltgerätekombinationen mit aufgebauten Geräten» nur um die alten Schwenktableaus handeln kann. Bei Alu-Verteilern, wie wir es aus der Abbildung 5 erkennen können, werden die Geräte nicht aufgebaut, sondern eingebaut. Hier galt bereits früher, dass die Öffnungen gegen brennbare Gebäudeteile und Stoffe durch eine nicht brennbare und wärmeisolierende Verkleidung getrennt sein müssen. Diesen Artikel finden Sie übrigens genau gleich in der NIN 2005 in NIN 5.3.9.9.1. Somit gilt also in diesem Fall, ein gegen brennbare Gebäudeteile offener Alu-Verteiler ist hinten gegen das Holztäfer mit einer nicht brennbaren und wärmeisolierenden Verkleidung von mindestens El 30 zu verkleiden. (pn)
6
Dokumentation von Messwerten
Als Elektroplaner haben wir nach Abschluss der Installationsarbeiten vom Installateur die technischen Unterlagen inkl. der entsprechenden Mess- und Prüfprotokolle verlangt. Die Installationserweiterung beinhaltete drei Dreifach-Steckdosen in je einen separaten Raum jedoch hinter der gleichen Gruppensicherung. Im Mess- und Prüfprotokoll ist jedoch nur eine Steckdose enthalten, und zwar die mit der längsten Leitung. Wir haben den Installateur gebeten, die anderen Steckdosen ebenfalls in das Protokoll einzutragen und gemäss NIN auch mind. zwei Schleifenimpedanzmessungen. Dieser Installateur meint jedoch, die erwähnten Angaben genügen vollauf. (F. W. per E-Mail) Mit Papieren und Prokollen schaffen wir noch keine Sicherheit. Die Protokolle sollten übersichtlich sein und es den involvierten Fachleuten (Installateur, Kontrollorgan, Netzbetreiberin, ESTI) ermöglichen, mit den Angaben das Einhalten der Normen nachzuvollziehen. Dazu bedarf es auch einiger Fachkompetenz. Beispiel: Um das einwandfreie Funktionieren der automatischen Abschaltung nach-
«Die Kompakten» DIZ-D6...-kWh-Zähler EC
Soyez e-fficaces Préparez vos commandes grâce à notre catalogue complet en ligne sur internet. La dernière édition du catalogue est également disponible sur demande par téléphone au 021 624 00 54 ou par e-mail à lausanne@bugnard.ch
NIN-Know-how
Outillage, machines, appareils de mesure Werkzeuge, Maschinen, Messgeräte
zuweisen, bedarf es der Angaben über die Art des Schutzorganes (LS, Schmelzsicherung, aber auch FI!) und des kleinstmöglichen, am Stromkreis je auftretenden Fehlerstromes. Diesen Strom (im System TN auch als «IK min.» bezeichnete Strom) misst man deshalb am Ende jedes Stromkreises oder eben sinngemäss am Ende der längsten an diesen Stromkreis angeschlossenen Leitung. Der protokollierte Kurzschlussstrom am Anfang der Leitung hilft einerseits zur Plausibilitätsprüfung, aber eben auch zur Beurteilung des Backup-Schutzes des vorgeschalteten Schutzorgans, oder der ganzen Schaltgerätekombination. In dem von Ihnen beschriebenen Fall handelt es sich um die Installation von drei Steckdosen. Es scheint mir hier durchaus noch übersichtlich und verhältnismässig, die Werte aller Steckdosen zu protokollieren. Wie sieht aber eine Protokollierung für ein Geschäftshaus aus, in welchem nebst diversen Haustechnikanlagen und Beleuchtungen möglicherweise hunderte von Bodendosen mit jeweils einigen eingebauten Steckdosen vorhanden sind. Wie sieht hier der Detaillierungsgrad aus, welche Angaben müssen im Protokoll ersichtlich sein? Ist es der kleinste Wert in der Bodendose, oder sind es alle Werte der eingebauten Steckdosen oder der Wert der am Ende des jeweiligen Stromkreises angebrachten Dose? Es bestehen Vorlagen für Mess- und Prüfprotokolle, welche zur Anwendung von den verschiedenen Fachverbänden (sev electrosuisse, vsek, vsei, vse) empfohlen werden. Als Rechtsgrundlage dienen aber die Verordnungen NIV Art. 37 sowie die Verordnung UVEK, Art. 10. Allzu aufgeblasene, seitenlange Protokolle dienen nicht unbedingt der ■ Übersichtlichkeit. (dk )
Für Ihre e-ffizienz Stellen Sie Ihre Bestellungen mit Hilfe unseres vollständigen Online-Katalogs im Internet zusammen. Die letzte Katalogausgabe kann auf Wunsch auch telefonisch unter der Nummer 044 432 31 70 oder per E-mail an zurich@bugnard.ch angefordert werden.
www.e-bugnard.ch
2 1 56
he tlic ng Am ssu la u Z
MID-Konform
LON-Bus RoHS-Konform
Messgenauigkeit Klasse 1, Lage unabhängiger Einbau Gegen Schlag und Erschütterungen unanfälliges Gehäuse
Direkt und über Messwandler Einfach-/Doppeltarif Momentanwertanzeige für P, I + U
Messgeräte Systeme Anlagen Zur Kontrolle und Optimierung des Verbrauches elektrischer Energie Brüelstrasse 47 CH-4312 Magden Tel.: 061-845 91 45 Fax 061-845 91 40 E-Mail: elko@elko.ch Internet: www.elko.ch
BUGNARD SA Lausanne HEGA-BUGNARD AG Zürich
Seite 162 von 276 2_Bug-ann_bearbeitet.indd 1
Elektrotechnik 4/09 | 65
5.9.2008 11:20:04 Uhr
Fragen und Antworten zur NIN 2005
Die stete Entwicklung in unserer Branche wirft bei neuen Produkten und Techniken auch hin und wieder die Frage nach der Normenkonformität auf. Zuweilen greifen verschiedene Normen auch ineinander, oder sollten es zumindest. Braucht es überhaupt noch Neutralleitertrenner und wenn diese in einer Schaltgerätekombination zu finden (oder zu suchen! ) sind, wer ist für dessen Platzierung verantwortlich? Ist generell ein Anlageschalter in Schaltgerätekombinationen gefordert, oder nur wenn diese eine Maschine versorgt? Wie sieht es mit dem Brandschutz an den verschiedenen Orten aus, ist die NIN umfassend, oder gibt es noch weitere Normen? Vielleicht haben Sie sich die nachstehenden Fragen auch schon gestellt. Lesen Sie hier die Antworten, viel Vergnügen!
Pius Nauer und David Keller
1
Neutralleiterklemme oder Spezialklemme
Kürzlich erhielten wir einen Auftrag einer Störungsbehebung. Schnell stellte sich heraus, dass an der Bezügersicherung der Neutralleitertrenner keinen guten Kontakt mehr machte. Die Folgen waren gravierend. So mussten einige elektronische Ge-
räte wie PCs, Telefone, Kaffeemaschinen etc. ersetzt werden. Dies passierte, obwohl kürzlich eine periodische Kontrolle an genannter Anlage durchgeführt wurde. Offensichtlich bemerkte der Elektro-Sicherheitsberater diesen Defekt nicht. Mir scheint, dass Neutralleitertrenner an 3phasigen Stromkreisen, besonders an Bezügerstromunterbrechern, ein erhebliches Gefahrenpotential aufweisen. Was sagt die
« Das Vielseitige » DIRIS Multimeter
4-Quadrantmessung • Messung TRMS • 2-, 3- oder 4-Leitermessung Isolierte Messeingänge • Nieder- oder Mittelspannung Spannungsmessung direkt bis 700V, über U-Wandler bis 500 kV Ströme bis 10'000 A über Stromwandler, sekundär 1 oder 5 A
U•I•P•Q•S•PF•U THD•I THD•Hz RS485•JBUS-MODBUS•PROFIBUS DP Energie +/- kWh•+/- kVarh Mittelwerte I• P•Q•S Anschlussfunktionstest
Messgeräte • Systeme • Anlagen Zur Kontrolle und Optimierung des Verbrauches elektrischer Energie Brüelstrasse 47 CH-4312 Magden Telefon 061-845 91 45 Telefax 061-845 91 40 E-Mail: elko@elko.ch Internet: www.elko.ch
Seite 163 von 276 2_Nr23_1-4d_DIRIS_bearb.indd 1
7.4.2008 15:21:57 Uhr
NIN-Know-how
NIN-Know-how 45 Norm dazu? Gibt es die Möglichkeit, anstelle eines Neutralleitertrenners eine Neutralleiterklemme zu montieren. (H. Z. per E-Mail) Es ist bekannt, dass gewisse Neutralleitertrenner, die in die Jahre gekommen sind, plötzlich einen sicheren Kontakt verweigern. Oft sind diese Trenner an Orten eingebaut, wo die äusseren Bedingungen für die Trenner nicht optimal sind. Zum Beispiel in einer Verteilung in einem Kuhstall, wo die korrosiven Dämpfe die Kontaktfedern des Trenners angreifen. Es lohnt sich also auch, die Schaltgerätekombinationen entsprechend den äusseren Einflüssen gewissenhaft auszuwählen. Dass dies oft bei einer Kontrolle nicht bemerkt wird und werden kann, ist leider eine Tatsache. Eine Niederohmmessung über dem geschlossenen Neutralleitertrenner hilft jedoch, diesen Mangel zu entdecken. Heute gibt es aber auch die Möglichkeit, mit Wärmebildaufnahmen solche Materialalterungen zu erkennen und vor einem eventuellen Schadensfall zu beheben. Vor allem nach dem Öffnen und Schliessen eines Trenners ist der sichere Kontakt zu kontrollieren. Nun, sie fragten nach der Möglichkeit, eine Neutralleiterklemme anstatt eines Trenners zu montieren. Hier gibt die NIN ganz klar Auskunft. Im System TN-S sind beim Anschlussüberstromunterbrecher und beim Bezügerüberstromunterbrecher Neutralleitertrenner einzubauen, siehe NIN 4.6.2.1.3. Bei allen anderen Überstromunterbrechern kann anstelle des Neutralleitertrenners eine Spezialklemme verwendet werden. Es gilt also grundsätzlich: In ungezählten Stromkreisen müssen Neutralleitertrenner eingebaut werden und in gezählten Stromkreisen kann zwischen einem Neutralleitertrenner und einer Spezialklemme gewählt werden. Gemäss NIN 5.3.7.2.10 muss ein Neutralleitertrenner so ausgebildet sein, dass er nur mit einem Werkzeug betätigt werden kann. Die Norm lässt also offen, ob dies ein Trenner ist, bei welchem der Elektrotechnik 5/09 | 79
System TN-C Feld 2
Feld 3
Einspeisung EW
Messung
Abgänge
NIN-Know-how
Feld 1
1
2 A– C 1 Anschlussüberstromunterbrecher 2 Trennstelle, mit einem einzigen Werkzeug lösbar (z. B. Schraube und Einpressmutter) 3 Anschluss an Erder (z. B. Fundament) 4 Netz-PEN-Leiter 5 Netz-Neutralleiter 6 Netz-Schutzleiter
I O
2
PEN
PEN
4
2
2A
System TN-S Feld 1
Feld 2
Feld 3
Einspeisung EW
Messung
Abgänge
1 I O
2 N
N
PE
PE
5
3
6
2B
Feld 1
Feld 2
Feld 3
Einspeisung EW
Messung
Abgänge
1 I O
2 N
N
PE
4 2C
80 | Elektrotechnik 5/09
PE
3
Wenn die Anschlussüberstromunterbrecher in einem HAK (Haus-Anschluss-Kasten) angeordnet sind, so sind in der Regel bereits Trenner neben den Sicherungselementen eingebaut. Bei grossen Hausanschlüssen lassen die Netzbetreiber unter bestimmten Voraussetzungen auch den Einbau in eine Hauptverteilung zu. Es stimmt tatsächlich, dass es ab einer bestimmten Nennstromgrösse (ca. 800 A) schwierig wird, serienfertige Neutralleitertrenner zu erhalten. Die NIN verlangt in dem von Ihnen erwähnten Artikel eben beim Hausanschluss immer eine allpolige Trennmöglichkeit, sogar für den PENLeiter. Nun ist der Schaltgerätehersteller gefordert, eine Trennvorrichtung zu konstruieren, welche sinngemäss den Anforderungen der NIN gerecht wird. Dabei gilt es sicher zu beachten, dass so eine Trennlasche mit nur einem Werkzeug betätigt werden kann. Nicht dass man bei der Handhabung mit akrobatischen Einlagen glänzen muss, sondern dass eine Trennung gefahrlos möglich wird. Aus den Abbildungen 2 sehen Sie, wo und wie die Trennmöglichkeiten eingebaut werden müssen. (dk)
3
System TN-C-S
PEN
Neutralleitertrenner im HAK
Bei einer Abnahmekontrolle stellte ich fest, dass im Einspeisefeld einer Hauptverteilung kein Trenner, so wie in den NIN 4.6.2.1 gefordert, montiert ist. Der Tableaubauer meinte, in dieser Grössenordnung gäbe es sowieso keine Trenner mehr. Kann man das so akzeptieren? (P. R. per E-Mail)
3
N
Kontakt geschraubt oder mit einer Kontaktfeder ausgeführt ist. Beides kann nur mit einem einzigen Werkzeug geöffnet werden. Es liegt also am ausführenden Elektroinstallateur, ob er ein Trenner wählt, welcher die Verbindung mit einer Schraube sicherstellt und so langzeitig einen sichereren Kontaktdruck gewährt. (pn)
Material des Fundamenterders
Zusammen mit meinem Lehrling erstellten wir einen Fundamenterder eines Einfamilienhauses. Dazu verbanden wir wie üblich die vorhanden Armierungseisen zu einem geschlossenen Ring. Bei den Arbeiten meinte mein Lehrling, dass dies nicht erlaubt sei, weil die Armierungseisen nur einen Durchmesser von 8 mm aufweisen. Ich entgegnete ihm, dass dies jedoch aber erlaubt ist, wenn mindestens zwei nebeneinanderliegende Eisen miteinander verbunden werden. Nun bin ich mir nicht mehr sicher, ob nicht doch der Lehrling richtig lag. (S. R. per E-Mail) Hier gelten die Leitsätze für Fundamenterder 4113, welche 2008 neu erschienen sind. In diesem Dokument sind entgegen früher einige Änderungen zu erfahren. Im Artikel 6.2 Anordnung des Fundamenterders ist definiert, wie dieser auszuführen ist. Werden Bewehrungsstähle als Fundamenterder eingesetzt, so muss der Stahl einen Mindestdurchmesser von 10 mm aufweisen. In Einfamilienhäusern werden in der Fundamentplatte oft Eisennetze eingesetzt, welche diesen Anforderungen nicht gerecht werden. Natürlich kann nun ein Armierungseisen mit einem Durchmesser von 10 mm (früher 10 mm oder
Seite 164 von 276
4
FI-Schutz von Kabelleitungen bei Ausstellungen
In den NIN habe ich gelesen, dass für Ausstellungen und dergleichen auch die Zuleitungen FI- geschützt werden sollten. Wir verwenden aber immer extra PUR-Kabel, damit keine Beschädigungen möglich sind. Dafür verwenden wir keine FI, sonst müssen wir dauernd Störungen beheben. Können wir das so auch machen? (F. K. per E-Mail) Die NIN verwendet im Artikel 7.1.4.8.1 die «Soll»-Formulierung. In der Anmerkung dazu steht, dass der zusätzliche Schutz durch den erwähnten Einbau eines selektiven 300- mA-FI-Schalters wegen des erhöhten Beschädigungsrisikos empfohlen wird. Sie vertreten die Auffassung, dass durch den Einsatz von erhöht widerstandsfähigen Kabeln, wie zum Beispiel mit PUR-Isolationen, bereits ein genügender Schutz vor mechanischer Beschädigung vorhanden sei. Gegen welche Risiken schützt ein 300 -mA-FI-Schutzschalter? Wie den NIN im Kapitel über den Schutz gegen elektrischen Schlag zu entnehmen ist, gilt die Anwendung einer Fehlerstromschutzeinrichtung bis zu einer Nennauslösestromstärke von 30 mA als anerkannte Schutzmassnahme gegen direktes Berühren. Die Nennauslösestromstärke von 300 mA genügt, um möglicherweise einen Brand im Falle eines Isolationsfehlers zu verhindern. Wie sieht denn das Brandrisiko bei solchen Ausstellungen aus? Sicher kann man dabei Ausstellungen in dafür vorgesehenen Gebäuden wie z. B. der Messe Zürich von denen im Freien, wie sie an Frühlings- und Herbstfesten stattfinden, unterscheiden. Wenn die Versorgungsleitungen im Gebäudeinnern einen Brand verursachen, besteht sicher ein grösseres Risiko für Menschen, als wenn das im Freien passiert. Verlegen Sie also diese Leitungen im Freien am besten ausserhalb des Publikumverkehrs und so, dass sie nicht unnötig beansprucht werden. Ein schlechtes Beispiel sehen Sie in Abbildung 2, wo Fahrzeuge über die Leitungen fahren und die
Besucher darüber gehen oder stolpern. (dk)
5
Scheinwerfer in Scheune
Bei einer Kontrolle einer landwirtschaftlichen Scheune habe ich die angebrachten Scheinwerfer im Tenn beanstandet. Es handelt sich um 150 -WScheinwerfer mit der Kennzeichnung «F» in einem Dreieck. Nun möchte der Kunde diese Leuchten nicht auswechseln und meinte, dass es heute Leuchtmittel gibt, welche weniger Wärme erzeugen und die Sache damit erledigt ist. Wie soll ich weiter vorgehen? (M. H. per E-Mail) Das Kapitel 4.8 der NIN beschreibt Massnahmen zum Brandschutz in solchen Anlagen. Ein Tenn ist eine feuergefährdete Betriebsstätte. Wird darin auch Heu aufbewahrt oder für den Gebrauch bereitgestellt, hinuntergeworfen etc., so muss man auch von Staubansammlungen ausgehen. Gerade Staubansammlungen auf elektrischen Betriebsmitteln bewirken, dass sie sich nicht mehr optimal abkühlen können. Hier gibt es verständlicherweise auch konstruktionsbedingt Unterschiede zwischen verschiedenen Modellen von Leuchten. Gewisse Leuchten lassen eine Staubansammlung nicht zu. Wird nämlich eine Balkenleuchte an einer Decke oder an einem Balken montiert, so kann es nicht zu einer Staubablagerung auf der Leuchte kommen. Bei einem Halogenflutlichtstrahler ist dies jedoch sehr wohl möglich. Der Staub kann sich geradezu in den Kühlrippen des Gehäuses festsetzen und behindert damit eine effiziente Abkühlung der Leuchte. Aus diesen Gründen findet man in NIN 4.8.2.2.16 folgenden Hinweis: In feuergefährdeten Betriebstätten mit brennbarem Staub dürfen nur Leuchten mit begrenzter Oberflächentemperatur eingesetzt werden. Diese Temperaturen müssen auf 90 °C bei üblichen Bedingungen und 115 °C bei Fehlerbedingungen beschränkt sein. Unter üblichen Bedingungen versteht man die einwandfreie Funktion der Leuchte aber auch, dass die Leuchte je nach Bauart mit einer Staubschicht besetzt ist. Im Allgemeinen erfüllen Leuchten mit einem D in einem Dreieck oder zwei F jeweils in einem Dreieck diesen Anforderungen. Eine gute Hilfe für solche Fragen bietet das vom BUL (www.bul.ch) herausgegebene MerkSeite 165 von 276
NIN-Know-how
2 x 8 mm) separat in einem geschlossenen Ring verlegt werden. Hier ist darauf zu achten, dass alle 5 m eine sichere Verbindung zwischen dem Fundamenterder und der Bewehrung gemacht wird. (pn)
4 4 Schlechtes Beispiel: Kabel im Bereich von Fussgänger- und Fahrzeugpassagen.
blatt: Sichere Elektrizität in der Landwirtschaft. Zusätzlich zu den Oberflächentemperaturen muss auch die Schutzart der Betriebsmittel beachtet werden. So muss die Leuchte mindestens IP5X aufweisen. (pn)
6
Steckdose Typ 12 im Badezimmer
Unsere betriebsinterne Kontrolle hat nach einem Bad- Umbau die eingebaute SIDOS bemängelt. Und zwar bezieht sich der Kontrollierende auf die NIN, Artikel 7.01, wonach in Baderäumen ausschliesslich Steckdosen mit Schutzkragen zu montieren seien. Ich habe noch keine SIDOS Typ 13 gesehen. (W. S. per E-Mail) Tatsächlich steht in den NIN, dass in Räumen mit Bade- oder Duscheinrichtungen in einer Distanz von 2,4 Meter über Bereich 2 bzw. 3 Meter über Bereich 1 hinaus nur Steckdosen mit Schutzkragen verwendet werden dürfen. Jedoch aufgepasst: Der anschliessende Normen-Verweis führt uns direkt zu dem altbekannten Punkt, wo geschrieben steht, dass auf die Verwendung von Schutzkragen verzichtet werden kann, wenn ein 10- mAFI-Schutz vorhanden ist ( NIN 4.7.2.2.5). In der Tat sind mir Fehlerstromschutzsteckdosen mit Schutzkragen nicht bekannt. Seit wenigen Jahren jedoch sind solche mit einem Nennauslösestrom von 30- mA erhältlich! Eine solche FI-Steckdose wäre also in diesem Bereich auf keinen Fall zugelassen. Im Weiteren muss man auch noch bedenken, dass seit der Inkraftsetzung der NIN 2005 nicht nur die Steckvorrichtung, sondern auch alle Leitungen FI-geschützt sein müssen. Nur eine SIDOS im Spiegelschrank ist nur dann zulässig, wenn der Einbau eines FISchutzschalters in der UnterverteiElektrotechnik 5/09 | 81
NIN-Know-how
Wohnhaus
Muss ein Eingangsschalter eingebaut werden? Werkstatt
Strasse
7 7 Gemäss Norm ist kein Eingangsschalter bei einer Schaltgerätekombination gefordert.
lung nicht möglich oder nicht verhältnismässig ist. (dk)
7
Eingangsschalter in Schaltgerätekombination
Bei einer Kontrolle einer elektrischen Anlage ist mir aufgefallen, dass am Eingang einer Schaltgerätekombination, welche in einem Nebengebäude platziert wurde, der Eingangsschalter nicht vorhanden war (Abbildung 7). Ich bin der Meinung, dass
im Interesse der Sicherheit ein solcher Eingangsschalter eingebaut werden müsste. Es wird kaum ein Monteur den weiten Weg auf sich nehmen, um die Anlage stromlos zu machen, wenn er an der Eingangsverdrahtung etwas ändern muss. Kann ich einen solchen Eingangsschalter verlangen? (H. M. per E-Mail) Sicherlich kann es von Vorteil sein, wenn in der Unterverteilung dieses
Schweiz. höhere Berufsbildung BMP eduQua 2007 zertifiziert
Aktuelle Kursdaten Sommer-Winter 2009/2010 Æ Neu: „New learning mit deduktiven Lernmethoden“ Eidg. Berufsprüfungen: Kurs Sicherheitsberater BS Æ ab 6. Oktober 2009 Kurs Sicherheitsberater BS Æ ab 8. Februar 2010 Elektro-Projektleiter BE Æ ab 1. Oktober 2009 Elektro-Projektleiter BE Æ ab 3. Februar 2010 Telematik-Bauleiter BL Æ ab 1. Oktober 2009 Einsteigerkurs für Elektromonteur… (Modul 1 – 3)
Telematik-Projektleiter BT Æ ab 1. Oktober 2009 Vollkurs für „echte Telematiker EFZ“… (Modul 4 - 6)
Eidg. Höhere Fachprüfungen: Meisterkurs dipl. Elektro-Inst. HE Æ ab 3. Juli 2009 Meisterkurs dipl. Elektro-Inst. HE Æ ab 3. Oktober 2009 Meisterkurs dipl. Telematiker HT Æ ab 3. Oktober 2009 Praxisprüfung FK / gemäss NIV (Praxisbezug notwendig) Eidg. Praxisprüfung PX Æ ab 3. Juli 09 Oder auf Anfrage, flexibler Einstieg in BS oder HE Klassen
x x x x
Lern- und Testinseln mit Wissenstransfer im Team New learning mit grossem Free-Techno-Park Volontärtage bei fehlender Praxis (Zusatzmodule) Bestes Kosten–Nutzen–Verhältnis Æ Rechnen Sie ! Tag der offenen Türe (17.00 bis 19.00 Uhr) 08. Juni 2009 06. Juli 2009 03. August 2009
Faxen an: 055 260 36 28 Joweid Zentrum 4 * 8630 Rüti ZH * 055 260 36 25 info@elektro-profi.ch www.elektro-profi.ch
82 | Elektrotechnik 5/09
Seite 166 von 276
Nebengebäudes ein Eingangsschalter eingebaut wird. Dieser Eingangsschalter würde jedoch eher einer Trennstelle entsprechen. In NIN 4.6.2.1.1 wird beschrieben, wo überall eine Trennstelle angebracht werden muss. Dies muss beim Anschlussüberstromunterbrecher, beim Bezügerüberstromunterbrecher und bei allen von einer Schaltgerätekombination abgehenden Leitungen der Fall sein. Somit ist also gemäss Norm kein Eingangsschalter bei einer Schaltgerätekombination gefordert, auch dann nicht, wenn die Entfernung zum zugehörigen Überstromunterbrecher einige Meter entfernt ist. Dies ist übrigens auch in einem Mehrfamilienhaus der Fall. Um eine Unterverteilung stromlos zu machen, geht man doch oft über einige Etagen. Unter Spannung wird im Normalfall nicht gearbeitet. Das müsste eigentlich das höchste Gebot eines jeden Elektroinstallateurs sein. Und dies liegt auch in der Verantwortung jedes Einzelnen. (pn)
8
Allstromsensitive FI
In der letzten ET habe ich mit Interesse gelesen, dass neuerdings auch RCDs für alle Stromarten, also auch für Gleichstrom erhältlich sind. Nicht ganz klar ist mir aber, wo ich diese nun einsetzen muss. (P. S. per E-Mail) Die aktuelle Version der NIN, Ausgabe 2005, sieht diese Art RCD nur in einer Anwendung vor: nämlich in Photovoltaikanlagen. Klar, denn die Solarzellen liefern einen reinen Gleichstrom. Bevor wir aber diese Energie nutzen, wird aus dem Gleichstrom zuerst schon noch Wechselstrom gemacht. Die NIN verlangen dann einen RCD Typ B, wenn nicht mindestens eine einfache Trennung zwischen Wechsel- und Gleichspannungsseite besteht. Dies wiederum ist sehr häufig der Fall, denn dadurch erreichen diese Anlagen einen besseren Wirkungsgrad. Sicher wäre der Einsatz eines solchen RCD aber auch dann interessant, wenn ein FI-Schutz verlangt wird, dieser aber mit einem herkömmlichen RCD Typ A nicht funktioniert. Ich denke da an Motoren hinter einem Frequenzumrichter. Gerade in Ex-Anlagen ist diese Anwendung von grosser Bedeutung. Gespannt sein können wir auf die nächste Version NIN. Vielleicht wird der allstromsensitive FI auch noch für andere Anwendungen verlangt werden. (dk) ■
Fragen und Antworten zur NIN 2005
In dieser Ausgabe finden Sie wiederum ein paar ganz interessante Fragen und die Antworten dazu. Es werden bald die letzten Beiträge sein, welche wir nach den NIN 2005 beantworten werden. Im Herbst erscheint die NIN 2010, mit einigen relevanten Änderungen. Die Grundlagen und das Verständnis zur Norm werden aber bleiben. Was man heute kennt und beherrscht, wird einem auch morgen weiterhelfen. In diesem Sinne wünschen wir Ihnen viel Vergnügen bei der Lektüre. Im NIN-Dossier auf www.elektrotechnik.ch finden Sie sämtliche Fragen und Antworten zur NIN 2005. Mit der Suchfunktion können Sie nach bestimmten Stichworten aus den aktuellsten Ausgaben ( 2009) suchen und erhalten die Fragen /Antworten dazu aufgelistet. Weitere Fragen können Sie weiterhin an die Autoren richten david.keller@elektrotechnik.ch oder pius.nauer@elektrotechnik.ch.
Pius Nauer und David Keller
1
Zusätzlicher Potenzialausgleich in Grossküchen
In Restaurants und Grossküchen ( Heime, Hotels, Kantinen usw. ) werden die einzelnen elektrischen Grossgeräte über Trennstellen ( Schalter, Steckdosen ) angeschlossen. Die grossflächigen Chromstahlabdeckungen sind am Potenzialausgleich angeschlossen. Elektrogrossgeräte einiger Hersteller haben zum Teil nebst dem Schutzleiteranschluss eine weitere mit dem Erdungssymbol bezeichnete Anschlussstelle am Gehäuse. Siehe dazu Bild 1. Diese Anschlussstelle führt nun zur Unsicherheit. Muss das Elektrogerät ( Kochkessel, Steamer, Geschirrwaschmaschine usw. ) nun am Potenzialausgleich, am zusätzlichen Potenzialausgleich oder nur mit dem Schutzleiter verbunden werden. ( A.G. per E-Mail )
Sie erwähnen hier den Potenzialausgleich und den zusätzlichen Potenzi-alausgleich. Da es sich bei den Chromstahlabdeckungen und sonstigen Arbeitsflächen um ausgedehnte Metallteile handelt, ist gemäss NIN 4.1.3.1.2.1.1 der Anschluss des Hauptpotenzialausgleichs ganz klar auszuführen. Die Anwendungen des zusätzliche Potenzialausgleichs sind in NIN 4.1.3.1.2.2.1 definiert. Hier findet man in den B + E den Hinweis, dass für einige Räume, Bereiche und Anlagen besonderer Art, welche in den NIN im Kapitel 7 definiert sind, ein zusätzlicher Potenzialausgleich installiert werden muss. Nun sind Grossküchen darin nicht separat aufgeführt, was dementsprechend auch
keinen zusätzlichen Potenzialausgleich verlangen würde. Oft werden heute auch Badewannen geliefert, welche mit einem Anschluss für einen zusätzlichen Potenzialausgleich versehen sind. In einigen Ländern muss dieser zusätzliche Potenzialausgleich auch angeschlossen werden. Bei uns jedoch nicht, weil wir in jedem Gebäude einen Hauptpotenzialausgleich verlegen. Heute werden elektrische Geräte so konstruiert, dass sie den Normen in verschiedenen Ländern genügen. Genau so ist es auch bei Geräten für Grossküchen. Bei uns sind die grossflächigen Metallkonstruktionen in gewerblichen Küchen mit dem Hauptpotenzialausgleich zu verbinden, somit genügt es, wenn die Geräte über den Schutzleiter mit der Erde verbunden sind. Natürlich dürfen die Geräte mit dem zusätzlichen Potenzialausgleich verbunden werden, oft ist es nämlich ein relativ geringer Aufwand, welcher noch mehr Sicherheit in die Anlage bringt. (pn)
2
NIN-Know-how
NIN-Know-how 46 Die Bewilligungen für elektrische Hausinstallationen sind in der Niederspannungs- Installationsverordnung ( NIV ) geregelt. Grundsätzlich braucht es für Installationen eine Bewilligung. Für das Erlangen einer allgemeinen Installationsbewilligung wird wiederum «Fachkundigkeit» im Sinne dieser Norm vorausgesetzt, also im Wesentlichen eine bestandene Meisterprüfung, oder ein Studium mit bestandener, zusätzlicher Praxisprüfung. Für besondere Situationen können auch eingeschränkte Bewilligungen erteilt werden, so z. B. für Installationen innerhalb eines Betriebes, oder für den Anschluss von Erzeugnissen wie z. B. Waschmaschinen etc. Für solche Bewilligungen braucht es auch nicht unbedingt Fachkundigkeit, Erfahrung und eine bestandene Prüfung beim Esti genügen. Und nun kommts: Als Elektromonteur dürfen Sie nach NIV Artikel 16 in Ihrem Eigentum stehenden oder selbst bewohnten Räumen ohne solche Bewilligung installieren. Sie können also rechtmässig diese Mängel in Ihrem Elternhaus beheben. Möglicherweise führt das Kontrollorgan noch eine Nachkontrolle durch, um dann den Sicherheitsnachweis unterschreiben zu können. Zum zweiten Teil der Empfehlung für den RCD. Offensichtlich ist die erwähnte Liegenschaft vor 1985 erbaut worden, denn seit der HV 1985
Mängel als Elektromonteur selber beheben
Bei meinen Eltern ist das Einfamilienhaus einer periodischen Kontrolle unterzogen worden. Dabei wurden einzelne kleinere Mängel festgestellt. Auf dem Kontrollbericht wird verlangt, dass für die Mängelbehebung ein Installateur mit Installationsbewilligung beauftragt werden müsse. Darf ich als gelernter Elektromonteur diese Mängel nicht selber beheben? Im Weiteren wird die Anwendung einer RCD empfohlen, wie geht man mit einer solchen Empfehlung um ? (M. N per E-Mail) Seite 167 von 276
1
Elektrotechnik 6/09 | 65
NIN-Know-how
ist die Anwendung von FI-Schutzschaltungen in den bekannten Bereichen obligatorisch und im Kontrollbericht wäre eine fehlende FISchutzschaltung beanstandet worden. In den aktuellen Normen steht, dass grundsätzlich für Steckdosenstromkreise bis 32 A die FI-Schutzschaltung empfohlen ist. Da diese Empfehlung den Laien wahrscheinlich unbekannt ist, hat der kontrollierende Sicherheitsberater zu Recht diese Empfehlung in den Bericht geschrieben. Denn wie wir in Fachkreisen wissen, ist der Schutz durch RCD eine sehr effiziente Schutzmassnahme gegen elektrischen Schlag. Wie geht man mit so einer Empfehlung um, fragen Sie. Wenn eine Nachrüstung nur mit unverhältnismässigem Aufwand verbunden ist, so bliebe immer noch der Einsatz eines mobilen FISchutzsteckers, welcher dann vor allem für den Gebrauch von Geräten im Freien benutzt werden kann. Als unverhältnismässig betrachte ich die Situation, wenn die Installation keinen separaten Schutzleiter aufweist und dadurch komplett saniert werden müsste. (dk)
SPOT
BOX
HPA
UV
HV
UV
3
3
Fundamenterder bei grossen Überbauungen mit einzelnen Häusern
Neulich hatten wir eine Diskussion über den Fundamenterder bzw. wo muss ein Fundamenterder erstellt werden. Angenommen, es wird eine «Überbauung » erstellt, welche aus diversen Einfamilienhäusern besteht. Jedes dieser Einfamilienhäuser hat einen Abstand von etwa 20 m zum anderen, sie sind also baulich nicht miteinander verbunden. Um diese Einfamilienhäuser elektrisch zu erschliessen, wird ein separater Raum gebaut, in welchem der Hausanschlusskasten und die Hauptverteilung installiert
werden. Dieser Raum ist ebenfalls baulich nicht mit den Einfamilienhäusern verbunden. In NIN 4.1.3.1.3.1 steht: «In Gebäuden oder sonstigen Bauwerken muss der dem Schutz dienende Leiter beim Übergang vom Netz in die Installation geerdet werden.» Somit würde dies genau genommen bedeuten, dass beim Raum mit dem Hausanschlusskasten und der HV ein Fundamenterder verlegt werden muss und bei den Einfamilienhäusern keiner? Ich habe darüber in der NIN keine Lösung gefunden, können Sie mir weiterhelfen. (D. A. per E-Mail)
Ihr Partner für Solartechnik
®
Einbetonierbüchsen NEU:
HPA
Erdungsleitung
• • • • • • • • • •
- Mini mit Quadratischen Ausschnitten - Mini mit Fermacell-Platte zum nachträglichen Ausbohren
Solarmodule • Solarbatterien Laderegler • Neonröhren Solarteichpumpen • Solarviehhüter Ventilatoren • Wechselrichter DC/DC-Wandler • Solarmobil-Akkus Sonnenkocher/Dörrer/Solargrill • Zeitschalter 12 Volt Kompakte Sparlampen 12/24 V E27 • 12-V-Kühlschränke Praktische Hand- und Taschenlampen • Batterie-Pulser Spez. Gleichstromstecker für Solaranlagen 12-V-Aussenlampen mit Bewegungsmelder Neu
Grosses Akku- und Batteriensortiment (Gel, NiMH, Vlies, Nass, Antriebsbatterien, Notstrom, usw.)
Realisierung von Insel- und Netzverbundanlagen, sowie Spezialanfertigungen. Interessante Konditionen für Wiederverkäufer! Verlangen Sie den kostenlosen 60-seitigen Solarkatalog.
Erhältlich über den Grossisten und Lampenlieferanten!
Neuheit: Solardusche für Camping, Swimmingpool, Schrebergarten und Ferienhaus. Spot Box Elektrotechnik Kantonsstrasse 91A · CH-6234 Triengen Tel. 041 933 30 44 · Fax 041 933 33 21 info@spotbox.ch · www.spotbox.ch
66 | Elektrotechnik 6/09
2_08Einbetonier_bearb.indd 1
Import und Grosshandel: Sumatrix AG Abt. Solar- und Energietechnik Industriestrasse, CH-5728 Gontenschwil Telefon: 062 767 00 52 Telefax: 062 767 00 66
E-mail: solar@sumatrix.ch Internet: http://www.sumatrix.ch
Seite 168 von 276 26.05.09 15:16 2_sumatrix_bearb.indd 1
22.05.09 11:49
4
Kurzschlussstrommessung
Bei einer innerbetrieblichen Schlusskontrolle habe ich bei der Kurzschlussstrommessung mit meinem Messgerät einen viel kleineren Wert gemessen als das unabhängige Kontrollorgan. Beide Messgeräte sind aber ordentlich kalibriert worden. Wer hat jetzt recht? (P. S. per E-Mail)
Recht hat, wer den richtigen Wert gemessen hat! Die Messung des Kurzschlussstromes bzw. der Netzinnenimpedanz oder Schleifenwiderstandes lässt einige Fehlerquellen zu. Man könnte hier fast sagen: Wer misst, misst Mist! Eine der Fehlerquellen ist die fehlende Kompensation der Messleitungen des Messgerätes selbst. Nehmen wir an, der voraussehbare, prospektive Kurzschlussstrom (Icp ) beträgt 2300 A. Bei 230 V Netzspannung (U0 ) ergibt das eine Netzinnenimpedanz von 100 m . Nun schliessen Sie Ihr Messgerät an und nach erfolgter Messung erscheint möglicherweise ein Wert von 1150 A. Die Messgerätetoleranz darf nach Norm ( EN 61557-3) höchstens 30 % betragen (wobei auch die günstigen Geräte diese Toleranz bei Weitem nicht ausschöpfen). Wenn Sie nun die Messleitungswiderstände miteinbeziehen, das heisst vor der Messung kompensieren, so wird Ihr Resultat in diesem Falle ganz anders aussehen! Bei der Messleitungskompensation wird gleichzeitig auch der an den Kontaktstiften auftretende Übergangswiderstand mitkompensiert. Dieser Wert beträgt, je nach Art und Alter der Messkabel und Prüfspitzen, zwischen 100 und 200 m . In unserem vereinfachten Beispiel macht das Messgerät
also seine Messung korrekt und ermittelt einen Widerstand von total 200 m . Anschliessend macht das Gerät nun noch eine Berechnung mit Netzspannung und zeigt auf dem Display 1150 A, also nur gerade die Hälfte des tatsächlichen Kurzschlussstroms. (dk)
5
Steckdosen über Dimmer
Kürzlich hatten wir in der Schule eine Diskussion über geschaltete Steckdosen und ob eine solche mit einem Dimmer geregelt werden darf. Einige waren der Meinung, dass dies nicht erlaubt ist, weil so die Freizügigkeit der Steckdose nicht mehr gewährleistet ist. Gibt es in der NIN eine genauere Regelung dazu? (H. S. per E-Mail) Die Freizügigkeit ist in der NIN in 5.1.1.1.3 geregelt. Gemäss NIN beschränkt sich die Freizügigkeit vor allem auf das Vorhandensein des Schutz- und des Neutralleiters. Deshalb gibt uns die NIN in diesem Artikel auch vor, dass wenn im Voraus nicht bekannt ist, welche Arten von Energieverbrauchern zur Anwendung gelangen, die Steckvorrichtungen so zu wählen sind, dass die Freizügigkeit gewährleistet ist. In der Praxis heisst dies, dass nur Steckvorrichtungen mit getrennten Neutral- und Schutzleiter vorzusehen sind. In Ihrem Fall ist dies bei einer Steckdose des Typs T12 gewährleistet. Wählen Sie ein Modell 1 x T12, kann aber sicher auch davon ausgegangen werden, dass nicht mehr alle Verbraucher an dieser Steckdose betrieben werden können. Vor allem dann nicht, wenn der Dimmer nicht voll aufgedreht ist. Dies führt zu unangenehmen Behinderungen des Anwenders. Wird eine BHKW
100 cm
Antrieb Rührwerk 100 cm Entwässerungsschacht
100 cm
Antrieb Rührwerk
6
Legende: Ex-Zone 0 Ex-Zone 1 Ex-Zone 2 (vertikal bis 1m ab Betriebsmittel bzw. ab Gebäuderand)
Seite 169 von 276
Elektrotechnik 6/09 | 67
NIN-Know-how
Um diese Frage zu beantworten, reicht es nicht, in der NIN in den Artikeln des Erders zu suchen. Für Fundamenterder gelten zusätzlich die Leitsätze des SEV für Fundamenterder (4113 : 2008). Ebenfalls muss in diesem Zusammenhang die Anordnung und Erstellung des Hauptpotenzialausgleichsleiters berücksichtigt werden. Hier finden sich nämlich Hinweise, dass der Erder eines Gebäudes an den Hauptpotenzialausgleich angeschlossen werden muss. Aber nun der Reihe nach. Für das bessere Verständnis beachten Sie die Abbildung 3. In den Leitsätzen für Fundamenterder findet man im Artikel 6.1 den Hinweis, dass in einer Überbauung mit frei stehenden Gebäuden, jedes Gebäude einen separaten Fundamenterder aufweisen muss. Dieser Artikel klärt also, dass für jedes Gebäude, ungeachtet der Art des Anschlusses, ein Fundamenterder verlegt werden muss. Im Gebäudeteil, in welchem der Hausanschlusskasten und die Hauptverteilung installiert sind, verbindet man den Erder mit dem zum Schutz dienenden Leiter beim Übergang vom Netz in die Installation. Dies entspricht der Erdungsleitung. Sind in diesem Raum oder Gebäude noch weitere ausgedehnte Metallteile vorhanden, so ist der Hauptpotenzialausgleich zu erstellen. Dazu gehört auch eine Verbindung zu Fundamenterder. Was muss nun in den Einfamilienhäusern verbunden werden? In NIN 4.1.3.1.2.1.1 wird beschrieben, dass in jedem Gebäude ein Hauptpotenzialausgleich die aufgezählten leitfähigen Teile miteinander verbinden muss. Gehen Sie in den Artikel der NIN und sehen Sie, was unter dem Punkt 3 und 5 aufgeführt ist. Unter Punkt 3 ist der Haupterdungsleiter, Haupterdungsklemme oder die Haupterdungsschiene genannt. Kurz gesagt, der Hauptpotenzialausgleich muss eine Verbindung zum Erder aufweisen. Unter Punkt 5 wird beschrieben, dass auch der Hauptschutzleiter eines Gebäudes in den Hauptpotenzialausgleich mit einbezogen werden muss. In unserem Fall ist der Hauptschutzleiters eines Einfamilienhauses auf der Schutzleiterklemme der Unterverteilung zu finden. Somit muss der Erder mit der Hauptschutzleiterklemme in der Unterverteilung verbunden werden. Der Querschnitt dieser Verbindung richtet sich nach der Querschnittsbestimmung des Hauptpotenzialausgleichsleiters. (pn)
Welcher Querschnitt muss für f ür den Anschluss des Phasenkopplers Phasen kopplers werden? gewählt gew ä hlt werden?
Filter
Filter
Filter
NIN-Know-how
Vorsicherung max. 63 A
Phasenkoppler
7
Zu Leitungsschutzschalter
Steckdose des Typs 3 x T12 montiert, so hat der Anwender absolut die Möglichkeit jeden Verbraucher einzustecken und zu betreiben. Die Freizügigkeit, ist also gewährleistet. Wichtig scheint mir aber, dass die Steckdose, welche über den Dimmer geschalten wird, eine eindeutige Beschriftung aufweist. (pn)
6
Ex-Zonenplan
Vor Kurzem haben wir in einem Landwirtschaftsbetrieb eine Biogasanlage installiert. Interessant dabei war die Bestimmung der jeweiligen Ex-Zonen. Zusammen mit dem Landwirt und dem Lieferanten der Anlage haben wir die Zonen bestimmt. Wie können wir nun für den unabhängigen Kontrolleur diesen Plan aufzeichnen? (P. F. per E-Mail) So weit scheint das ordnungsgemäss verlaufen zu sein. Der Betreiber einer Ex-Anlage ist für die Zoneneinteilung verantwortlich. Nun ist das für einen Landwirt sicher schwierig, für eine Biogasanlage einen Ex-Zonenplan zu erstellen. Mit dem Lieferanten einer solchen Anlage sollte man sicher einen kompetenten Ansprechpartner haben. Damit noch nicht genug: Die Suva hat eine umfassende und sehr übersichtliche Broschüre unter dem Titel « 66055.D Sichere Biogas-Anlagen» herausgegeben. Diese Broschüre ist
übrigens kostenlos bei der Suva erhältlich. Damit aber alle involvierten Stellen (und dazu gehört auch die Netzbetreiberin, denn sie muss entsprechend den verschiedenen Zonen die periodischen Sicherheitsnachweise einfordern) Klarheit über die Zonen haben, sollte ein Plan vorhanden sein, aus dem klar ersichtlich wird, welche Zonen sich wo befinden. In Bild 6 sehen Sie eine mögliche Darstellung. (dk)
7
Anschlussquerschnitt des Phasenkopplers
Ich habe kürzlich bei einem Lieferanten einen Workshop über sein Haustechniksystem besucht. Bei diesem System werden alle Signale über das 230 -V-Netz übertragen. Damit die Signale auf allen drei Polleitern vorhanden sind, muss ein Phasenkoppler montiert werden. Welchen Querschnitt müssen nun die Anschlussleiter des Phasenkopplers aufweisen? Siehe dazu auch Abbildung 7. Die Stromstärke in diesen drei Leitern liegt im mA-Bereich und der Phasenkoppler wird in der Schaltgerätekombination montiert. (F. K. per E-Mail) Grundsätzlich gilt auch in Schaltgerätekombinationen, dass die Leiter vor Überlast- und Kurzschluss geschützt werden müssen. Da in den Schaltgerätekombinationen die Gefahr eines
Kurzschlusses jedoch um einiges kleiner und auch ungefährlicher ist als in der sonstigen Installation, gewährt uns die NIN im Kurzschlussschutz einige Vereinfachungen. Nun der Reihe nach. Als Erstes müssen wir den Leiter so wählen, dass der Überlastschutz gewährleistet ist. In Ihrem Fall gibt der Phasenkoppler, welcher im Zuge der Leitung montiert ist, den Betriebsstrom vor. Da dieser im mA-Bereich liegt, wird der Leiter kaum oder nicht belastet. Es kann also der Mindestquerschnitt gewählt werden. Gemäss Tabelle NIN 5.2.4.3 reicht für ein Melde- oder Steuerstromkreis ein Querschnitt von 0,5 mm2. Werden elektronische Betriebsmittel angeschlossen, was hier der Fall ist, kann sogar ein Querschnitt von 0,1 mm2 bereits ausreichend sein. Somit ist der Leiter vor Überlast geschützt. Aus diesen Gründen findet man in NIN 4.7.3.1.2.1.3, dass in Steuer- und Signalanlagen auf ein Überlastschutzorgan verzichtet werden kann. Was passiert aber nun, wenn es vor dem Phasenkoppler in dieser Leitung zu einem Kurzschluss kommt? Dieser Fall könnte auftreten, ist aber im Bereiche einer Schaltgerätekombination eher unwahrscheinlich. Deshalb ist in der NIN darüber auch Verschiedenes zu finden. Zum Beispiel in NIN 4.7.3.2.2.1 lässt die NIN das Kurzschlussschutzorgan im Zuge der Leitung zu, wenn die Länge zwischen Überstromunterbrecher und dem Phasenkoppler kürzer als 3 m ist und die Leitung so verlegt ist, dass ein Kurzschluss als unwahrscheinlich gilt. Zudem muss gewährleistet sein, dass die Gefahr von Feuer und Personenschäden im Kurzschlussfall auf ein Mindestmass beschränkt ist. In 4.7.3.2.3.1 erlaubt uns die NIN sogar den Verzicht eines Kurzschlussschutzorganes, wenn die Leitung so ausgeführt ist, dass die Gefahr eines Kurzschlusses auf ein Mindestmass beschränkt ist und in der Nähe sich keine brennbaren Baustoffe befinden. Auch dieser Punkt lässt sich in einer Schaltgerätekombination wunderbar ■ einhalten. (pn)
CAD Software für Stromlaufpläne, Installationspläne & Prinzipschemas
www.macschema.ch So günstig wie noch nie! ab CHF
799.-
Entwickelt von STRAUMANN SOFTWARE, Schweiz, mit über 20 Jahre Erfahrung. Telefon: 041 260 02 82
68 | Elektrotechnik 6/09
Seite 170 von 276
Fragen und Antworten zur NIN 2005
NIN-Know-how
NIN-Know-how 47 In der Niederspannungs-Installationsverordnung, welche am 1. Januar 2002 in Kraft getreten ist, wurde uns das Ausstellen eines Sicherheitsnachweises für sämtliche erledigten Installationen auferlegt. Dies galt nun auch für sämtliche Klein-, ja sogar Kleinstinstallationen wie das Auswechseln einer Steckdose. Viele taten sich mit bürokratischem Mehraufwand schwer. Seit kurzen kann bei Servicearbeiten und Kleininstallationen auf einen formellen Sicherheitsnachweis verzichtet werden. Diese Neuerung wird manch einen Elektroinstallateur freuen. Im NIN-Dossier auf www.elektrotechnik.ch finden Sie sämtliche Fragen und Antworten zur NIN 2005. Mit der Suchfunktion können Sie nach bestimmten Stichworten aus den aktuellsten Ausgaben (2009) suchen und erhalten die Fragen/Antworten dazu aufgelistet. Weitere Fragen können Sie weiterhin an die Autoren richten david.keller@elektrotechnik.ch oder pius.nauer@elektrotechnik.ch.
Pius Nauer und David Keller
1
Verzicht auf den Sicherheitsnachweis bei elektrischen Installationen
Ich habe gehört, dass neu bei kleinen Installationen, nicht mehr zwingend ein Sicherheitsausweis ausgestellt werden muss. Wann gilt dies und was muss trotzdem beachtet werden? (A. G. per E-Mail)
Servicearbeiten und Kleininstallationen ohne Sina (Bundesblatt Nr. 22 vom 3. Juni 2009)
Sie haben richtig gehört. Tatsächlich ist am 3. Juni im Bundesblatt ein entsprechendes Dokument erschienen, welches zulässt, dass bei Servicearbeiten und Kleininstallationen auf den formellen Sicherheitsnachweis verzichtet werden kann. Unter www.admin.ch (Dokumentation, Bundesblatt, 2009) können Sie das entsprechende Bundesblatt Nummer 22 downloaden. Wann gilt nun diese Neuerung? Als Servicearbeiten und Kleininstallationen gelten Arbeiten, welche in einem Arbeitsaufwand von maximal 2 Stunden pro Liegenschaft oder Objekt erledigt werden können. Download der Abbildungen 1B + 1C auf www.elektrotechnik.ch, NIN-Know-how.
Verzicht Sina bei Arbeiten unter 2 Stunden pro Liegenschaft/Objekt: ► Auswechseln von Schaltern ► Störungsbehebungen ► Auswechseln von einzelnen Steckdosen
1A
► Installation einzelner Steckdosen ab bestehender Installation
Elektro-Nauer AG
► Auswechseln von fest angeschlossenen Haushaltsgeräten
Kunde: .......................................................................
Die baubegleitende Erstprüfung muss auf jeden Fall gemacht und dokumentiert werden!
elektrische Unternehmung
3456 Volthausen
052 746 45 XX
.........................
......................................................................
Auftrag Nr. .................................... Datum : .............................................. Monteur : ...........................................
Auftraggeber: ....................................................
......................
Bemerkungen: .................................... .............................................................
Anlage/ Baustelle Auszuführen : ......................................................................................................................................................................... ........................................................................................................................................................................................... Monteur/Lehrling
Mo
Di
MI
Do
Fr
Fahrzeuge Maschinenstunden Spesen Material / Ausmass
IC
Menge
E-Preis
Total Betrag
NPK-Nr
IC
Menge
E-Preis
Total Betrag
Verwendetes Messgerät ...............................................
Baubegleitende Erstprüfung: Basisschutz erfüllt
NPK –Nr
Schutz-System : TN - ......
Sichtprüfung erledigt
Stromkreis
Ort / Anlageteil
Leitung / Kabel
ÜberstromSchutzeinrichtung
Messungen
Nr.
Bezeichnung
Typ Leiteranzahl Querschnitt
Art, Charakt. IN [A]
IK max. [A] L-PE
Fertig
nicht fertig
Material / Ausmass separat
IK min. [A] L-PE
RCD RISO [MΩ]
PE
IN/ Art. [A]
IΔN [mA]
tA [ms]
Installation ist mängelfrei!
Bauherr, Auftraggeber .......................................................... Verantwortlicher Elektroinstallateur ............................................................
1C
114 | Elektrotechnik 8/09
Siehe dazu auch Abbildung 1 A. Dazu gehören folgende Arbeiten wie: Das Auswechseln von Schaltern und Beleuchtungskörpern, Störungsbehebungen, das Auswechseln von Steckdosen, zusätzliche Installation einzelner Steckdosen ab einem bestehenden Gruppenüberstromunterbrecher und das Auswechseln von fest angeschlossenen Haushaltgeräten mit gleicher Leistung an einer bestehenden Zuleitung. Bei diesen Arbeiten kann also auf das Ausstellen eines Sicherheitsnachweises verzichtet werden. Die baubegleitende Erstprüfung gemäss NIV Artikel 24 Absatz 1 muss aber in jedem Fall durchgeführt und auch dokumentiert werden. Wie kann nun diese Forderung, vor allem der Dokumentation, in die Praxis umgesetzt werden? Wenn zum Beispiel ein Elektroinstallateur bei einem Kunden eine zusätzliche Steckdose montiert, so macht dieser die baubegleitende Erstprüfung und notiert sich die Messergebnisse. Eine Möglichkeit besteht darin, dass der entsprechende Arbeitsrapport auch die Möglichkeit bietet, die Ergebnisse der baubegleitenden Erstprüfung zu notieren. Siehe dazu Abbildung 1 B. Damit kann dem Kunden mit dem Rapport auch die Dokumentation der Kontrolle abgegeben werden. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, die gemachten Arbeiten und Kontrollen in einer Liste pro Mitarbeiter zu führen. Siehe dazu Abbildung 1 C. Natürlich ist durch diese Neuerung auch der fachkundige Leiter gefordert. Er ist dafür verantwortlich, dass das Personal, welches nun diese Kontrollen macht und auch dokumentiert, ausreichend geschult ist und die entsprechenden Ausrüstungen und Messgeräte besitzt. (pn)
Baubegleitende Erstprüfung des Mitarbeiters überprüft durch den verantwortlichen technischen Leiter : .................................................
1B
Seite 171 von 276
Datum: ..............................
2
Sicherheitsregeln für alle
Nach Beendigung des Neubaus eines Einfamilienhauses hat der Eigentümer selber die Lampen montiert. Dabei hat er sich offensichtlich an einem Draht elektrisiert und nun reklamiert er bei uns, die Sicherungsgruppen seien
Gelten auch für Laien!
Plus für den Profi
1. Freischalten 2. Gegen Wiedereinschalten sichern 3. Auf Spannungsfreiheit Prüfen
4. Benachbarte, unter Spannung stehende Teile abdecken 5. Erden und Kurzschliessen
falsch bezeichnet gewesen. Wir haben die LS nummeriert und eine Legende beim Tableau deponiert. Dabei hat nach unserer Ansicht der Kunde ganz einfach «Zimmer 1» mit «Zimmer 2» verwechselt. Wie hätten wir das denn anders beschriften müssen? (H. M. per E-Mail) Nach Norm ( NIN ) müssen alle von einer Schaltgerätekombination abgehenden Stromkreise getrennt werden können und die dafür eingesetzten Geräte müssen so angeordnet oder gekennzeichnet werden, dass die Zugehörigkeit zum Stromkreis klar ist. ( NIN 4.6.2.1.2 und 5.3.7.2). Im Weiteren braucht es für die Übersicht einer Anlage die nötigen technischen Unterlagen. Nach NIN 5.1.4.5 kann das bei einfachen Anlagen mit einer Tabelle (Nummerierung am Schaltgerät mit separater Legende) erfolgen. Wie die Stromkreise nun zu bezeichnen sind – nebst der Verwendung genormter, grafischer Symbole – ist nicht geregelt. Die Bezeichnungen «Zimmer 1», «Lager Ost», «Büro Müller» usw. sind häufig anzutreffende Varianten. Jedoch wird es dabei manchmal schwierig, den so bezeichneten Raum tatsächlich zu identifizieren. Weiss man denn immer, wie die Himmelsrichtungen in einem Gebäude verlaufen oder wird das Büro Müller mittlerweile von Frau Meier benutzt, oder aus welcher Richtung wurde die Zimmernummerierung vorgenommen. Im Wohnungsbau geht das manchmal noch einfach mit der Bezeichnung « Essen», «Schlafen» etc. Nur dort, wo Räume eindeutige Bezeichnungen haben, ist eine klare Zuordnung mittels Legende möglich. Andernfalls muss man zu den Legenden eben noch Grundrisspläne mit den entsprechenden Angaben beifügen. An dieser Stelle sei auch noch darauf hingewiesen, dass in Räumen mit mehreren Stromkreisen die Verwechslungsgefahr noch grösser wird. In solchen Fällen bleibt oft nur noch
3 2
die zusätzliche Beschriftung mit der Stromkreisnummer an den Betriebsmitteln selber. Sobald also in einem Raum Steckdosenstromkreise von den Licht- und weiteren Stromkreisen getrennt versorgt werden, müssen an den Steckdosen und Geräten entsprechende Aufschriften (dauerhaft!) angebracht werden. Und nun kommts: Auch eine übersichtliche Anordnung der Stromkreise entbindet die Person, welche sich nun an der Installation zu schaffen macht, nicht davon, die Sicherheitsregeln anzuwenden. Nach erfolgter Abschaltung und Sicherung gegen Wiedereinschalten ist eben auf Spannungsfreiheit zu Prüfen! Diese Regeln gelten nicht nur für uns Fach-
LED-Bodenleuchten bei einem Schwimmbad
Bei einer Abnahmekontrolle eines Schwimmbades habe ich folgende Situation angetroffen. In einem Abstand von 1,2 m des Beckenrandes wurden LEDBodeneinbauleuchten eingebaut. Diese sind mit 230 V betrieben, dass heisst, der Konverter ist direkt in der Leuchte eingebaut. Die Leuchten sind in der Schutzart IP 68 ausgeführt und werden über eine Fehlerstrom-Schutzeinrichtung von 30 mA betrieben. Entspricht diese Anordnung der Norm? (C. K. per E-Mail) Gemäss NIN 7.02.3.3.1 ist die Bodenleuchte somit im Bereich 1 des Schwimmbades angeordnet. Der Bereich 1 wird durch die senkrechte Fläche in einem Abstand von 2,0 m ab Rand des Beckens begrenzt. Im Bereich 1 dürfen nur Betriebsmittel verwendet werden, welche für die besondere Verwendung in Schwimmbecken hergestellt sind. Das heisst, die
Schweiz. höhere Berufsbildung BMP eduQua 2007 zertifiziert
Aktuelle Kursdaten Herbst-Winter 2009/2010 Æ Neu: „New learning mit deduktiven Lernmethoden“ Eidg. Berufsprüfungen: Kurs Sicherheitsberater BS Æ ab 6. Oktober 2009 Kurs Sicherheitsberater BS Æ ab 8. Februar 2010 Elektro-Projektleiter BE Æ ab 1. Oktober 2009 Elektro-Projektleiter BE Æ ab 3. Februar 2010 Telematik-Bauleiter BL Æ ab 1. Oktober 2009 Einsteigerkurs für Elektromonteur
(Modul 1 – 3)
Telematik-Projektleiter BT Æ ab 1. Oktober 2009 Vollkurs für „echte Telematiker EFZ“ (Modul 4 – 6)
Eidg. Höhere Fachprüfungen: Meisterkurs dipl. Elektro-Inst. HE Æ ab 3. Oktober 2009 Meisterkurs dipl. Elektro-Inst. HE Æ ab 8. Januar 2010 Meisterkurs dipl. Telematiker HT Æ ab 3. Oktober 2009 Praxisprüfung FK / gemäss NIV (Praxisbezug notwendig) Eidg. Praxisprüfung PX Æ ab 6. Oktober 2009 Oder auf Anfrage, flexibler Einstieg in BS oder HE Klassen
x x x x
Lern- und Testinseln mit Wissenstransfer im Team New learning mit grossem Free-Techno-Park Volontärtage bei fehlender Praxis (Zusatzmodule) Bestes Kosten–Nutzen–Verhältnis Æ Rechnen Sie ! Tag der offenen Türe (17.00 bis 19.00 Uhr) 07. September 09 05. Oktober 09 02. November 09
Faxen an: 055 260 36 28 Joweid Zentrum 4 * 8630 Rüti ZH * 055 260 36 25 www.elektro-profi.ch info@elektro-profi.ch
Seite 172 von 276
Elektrotechnik 8/09 | 115
NIN-Know-how
leute, sondern für alle. Ihr Kunde hat in diesem Sinne fahrlässig gehandelt und hat keinen Grund zu reklamieren. (dk)
Die 5 Sicherheitsregeln
Normenuniversum, z. B. in Hausinstallationen
NIN-Know-how
Blitzschutz SN SEV 4022
Niederspannungsinstallationen SN SEV 1000:20XX
Niederspannungsinstallationen SN SEV 1000:19XX
Gehäuse (IP-Schutz) EN 60 529
Schaltgerätekombinationen EN 60 439
Haushaltgeräte EN 60 335
Netzqualität EN 50 160
Maschinen EN 60 204
Fundamenterder SN SEV 4113
Früher: Ganze Installation nach HV
Heute: verschiedene Normen nötig
5 Angaben des Herstellers müssen dies ausdrücklich zulassen. Zudem dürfen diese Betriebsmittel gemäss NIN 7.02.4.7.1 nur mit SELV mit einer Nennspannung bis 12 VAC oder bis 30 VDC betrieben werden. Da bei diesen Leuchten der Konverter direkt in der Leuchte eingebaut ist, ist dies nicht der Fall. Mindestens den Konverter, welcher mit 230 V gespiesen ist, muss ausserhalb der definierten Bereiche angeordnet werden. (pn)
4
Messung des Potenzialausgleiches
Im Teil 6 der NIN wird ja klar gefordert, welche Messungen im Rahmen der Erstprüfungen durchgeführt werden müssen. Nun habe ich versucht, nach NIN 6.1.3.2 auch den Potenzialausgleich wie beschrieben zu messen. Nun bin ich nicht sicher, ob ich nun den Schutzleiter oder den Potenzialausgleich gemessen habe, wie muss ich das richtig machen ? ( P. M. per E-Mail ) Sicher gehört die niederohmige Messung der Schutzleiter zu den wichtigsten Prüfungen vor Inbetriebsetzung einer Anlage. Der Hauptpotenzialausgleich erfüllt eine ebenso wichtige Aufgabe, aber wie lässt sich dieser messen ? Sobald, beispielsweise in einem Monoblock einer Lüftungsanlage, ein Betriebsmittel sowohl mit dem Schutz- wie auch mit dem Potenzialausgleichsleiter verbunden ist, kann man beim Messen nicht feststellen, welchen Leiter man nun gemessen hat. Um diese beiden Werte unterscheiden zu können, müsste man beide Leiter von den Betriebsmitteln abklemmen und separat messen. Mit dem Schutzleiter ist das relativ schnell getan. Wie kann ich jedoch das Gehäuse vom Lüftungsmotor vom Potenzialausgleich trennen ? Die Verbindungen für den Hauptpotenzia-
116 | Elektrotechnik 8/09
lausgleich sind richtigerweise so erstellt worden, dass die Verbindungen kurz sind und ein möglichst engmaschiges Netz im Gebäude entstanden ist. So erkennt man, dass gerade die Verbindungen im Hauptpotenzialausgleich kaum mehr separat gemessen werden können. Es ist deshalb bei grösseren Gebäuden unabdingbar, ein Potenzialausgleichskonzept zu erstellen, aus welchem ersichtlich wird, welche Teile wie und wo verbunden sind. So erfolgt dann zuerst eine Sichtprüfung. In Verbindungsdosen sind die einzelnen Leiter deutlich beschriftet, nur so kann das Konzept überprüft werden. Eine Möglichkeit, Informationen zur Wirksamkeit des Potenzialausgleiches zu erhalten, besteht in TNS-Systemen mit der Messung des Schleifenwiderstandes, beispielsweise in Schaltgerätekombinationen. Dabei sollte der gemessene Widerstand zwischen Pol- und Schutzleiter nun deutlich kleiner gemessen werden als der gegen den, notabene isoliert geführten, Neutralleiter. ( dk )
5
Normenuniversum
In den NIN stehen immer wieder so Verweise zu HD und EN- und IECNormen. Wie muss ich mit diesen Infos umgehen? Muss ich nun all diese Bücher zuerst anschaffen, um korrekt installieren zu können, und wo bekomme ich diese? (H. S. per E-Mail)
Vorweg genommen: Nein, Sie brauchen diese nicht alle zu kaufen, denn in der Niederspannungsinstallationsnorm der electrosuisse sind alle Vorgaben auch aus den internationalen Vereinbarungen und Normen enthalten, die nötig sind, um Hausinstallationen im Sinne der NIV zu erstellen. Seite 173 von 276
NIV Artikel 3 verlangt, dass die Installationen nach anerkannten Regeln der Technik erstellt werden müssen. Diese Regeln seien insbesondere die Internationalen Normen (also eben europäische EN und weltweit gültige IEC-Normen ). In einigen Fällen werden auch nur einzelne Teile einer Norm behandelt und beispielsweise für Europa harmonisiert, also so formuliert, dass alle Cenelec-Mitglieder (die Schweiz ist Vollmitglied) diese gleich anwenden können. Dadurch sollen Handelshemmnisse abgebaut werden. Solche Vereinbarungen werden dann in Harmonisierungsdokumenten ( HD ) niedergeschrieben. Die technischen Komitees der einzelnen Länder sind sehr fleissig, weshalb auch laufend neue, oder neu formulierte, HDs und Normen ratifiziert werden. Das wiederum führt dazu, dass electrosuisse bereits auf nächstes Jahr wieder eine aktualisierte Fassung der NIN herausgeben muss. Der besagte Artikel aus der Verordnung schreibt aber auch vor, dass eben internationale Normen angewendet werden müssen und nur dort, wo solche fehlen, die Schweiz ihre eigenen Normen anwenden darf. In den NIN erkennt man dann solche «Schweizer Spezialitäten» am CH-Zeichen vor dem entsprechenden Text. Noch vor 20 Jahren konnte man in den Hausinstallationsvorschriften des SEV ( HV ) die Informationen für praktisch alle Teile der Hausinstallation herauslesen. In der Zwischenzeit wurden nun aber zusehends Teile herausgenommen und in eigenen, internationalen Normen behandelt. Typischerweise betrifft das die Schaltgerätekombinationen. Wenn Sie also Schaltgerätekombinationen normenkonform herstellen wollen, benötigen Sie dazu die EN 60439 (die wichtigsten Anforderungen für Installationsverteiler sind auch in den NIN unter Kapitel 5.3.9 nachzulesen); wenn Sie Maschinen richtig elektrifizieren wollen, finden Sie die Anforderungen in den EN 60204 usw. Auf der Homepage der Suva habe ich den Begriff Normenuniversum gefunden. Ein nächtlicher Blick in den Sternenhimmel lässt also erahnen, wie viele Normen letztlich nötig sein werden, um korrekte Erzeugnisse und Installationen herstellen zu können. Eine vereinfachte Veranschaulichung sehen Sie in Abbildung 5. (dk) ■
NIN-Know-how 48 «Kreuz und quer» könnte man die Vielfalt an Fragen betiteln, die jeweils bei der Redaktion eintreffen. Auch noch vor der Neufassung der NIN stellen sich immer noch Fragen zu einzelnen Formulierungen, oder zur Konformität alter Gewohnheiten. Lesen Sie einmal mehr die Fragen und Antworten zur Niederspannungs-Installationsnorm (NIN), den Euronormen (EN) und den Werkvorschriften (WV). Vielleicht stellen sich Ihnen beim Lesen gar neue Fragen. Zögern Sie nicht und mailen Sie uns diese (david.keller@elektrotechnik.ch oder pius.nauer@elektrotechnik.ch. Wir freuen uns! Im NIN-Dossier auf www.elektrotechnik.ch finden Sie sämtliche Fragen und Antworten zur NIN 2005. Mit der Suchfunktion können Sie nach bestimmten Stichworten aus den aktuellsten Ausgaben (2009) suchen und erhalten die Fragen/Antworten dazu aufgelistet.
Pius Nauer und David Keller
1
Schuko-Steckdose in Spiegelschrank
Heute bin ich bei einer Schlusskontrolle auf folgende Situation gestossen. Im Spiegelschrank ist an einer benutzerunfreundlichen Stelle (schlechter Zugang) eine Schuko-Steckdose montiert worden. Da das Möbel komplett so geliefert wurde und sich die Steckdose an einem absolut ungünstigen Ort befindet, wurden in der Wand neben dem Spiegelschrank zwei 3 x T13 Steckdosen installiert. Die ganzen Installationen sind natürlich durch eine Fehlerstrom-Schutzeinrichtung geschützt und befinden sich ausserhalb des Bereichs. Ist das zulässig? (M. K. per E-Mail) Ihrer Frage nach deute ich, dass Sie sich nicht sicher sind, ob die SchukoSteckdosen in der Schweiz zugelassen sind. In der NIN 5.1.1.1.3 definiert die Norm, dass an Orten, wo nicht im Voraus bekannt ist welche Arten von
Energieverbraucher zur Anwendung gelangen, die Steckvorrichtungen so zu wählen sind, dass eine freizügige Verwendung gewährleistet ist. In diesem Fall ist die Freizügigkeit gewährleistet, da ohne Probleme unsere Schweizer Steckvorrichtungen an den installierten T13 Steckdosen eingesteckt werden können. Somit kann die Schuko-Steckdose belassen werden. Bei Industriesteckdosen gilt die Freizügigkeit dann erfüllt, wenn die Steckvorrichtung getrennte Schutzleiter- und Neutralleiteranschlüsse enthält. Eine CEE 16A 3LPE gilt in diesem Falle nicht als freizügig und darf nur dann montiert werden, wenn sie für einen einzelnen Verbraucher, beispielsweise einem Ventilator, zum Anschluss dient. (pn)
2
Montagehöhen von Messeinrichtungen
Bei der Montage einer Zählerverteilung mussten wir den Aufputzrahmen 10 cm
B16A B16A B16A
Minimale Höhe für Überstromunterbrecher nach NIN 5.1.3.1.2 B+E bzw. Zählerplatten nach WV 6.31
6000 3
6000 3
6000 3
B13A B13A B13A
6000 3
6000 3
B 13A
T 30mA
6000 3
kWh
kWh
6000 3
6000 3
B13A B13A B13A
6000 3
6000 3
B 13A
T 30mA
6000 3
kWh kWh
kWh
kWh
Maximale Höhe für Überstromunterbrecher nach NIN 5.1.3.1.2 B+E bzw. Zählerplatten nach WV 6.31
2
98 | Elektrotechnik 9/09
kWh
kWh
Verteilung ohne Schutzkasten
Min 80 cm
B16A B16A B16A
6000 3
Max. 200 cm
Verteilung in Schutzkasten
Min 60 cm Min 40 cm
NIN-Know-how
Fragen und Antworten zur NIN 2005
Seite 174 von 276
nach unten verschieben, da der Sanitär seine Leitungen an die Decke quer durch den Raum installiert hat. Nun verlangt das EW, dass wir die Zähler nach oben verschieben, damit sie mindestens 80 cm vom Boden Abstand haben. Uns scheint dieser Aufwand unverhältnismässig wegen diesen 10 cm. Wie sollen wir uns verhalten? (P. K. per E-Mail) Die Netzbetreiber können über die Anordnung der Messeinrichtungen Vorschriften erlassen. Die NIN beschreibt das in Artikel 1.0.2 ausführlich. Per 1. Januar 2009 sind nun erstmal neue Werkvorschriften in Kraft getreten, welche von den meisten Verteil-Netzbetreibern (VNB) in der Schweiz einheitlich angewandt werden. Darin wird in Artikel 6.31 verlangt: dass «Die Montageplätze der Mess- und Steuerapparate sind oberkant bis maximal 2,00 m und unterkant nicht unter 0,80 m (in Schutzkasten 0,60 m) anzuordnen ». Für viele Gebiete eröffnet sich neu die Möglichkeit, die Zählerplatten auf mindestens 60 cm ab fertigem Boden anzuordnen, wenn diese in einem Schutzkasten untergebracht sind. Gleichzeitig gilt es hier zu bemerken, dass es auch punkto Montagehöhen für Überstromunterbrecher Regelungen gibt. Die NIN verlangt für solche eine Mindesthöhe von 40 cm. Nicht selten sind Überstromunterbrecher in Schaltgerätekombinationen untergebracht. Deshalb muss man die auch in der Schweiz gültige Euronorm EN 60439-1 beachten. Diese fordern im Gegensatz zu den NIN keine Mindesthöhe für Überstromunterbrecher. Um eine leichte Bedienung zu gewährleisten, wird jedoch in beiden Werken eine maximale Einbauhöhe von 2 m ab Standfläche gefordert. Grundsätzlich hat das EW also das Recht, auf der Mindesthöhe zu bestehen. Dabei geht es natürlich darum, dass die Daten später gut abgelesen werden können. Es fällt aber durchaus auch in die Kompetenz der EWs, Ausnahmen zuzulassen. Suchen Sie eine Lösung mit allen Beteiligten. (dk)
Periodische Kontrolle eines nachträglich eingebauten Badezimmers
Bei einer periodischen Kontrolle eines Einfamilienhauses, welches im Jahre 1989 gebaut wurde, machte ich die unabhängige Kontrolle. Im Heizungsraum stand zusätzlich zur Heizung auch der Waschautomat. Ich stellte fest, dass nachträglich in diesem Raum eine Dusche eingebaut wurde. Die Steckdose der Heizung und des Waschautomaten sind nun nicht durch eine Fehlerstrom-Schutzeinrichtung geschützt. Wie soll ich mich als Kontrollorgan verhalten? (W. M. per E-Mail) Gerade bei periodischen Kontrollen ist oft nicht ganz klar, wann was und zu welcher Norm erstellt wurde. Der Eigentümer der Installation steht gemäss Elektrizitätsgesetz jedoch auch in der Verantwortung. Das heisst, bei einer Umnutzung eines Gebäudes oder aber auch nur eines Raumes ist er verpflichtet, die gültigen Regeln der Technik einzuhalten. In diesem Falle wurde die Umnutzung ganz klar nach Inkrafttreten des Obligatoriums für Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen in Badzimmern gemacht und somit ist die Installation durch eine Fehlerstrom-Schutzeinrichtung nachzurüsten. Gemäss SEV info 2028d können jedoch ab 3 m Abstand von einer Duschwanne die normalen Installationsarten angewandt werden. Wäre also der Heizungsraum so gross, dass diese Abstände zu weiteren Steckdosen eingehalten werden könnten, so ist der Verzicht auf eine Fehlerstrom-Schutzeinrichtung zulässig. Im Hinblick auf die NIN 2010 ist es jedoch nur zu empfehlen, dem Kunden den Einsatz einer FehlerstromSchutzeinrichtung schmackhaft zu machen. Bekanntlich gilt ab 2010 der Einsatz von Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen für alle Steckdosen bis und mit 32A. (pn)
4
Was sind Spezialklemmen
Bei Wohnungsverteilern setzen wir vermehrt keine Neutralleitertrenner mehr ein, sondern direkt bei den Abgangsklemmen Spezialklemmen, welche eine Trennlasche zum Öffnen der Verbindung haben. Diese Klemmen sind ja gemäss NIN zugelassen, wenn nicht ausdrücklich ein Neutralleitertrenner verlangt wird. Wie sieht das mit solchen Klemmblöcken aus, bei welchen die Neutralleiter einfach eingesteckt werden? Für die Trennung muss man dann ja den Draht herausziehen? (W. S. per E-Mail)
Anfang der Neunzigerjahre haben solche Klemmen Eingang in die schweizerische Installationspraxis gefunden. Interessanterweise waren sie dann im Verlauf der Zeit eher wieder selten anzutreffen und heute findet man gerade in Wohnungsverteilern wieder sehr oft die von Ihnen beschriebenen «Spezialklemmen». Sie haben Recht, aus der Norm NIN geht hervor, dass Neutralleitertrenner nur noch an ganz wenigen Stellen zwingend sind, an allen übrigen Stellen dürfen Spezialklemmen verwendet werden. Sehen Sie dazu Tabelle 4. Was aber macht nun eine solche Klemme zu einer Spezialklemmen? Nach NIN 2.2.1.38 ist eine Spezialklemme eine Verbindungsstelle die das mehrmalige und sichere Trennen und Verbinden ohne Lösen der angeschlossenen Leiter ermöglicht. Das Trennen darf nicht von Hand, muss aber mit einem einzigen Werkzeug möglich sein. Weiter steht dann: «In Schaltgerätekombinationen dürfen, sofern kein Neutralleitertrenner verlangt ist, ausnahmsweise Spezialklemmen verwendet werden, bei welchen das Trennen der Leiter durch Lösen derselben erfolgt». Wenn man diesen Text nun auf die aktuellen Möglichkeiten überprüft, so zeigt es sich, dass sogar gewöhnliche Anschlussklemmen diese Forderung erfüllen. Die Klemmenblöcke für Neutralleiterabgänge erfüllen diese Forderungen genauso, denn mit einem kleinen Schraubenzieher öffnet man die Federzugklemme und zieht den Draht aus der Klemme. Natürlich darf man nach wie vor Neutralleitertrenner einbauen, es ist nicht verboten. Spätestens bei der Suche nach Isolationsfehlern erkennt man oft erst wieder die Vorteile eines Trenners. Im Weiteren sei hier der Hinweis zu NIN 5.3.9.7.1.3.5 angebracht. Darin heisst es klar, dass die Zuordnung der Neutralleiter zu den Stromkreisen eindeutig erkennbar sein muss! Dieser Forderung nachzukommen bedarf mit den modernen Neutralleiterklemmblöcken oft noch etwas Kreativität. (dk)
5
Anschluss Produktionsanlage 3LPE
Für die Produktionsanlage in der Getränkeindustrie installierten wir die Maschinenanschlüsse. Die Mehrheit der Verbraucher wurden als reine Drehstromverbraucher konzipiert. Somit erstellten wir die Zuleitung jeweils 4-adrig, also 3LPE. Als die Maschinen nun Seite 175 von 276
geliefert wurden, begannen wir mit den Anschlüssen. Zu unserem Schrecken stellten wir fest, das bei mehreren Aggregaten im Steuerschrank ein Steuertransformator mit einer Primärspannung von 230V eingebaut war. Als Zuleitung haben wir einen Querschnitt von 3 x 2 x 185 mm2 und den Schutzleiter 1x185 mm2 verlegt (alles Einzelleiter). Diese Stromkreise sind mit einem Leistungsschalter von 630A vorgesichert. Ist es nun möglich, den nachträglich zu verlegenden Neutralleiter auf den erforderlichen Strom von 13A zu dimensionieren? (S.B. per E-Mail)
NIN-Know-how
3
Der Gedanke liegt nahe, dass auch ein 1,5- mm2-Neutralleiter genügen könnte, da der Belastungsstrom im Neutralleiter durch den Transformator nur gering ausfallen würde. In den NIN 5.2.4.3 ist zu finden, dass der Neutralleiter unter Umständen auch kleiner als der Polleiter dimensioniert werden darf. Dies ist jedoch nur dann möglich, wenn es sich um mehrphasige Wechselstromkreise handelt, bei welchen der Querschnitt der Polleiter mindestens einem 16 mm2 entspricht. Bei der Wahl des Neutralleiterquerschnitts ist darauf zu achten, dass der Belastungsstrom des Neutralleiters, inklusive der vorhandenen Oberwellenströme nicht grösser ist als die Strombelastbarkeit des verringerten Neutralleiterquerschnittes. Der verringerte Neutralleiterquerschnitt muss mindestens einem 16 mm2 entsprechen. Mit dieser Massnahme ist der Überlastschutz des Neutralleiters gewährleistet. Zusätzlich muss nun aber der Kurzschlussschutz des Neutralleiters berechnet werden. Dies kann mit der bekannten Formel aus NIN 4.3.4.3 ausgeführt werden. Dabei sind jedoch die genauen Kenndaten der Vorsicherung wie auch der minimalen und maximalen Kurzschlussströme eine wichtige Voraussetzung. Sie sehen, es kann also nicht einfach der Querschnitt anhand des Belastungsstromes des Neutralleiters dimensioniert werden, sondern es ist auch dem Kurzschlussschutz Aufmerksamkeit zu
Neutralleitertrenner gefordert nach NIN 2005 Im Neutralleiter
Im PEN-Leiter
Anschlussüberstromunterbrecher
Ja
Ja
Bezügerüberstromunterbrecher
Ja
Nein
Auftrennung TN-C TN-S
Ja
–
TA4
Elektrotechnik 9/09 | 99
NIN-Know-how
kÜnnen in Gehäuse NAP/NUP oder GAP/GUP etc. mit Klappdeckel eingebaut werden und damit wird IP 44 eingehalten, solange keine Stecker eingesteckt wird. Auf Baustellen trifft man ja oft auch Steckdosenverteilschränke an, welche mit CH-Haushaltsteckdosen bestßckt sind. Damit dieser Umstand nicht immer wieder zu Beanstandungen fßhren muss, hat die Technische Kommission des Inspektorates deshalb entschieden, dass bei CH-Haushalt-Steckvorrichtungen in offenen Baustromverteilern die Schutzart IP 44 nur bei geschlossenem Steckdosendeckel gewährleistet sein muss. Details dazu sind nachzulesen im Inof 3046 der electrosuisse vom Mai 2009. (dk)
7
6
schenken. In solchen Fällen gibt es meist einfachere LÜsungen. Wechseln sie zum Beispiel den Transformator durch ein Modell aus, welcher mit einer Primärspannung von 400 V betrieben werden kann. Eine weitere MÜglichkeit wäre, dass von der Hauptverteilung ein 230-V-Stromkreis auf die Maschine und den Transformator gefßhrt wird. Hier ist jedoch zu beachten, dass saubere Beschriftungen auf diese Fremdspannung aufmerksam machen. Wichtig ist ausserdem, dass mit dem Anlageschalter auch der Steuerstromkreis unterbrochen wird. (pn)
6
Wasserschutz bei Steckdosen auf Baustellen
In den NIN habe ich in der Tabelle 5.1.2.2.4.3 nachgelesen, dass auf Baustellen fĂźr bestimme Betriebsmittel ein IP-Schutz von IP 44 gefordert wird. Wie sieht das mit unseren Steckvorrichtungen T15/25 aus, wenn ein Stecker eingesteckt ist? (H. M. per E-Mail) Schweizer Haushaltsteckvorrichtungen (Typ 12/13, 15/25) erfĂźllen den IP- Schutzgrad IP 44 nicht. Diese
Anschluss fĂźr Blitzschutz
Fßr einen Kunden dßrfen wir ein relativ grosses Einfamilienhaus installieren. Beim Verlegen des Fundamenterders kam der Bauherr vorbei und hegte den Wunsch, dass wir fßr den Blitzschutz die Anschlßsse vorsehen sollen. In den Plänen war dies bis anhin nicht vorgesehen. Wir waren uns nun nicht sicher, wie viele Anschlßsse wir vorsehen sollen? A. R. per E-Mail) Diese Antwort finden sie in den Leitsätzen des SEV:Blitzschutzsysteme 4022:2008. Darin werden die verschieden Gebäude erwähnt, welche der Blitzschutzpflicht unterliegen. Dazu sind die blitzschutzpflichtigen Gebäude in sogenannte Blitzschutzklassen aufgeteilt. Die Blitzschutzklassen definieren dann den Standart des Blitzschutzsystems. Ein Einfamilienhaus ist in der Regel nicht blitzschutzpflichtig und wird somit der Blitzschutzklasse 3 eingeteilt. Darin wird gefordert, dass alle 15 m eine Ableitung angeschlossen werden muss. Bei einem Haus mit einer Abmessung von 10 m x 10 m ergibt dies einen Gebäudeumfang von 40 m. Teilt man diese Zahl mit 15 m, so sind in diesem Objekt drei Ableitungen notwendig. Somit sind an mindestens drei Orten Anschlßsse fßr das Blitzschutzsystem vorzusehen. Am besten erschliesst man so
die Dachwasserrohre, diese kÜnnen später als natßrliche Ableitung genutzt werden. Dabei schaut man jedoch auch auf die Anordnung der Dachwasserrohre. Hat dieses Gebäude zum Beispiel vier Dachwasserrohre, so macht es Sinn, an jedes dieser Rohre einen Anschluss vorzubereiten. (pn)
8
Unabhängige Kontrolle eines eidg. dipl. Elektroinstallateuers
Vor rund 20 Jahren habe ich meine Elektro-MeisterprĂźfung gemacht und diese auch bestanden. Heute arbeite ich nicht mehr auf meinem erlernten Beruf und besitze auch keine Installationsbewilligung. Meine Umbauarbeiten in meinem Eigenheim habe ich natĂźrlich selber getätigt. Ich baute das Bad, die KĂźche und drei Zimmer vollständig um. Daneben ersetzte ich auch die Hauptverteilung. Streng nach NIV habe ich auch eine Installationsanzeige an die zuständige Netzbetreiberin gemacht und die Arbeiten am Schluss mit dem Sicherheitsnachweis als fertig gemeldet. Nun kommt die Netzbetreiberin und verlangt von mir einen Sicherheitsnachweis eines unabhängigen Kontrollorgans. Muss ich dies Ăźber mich ergehen lassen? (F.S. per E-Mail) Der Artikel 16 der Niederspannungs-Installationsverordnung lässt es fĂźr Fachkundige zu, im Eigenheim ohne Installationsbewilligung elektrische Installationen auszufĂźhren. Ihre Netzbetreiberin hat jedoch recht, wenn sie von ihnen einen Sicherheitsnachweis eines unabhängigen Kontrollorgans verlangt. Der Absatz 3 im Artikel 16 der NIV spricht hier Klartext. Fachkundige, ElektroSicherheitsberater sowie Elektroinstallateure mit eidgenĂśssischem Fähigkeitsausweis dĂźrfen in von ihnen bewohnten oder in ihrem Eigentum stehenden Wohnräumen ohne Installationsbewilligung installieren. Der Sicherheitsnachweis muss aber auf jeden Fall durch ein unabhängiges Kontrollorgan ausgestellt werden. Eine Ausnahme besteht nur fĂźr die Montage von BeleuchtungskĂśrpern und dazugehĂśrigen Schaltern. Hier ist kein Sicherheitsnachweis nĂśtig. â&#x2013; (pn)
Schweizerisch hĂśhere Berufsbildung BMP Elektro-Profi * eduQua 2007 zertifiziert â&#x20AC;˘ â&#x20AC;˘ â&#x20AC;˘
0GY NGCTPKPI OKV ITQUUGO (TGG 6GEJPQ 2CTM .GTP WPF 6GUVKPUGNP OKV 9KUUGPUVTCPUHGT KO 6GCO 6GCOVGCEJKPI 'KPGT HÂ&#x20AC;T CNNG CNNG HÂ&#x20AC;T GKPGP
Gratis Schnupperabend * Anmeldung unter www.e-profi.ch 'NGMVTQ 2TQHK $/2 ,QYGKF <GPVTWO 4Â&#x20AC;VK <* 6GNGHQP (CZ ÂŞ ' /CKN KPHQ"GNGMVTQ RTQHK EJ YYY G RTQHK EJ
100 | Elektrotechnik 9/09
Seite 176 von 276
NIN-Know-how
❚❚Fragen und Antworten zu NIN
NIN-Know-how 49 Laufende Anpassungen und Änderungen in den internationalen Normen und Dokumenten während den vergangenen fünf Jahren führten oft auch zu Spekulationen über die Neuerungen in der NIN. Nun liegt sie vor, die NIN 2010. Seit Anfang September kann die Papierversion bei electrosuisse gekauft werden. An mehreren Informationsveranstaltungen haben sich auch bereits viele Fachleute über die wesentlichen Änderungen ins Bild setzen können. Vieles wurde vorerst zur Kenntnis genommen, und wir sind sicher, dass bei der Umsetzung einige neue Fragen auftauchen werden. Aber nicht nur neue Normen, sondern auch alte Vorschriften können einen beschäftigen. Hier ein Mix aus Alt und Neu − viel Vergnügen! Im NIN-Dossier auf www.elektrotechnik.ch finden Sie sämtliche Fragen und Antworten zur NIN. Mit der Suchfunktion können Sie nach bestimmten Stichworten aus den aktuellsten Ausgaben (2009) suchen und erhalten die Fragen/Antworten dazu aufgelistet.
Pius Nauer und David Keller
1
Periodische Kontrollen, fehlender Schutzleiter an Leuchten
In einem Einfamilienhaus, welches um das Jahr 1970 gebaut wurde, müssen wir die Mängelbehebung ausführen. Das unabhängige Kontrollorgan hat alle Leuchten ohne Schutzleiteranschluss bemängelt. Eine Sichtung unsererseits hat ergeben, dass in den Schlaf- und Wohnräumen der Schutzleiter tatsächlich fehlt. In Küche, Bad und Keller wurden die Installation einmal erneuert und deshalb sind die Schutzleiter an den Leuchten angeschlossen. Wir sind nun der Meinung, dass dies so belassen werden kann. Ein Auswechseln aller Drähte erscheint uns ein unverhältnismässiger Aufwand. Kann ein fehlender Schutzleiter an einer Leuchte in diesem Falle wirklich beanstandet werden? (S. D. per E-Mail) Bei einer periodischen Kontrolle soll vor allem der Personen- und Sachenschutz überprüft werden. Bei solchen wiederkehrenden Kontrollen kann auch nichts beanstandet werden, was zum Zeitpunkt der Installation nach den damals gültigen Regeln der Technik errichtet wurde und diesen auch entspricht. Ausser bei Personengefährdung; dann würden die aktuellen Regeln der Technik gelten. Zum Zeitpunkt des von ihnen erwähnten Einfamilienhauses waren die Hausinstallations-Vorschriften in Kraft. Darin war es auch erlaubt, Leuchten ohne Schutzleiter anzuschliessen. In HV 41211.1 wurde die Nullung an berührbaren leitfähigen Teilen nur dann verlangt, wenn diese sich in nichttrockenen oder industriell benutzten Räumen mit nichtisoliertem Standort
72 I Elektrotechnik 10-09
befanden. In einem Einfamilienhaus werden sämtliche Räume als trocken ausgelegt. Somit kann also eine Leuchte, anlässlich einer periodischen Kontrolle, an Bauten, welche vor 1985 erstellt wurden, nicht beanstandet werden. Eine Ausnahme bilden hier jedoch Räume mit Bade- und Duscheinrichtungen. Hier muss an Objekten die Nullung angewendet werden, wenn es sich um berührbare oder umfassbare leitfähige Teile handelt, welche von der Bade- oder Duscheinrichtung aus erreichbar sind. Geht man weiter in die erste Niederspannungs-Installationsnorm, welche ab 1995 ihre Gültigkeit erlangte, so stellt man fest, dass dieser Artikel voll aus der HV übernommen wurde. Dementsprechend kann eine fehlende Nullung in oben erwähnten Fällen erst ab Baujahr 2000 beanstandet werden. In dieser Neuausgabe der NIN wird in 4.1.3.1.3.1 erstmals gefordert: Alle Körper müssen mit dem geerdeten Punkt des speisenden Netzes durch Schutzleiter verbunden werden. (pn)
2
Neue Abkürzungen?
Mit Interesse habe ich in den neuen NIN (2010) geblättert. Dabei fällt mir auf, dass immer wieder neue Abkürzungen verwendet werden, welche ich nicht verstehe. So ist zum Beispiel im wird von RCD, RCCD, RCBO gesprochen. Was bedeuten denn diese Abkürzungen genau? (E. S. per E-Mail) Auch in Katalogen und Herstellerangaben werden schon seit längerem diese Abkürzungen verwendet. Sie stehen für die «neudeutschen» Bezeichnungen von Fehlerstromschutzschaltern, auch in Seite 177 von 276
Kombination mit Leitungsschutzschaltern. Dabei steht für Fehlerstromschutzschalter die Abkürzung RCD, welche aus den Wörtern RESIDUAL CURRENT (PROTECTIVE) DEVICE zusammengesetzt ist. Sinngemäss bedeutet dies «Differenzstrom(-schutz)gerät». Die Abkürzung RCCB präzisiert dann solche Geräte ohne Überlastschutzeinrichtungen: RESIDUAL CURRENT operated CIRCUIT-BREAKERS without integral overcurrent protection. Zu Deutsch: Fehlerstrom-/Differenzstrom-Schutzschalter ohne eingebauten Überstromschutz. Und nun noch die Kombination von Fehlerstrom- und Leitungsschutzschalter (FILS): RCBO, : RESIDUAL current operated CIRCUIT-BREAKERS with OVERCURRENT protection. Sie sehen also, mit dem Lesen der Normen erfährt man gleichzeitig noch einen Sprachkurs fürs Englische. Im nächsten Teil könnten wir dann die Abkürzungen über Überspannungsschutzgeräte analysieren. (dk)
3
Zusätzlicher Schutzpotenzialausgleich an der Badewanne
Anlässlich eines Badezimmerumbaus waren wir uns in der Firma nicht sicher, ob wir einen zusätzlichen Schutzpotenzialausgleichsleiter an die Badewanne anschliessen müssen. Auslöser war ein deutscher Sanitär, welcher bei einer Schweizer Sanitärfirma angestellt ist. Er meinte, es sei zwingend, die Badewanne an den zusätzlichen Schutzpotenzialausgleich anzuschliessen. (J. B. per E-Mail) In der NIN wird in 7.01.4.1.3 verlangt, dass in Räumen mit Badewanne oder Dusche ein zusätzlicher Potenzialausgleich verlegt werden muss, wenn im Gebäude kein Hauptpotenzialausgleichsleiter verlegt ist. In Neuinstallationen ist bei uns das Verlegen eines Hauptpotenzialausgleichs Pflicht und deshalb kann auf einen zusätzlichen Potenzialausgleich im Badezimmer verzichtet werden. In älteren Bauten fehlt tatsächlich oft der Hauptpotenzialausgleich. Hier müsste nach Norm bei einem Umbau eines Badezimmers tatsächlich ein zusätzlicher Potenzialausgleich im Badezimmer verlegt werden.
4
Probleme mit Ableitströmen
In einer Schreinerei haben wir eine Lüftungsanlage angeschlossen. Da nach NIN an solchen Orten für alles ein FISchutz erforderlich ist, haben wir auch diese Anlage mit einem FI 300mA geschützt. Nun löst dieser immer wieder aus. Der Hersteller meint, das sei bei Frequenzumrichter normal und ihre Geräte erfüllten die Norm. Was können oder müssen wir jetzt unternehmen? (H. P. per E-Mail) Das ist tatsächlich ein Problem, welches immer häufiger auftaucht. Gerade bei Frequenzumrichtern braucht es zur Einhaltung der EMV (Elektromagnetische Verträglichkeit) meistens entsprechende Filter. Wenn nun also, wie in Ihrem Fall beschrieben, eine FI-Schutzschaltung gefordert ist, so wird empfohlen, ableitstromarme Filter zu verwenden. Sollte die (Fehl-)Auslösung jeweils bei einem Schaltvorgang (Ein, oder Ausschalten des Antriebes) auftreten, so könnte das Problem auch durch den Einsatz von zeitverzögerten RCDs (kurzzeitverzö-
gert mit Zeichen G, oder selektiv mit Zeichen S) behoben werden. Ableitströme können aber auch durch den Umrichter und die daran angeschlossenen Leitungen und Betriebsmittel entstehen. Diese haben aber eine höhere Frequenz. Nun gibt es seit Neuem RCDs mit je nach Frequenzbereich variablen Auslöseschwellen. Leider gehen dann diese Eigenschaften etwas zulasten der Schutzwirkung. Achtung: Gerade beim Anschluss von Maschinen gelten die Bestimmungen von EN 60204. Darin wird erwähnt, dass bei höheren Ableitströmen als 10mA AC oder DC, besondere Anforderungen an den Schutzpotenzialausgleich eingehalten werden müssen, nämlich entweder: • Schutzleiterquerschnitt minimal 10 mm2, oder • separater Schutzleiter, mindestens 10 mm2, oder • automatische Abschaltung der Stromversorgung bei Verlust der Durchgängigkeit des Schutzleiters. Zudem muss beim PE-Anschluss ein Warnschild angebracht werden, das auf diesen Umstand hinweist:
Nicht zuletzt sei darauf hingewiesen, dass bei Frequenzumrichtern durch den Zwischenkreis eben auch Gleichfehlerströme auftreten können. Dieser Gleichanteil führt zu einer Vormagnetisierung des Wandlerkerns der RCD und damit zu einer Erhöhung der Auslöseschwelle. Eine RCD Typ AC (für Wechselstrom empfindlich) würde damit ihre Schutzwirkung verlieren. Daher ist die Verwendungsmöglichkeit einer RCD
vom Typ B («allstromsensitiv») zu prüfen. Die NIN beschreiben in der neuen Version, dass Ableitströme nicht mehr als das 0,4-fache des Bemessungsdifferenzstroms des vorgeschalteten RCD ausmachen dürfe, andernfalls man die Stromkreise aufteilen müsse. (dk)
5
Installationen in einem Pelletsraum
Ein Kunde von uns lässt sich eine Pelletsheizung einbauen. Wir machen ihm die ganze elektrische Installation dazu. Nun ist bei uns eine Unsicherheit aufgetaucht, bezüglich elektrischer Installation im Pelletsraum. Was muss hier beachtet werden? (E. R. per E-Mail) Grundsätzlich muss der Pelletsraum bezüglich Raumart eingeteilt werden. Hier gibt es bereits Unterschiede. Ist es zum Beispiel ein Raum, in welchem die Pellets in Säcken aufbewahrt werden, oder werden die Pellets in einer Art Silo gelagert. Ersteres bewirkt meist keine speziellen Eigenschaften für unsere elektrische Installation. Werden die Pellets jedoch in einem Silo gelagert, so sind einige wichtige Punkte einzuhalten. Wichtige Hinweise finden sie in der Suva-Broschüre Explosionsschutz und in dem VKF-Dokument Pelletsfeuerungen. Siehe Abbildung 5A. Wichtige Hinweise gibt jeweils auch der Erbauer einer Pelletsfeuerung ab. Diese sind natürlich auch zu beachten. Grundsätzlich sind in Pelletsräumen nur installationsbedingte elektrische Anlagen erlaubt. Im Pelletsraum dürfen weder Schalter noch Steckdosen montiert werden, diese sind ausserhalb anzuordnen. Leuchten können montiert werden. Es ist aber zu beachten, dass das Innere des Pelletsraumes der Zone 22 entspricht. Die Leuch-
Anforderungen der elektrischen Installation (VKF/Suva) grundsätzlich sind nur installationsbedingte elektrische Einrichtungen zugelassen !
Hier sind wichtige Hinweise über die elektrischen Installationen zu finden.
Ausnahmen und ihre Folgen: ● Schalter, Dosen etc nur ausserhalb des Pelletsraumes ● im Pelletsraum Betriebsmittel entsprechend Zone 22 ● Leuchten sind mit der Türe zu verriegeln ● auf besonderen mechanischen Schutz achten ● alles über Fehlerstromschutzeinrichtung 300mA Angaben NIN/ VKF/Suva
Abb. 5A
Abb. 5B Seite 178 von 276
Elektrotechnik 10-09 I 73
NIN-Know-how
An diesen sind dann sämtliche Wasserleitungen, Heizungen, metallene Türzargen, Badewannen usw. anzuschliessen. In der Praxis sind wir uns diese Technik jedoch nicht gewohnt und wir können es auch elegant umgehen. Prüfen Sie, ob in diesem Umbauobjekt ein Hauptpotenzialausgleich vorhanden ist. Wenn nicht, dann setzen Sie die erforderlichen Verbindungen ein und können so auf die Verlegung eines zusätzlichen Potenzialausgleichs im Badezimmer verzichten. Denken sie daran, ein fehlender oder schadhafter Potenzialausgleich kann gerade in Bade- und Duschräumen zu gefährlichen Situationen führen. (pn)
NIN-Know-how
te muss also dieser Ex-Zone entsprechen. Des Weiteren muss sichergestellt werden, dass die Leuchte nicht dauernd betrieben werden kann. Eine Verriegelung mit der Türe kann eine Massnahme dazu sein. Beim Auffüllen, Einblasen der Pellets in den Silo, werden enorme mechanische Kräfte frei. Zusätzlich ergibt sich beim Einblasen eine erhebliche Staubentwicklung innerhalb des Silos. Deshalb sind die elektrischen Installationen im Silo auch nach den Gesichtspunkten der mechanischen Beanspruchung sorgfältig auszuwählen. Zusätzlich muss eine Fehlerstrom-Schutzeinrichtung von 300mA der Installation vorgeschalten werden. Siehe Abbildung 5B. (pn)
6
Was ist Koordination von Überstromunterbrechern
Bei der Auswechslung eines Messgerätes in einer Schaltgerätekombination hat nach einem Kurzschluss nicht nur der vorgeschaltete LS ausgelöst, sondern auch gerade noch die Vorsicherung (NHS). Wir haben nun beim Planer reklamiert, dass die Anlage nicht selektiv ist. Dieser meint jedoch, dass die Koordination richtig erfolgt sei. Was meint er damit? (S. M. per E-Mail) Unter Koordination versteht man das Zusammenwirken von verschiedenen, hintereinander geschalteten Überstromunterbrechern. Dabei ist eines der Kriterien die Selektivität. Im Falle eines Fehlers soll nur die unmittelbar vorgeschaltete Schutzeinrichtung ansprechen. Für die Praxis müssen wir aber die beiden Fehler Überlast und Kurzschluss unterscheiden. Durch Staffelung der Nennauslöseströme im Verhältnis von mindestens 1:1,6 erreicht man die Überlastselektivität. Schwieriger wird es im Kurzschlussfall, denn dabei spielt der tatsächlich fliessende Kurzschlussstrom die entscheidende Rolle. Dieser hängt von der Netzinnenimpedanz, also wesentlich von der Entfernung zur Energiequelle, ab. Bei Leitungsschutzschaltern können die Selektivitätsgrenzen anhand der Charakteristik bestimmt werden. Ein LS mit Nennstrom 63 A, Charakteristik C beispielsweise darf einen Strom von 315 Ampère als Kurzschluss interpretieren und sofort ausschalten. Es spielt dann keine Rolle, welche Überstromunterbrecher nachgeschaltet werden. Gerade bei grösseren Kurzschlussströmen wird die Einhaltung der Kurzschluss-Selektivität deshalb schwierig und kann oft nur noch mit einstellbaren Leistungsschaltern sichergestellt werden.
74 I Elektrotechnik 10-09
Das zweite Kriterium für die Koordination ist der Backup-Schutz. Wenn der vorhin beschriebene LS ein Nennschaltvermögen von beispielsweise 6kA aufweist, so müssen bei Kurzschlussströmen über 6kA Massnahmen getroffen werden, die eine Zerstörung dieses LS verhindern. Man könnte ja mit zusätzlichen, langen Leitungen die Netzinnenimpedanz erhöhen. Diese Variante ist aber nicht sehr praktisch oder ökonomisch. Also schaltet man einen Überstromunterbrecher vor, welcher während des Abschaltens die Energie bereits begrenzt. Sehr gute Energiebegrenzungen haben besonders Schmelzsicherungen. Nun ist aber die Selektivität nicht mehr eingehalten. In der Praxis kommt es nun sehr auf den Ort des Kurzschlusses an. Erfolgt der Kurzschluss am Anfang der Leitung, vielleicht direkt an der Abgangsklemme des Leitungsschutzschalters, so übersteigt der Strom vielleicht das Schaltvermögen. Weil er aber auch die Selektivitätsgrenze überschreitet, schützt der vorgeschaltete Überstromunterbrecher vor Zerstörung. Erfolgt der Kurzschluss jedoch am Ende der Leitung, so liegt der Strom unter dem Nennschaltvermögen, dafür kann die Selektivität eher eingehalten werden. Koordination hängt also stark von den Bedürfnissen des Kunden ab. Deshalb müssen vor der Ausführungsplanung die Risikobewertungen durchgeführt und die entsprechenden Massnahmen mit dem Kunden festgelegt werden. Denn Selektivität ist Sache des Kunden. (dk)
stellt, dass die Möglichkeit, die Berührungsspannung oder den Berührungsstrom einzuhalten, nicht mehr in der NIN verankert ist. Auch die Abschaltzeiten haben sich geändert. Ich bin mir nun nicht ganz sicher, wann und wo welche Zeit eingehalten werden muss. (W. S. per E-Mail) Tatsächlich hat sich im Kapitel 4.1 in der neuen NIN einiges getan. Dieses Kapitel wurde neu geschrieben und wirkt sich dadurch über die ganze NIN aus. In jeden «Elektrikerkopf» wurde früher eingemeisselt, dass der Personenschutz erfüllt ist, wenn der Stromkreis im Fehlerfall in 0,4s/5s abgeschaltet wird oder die Berührungsspannung unter 50 V bleibt oder der Berührungsstrom kleiner als 0,5 mA ist. In unserem TN-System ist die Berührungsspannung und der Berührungsstrom im Fehlerfall jedoch meist über den geforderten Werten. Aus diesem Grund wurde in der Praxis schon lange fast ausschliesslich auf das Einhalten der Abschaltzeit im Fehlerfall gesetzt. In der NIN 2010 werden verschiedene Schutzmassnahmen vorgeschlagen. In unseren TN-Systemen wird vor allem die Schutzmassnahme «Automatische Abschaltung der Stromversorgung» zur Anwendung kommen. Die Abschaltzeiten sind wie folgt definiert: Für Verteilungsstromkreise gilt eine Abschaltzeit von 5 s. Dies können Verbindungen zwischen Hauptverteilung und Unterverteilung, aber auch Verbindungen auf Steuereinheiten usw. sein. Für sämtliche Endstromkreise bis und mit einem Bemessungsstrom von 32 A gilt die Abschaltzeit von 0,4 s. Hier ist vor allem zu beachten, dass bei Leuchten, Kochherden usw. neu nicht mehr eine Abschaltzeit von 5s, sondern neu die Abschaltzeit von 0,4s gilt. Für alle anderen Endstromkreise (Bemessungsstrom >32A) gilt 5 s. Siehe dazu auch Abbildung 7. (pn)
7
Abschaltzeiten im Fehlerfall nach NIN 2010
Ich habe in der NIN 2010 den Artikel des Personenschutzes (Automatische Abschaltung im Fehlerfall) gesucht und habe festge-
≤32A
0,4s
UV 10000 3
10000 3
10000 3
ON
ON
ON
C13
C13
C13
Test
ON
10000 3
10000 3
10000 3
ON
ON
ON
C40
C40
C40
F -25 I
13AC IΔn 0.03A
≤32A
0,4s
5s
≤32A
0,4s
Abb. 7 Seite 179 von 276
10000 3
10000 3
10000 3
ON
ON
ON
C63
C63
C63
>32A CEE63A 3LNPE
5s
NIN-Know-how
❚❚Fragen und Antworten zu NIN
NIN-Know-how 50 Manch einer hat in den letzten Tagen seine neue NIN 2010 erhalten. Es heisst nun also Abschied nehmen von NIN 2005. Ein Buch, welches fünf Jahre Bestand hatte. Würde man alle NIN 2005 nebeneinander legen, so ergäbe sich ein eindrückliches Bild. Obwohl alle Ordner in etwa gleich alt sind, ist die Alterung unterschiedlich. Einige sind noch im Plastikband, welches die Blätter für den ersten Transport zusammenhält. Andere sind vom vielen Gebrauch gekennzeichnet, Blätter weggerissen und Seiten oder Register mit Hinweisen und Skizzen eingefügt. Die NIN ist wie eine gute Spitzzange, die einem in den Jahren an die Hand gewachsen ist. So ist oft schwer, sich an das Neue zu gewöhnen. Also gilt, sich die neue NIN wieder für den massgeschneiderten Gebrauch anzufertigen. Eine Idee zum Inhaltsverzeichnis und zur vereinfachten Suche finden Sie bei Frage 7. Weitere Fragen zur NIN 2010 werden wir gerne beantworten (david.keller@elektrotechnik.ch, pius.nauer@elektrotechnik.ch).
David Keller, Pius Nauer
1
FL-Armatur in einer bestehenden alten Anlage
Ein Kunde von uns möchte in seinen Liegenschaften in den Kellerräumen die alten Glühbirnen durch Fluoreszenzröhren ersetzen lassen. Die Installationen sind alle noch in alter TN-C Installation ausgeführt, also ohne Schutzleiter. Die neuen Fluoreszenzarmaturen besitzen aber einen Schutzleiteranschluss. Genügt es nun, dass ich auf der Armatur eine Brücke zwischen PE und N erstelle, oder muss ich bis zur nächsten Verbindungsstelle einen Schutzleiter nachziehen und dann auf dieser Abzweigdose den Schutzleiter mit dem Neutralleiter auf einer gemeinsamen Klemme verbinden? Gibt es eine Norm oder eine Info, wo die eine oder andere Variante festgelegt wird und die richtige Installation beschreibt? (P. S. per E-Mail) Es handelt sich um eine alte Installation, welche nach der Nullung Schema 3 ausgeführt wurde. In solchen Anlagen hat die Norm bis ins Jahr 2000 die Nullung zugelassen. Ein Schutzleiteranschluss war nicht zwingend gefordert. Wie verhält sich dies nun in der Praxis, wenn an einer solchen Installation «nur» die Leuchten ausgewechselt werden müssen? Es stellt sich hier die Frage nach der Verhältnismässigkeit. Grundsätzlich ändern wir in diesem Falle nichts an der Leitung, sondern nur am Verbraucher. Aus diesem Grund reicht es, streng nach den Regeln der Technik gehend, wenn man bei der Leuchte die „NullungsBrücke“ einsetzt. Aber aufgepasst! Bei solchen alten Installationen, womöglich 66 I Elektrotechnik 11-09
noch mit baumwollisolierten Drähten, ist das Erkennen der Drahtfarben oft sehr schwierig. Ein Vertauschen der beiden Leiter führt dazu, dass das Gehäuse des Verbrauchers unter Spannung steht. Eine saubere und gewissenhafte Kontrolle der Leuchte ist unabdingbar. Eventuell können Sie den Kunden überzeugen, die alte Kellerinstallation gründlich zu überholen. (pn)
2
Nicht kontrollierbare Anlageteile Wir haben von unserem Kunden, ei-
nem Liegenschaftsverwalter, einen Kontrollbericht zur Mängelbehebung in einem Mehrfamilienhaus erhalten. Im Kontrollbericht steht, dass die durch das unabhängige Kontrollorgan nicht kontrollierten Wohnungen (kein Zutritt sei möglich gewesen …) nun durch uns (mit der Mängelbehebung betraute Firma) im Zuge der Mängelbehebung kontrolliert werden müssen. Meines Erachtens ist das aber aufgrund der Vorgaben aus der NIN nicht korrekt. Wie sehen Sie das? (J. P. per E-Mail) Dazu zitiere ich zuerst die NIV, Version 2002, und zwar den Artikel 31: «Wer an der Planung, Erstellung, Änderung oder Instandstellung der zu kontrollierenden elektrischen Installationen beteiligt war, darf nicht mit der Abnahmekontrolle nach Artikel 35 Absatz 3, der periodischen Kontrolle oder mit Stichprobenkontrollen beauftragt werden.» Im Grundsatz geht es bei diesem Artikel darum, keine Interessenskonflikte aufkommen zu lassen. Wenn Sie nun also diese verbleibenden Wohnungen kontrollieSeite 180 von 276
ren würden, dürften Sie anschliessend allfällig festgestellte Mängel nicht beheben. In diesem Sinne kann das unabhängige Kontrollorgan die nicht ausgeführte Arbeit nicht Ihnen überlassen. Sollte es sich in Ihrem Beispiel vielleicht um eine periodische Kontrolle nach altem Recht, also NIV 89, handeln, so wäre das möglich. Zu jener Zeit kontrollierten die EVUs hoheitlich. Eine Unabhängigkeit war bereits gegeben. Damals war oft zu lesen: «Allfällige weitere Mängel sind durch den Installateur zu beheben.» So wurde der mit der Mängelbehebung betraute Installateur sensibilisiert, um mögliche andere Gefahren auch noch zu erkennen und zu beheben. Nach aktuellem Recht darf aber das unabhängige Kontrollorgan die Prüfung ganzer Anlageteile nicht dem Installateur übertragen! Für die Ausstellung des Sicherheitsnachweises ist nach NIV Artikel 32 ebenfalls das unabhängige Kontrollorgan zuständig. Für die für die Mängelbehebung nötigen Installationsarbeiten führt der Installateur die Erstprüfung durch und protokolliert die Resultate. Mit diesen Resultaten muss nun das Kontrollorgan selber entscheiden, ob eine Nachkontrolle nötig wird oder nicht. (dk)
3
Abdeckung über Eingangsklemmen in einer Schaltgerätekombination
Bei einer periodischen Kontrolle hat uns das unabhängige Kontrollorgan beanstandet, dass die Eingangsklemmen mit einer Abdeckung versehen werden müssen. Wir sind damit nicht einverstanden. Ohne Werkzeug kommt man nicht an diese spannungsführenden Teile. Wenn dies die Norm tatsächlich fordern würde, so müssten auch sämtliche Stromschienen abgedeckt werden. Können Sie mir weiterhelfen? (W. B. per E-Mail) Ihr Kontrollorgan beruft sich wohl auf den Artikel NIN 4.3.9.7.4.2.2, wo es heisst: «Aktive Teile, welche nach Abschalten einer Schaltgerätekombination unter Spannung stehen können, müssen gegen zufälliges Berühren geschützt werden.» Schaltgerätekombinationen lassen sich, je nach Anordnung der Schalt- und Schutzeinrichtungen, auf
NIN-Know-how
verschiedene Arten ausschalten. Die Abdeckung von aktiven Teilen soll verhindern, dass es zu einer zufälligen Berührung an Teilen kommen kann, welche der Arbeitende als spannungslos erachten könnte. Wird in einer Schaltgerätekombination ein Hauptschalter oder eine Eingangssicherung angeordnet, so steht nach dessen Ausschaltung der Stromkreis bis zu diesen Eingangsklemmen unter Spannung. In diesem Fall ist eine Abdeckung der Eingangsklemmen notwendig. Die Abdeckung muss der Schutzart IPX2, der sogenannten Prüffingersicherheit entsprechen. Siehe dazu auch Abbildung 3A. Wird die Schaltgerätekombination jedoch durch eine der entsprechenden Unterverteilung vorgeschalteten Schalteinrichtung spannungslos gemacht, so ist die Gefahr einer zufälligen Berührung gebannt. Hier ist es nicht mehr notwendig, eine zusätzliche Abdeckung anzubringen. (pn)
Abb. 3a
4
Sicherheitsschalter für mehrere gemeinsame Teile
Bei einer Entwässerungspumpe ist zusätzlich noch eine Heizung angebracht, welche ein Einfrieren verhindern soll. Für die Wartung haben wir nun einen Revisionsschalter eingebaut, welcher die Gefahr bringenden Bewegungen abschaltet, jedoch nicht die Heizung. Nach unserer Ansicht muss der Mechaniker, welcher diese Wartung ausführt, keinen Zugang zu den elektrischen Teilen haben, weshalb wir diese Anordnung als richtig erachten, stimmt das? (A. B. per E-Mail) Die Wartung, Reinigung oder Instandstellung von Maschinen oder auch Teilen davon muss sicher erfolgen können. Deshalb sind sogenannte «Sicherheitsschalter» gefordert. Wir kennen solche schon lange, unter anderen Begriffen wie Stör-, Revisions-, oder Reparaturschalter. Um dem Namen Rechnung zu tragen, muss er sicher sein. Welches sind die Gefahren bei den genannten Arbeiten an diesen Teilen? Um diese zu beurteilen, muss man einige Fragen beantworten: Wer wird an diesen Teilen arbeiten? Welche Kenntnisse bringen diese Personen mit? Wie schwer sind die
Abb. 3b
Verletzungen, die sich diese Personen zuziehen können? Welche Möglichkeiten bestehen zur Vermeidung? Eine auch nach Ausschaltung des Sicherheitsschalters unter Spannung stehende Heizung (> 50 V AC) birgt ein hohes Verletzungspotenzial (tödliche Gefahr). Es ist nicht gewährleistet, dass das Instandhaltungspersonal sich der elektrischen Gefahr bewusst ist. Alleine diese Einschätzung muss zur Erkenntnis führen, dass der Sicherheitsschalter auch die Heizung abschalten muss! (dk) Seite 181 von 276
Elektrotechnik 11-09 I 67
5 NIN-Know-how
Alte Steckdosenmodelle auf Baustromverteilern
Eine Baufirma hat zwei, drei ältere Bauprovisorien, welche nur mit den alten Schweizer Steckdosen ausgerüstet sind. Müssen diese nun mit CEE 16 und CEE 32A Steckdosen nachgerüstet werden? Reicht es aus wenn ein Übergangsstecker J15/CEE 16 im Bauprovisorium belassen wird, oder was muss alles nachgerüstet werden? (W. B. per E-Mail) Ab 1. Juli 2008 dürfen keine Industriesteckdosen nach Schweizer Norm in Verkehr gebracht werden. Dies ist bekannt und ist eigentlich kein Problem. Es ist jedoch nicht verboten, die alten Steckdosentypen weiter zu betreiben. Dies gilt auch so für Baustellenverteiler. Viele Handwerker arbeiten noch mit den alten J15-Steckdosen, es gibt aber auch viele Unternehmen, welche das «Steckerproblem» nicht auf die lange Bank geschoben und sämtliche Apparate und Verbraucher mit einem neuen CEEStecker ausgerüstet haben. So oder so, wenn Sie in den Baustellenverteilern auf die neuen Steckdosen setzen, so wird der eine oder andere Übergangsstecker einsetzen. Bei den alten Typen können innovative Unternehmen, welche das Steckerproblem gelöst haben, ihre Steck-
systeme nicht einstecken. Alte Stecksysteme in Baustromverteilern zu belassen, ist nur ein Aufschub des Problems. Es schafft keine zusätzliche Sicherheit, sondern animiert den Anwender mit Übergangsstücken zu arbeiten, ja sogar eigene Anpassungen vorzunehmen, um mit seinem Gerät weiterarbeiten zu können. Wir als Fachpersonen überzeugen Kunden, die Stecksysteme in den Baustromverteilern und Geräten zu wechseln. Nur so ist das Übergangsproblem bald gelöst und bringt zudem mehr Sicherheit auf der Bausstelle. (pn)
6
Erdung von Baugerüsten Wir haben für einen Baumeister den
provisorischen Anschluss erstellt. Bei der Schlusskontrolle haben wir auf dem Baugerüst defekte Kabel entdeckt. Interessanterweise löste der FI dabei nicht aus. Bei der genaueren Überprüfung haben wir dann gemerkt, dass das Gerüst total isoliert zur Erde steht. Müsste man ein solches Gerüst nicht an den Potenzialausgleich anschliessen? (R. S. per E-Mail) Die von Ihnen beschriebe Situation hat schon zu mehreren, leider auch tödlichen Unfällen geführt. Isoliert stehende Gerüste auf Baustellen gehören zur
Normalität. Im Falle einer Kontaktierung von defekten Leitern mit den leitenden Teilen eines solchen Baugerüstes funktioniert die automatische Abschaltung selbst mit einem Fehlerstromschutzschalter nicht. Eine nun anstehende Spannungsdifferenz zwischen der Umgebung, beispielsweise geerdete Dachwasserabläufe, der Boden, Fassadenelemente usw., kann zu gefährlichen Situationen führen. Leider kann es auch vorkommen, dass bei einem Umbau Handwerker ihre Elektrowerkzeuge nicht wie vorgesehen am Handwerkerprovisorium, sondern an einem Teil der bestehenden Installation anschliessen und so nicht mal ein FI-Schutzschalter vorhanden ist. Es steht zwar nirgends in der NIN, aber der Anschluss des Baugerüstes an das Potenzialausgleichssystem ist mindestens dringend zu empfehlen. Eine gute Möglichkeit besteht darin, einen Schutzpotenzialausgleichsleiter vom Gerüst an den Hauptschutzleiter anzuschliessen. Aufgrund der mechanischen Belastung sollte ein grösserer Querschnitt als der aus der NIN geforderte Mindestquerschnitt von 6 mm2 verwendet werden. 16 oder gar 25 mm2 sind da sicher vernünftig. Im SEV-Info 2057 vom Juli 2002 sind diese Umstände, auch bei Festzelten, genauer erläutert. (dk)
Abb. 6 Erdung von Baugerüsten 68 I Elektrotechnik 11-09
Seite 182 von 276
NIN-Know-how Abb. 7a
Inhaltsverzeichnis (pdf) auf www.elektrotechnik.ch herunterladen.
Abb. 7b
D
7
Inhaltsverzeichnis NIN 2010 Bei einem Kollegen habe ich gesehen,
dass er in seiner NIN 2005 ein Inhaltsverzeichnis auf den Innendeckel geklebt hat. Gibt es dieses Hilfsmittel auch für die NIN 2010? (A. M. per E-Mail)
Seite 183 von 276
Um in der NIN etwas schnell und einfach zu finden, ist es tatsächlich sinnvoll, sich Notizen und Verweise zuzulegen. Eine wertvolle Hilfe kann auch das Inhaltsverzeichnis sein, welches man auf den Innendeckel des Ordnerumschlages kleben kann. So sehen Sie, auch bei geöffneter NIN, immer das Inhaltsverzeichnis (Bild 7B). Sie können das Inhaltverzeichnis auf www.elektrotechnik. ch im NIN-Know-how-Dossier herunterladen, auf eine A4-Klebetikette drucken und dann in die neue NIN 2010 einkleben. Siehe Abbildung 7A. Elektrotechnik 11-09 I 69
8
Berührungsschutz nach IP-Code In unserer Firma diskutieren wir oft
NIN-Know-how
die verschiedenen Vorgaben aus den Normen. Dabei ist uns aufgefallen, dass beispielsweise auf Schaltgerätekombinationen bei IPSchutz die Bezeichnung IP2XC angebracht ist. Wir finden aber in den NIN nichts, oder verstehen die Bedeutung des dritten Buchstabens nicht. Wie ist das zu verstehen? (N. P. per E-Mail) In den NIN 2005 ist die Bedeutung des Buchstabens hinter den beiden Zahlen zum IP-Schutzgrad tatsächlich nicht sehr ausführlich beschrieben. Ich habe deshalb versucht, die Zusammenhänge in der Skizze darzustellen. Die beiden Zahlen sind ja in unseren Fachkreisen längst bestens bekannt. So gibt die erste Ziffer Aus-
kunft über den Fremdkörper- und Berührungsschutz, während die zweite Ziffer den Wasserschutz bezeichnet. In breiten Kreisen noch immer wenig bekannt ist die Möglichkeit, den IP-Schutzgrad mit einer weiteren Kennzeichnung – eben einem Buchstaben – genauer zu umschreiben. Die Regelung dazu findet man in den EN 60529. Ich traue mich kaum zu erwähnen, dass diese Norm nach dem Zusatzbuchstaben noch einen ergänzenden Buchstaben vorsehen würde. Nun, beim Buchstaben handelt es sich um eine Information nur zum Personen-, bzw. Berührungsschutz. Die NIN verlangen dort, wo Laien Zugang zu elektrischen Betriebsmitteln haben, dass diese mindestens IP XXB oder IP 2X geschützt sind. Leicht zugängliche, horizontale
Abb. 8 70 I Elektrotechnik 11-09
Seite 184 von 276
Deckflächen gar IP XXD oder IP 4X. Der Vorteil mit der Anwendung des Buchstabens liegt nun darin, dass, wenn möglicherweise nicht alle Abdeckungen eines Betriebsmittels die maximale Öffnung von 12 bzw. 1 mm einhalten können, nun die aktiven Teile der eingebauten Teile betrachtet werden können. Wenn zum Beispiel XXB verlangt wird, so muss man sich nicht um die äusseren Abdeckungen kümmern. (dk) Im NIN-Dossier auf www.elektrotechnik. ch finden Sie sämtliche Fragen und Antworten zur NIN. Mit der Suchfunktion können Sie nach bestimmten Stichworten aus den aktuellsten Ausgaben (2009) suchen und erhalten die Fragen/Antworten dazu aufgelistet.
Die Die neue neue Intelligenz Intelligenz
VEGAPULS VEGAPULS Radar-Füllstandmessung Radar-Füllstandmessung Intelligent in die Zukunft: Verbesserte Empfindlichkeit und Genauigkeit erhöhen Intelligent in die Zukunft: Verbesserte Empfindlichkeit und Genauigkeit erhöhen die Messsicherheit in der Praxis. Neue VEGAPULS Antennensysteme für höhere die Messsicherheit in der Praxis. Neue VEGAPULS Antennensysteme für höhere Temperaturen erweitern das Einsatzspektrum. Und die intelligente Software Temperaturen erweitern das Einsatzspektrum. Und die intelligente Software vereinfacht die Inbetriebnahme und meistert selbst schwierige Anwendungen. vereinfacht die Inbetriebnahme und meistert selbst schwierige Anwendungen. Für maximale Zukunftssicherheit: plics®®, das modulare Gerätekonzept von VEGA. Für maximale Zukunftssicherheit: plics , das modulare Gerätekonzept von VEGA. www.vega.com www.vega.com
Seite 185 von 276 VEGA Messtechnik AG ■ 8330 Pfäffikon
Tel. 044 952 40 00 ■ info@ch.vega.com
NIN-Know-how
❚❚Fragen und Antworten zu NIN
NIN-Know-how 51 Oft nimmt man Neuerungen vorerst einmal zur Kenntnis. Zum Beispiel, dass alle freizügigen Steckdosen ab 2010 durch eine Fehlerstrom-Schutzeinrichtung mit einem Bemessungsdifferenzstrom von ≤ 30 mA zu schützen sind. Diese Forderung ist absolut sinnvoll und bringt nun auch viel mehr Sicherheit in unsere Installationen. Die Fragen dazu werden sich erst nach und nach in der Praxis stellen. Wenn Sie nun im neuen Jahr eine kleine zusätzliche Steckdoseninstallation bei einem Kunden planen, ist dann bereits eine Fehlerstrom-Schutzeinrichtung einzubauen? Oder gilt dies nur bei grösseren Neuinstallationen? Solche Fragen beschäftigen bereits einige Leser. Lesen sie dazu die Fragen 3 und 5. Das NIN-Know-how-Team wünscht Ihnen, liebe Leser, einen guten Rutsch ins neue Jahr. Wir freuen uns, auch in 2010 interessante Fragen rund um die NIN zu beantworten.
David Keller, Pius Nauer
1
Querschnitt Hauptpotenzialausgleich
Wir als Ausführende haben mit unserem internen Sicherheitsberater rege Diskussionen betreffend der Dimensionierung des Hauptpotenzialausgleichs. Wir haben als Hausleitung (am HAK angeschlossen) eine Leitung 5×35 mm2. Den Hauptpotenzialausgleich haben wir mit 10 mm2 Kupfer ausgeführt. Nun verlangt unser Sicherheitsberater, dass wir alle Verbindungen mit 16 mm2 ausführen. Er stützt sich dabei auf die NIN, in welcher steht, dass der Hauptpotenzialausgleich auf die Hälfte des Hauptschutzleiters reduziert werden könne. Wir hätten aber bereits den Hauptschutzleiter auf 16 mm2 reduzieren können und haben darum eben diesen 10 mm2 ausgewählt. Was raten Sie uns? (H. S. per E-Mail)
Bis jetzt gültig: Hauptpotenzialausgleich nach Querschnitt Schutzleiter
Genau diese Diskussion führen wir unter Fachleuten schon seit Jahren immer wieder einmal. Und nun freue ich mich auf die Anwendung nach NIN 2010! In der ab nächstem Jahr anwendbaren Fassung richtet sich nämlich die Dimensionierung des Hauptpotenzialausgleichs, welcher ja dann neu «Schutzpotenzialausgleich» heisst (abgekürzt vielleicht dann «Schupo»?), nicht mehr nach dem Hauptschutzleiter (gemäss Präzisierung: den an den Anschlussüberstromunterbrecher angeschlossene Schutzleiter der Hausinstallation), sondern nach der Grösse des Nennstromes (neu Bemessungsstrom) des Anschlussüberstromunterbrechers. Somit muss man endlich nicht mehr diskutieren, ob der effektiv gewählte Querschnitt des Hauptschutzleiters, oder der theoretisch mögliche Querschnitt massgebend für die Dimensionierung des Schutzpotenzialausgleichs ist. Sehen Sie dazu die Bild 1. (dk)
Neu: Hauptpotenzial (Schutz-)potenzialausgleich nach Nennstrom Anschlussüberstromunterbrecher
NIN 2005
NIN 2010
(5.4.7.1)
(Tabelle 5.4.4.1.1.1 B+E)
HauptschutzLeiter
Querschnitt HauptPotenzialausgleich
AnschlussÜberstromUnterbrecher
Querschnitt SchutzPotenzialausgleich
< 10 mm 2
6 (10) mm 2
16 mm
2
25 … 35 mm > 50 mm
2
2
< 40 A
6 (10) mm2
10 mm
2
63 .. 100 A
10 mm2
16 mm
2
125 … 160 A
16 (25 )mm 2
25 mm
2
> 200 A
25 mm
Querschnitt Verdrahtung Schalt gerätekombination
Ich habe eine Frage zur Leiterdimensionierung in Schaltgerätekombinationen. In einer neuen Schaltgerätekombination haben wir einen Abgang eines Leitungsschutzschalters mit einem Bemessungsstrom von 20 A auf Abgangsklemmen verdrahtet. Die Drähte haben wir frei verlegt. Die Verdrahtung haben wir mit einem Querschnitt von 4 mm2 ausgeführt. Wäre es möglich, in diesem Fall auch einen kleineren Querschnitt zu nehmen? (C. Z. per E-Mail) Grundsätzlich muss hier folgende Frage geklärt werden. Wird der Bemessungsstrom des Stromkreises durch die vorgeschaltete Überstrom-Schutzeinrichtung gegeben oder wird sie durch einen nachgeschalteten Verbraucher, zum Beispiel einen Motor definiert? Gibt die Bemessungsauslösestromstärke der ÜberstromSchutzeinrichtung den Bemessungsstrom des Stromkreises vor, so gelten die 20 A. Es gibt in Schaltgerätekombinationen nun mehrere Möglichkeiten wie man Leiter verlegt. Zum Beispiel die Verlegeart in Verdrahtungskanälen, welche sehr sauber aussieht, jedoch bei den einzelnen Leitern nicht sehr beliebt ist. Stellen Sie sich vor, Sie sind ein 1,5-mm2Leiter, verlegt in einem Verdrahtungskanal, und müssen Jahr für Jahr die Abwärme ihrer Nachbarn ertragen. In Verdrahtungskanäle gehören grundsätzlich nur Leiter, welche mit kleinen Strömen betrieben werden. Laststromkreise verlegt man am besten frei. In der NIN 5.3.9.7.5.5.3.5 B+E finden sie die entsprechende Tabelle dazu. Wenn wir das Beispiel mit dem Leitungsschutzschalter von 20 A nehmen, so kann der Querschnitt von 2,5 mm2 gewählt werden. Diese Verlegeart erlaubt es jedoch auch, die einzelnen Leiter eines Stromkreises zusammenzubinden. Ein höherer Querschnitt kann jedoch sinnvoll sein, vor allem in grösseren Schaltgerätekombinationen, damit sich die Erwärmung in Grenzen hält. (pn)
1 Dimensionierung des Schutzpotenzialausgleiches.
1 72 I Elektrotechnik 12/09
2
2
Seite 186 von 276
Wärmekabel über FI Wir haben in einem Einfamilienhaus
eine kleine elektrische Bodenheizung im Bad installiert. Nach den Angaben aus NIN-Kapitel 7.53, haben wir natürlich einen 30 mA FI vorgeschaltet. Nun haben wir auch noch Wärmekabel als Rohrbegleitheizungen angeschlossen. Da das Kapitel 7.53 aber «nur» für Boden- und Deckenheizungen gilt, wissen wir nicht recht, ob wir hier auch einen FI brauchen? (P. B. per E-Mail) Wärmekabel werden tatsächlich für verschiedene Zwecke gebraucht. Neben der Verwendung von Bodenheizungen (was
wahrscheinlich kaum mehr lange für grössere Anlagen zulässig sein wird), werden solche für die Temperaturhochhaltung, beispielsweise Zirkulationsleitungen von Brauchwasserleitungen, gebraucht. Auch für den Frostschutz von Wasseranschlüssen im Freien oder Dachablaufrinnen. Solche können sogar für industrielle Prozesse verwendet werden. Noch in den NIN 2000 war das Kapitel 7.53 mit «In Gebäudeteile integrierte Heizeinheiten» betitelt, was für die meisten Anwendungen von Wärmekabeln natürlich zutraf. Mit der Umbenennung dieses Kapitels in «Fussbodenund Deckenflächenheizungen» stellte sich nach 2005 die Frage nach dem Schutz für die Anwendung von Rohrbegleitheizungen. Mit der NIN 2005 kam auch die Forderung nach dem FI-Schutz für Bodenheizungen. Nun sind in der Zwischenzeit zwei electrosuisse-Infos dazu publiziert worden. In der Fassung vom April 2009 wird beschrieben, dass aufgrund der Anpassung der relevanten Euronorm (62395-1): «Begleitheizungselemente müssen mit einem (einer) gleichmässig verteilt angebrachten leitenden metallischen Geflecht, Mantel, Abschirmung oder einer anderen geeigneten elektrisch leitenden Umhüllung versehen sein. Dieses Geflecht, dieser Mantel, diese Abschirmung oder der leitende Werkstoff muss mindestens 70 % der Oberfläche bedecken und muss den bestimmungsgemässen Betrieb von elektrischen Schutzeinrichtungen zulassen.» Im Weiteren geht aus dem Text die Forderung nach dem FI-Schutz hervor. Da mit abgeschirmten Kabeln aber die Leitungskapazität erheblich vergrössert wird, können hinter einem «normalen» FI nur noch kurze Leitungen angeschlossen werden. Diesem Problem kann man mit dem Einsatz eines «FIK» (kurzzeitverzögert) entgegenwirken. In der Info wird erwähnt, dass in einem solchen Falle gar die Verwendung eines FI
(RCD) mit einem Auslösestrom von 300 mA zulässig wäre, empfohlen wird natürlich ein 30 mA! Die Verwendung eines FI-Schutzschalters (RCD) erfüllt übrigens gerade noch die Forderung aus NIN 4.6.5.1, wonach Widerstände allpolig abgeschaltet werden müssen. Und zu guter Letzt sei einmal mehr darauf hingewiesen, dass allfällige Herstellerangaben immer verbindlich sind und angewendet werden müssen. (dk)
4
Abschaltzeit im Fehlerfall bei einer Motoreninstallation
In der neuen NIN 2010 habe ich im Kapitel 4.1 die neuen Abschaltzeiten nachgelesen. Für Endstromkreise bis und mit 32 A gilt neu eine Abschaltzeit im Fehlerfall von 0,4 s. Für Verteilungsstromkreise und für Endstromkreise mit einem Bemessungsstrom über 32 A ist 5 s gefordert. Soweit ist dies nun eindeutig und klar. Die Frage stellt sich nun aber bei einer Motoreninstallation, welche mit einer Vorsicherung von 40 A abgesichert ist und ein Motorschutzschalter auf den Bemessungsstrom von zum Beispiel 18 A eingestellt wurde (siehe Abbildung 4). Welche Abschaltzeit muss hier eingehalten werden? (R. E. per E-Mail) Die gleiche Installation könnte man auch mit einem Motorschutzschalter mit einer Kurzschluss-Schutzeinrichtung, welche in der Schaltgerätekombination eingebaut wird, realisieren. Dann würde die Schutzeinrichtung auf den Bemessungsstrom des Motors eingestellt, also 18 A. Die Frage nach der Abschaltzeit fällt dann eindeutig auf die 0,4 s aus. Wird die Motoreninstallation nach der Abbildung 3 ausgeführt, so verhält sich dies genau gleich. Der Überstromschutz wurde in den Kurzschlussschutz und den Überlastschutz aufgeteilt. Der Überlastschutz, nämlich der Motorschutzschalter, liegt im Zuge der zu schützenden Leitung und definiert den Bemessungsstrom dieses Endstromkreises. (pn)
Welche Abschaltzeit im Fehlerfall ist gültig? 0,4 s oder 5 s?
M~ 18 A
40 A
3 3 Wärmekabel: abgeschirmt und FI-geschützt: - Rohrbegleitheizung - Bodenheizung - Dachrinnenheizung - verschiedene abgeschirmte Kabel
Die Überlast-Schutzeinrichtung im Zuge der Leitung gibt den Bemessungsstrom der Leitung vor.
4 4 Abschaltzeit im Fehlerfall bei einer Motoreninstallation. Seite 187 von 276
Elektrotechnik 12/09 I 73
NIN-Know-how
3
NIN-Know-how
Tabelle aus NIN COMPACT 6.1.3.6
100A Rs
10000 3
10000 3
10000 3
ON
ON
ON
C16
C16
C16
IKmin= 100 A x 0,66 = 66 A
6 6 Abschaltzeit im Fehlerfall bei einer Kochherdinstallation.
5
Minergie-isolierte Häuser Wir sind an der Planung für ein Ein-
familienhaus. Die Bodenplatte des Hauses wird aus wärmetechnischen Gründen so isoliert, dass unseres Erachtens keine gute Verbindung zum Erdreich besteht. Müssen wir jetzt trotzdem einen Fundamenterder erstellen? (R. S. per E-Mail) Sie brauchen auf jeden Fall einen Erder. Wenn die normale Fundation keine Verbindung zur Erde sicherstellt, so muss eine Alternative gewählt werden. Beispielsweise kommt das Gebäude in den Bereich des Grundwassers zu stehen und muss nun gegen Eindringen von Wasser isoliert werden. So kann dann beispielsweise ausserhalb ein Banderder verlegt werden. Der Erdungsleiter wird dann vielleicht auf Höhe Terrain das Gebäude verlassen und an den Banderder angeschlossen. Oder bei Wärmedämmung (z.B. Minergiehaus) kann ein einzelner Kupferleiter auch unter Terrain zum Banderder hin verlegt werden. Besonders hier ist der Korrosionsschutz zu beachten. Keinesfalls genügt hier schwar-
zer Bandstahl, sondern er muss aus rostfreiem Stahl oder noch besser aus Kupfer bestehen. Gerade die Anschlussstellen sind besonders gut gegen Korrosion zu schützen. Die im Beton verlegten Eisen können für den Potenzialausgleich zusammengeschlossen werden. Das wäre sicher dann zu empfehlen, wenn nicht nur das Kellergeschoss aus Beton besteht. Die Leitsätze SEV 4113 «Fundamenterder» wurden übrigens 2008 überarbeitet und erklären auch mit Skizzen sehr gut, was wie wo gemacht werden muss. (dk)
6
Abschaltzeit im Fehlerfall bei einer Kochherdinstallation
An einem Kochherd wird ein Kurzschlussstrom von 100 A gemessen. Rechnet man den Korrekturfaktor ein, so bleibt noch 66 A, um die Abschaltzeit von 0,4 s einzuhalten. Siehe Abbildung. Damit diese Bedingung bei einem Leitungsschutzschalter 16 A C eingehalten werden kann, müssten wir einen Kurzschlussstrom von mindestens 160 A haben. Kann das Problem nun mit einer Feh-
lerstrom-Schutzeinrichtung mit einem Bemessungsdifferenzstrom von 300 mA gelöst werden oder ist hier zwingend eine Fehlerstrom-Schutzeinrichtung mit einem Bemessungsdifferenzstrom von 30 mA vorzuschalten? (R. E. per E-Mail) In der NIN 4.1.1.4.5 kann nachgelesen werden, dass für die Abschaltung im Fehlerfall Überstrom-Schutzeinrichtungen und Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen verwendet werden dürfen. Beide Schutzeinrichtungen können unter gegebenen Umständen die geforderten Abschaltzeiten einhalten. Bei Überstrom-Schutzeinrichtungen hängt dies, wie bekannt, von der Grösse des Fehlerstromes ab. Eine Fehlerstrom-Schutzeinrichtung reagiert jedoch bereits auf sehr kleine Fehlerströme. Bei einem Kochherd fordert die NIN keinen Schutz durch eine Fehlerstrom-Schutzeinrichtung. Aus diesem Grund kann also in unserem Beispiel auch eine Fehlerstrom-Schutzeinrichtung mit einem Bemessungsdifferenzstrom von 300 mA oder sogar höher eingesetzt werden. Es
Schweizerisch höhere Berufsbildung BMP Elektro-Profi * eduQua 2007 zertifiziert • • •
New learning mit grossem Free-Techno-Park Lern- und Testinseln mit Wissenstransfer im Team Teamteaching: Einer für alle, alle für einen!
Î Gratis Schnupperabend * Anmeldung unter www.e-profi.ch Elektro-Profi BMP * Joweid Zentrum 4 * 8630 Rüti ZH * Telefon: 055 260 36 25 * Fax …28 E-Mail: info@elektro-profi.ch www.e-profi.ch
74 I Elektrotechnik 12/09
Seite 188 von 276
Weiterbildung ist Goldwert
7
Typgeprüfte Schaltgeräte kombinationen
Immer wieder sehe ich auf Schaltgerätekombinationen die Abkürzungen TSK und PTSK, bzw. Typgeprüft nach EN xy. Was bedeutet das eigentlich und müssen unsere Tableaus auch typgeprüft werden? (F. S. per E-Mail) Typenprüfungen kennt man natürlich nicht nur bei Schaltgerätekombinationen. Bei Typenprüfungen werden die verschiedenen Grenzwerte, auch einzelner Betriebsmittel, festgestellt. Bei Typprüfungen von ganzen Schaltgerätekombinationen nach EN 60439-1 werden die verschiedensten Parameter getestet, wie zum Beispiel die Grenztemperaturen, die Isolationseigenschaften, die Kurzschlussfestigkeit und noch einige mehr. Man kann sich ja vorstellen, wie so eine Verteilung spätestens nach der Prüfung der Kurzschlussfestigkeit aus der Wäsche schaut. Die Typprüfung von ganzen Schaltgerätekombinationen macht also dann vor allem Sinn, wenn Serienfertigungen mit immer ziemlich gleichem Aufbau usw. gemacht werden. Schliesslich ist so eine Prüfung durchaus kostenintensiv. In Hausinstallationen
treffen wir am ehesten mal Niederspannungs-Hauptverteilungen an, welche typgeprüft sind. Diese werden ja immer etwa gleich auf- und zusammengebaut. Die Abürzungen TSK und PTSK stehen für typgeprüfte Schaltgerätekombinationen und partiell typgeprüfte Kombinationen. Gerade Installationsverteiler (z. B. Wohnungsverteiler) erstellen wir partiell typgeprüft (müssen wir nach EN 60439-3). Alle Teile, Betriebsmittel und Verbindungen haben für sich einmal eine Typprüfung durchlaufen und man kennt die Grenzwerte, bzw. die Betriebswerte genau. Im Weiteren gilt, dass für Schaltgerätekombinationen mit einer Kurzschlussfestigkeit über 10 kA ein Nachweis verlangt wird. Unter 10 kA ist kein Nachweis der Kurzschlussfestigkeit nötig. Auch kann man auf den Nachweis verzichten, wenn eine strombegrenzende Einrichtung (am besten eine Schmelzsicherung) die Schaltgerätekombination schützt. (dk)
8
Spannungsmessung an Eingangsklemmen
Bei der Inbetriebnahme einer Unterverteilung habe ich mit einem Voltmeter an den Eingangsklemmen die Spannungen gemessen. Zwischen allen Aussenleitern und dem Neutral- und Schutzleiter erschien auf dem Display die volle Spannung. Es schien also alles in Ordnung und so schaltete ich sämtliche Überstrom-Schutzeinrichtungen ein. Kurze Zeit später ging ein in der Unterverteilung eingebautes Steuergerät zu meinem Erstaunen in Rauch auf. Nach langer Suche entdeckte ich, dass der neue Neutralleiter-
trenner der Unterverteilungs-Vorsicherung keinen Kontakt machte. Somit erhielt das Steuergerät aus der Phasenverkettung eine Überspannung und ging defekt. Wie kann ich beim Messen vorgehen, dass mir dies in Zukunft nicht mehr passiert? (J. K. per E-Mail) Heutige elektronische Voltmeter haben sehr oft einen sehr hohen Innenwiderstand. Somit reicht bereits ein kleiner Messstrom, um eine Spannung anzuzeigen. Bei abgetrennten Stromkreisen wird so bereits die induzierte Spannung von anderen Stromkreisen mitgemessen. In ihrem Fall reichte der schlechte Neutralleitertrennerkontakt immer noch, um am Messgerät die volle Netzspannung anzuzeigen. Mit einem Voltmeter, welches einen tiefen Innenwiderstand hat, wäre dies zu vermeiden gewesen. Es gibt jedoch auch andere Methoden, um einen solchen Fehler zu entdecken. Zum Beispiel kann eine Niederohmmessung über dem geschlossenen Neutralleiter aufzeigen, ob der Kontakt sicher geschlossen ist. Eine weitere Möglichkeit gibt die gute alte Glühlampe. Mit ihr wird der Stromkreis belastet und ein sicherer Kontakt des Neutralleitertrenners geprüft. (pn) ❚
Im NIN-Dossier auf www.elektrotechnik. ch finden Sie sämtliche Fragen und Antworten zur NIN. Mit der Suchfunktion können Sie nach bestimmten Stichworten aus den aktuellsten Ausgaben (2009) suchen und erhalten die Fragen/Antworten dazu aufgelistet.
Wir sind da. Halle 3.3 / Stand C22
Würth AG Dornwydenweg 11 4144 Arlesheim Tel. 061 705 91 11 Fax 061 705 94 94 info@wuerth-ag.ch www.wuerth-ag.ch
Lernen Sie Würth kennen. Unsere Standorte finden Sie auf www.handwerker-shop.ch und unsere Produkte im Blätterkatalog auf www.wuerth-katalog.ch
Seite 189 von 276
Elektrotechnik 12/09 I 75
NIN-Know-how
ist auch möglich, eine verzögerte oder eine selektive Fehlerstrom-Schutzeinrichtung einzusetzen. Mit diesen Vorkehrungen ist die Abschaltzeit im Fehlerfall, nämlich dann, wenn es zwischen einem Aussenleiter und einem Schutzleiter zu einem Fehlerstrom kommt, gewährleistet. (pn)
NIN-Know-how
❚❚Fragen und Antworten zu NIN
NIN-Know-how 52 Mit dem Jahr 2010 tritt auch die NIN 2010 in Kraft. Seit diesem Monat können elektrische Installationen nach dieser Norm, spätestens ab Juli müssen sie so ausgeführt werden. Da die Norm schon einige Zeit zur Verfügung steht, können einige Neuerungen kommentiert werden. Sicher werden aber mit der Umsetzung noch viele neue, interessante Fragen auftauchen, wir freuen uns auf diese Herausforderung! In dieser Ausgabe finden Sie einige Antworten zur neuen NIN und vielleicht zu schon bekannten Problemen.
David Keller, Pius Nauer
der Regel keine Angebote soweit voraus, dass die neue Norm nicht berücksichtigt werden könnte. Installationen, welche sich bereits in Ausführung befinden, können verständlicherweise nach der alten NIN 2005 fertig erstellt werden. Für Arbeiten, bei welchen die Ausführung in nächster Zeit erfolgen soll, ist der Zeitpunkt der Eingabe der Installationsanzeige an die Netzbetreiberin massgebend. Hier gilt, alle Installationen, die bis zum 30. Juni 2010 mit einer Installationsanzeige bei der Netzbetreiberin angemeldet werden, dürfen nach der alten Norm ausgeführt werden. Übrigens, die neue Norm gilt nicht für bestehende Anlagen, ausser es handelt sich um erhebliche Sicherheitsmängel einer Installation. So ist zum Beispiel bei einer alten Anlage der Isolationswiderstand massgebend, welcher bei der Errichtung der Anlage von Bedeutung war. Siehe auch Abbildung 1. (pn)
1
NIN 2010 Geltungsbeginn und Übergangsbestimmungen
Im Moment läuft bei uns eine Kalkulation einer grösseren Überbauung. Die Vergabe wird voraussichtlich Anfang 2010 erfolgen. Wie steht es nun mit den Übergangsfristen der neuen Norm? Gerade bei Einsatz der Fehlerstrom-Schutzeinrichtung ist es wesentlich, ob diese einkalkuliert wird oder nicht. (V. R. per E-Mail) Sie finden die Angaben in der NIN 2010 in Artikel 1.0.5. Daraus ist ersichtlich, dass die NIN 2010 ihre Gültigkeit am 1. Januar 2010 erhält. Dieses Datum ist vor allem für kleinere oder mittlere Arbeiten bindend. Die Übergangsfrist entfällt nämlich für Arbeiten, welche nicht mit einer Installationsanzeige gemeldet werden müssen. Gerade hier gehen in
Geltungsbeginn der NIN 2010 gelten nicht für bestehende Installationen
ohne Sicherheitsmängel
Ende Juni 2010
1. Jan 2010 Zeitachse
NIN 2010 NIN 2005
Abb. 1
66 I Elektrotechnik 1/10
Übergangsfrist Für - bereits begonnene Installationen - schon angemeldete, oder bis spätesten 30.06.10 an Netzbetreiberin angemeldete Installationen.
Seite 190 von 276
2
Prüfen von FI-Schutzschaltern Bei der Schlusskontrolle habe ich mit
dem Installationstester verfrühte Auslösungen von mehreren FI-Schutzschaltern festgestellt. Diese lösten zum Teil schon bei 10 bis 12 mA aus. Nun habe ich in den neuen NIN nachgelesen und finde den Text nicht mehr, der wie in der NIN 2005 geheissen hat, dass bei 50% des Nennauslösestromes eben keine Auslösung erfolgen dürfe. Der Hersteller meint aber, seine FI hätten die interne Prüfung nach Norm bestanden und ist nicht bereit, einen Ersatz zu liefern. Was kann ich tun? (F. S. per E-Mail) Die NIN 2010 beschreibt sehr ausführlich, wie RCDs zu prüfen sind, wenn sie für die automatische Abschaltung verwendet werden, also für die Stufe Fehlerschutz. In früheren Versionen der Norm war die Verwendung der RCD vorwiegend als Zusatzschutz beschrieben. Im Gegensatz zum Fehlerschutz im System TN, wo eine Berührungsspannung bis zu 115 V zu erwarten ist, steht beim direkten Berühren in unserem Netz die volle Spannung von 230 V an. Deshalb verlangte die NIN 2005 auch eine Abschaltung bereits innert 0.3 Sekunden. Im Weiteren verlangte die NIN 2005 auch eine Prüfung bei 50 % des Nennauslösestromes, wobei dann keine Auslösung erfolgen durfte. Die NIN 2010 verlangt nun neu in Artikel 6.1.3.10. 2 B+E für die Funktionsprüfung lediglich das Betätigen der Prüftaste. Alle weiteren Messungen werden für den Nachweis des Fehlerschutzes durchgeführt (automatische Abschaltung der Stromversorgung). Im Grunde entspricht diese Handhabung jener, welche auch für andere Schutzgeräte wie Leitungsschutzschalter, Schmelzsicherung. Motorschutzschalter angewandt wird. Wir müssen
Tabelle 2
uns nämlich auf den Hersteller verlassen, dass dieser seine Produkte normenkonform und funktionstüchtig auf den Markt bringt. Diese, für den Hersteller von RCCBs (RCD ohne eingebauten Überstromschutz, also ein FI-Schutzschalter) relevante Norm trägt die Nummer EN 61008-1. Und wenn man darin stöbert, findet man für die Normwerte der Abschaltzeiten bzw. Nichtauslösefehlerstromes die altbekannten Werte: Nichtauslösung bei 0.5 I∆n und Auslösung bei 1 I∆n in 0.3 Sekunden. Die von Ihnen beschriebenen Probleme rühren wahrscheinlich von einer «Vorbelastung» des RCDs. Lange Leitungen führen kapazitive Ableitströme und angeschlossene Geräte dürfen einen bestimmten Ableitstrom aufweisen (siehe Tabelle 2). Messen Sie die Ableitströme mit einer «Leckstromzange» (Stromzange mit hoher Auflösung), oder trennen Sie für die Prüfung des RCD die Installation ab. Wahrscheinlich drängt sich dann eine bessere Aufteilung der Endstromkreise auf. (dk)
3
Sidos-Steckdose bei Kleinarbeiten, Anpassungen und Erweiterungen
Gemäss NIN müssen ab dem 1. Januar alle freizügigen Steckdosen bis und mit 32 A Bemessungsstrom durch eine FehlerstromSchutzeinrichtung von ≤ 30 mA geschützt werden. Es stellt sich nun bei uns die Frage, wie man dies gerade in alten Installationen,
Erweiterungen in Anlagen mit Nullung Sch III
NIN 4.1.1.4.5 Anmerkung 1
Abb. 3
Elektro-Ausbildungszentrum Zentralschweiz Technikumstrasse 1, 6048 Horw T 041 349 51 51 I F 041 349 51 67 I info@eaz.ch
EAZ
Wie Sie richtig bemerkt haben, gilt die Forderung der Fehlerstrom-Schutzeinrichtung auch für Änderungen, Anpassungen und Erweiterungen von bestehenden Installationen. Der Fachmann wird alles daran setzen, den Kunden davon zu überzeugen, dass in der Schaltgerätekombination in diesem Fall eine zusätzliche Fehlerstrom-Schutzeinrichtung eingebaut wird. Somit wird der Schutz nicht nur bei der erweiterten Steckdose erhöht, sondern auch für den Rest der Installation. Natürlich ist dies nicht immer einfach. Aus diesem Grund hält die NIN auch noch andere Varianten bereit. Lässt sich eine FehlerstromSchutzeinrichtung nicht oder nur schwer in die Schaltgerätekombination einbauen, so schafft eine Sidos-Steckdose Abhilfe. Bei alten Anlagen nach Nullung Schema 3 fehlt bekanntlich der Schutzleiter. Kann dieser nicht auf einfache Art nachgezogen werden, so kann nach NIN 4.1.1.4.5. Anmerkung 1, die Aufteilung in einen Schutz- und Neutralleiter auf der Versorgerseite der FehlerstromSchutzeinrichtung erfolgen. Das bedeutet, dass die neue Installation sauber nach dem System TN-S ausgeführt wird und am Anschlusspunkt der neuen Leitung die Aufteilung erfolgt (siehe Abbildung 3). (pn)
www.eaz.ch Æ Weiterbildungskurse Berufs- und Meisterprüfungen Seite 191 von 276
Elektro-Sicherheitsberater/in Elektro-Projektleiter/in Elektroinstallateur/in mit eidg. Diplom Telematik-Techniker/in mit Zertifikat EAZ Elektro-Bauleiter/in mit Zertifikat EAZ Servicemonteur/in mit Zertifikat EAZ
Elektrotechnik 1/10 I 67
NIN-Know-how
bei welchen sogar noch die Nullung Schema 3 angewandt wurde, ausführen muss. (L. M. per E-Mail)
4 NIN-Know-how
Aufgabenunabhängige Abnahme kontrolle
Nach unseren Arbeiten haben wir wie üblich die Schlusskontrolle mit allen nötigen Messungen und Prüfungen durchgeführt. Nachdem der Betrieb nun aufgenommen wurde, erschien ein mit der Abnahmekontrolle beauftragter Kontrolleur. Dieser wollte nun alles für die Isolationsmessung nochmals abschalten. Der Kunde war aber dazu nicht bereit und meinte, wir hätten ja alles schon geprüft. Muss jetzt nochmals abgeschaltet werden, oder darf sich der Kontrolleur auf unsere Mess- und Prüfprotokolle abstützen? (J. W. per E-Mail) Im Grundsatz geht es bei den Kontrollen darum, durch konkrete Prüfungen allfällige Mängel und daraus resultierende Gefahren zu beheben, noch bevor oder unmittelbar nachdem die Anlage in Betrieb geht. So kann ein für alle Beteiligten sicherer Betrieb gewährleistet werden. Dabei ist die baubegleitende Erstprüfung die allerwichtigste! Es kann und darf nicht sein, dass Anlagen, oder eben Teile davon, unter Spannung gesetzt werden, bei welchen beispielsweise die Abdeckungen fehlen und ein Berühren aktiver Teile möglich wird. Genauso wichtig ist ein funktionierender Fehlerschutz, sagen wir zum Beispiel der beidseitig korrekte Anschluss des Schutzleiters. Und was gibt es Beruhigenderes zu wissen, als die Funktionstüchtigkeit eines RCDs? Mit den dafür nötigen Prüfungen darf nie und niemals bis zur Bauübergabe gewartet werden. Und weil das so ist, ist eben jede Fachkraft, welche Anlageteile in Betrieb setzen darf, soweit auch für diese Erstprüfung zuständig. Idealerweise führt man gleich auch noch die Isolationsmessung durch. Und wenn nun diese Prüfungen laufend dokumentiert werden, so hat man jederzeit eine Übersicht, was wo noch für eine umfassende und abschliessende Schlusskontrolle durch eine dafür berechtigte Person nötig wird. Was muss nun das unabhängige Kontrollorgan noch machen? Gerade wenn man selber plant, ausführt und dann noch kontrolliert, ist eben die Wahrscheinlichkeit gross, dass man denselben Überlegungsfehler wiederholt. Da das unabhängige Kontrollorgan weder in die Planung noch in die Ausführung der Anlage involviert war, macht es sich nochmals Gedanken grundsätzlicher Art zu den wichtigen Fragen der Sicherheit und findet dadurch solche Fehler. Im Weiteren führt es eine Art «Plausibilitätsprüfung» durch. Auf68 I Elektrotechnik 1/10
grund der vollständigen technischen Dokumentation (inklusive Mess- und Prüfprotokollen) sowie Stichproben kann es darauf schliessen, dass die Installationen sowohl normenkonform installiert wie auch korrekt geprüft wurden. Ob dazu eine Isolationsmessung nötig wird, muss das Kontrollorgan selber entscheiden. Möglicherweise hat eine «Leckstrommessung» einen zu hohen Ableitstrom aufgezeigt oder auf dem Messprotokoll steht in jeder Zeile der Wert «Unendlich» (was doch sehr viel ist…), weshalb nun der Kontrollierende sicherheitshalber doch noch eine Isolationsmessung durchführen will. Möglicherweise fehlen auf dem Protokoll die Werte der Auslösezeiten der RCD, weshalb eine (nochmalige) Prüfung nötig wird. Im schlimmsten Fall stellt das unabhängige Kontrollorgan gröbere Mängel fest. Dann bricht es die Kontrolle ab und verlangt eine nochmalige Schlusskontrolle und die Behebung der Mängel. Sinnvoll für alle Beteiligten (auch für den Eigentümer) ist es also, wenn die Anlage einmal, aber eben einmal richtig, geprüft wird. Um dies zu koordinieren, sollten sich die Verantwortlichen für Erstprüfung, Schluss- und Abnahmekontrolle rechtzeitig absprechen. (dk)
5
Leitungsverlegung in Räumen mit Bade- oder Duscheinrichtungen
Ich habe gehört, dass in Badzimmern die Leitungsverlegung in der NIN 2010 neu definiert wurde. Stimmt es, dass in solchen Räumen die Leitungen nur noch senkrecht eingespitzt werden dürfen? (R. v. A. per E-Mail) Es ist richtig, dass in der neuen Norm auch ein paar Änderungen im Kapitel 7.01 angebracht wurden. Eine Neuheit ist tatsächlich bei der Verlegung von Leitungen zu finden. Diese Forderungen gelten jedoch nur für Leitungen, welche im Bereich 1 montiert sind. Wird ein Verbrauchsmittel, zum Beispiel ein Ventilator über der Badewanne montiert, so ist die Zuleitung senkrecht von oben oder waagrecht durch die Wand anzuordnen. Dies gilt auch bei Duschen mit oder ohne Wannen. Sind Verbrauchsmittel unter der Bade- oder Duschwanne angeordnet, so hat die Erschliessung senkrecht von unten oder waagrecht durch die Wand zu erfolgen, NIN 7.01.5.2.2. Diese Forderung ist leicht durchzusetzen, wenn bereits bei der Planung dieser Umstand berücksichtigt wird. Durch die Einhaltung dieser Norm hat in Zukunft ein Monteur die Gewissheit, dass er in der Senkrechten zum Verbrauchsmittel gefahrlos eine Befestigung setzen kann. Gerade in diesem Bereich ist der Körperwiderstand einer Person sehr klein. So können bereits durch die Befestigung unter Spannung geratene Teile lebensbedrohliche Auswirkungen haben. Siehe dazu Abbildung 5. (pn)
Richtig: senkrechte Montage von oben!
Bereich 1
Falsch: Leitungen, welche Betriebsmittel im Bereich 1 über der Wanne erschliessen, dürfen nicht schräg durch die Wand oder von unten geführt werden.
Bereich 2 Bereich 0
Abb. 5 Seite 192 von 276
Wasserleitungen als Erder Bei einem Wohnungsumbau habe ich
gesehen, dass die Nullungserdleitung an die Wasserleitung beim Eintritt ins Haus angeschlossen ist. Kann ich das so belassen, oder muss ich einen neuen Erder installieren? (H. S. per E-Mail) Sie können davon ausgehen, dass diese Wasserleitung als Erder nicht mehr taugt. Seit 1972 müssen Wasserleitungen im öffentlichen Netz nicht mehr erdfühlig verlegt werden, und wahrscheinlich ist der metallische Anteil der Hauszuleitung nur noch auf wenigen Metern mit der Erde gut verbunden. Lange Jahre galt aber diese Methode als konform, deshalb trifft man das in älteren Liegenschaften oft auch noch so an. Die NIN lässt einen gewissen Handlungsspielraum für die Notwendigkeit eines Ersatzerders. Zum einen wird ein Ersatzerder dann zum Thema, wenn grössere Umbauten an der elektrischen Installation vorgenommen werden und das Erstellen eines solchen Ersatzerders auch im (finanziellen) Verhältnis steht. Wenn aber die Bestimmungen für den Personenschutz nicht eingehalten werden, so ist ein Ersatzerder zwingend. Möglich wäre das Anschliessen der Betoneisen (weitere Angaben zum Fundamenterder findet man in der SEV-Norm 4113), die Verlegung eines Banderders oder die Bohrung eines Tiefenerders. Auf jeden Fall ist der Ersatzerder zu messen (vor Anschluss an die Haupterdungsschiene oder den Netz-PEN-Leiter). Je kleiner die OHM-Zahl, desto besser der Erder, einen Mindestwert in diesem Sinne gibt es nicht. (dk)
7
Neue Begriffe in der NIN 2010
Bei einer ersten Durchsicht der neuen NIN ist mir aufgefallen, dass einige Begriffe geändert wurden. Gib es in der NIN eine Tabelle, welche eine Übersicht über diese Änderungen schafft. (S. R. per E-Mail) Der aufmerksame Leser wird tatsächlich einige Begriffsänderungen finden. In den Begriffsbestimmungen Kapitel 2 findet man zum Teil hinter den BegrifAlte Begriffe Polleiter Feuerpolizeiliche Behörde Überstromschutzorgane Überstromunterbrecher Minimaler Abstand Instruktionen Lampe Potenzialausgleich Nennstrom Nennleistung Nennauslösestrom RCD Nennwert Energieverbraucher, Verbraucher Einspeisung erstellen Verbraucherüberstromunterbrecher Überlastschutzeinrichtung Kurzschlussschutzeinrichtung Bezügerüberstromunterbrecher Verschalung Netzspannung Schaltvorrichtung
fen in Klammern den alten Ausdruck. Die NIN macht es uns auch insofern leichter, dass in den Titeln der Normentexte zum Teil die alten Begriffe in Klammern stehen. Damit Lehrlinge die verschiedenen Begriffe aus der Berufsschule zuordnen können, haben wir die wichtigsten Änderungen in der nachstehenden Tabelle zusammengefasst.
Neue Begriffe Aussenleiter Brandschutzbehörde Überstrom-Schutzeinrichtung Überstrom-Schutzeinrichtung Trennungsabstand Angaben des Herstellers Leuchte Schutz-Potenzialausgleich Bemessungsstrom Bemessungsleistung Bemessungsdifferenzstrom Bemessungswert Verbrauchsmittel Stromquelle errichten Verbraucherüberstrom-Schutzeinrichtung Überlast-Schutzeinrichtung Kurzschluss-Schutzeinrichtung Bezügerüberstrom-Schutzeinrichtung Abdeckung Bemessungsspannung Schalteinrichtung
Inserat-sw_90x63_elgatech-neu
Sicherheit und Power Ihr kompetenter Partner für Notstrom-Systeme
30.5.2008
17:20 Uhr
EM Art. Nr. J 6470/230 D Grossauer 991 004 288 A. Sässeli & Co AG / Standard AG 096 782 245
AP Dämmerungsschalter mit DCF77 Schaltuhr und Minuterie
Thun · Hinwil · Sargans · www.bimex.ch
NIN-Know-how
6
für Umgebungen, Schaufenster, Reklamen reduziert die Lichtverschmutzung spart Energie senkt Kosten ohne Batterie einfache Bedienung elgatech gmbh · 6078 Bürglen · Tel./Fax 041 678 22 44/45 · www.night-switch.ch
Seite 193 von 276
Elektrotechnik 1/10 I 69
Seite
NIN-Know-how
❚❚Fragen und Antworten zu NIN
NIN-Know-how 53 Einige Leser haben bemerkt, dass sich in der letzten Ausgabe in Antwort 7 ein Fehler eingeschlichen hat. In der Auflistung alter und neuer Begriffe hat sich im unteren Teil der Tabelle eine Verschiebung ergeben. Somit stimmt die Gegenüberstellung der Begriffe nicht mehr. Das korrigierte PDF können Sie online auf www.elektrotechnik.ch herunterladen. Vielen Dank an die aufmerksamen Leser. In dieser Ausgabe beschäftigen wir uns wieder mit Fragen und Problemen rund um die NIN 2010. Viel Vergnügen. David Keller, Pius Nauer
1
Sicherheitsschalter in Hotelküchen
Gemäss NIN müssen in Anlagen, wo Wartungen Verletzungsrisiken beinhalten, Sicherheitsschalter installiert werden. In einer grossen Hotelküche sind einige Geräte in Betrieb, welche zum Teil durch Festanschlüsse, aber auch durch Stecksysteme an das Netz angeschlossen sind. Ist es nun möglich, anstelle einzelner Sicherheitsschalter einen Sicherheitsschalter zu montieren, welcher über einen Schütz die gesamte Anlage abschaltet? (M. O. per E-Mail) In der NIN 4.6.3 finden sie Angaben über das «Schalten für Wartungsarbeiten». So heisst es zum Beispiel, dass Schalteinrichtungen vorgesehen werden müssen, wenn die Wartungsarbeiten solcher Betriebsmittel ein Verletzungsrisiko beinhalten können. In einer Gewerbeküche muss davon ausgegangen werden, dass Servicearbeiten an solchen Betriebsmitteln vorgenommen werden müssen. Dies kann natürlich in Störungsfällen einzelner Geräte auch während dem Betrieb der Küche der Fall sein. Ein solcher Sicherheitsschalter muss in der Nähe des Eingriffortes angebracht werden. In unserem Fall ist dies gegeben, indem der Sicherheitsschalter in unmittelbarer Nähe des Küchengerätes platziert wird. In der NIN wird auch auf die EN602041 5.4 verwiesen, wo man die Anforderungen einer solchen Schaltvorrichtung nachlesen kann. So ist definiert, dass Steckdosen bis zu einem Bemessungsstrom von 16 A auch als Sicherheitsschalter eingesetzt werden können. In diesem Fall ist darauf zu achten, dass die verwendeten Stecksysteme abschliessbare Vorrichtungen aufweisen. Das heisst, dass Geräte mittlerer Leistung über eine CEE16A angeschlossen werden können und somit die Anforderungen für Sicher-
64 I Elektrotechnik 2/10
heitsschalter bereits erfüllt sind. Bei Festanschlüssen oder Anschlüssen über Stecksysteme CEE32A und grösser muss ein separater Sicherheitsschalter vorhanden sein. Nun kommt natürlich der Gedanke auf, dass man Geräte, welche über Stecksysteme ab 32 A angeschlossen sind, über einen Schütz als Gesamtes abschalten könnte. Diese Variante wäre unter Umständen günstiger. Eine gute Hilfe bietet das Dokument CE93-9.d der Suva. In diesem Dokument sind die relevanten Normen für Sicherheitsschalter auf einfache und klare Art zusammengefasst. Darin ist zu finden, dass eine indirekte Abschaltung, also über einen Schütz, nur dann zulässig ist, wenn die gemeinsam geschalteten Betriebsmittel zu einer Funktionseinheit zusammengefasst sind. In einer Gewerbeküche ist dies sicherlich nicht der Fall. Friteuse, Kochherde, Steamer usw. werden von sich aus unabhängig betrieben. Stellen sie sich die Reparatur eines Gerätes während der Betriebszeit vor. Die Wahrscheinlichkeit wäre gross, dass der Servicemonteur nicht einfach den Hauptschalter der ganzen Küche ausschalten könnte oder dürfte, was bei Reparaturarbeiten ein sehr grosses Risiko darstellen würde. (pn)
2
Leiterkennzeichnungen
In der NIN 2010 steht geschrieben, dass die Farben Grün und Gelb nicht für die Kennzeichnung von Aussenleitern verwendet werden dürfen. Die gelbe Farbe war früher für den Nullleiter, das scheint noch verständlich, aber weshalb sollte die grüne Farbe nicht erlaubt sein? (P. S. per E-Mail) Das ist tatsächlich neu in der NIN. Sowohl die Einzelfarbe Gelb wie auch die Einzelfarbe Grün darf nicht mehr für die Aussenleiter verwendet werden. Der Grund liegt bei der Verwechslungsgefahr. Die Norm für die LeiterkennzeichSeite 194 von 276
Abb. 2 Schutzleiterkennzeichnung: Grün-gelb, gelb oder grün?
nung fordert Folgendes: «Bei isolierten Leitern muss die Zweifarben-Kombination GRÜN-GELB derart sein, dass je 15 mm Länge eine der Farben mindestens 30 % und nicht mehr als 70 % der Leiteroberfläche bedeckt; die andere Farbe muss den Rest der Oberfläche bedecken.» Sicher haben Sie auch beachtet, dass bei den grün-gelb gekennzeichneten Leitern nicht beide Farben anteilmässig gleich viel vorkommen. Bei den meisten Drahtisolierungen wird eine Längskennzeichnung angebracht. Wird die Norm tatsächlich eingehalten, und die Farbe Grün bedeckt, beispielsweise die Oberfläche zu 70 %, so könnte dieser Leiter durchaus und je nach Betrachtungswinkel (vielleicht in einer Abzweigdose) für einen grünen «Lampendraht» gehalten werden (Abb. 2). Zum Glück führen wir immer noch bevor wir den Stromkreis unter Spannung setzen eine Schutzleiterprüfung durch und entdecken dadurch einen solchen Fehler noch rechtzeitig. (dk)
3
Freizügige Steckdosen in Wohnbauten
In unserer Firma haben wir in letzter Zeit oft ausführliche Diskussionen über den RCDSchutz von freizügigen Steckdosen. Es heisst doch in den NIN: «Alle Steckdosen, welche freizügig verwendbar sind, müssen bis und mit einem Bemessungsstrom von 32 A durch
Es ist ganz verständlich, dass solche Fragen diskutiert werden, denn die NIN liefert keine Sammlung von Beispielen über die Definition der Freizügigkeit an. Es ist richtig, dass die NIN für Steckdosen mit einem Bemessungsstrom ≤32 A, die zur freizügigen Verwendung bestimmt sind, eine Fehlerstrom-Schutzeinrichtung mit einem Bemessungsdifferenzstrom von ≤30 mA verlangt. Somit müssen «nicht freizügige» Steckdosen nicht durch eine Fehlerstrom-Schutzeinrichtung geschützt sein. Die Überlegungen, warum die NIN für alle Steckvorrichtungen bis und mit einem Bemessungsstrom von 32 A eine Fehler-strom-Schutzeinrichtung verlangt, sind für die Entscheidung, ob freizügig oder nicht, sehr wichtig. Bei Steckdosen werden Verbrauchsmittel angeschlossen, welche während dem Betrieb unter Umständen in den Händen gehalten werden. Bei einem Fehler im Gerät kann es sein, dass das Gehäuse unter Spannung gesetzt wird. Die Muskeln verkrampfen sich und ein Loslassen des Gerätes ist unter Umständen nicht mehr möglich. Eine schnelle Abschaltung des Stromkreises verhindert nun schlimme Folgen. Bei Steckdosen ohne Fehlerstrom-Schutzeinrichtung ist nun die Geschwindigkeit der Abschaltung alleine von der Höhe des Kurzschlussstromes abhängig. Ein langes Gerätekabel senkt den Kurzschluss mehr als ein Kurzes und ein Verlängerungskabel wirkt sogar als «Kurzschlussstromtöter». Eine Fehlerstrom-Schutzeinrichtung schaltet den fehlbaren Stromkreis innert den geforderten 0,4 s aus und zwar unabhängig der Grösse des Kurzschlussstromes. Diese Gedanken helfen nun den Begriff «freizügig» besser zu verstehen. In NIN 4.1.1.3.3 unter Anmerkung steht: Als freizügig verwendbare Steckvorrichtungen gelten solche, die frei zugänglich sind und deren Steckerbild den Anschluss von Verbrauchsmitteln ermöglicht. Frei zugänglich sind Steckvorrichtungen,
wenn sie ohne Demontagen ein Einstecken eines Gerätes, einer Kabelrolle usw. zulassen und zudem mit einem üblichen Steckerbild ausgeführt sind. Bei einer T15- oder T25-Steckdose, vorgesehen für den Geschirrspüler, kann man sicherlich von einer freizügigen Steckvorrichtung ausgehen. Wird doch gerade hier, wenn ausnahmsweise in einem Wohnbau für eine Anwendung Drehstrom benötigt wird, ein Gerät oder eine Kabelrolle eingesteckt. Bei Dampfabzügen und Kühlschränken kann von einer nicht freizügigen Steckvorrichtung ausgegangen werden, wenn sie so angeordnet sind, dass der Zugang erst durch eine Demontage gewährleistet wird. Diese Geräte sind während des Betriebes auch nicht mit den Händen umschlossen und weisen im Falle eines Fehlers nicht die gleich grosse Gefahr auf, wie wenn daran beispielsweise eine Ständerlampe betrieben wird. Ich würde jedoch jedem versierten Elektroinstallateur auch bei diesen Steckdosen eine Fehlerstrom-Schutzeinrichtung empfehlen. Periodische Kontrollen zeigen oft, dass sich der Eigentümer für den laienhaften Einbau von Unterbauleuchten an der Spannung der Kühlschranksteckdosen bedient. Ein spezielles Ste-
ckerbild macht eine Steckvorrichtung «nicht freizügig». In Wohnbauten sind dies vor allem die Anschlusskupplungen und Stecker von Jalousien, Rolladen und Sonnenstoren. Diese müssen dann auch nicht über eine Fehlerstrom-Schutzeinrichtung geschützt werden. (pn)
NIN-Know-how
eine Fehlerstrom-Schutzeinrichtung ≤30 mA geschützt sein.» Demzufolge gilt: «Bei nicht freizügig verwendbaren Steckdosen kann auf die Fehlerstrom-Schutzeinrichtung verzichtet werden.» Mein Arbeitskollege definierte die Steckdosen von Dampfabzug, Kühlschrank und des Geschirrspülers als nicht freizügig und diese müssen nach seiner Meinung somit auch nicht durch eine Fehlerstrom-Schutzeinrichtung geschützt werden. Beim Geschirrspüler bin ich ganz klar anderer Meinung, ich denke, dass diese Steckdose einfach und gut zugänglich ist. Oder ist mit «freizügig verwendbar» etwas anderes gemeint? Muss ein spezieller Steckdosentyp installiert werden? (W. S. per E-Mail)
4
Aufschriften auf Schaltgerätekombination
Als Installationsfirma lassen wir Schaltgerätekombinationen immer von einer externen Firma bauen. Neulich haben wir aber für den Neubau eines Mehrfamilienhauses die Wohnungsverteiler beim Grossisten bestücken lassen und dann so eingebaut. Unser Sicherheitsberater hat nun von uns ein Typenschild für diese Kleinverteiler verlangt, obwohl wir diese selber verdrahtet haben. Müssen wir jetzt so ein Schild anbringen? (A. S. per E-Mail) Schaltgerätekombinationen gelten als Erzeugnisse. Entsprechend gilt die NEV (Niederspannungserzeugnisverordnung) als gesetzliche Grundlage. Die verlangt natürlich die gleichen Sicherheiten für Erzeugnisse wie das die NIV für Installationen verlangt. Deshalb müssen auch Erzeugnisse nach anerkannten Regeln der Technik hergestellt
Aufschriften auf Schaltgerätekombinationen zu deren Bedienung Laien Zutritt haben nach EN 60439- 3 muss sonst in techniMuss als Aufschrift schen Unterlagen aufangebracht sein geführt werden Name des Herstellers X oder Warenzeichen Typenbezeichnung X oder Kennnummer IEC 60439-3 X Stromart (und Frequenz bei WechselX strom); BemessungsbetriebsX spannungen Bemessungsisola tionsspannungen Bemessungsstrom jedes Hauptstromkreises Bemessungsspannungen der Hilfsstrom kreise Kurzschlussfestigkeit IP-Schutzart wenn höher als IP 2XC Massnahmen zum Schutz gegen elektrischen Schlag Betriebs- und Umgebungsbedingungen System nach Art der Erdverbindung Abmessungen Gewicht Bemessungsstrom des X Installationsverteilers
nach NIN 2010 muss sonst in techniMuss als Aufschrift schen Unterlagen aufangebracht sein geführt werden X X
X X X X X X X
X X
X X X
X
X X X
Tabelle 4 Seite 195 von 276
Elektrotechnik 2/10 I 65
NIN-Know-how
werden. Und für Schaltgerätekombinationen gelten die EN 60439 als eben solche. Im Grundsatz kann man davon ausgehen, dass man alle Erzeugnisse identifizieren können muss, insbesondere hinsichtlich des Herstellers, oder Inverkehrbringers aber auch über die für den Gebrauch nötigen technischen Angaben. Bei Schaltgerätekombinationen müssen also auch solche Aufschriften angebracht werden. Wörtlich heisst es in Kapitel 5.1 der erwähnten Euro-Norm: «Jede Schaltgerätekombination muss mit einer oder mehreren Aufschriften dauerhaft so versehen sein, dass diese bei angeschlossener Schaltgerätekombina tion lesbar sind.» Gemäss der Grundnorm (EN 60439-1) müssen mindestens die Angaben über den Hersteller und eine eindeutige Typenbezeichnung in der Aufschrift enthalten sein. Die von Ihnen eingebauten und verdrahteten «Wohnungsverteiler» fallen unter die Bestimmungen des 3. Teiles dieser Norm, mit dem Titel «Besondere Anforderungen an Niederspannungs-Schaltgerätekombinationen zu deren Bedienung Laien Zutritt haben – Installationsverteiler». Darin werden weitere Angaben verlangt (siehe dazu Tabelle 4). Damit hat es sich aber noch nicht. Weitere wichtige Angaben über die Schaltgerätekombination müssen ebenfalls zugänglich sein. Wenn diese weiteren Angaben nicht auch als Aufschriften angebracht sind, so müssen sie in den technischen Unterlagen enthalten sein. Gerade für Wohnungsverteiler würde ich aber empfehlen, diese weiteren Angaben direkt in die Aufschrift zu integrieren, da sonst ein weiteres Papier zur Aufbewahrung nötig wird. Ein Beispiel dazu finden Sie in der NIN in Kapitel 5.3.9.5.1. Ihr Sicherheitsberater hat Sie also richtig beraten. Sie dürfen diese Aufschrift bei Installationsverteilern auch hinter der Abdeckung anbringen, das wäre bei grossen SGKs nicht zulässig. Übrigens, die verlangte Stückprüfung dürfen Sie in die Schlusskontrolle der Installation mit einbeziehen, damit ersparen Sie dem Kunden ein weiteres Papier zur Aufbewahrung. (dk)
von ≥1 MΩ eingehalten wird? Das Problem ist nur, dass oft nicht klar ersichtlich ist, ob wirklich Überspannungs-Schutzeinrichtungen des Typs 3 (Feinschutz) eingebaut sind oder nicht. Ist dieses Problem in der NIN gelöst? (S. B. per E-Mail) Überspannungs-Schutzeinrichtungen des Typs 1 und 2 sind in der Regel in der Haupt- bzw. in der Unterverteilung eingebaut. Diese kann man bei den meisten Produkten durch einfaches herausziehen vom Netz trennen. Dies sieht die NIN auch so vor. Bei Überspannungs-Schutzeinrichtungen des Typs 3 erfolgt der Einbau meist direkt im Einlasskasten einer Steckdose. Dies würde bedeuten, dass sämtliche Steckdosen demontiert werden müssten, um die Überspannungs-Schutzeinrichtung vom Netz zu trennen. Hier kommt die Aussage der NIN zur Anwendung, dass, wo es aus praktischen Gründen nicht sinnvoll ist, solche elektrischen Betriebsmittel zu trennen, mit einer Messspannung von 250 V gemessen werden darf. Ob es sich nun um Überspannungs-Schutzeinrichtungen handelt, zeigt nun die Isolationsmessung einmal mit 500 V (schlechter Wert) und einmal mit 250 V auf. In Anlagen nach NIN 2010 muss gemäss 5.4.3.2.1 möglichst nahe am Speisepunkt des Stromkreises ein Hinweis angebracht werden. Daraus muss auch ersichtlich sein, wo die verschiedenen Überspannungs-Schutzeinrichtungen eingebaut sind. Natürlich kann der Einbauort auch im Schema aufgezeichnet sein, oder es wird eine Beschriftung an den entsprechenden Steckdosen angebracht. Siehe dazu auch Abbildung 5. (pn)
Bei Umbauarbeiten ist mir aufgefallen, dass auf den Zählerplatten Schilder angebracht waren, mit der Bezeichnung «Nullung Schema I». Was bedeutet das? Der Begriff Nullung bezeichnet die Schutzmassnahme, bei welcher die Körper der Betriebsmittel mit dem Nullleiter verbunden werden. Dabei entsteht bei einem Isolationsfehler ein Kurzschluss am Körper und der vorgeschaltete Überstromunterbrecher schaltet den fehlerhaften Stromkreis ab. Möglicherweise wundern Sie sich jetzt über die Bezeichnung Nullleiter. Diese Bezeichnung passt aber gut zur Nullung, denn zu jener Zeit, als man diese Schutzmassnahme «Nullung» nannte, hiess der heutige Neutralleiter auch noch Nullleiter. Schon die HV (HausinstallationsVorschriften) von 1985 änderten diese Begriffe. Aus Nullung wurde TN. Das heutige System TN gleicht der Nullung technisch betrachtet aufs Haar genau. Beim System TN kann die Verbindung vom Neutralleiter zum Körper an unterschiedlicher Stelle erfolgen. Wenn diese Verbindung direkt bei den Betriebsmitteln erfolgt, so übernimmt der Neutralleiter gerade auch noch die Schutzleiterfunktion, also PE plus N ergibt PEN. Da der Schutzleiter nun eben mit dem Neutralleiter kombiniert geführt ist, steht der dritte Buchstabe «C» (combinée) hinter der Bezeichnung TN, also TN-C. Idealerweise wird aber der Schutzleiter ab dem Speisepunkt separat geführt und so kommt der Buchstabe «S» (separee) hinter die Bezeichnung TN, also TN-S. Zu Zeiten der Nullung
Der genaue Einbauort muss möglichst nahe an der Speisestelle des Stromkreises ersichtlich sein!
Isolationsmessung an Anlagen mit Überspannungs-Schutzeinrichtungen
66 I Elektrotechnik 2/10
Nullung Schema II
ÜberspannungsSchutzeinrichtungen SPDs
5
In den NIN 2010 habe ich in 6.1.3.3.3 gelesen, dass für die Isolationsmessung die Überspannungs-Schutzeinrichtungen nicht zwingend vom Netz getrennt werden müssen. In diesem Fall kann man mit einer Messspannung von 250 V messen und es reicht, wenn somit ein Isolationswiderstand
6
NIN 5.3.4.2.1
Typ 3
Achtung: Überspannungsschutz in Steckdosen Büro EG
10000 3 OFF
C13
Unterverteilung Abb. 5 Seite 196 von 276
Achtung: Überspannungsschutz in Steckdosen Büro EG
7
Verzicht auf Schutzkragen mit Fehlerstrom-Schutzeinrichtung 10 mA
In der NIN 2005 war es noch möglich, dass bei Steckdosen auf den Schutzkragen verzichtet werden durfte, wenn dafür eine Fehlerstrom-Schutzeinrichtung von 10 mA eingebaut wurde. Dieser Text ist in der NIN 2010 nicht mehr enthalten. Ich habe nun das Problem, dass ich bei einem älteren Haus eine Aussensteckdose montieren soll. Die Nass-Steckdosenmodelle (Sidos) sind nun aber alle ohne Schutzkragen. Gibt es dazu eine Lösung? (J. R. per E-Mail) Ihre Aussage betreffend der Anwendung einer Steckdose ohne Schutzkragen und einer Fehlerstrom-Schutzeinrichtung von 10 mA (Sidos) trifft zu. Neu ist es nicht mehr möglich, an Orten, wo eine Steckdose mit Schutzkragen durch die Norm gefordert ist, eine Sidos T12 10 mA zu installieren. Einige Hersteller haben schnell reagiert und bieten bereits Sidos mit Schutzkragen sowohl in trockener als auch in nasser Ausführung an (Abb. 7). (pn)
8
NHS von Laien bedienbar
Bei uns im Betrieb gibt immer wieder mal die Frage über das Schliesssystem von Schaltgerätekombinationen mit NHS zu Diskussionen Anlass. Da dieses Sicherungssystem nur durch elektrotechnisch unterwiesene bzw. instruierte Personen bedient wer-
Sidos mit Schutzkragen NIN-Know-how
wies man diesen Verbindungsarten «Schemanummern» zu. So hiess Nullung Schema I (eins), dass der Schutzleiter separat geführt wurde und Nullung Schema III (drei) bedeutete die kombinierte Führung. Mit einem ganz wesentlichen Unterschied entspricht also das heutige System TN-C der alten Nullung Schema III: Zu Zeiten der Nullung war kein Mindestquerschnitt für den «Nullleiter» gefordert, heute müsste ein PEN-Leiter mindestens 10 mm2 Querschnitt aufweisen. Der Vollständigkeit halber sei auch noch die Bezeichnung Nullung Schema II (zwei) erklärt. Dieses würde heute mit System TN-C-S bezeichnet. Dabei wird ab dem Speisepunkt der Schutzleiter mit dem Neutralleiter kombiniert geführt und im Verlaufe der Installation in die beiden Schutz-, bzw. Neutralleiter aufgetrennt. In alten, bestehenden Anlagen nach Nullung Schema III wurde bei Erweiterungen ab dem jeweiligen Anschlusspunkt der Schutzleiter separat geführt, die Auftrennung zur Nullung Schema I zum Beispiel in einer Abzweigdose vollzogen und so entstand Nullung Schema II. (dk)
Einsatzgebiete: Vor allem für Erweiterungen in Stromkreisen ohne vorhandene Fehlerstrom-Schutzeinrichtung an trockenen Orten wo die NIN einen Schutzkragen verlangt.
Einsatzgebiete: Vor allem für Erweiterungen in Stromkreisen ohne vorhandene Fehlerstrom-Schutzeinrichtung an nassen und feuchten Orten.
Abb. 7
den darf, bin ich der Meinung, dass der Benutzerkreis BA4 durch eine mit Werkzeug oder Schlüssel zu öffnende Schliessvorrichtung beschränkt werden muss. Beim Studium von NIN und EN 60439 kam ich jedoch nicht auf eine eindeutige Antwort. NIN 4.3.1.2 sagt aus, dass Sicherungssysteme ohne Passeinsätze nur von instruierten Personen bedient werden dürfen. (L. W. per E-Mail)
ges oder Schlüssels geöffnet werden kann. Dabei muss beim Zugriffspunkt ein Warnschild angebracht werden (schwarzer Blitzpfeil auf gelbem Grund in schwarzem Dreieck). Als Werkzeuge und Schlüssel gelten beispielsweise Schraubenzieher, Gabelschlüssel, Dreikant- und Vierkantschlüssel, Münzen, Inbusschlüssel, Doppelbartschlüssel, Kaba-, SEA-Schlüssel usw. (dk)
NHS (Hochleistungssicherungen) dürfen insbesondere von Laien nicht bedient werden können, weil diese Systeme keine Passeinsätze haben. So dürfen solche Systeme in Installationsverteilern (siehe auch Frage Schweiz. höhere Berufsbildung BMP eduQua 2009 zertifiziert 2) nicht verwendet werden. Wenn in grösseren Aktuelle Kursdaten 2010 Æ Neu: „New learning mit deduktiven Lernmethoden“ Schaltgerätekombinationen Geräte wie LeiEidg. Berufsprüfungen: tungsschutzschalter, Kurs Sicherheitsberater BS Æ ab 04. Mai 2010 Kurs Sicherheitsberater BS Æ ab 06. September 2010 FehlerstromschutzElektro-Projektleiter BE Æ ab 06. Mai 2010 schalter, Rücksteller von Elektro-Projektleiter BE Æ ab 08. September 2010 thermischen Auslösern Telematik-Bauleiter BL Æ ab 05. Mai 2010 usw. von Laien bedient Einsteigerkurs für Elektromonteur (Modul 1 – 3) werden müssen/können Telematik-Projektleiter BT Æ ab 05. Mai 2010 Vollkurs für „echte Telematiker EFZ“ (Modul 4 – 6) und trotzdem NH-SysEidg. Höhere Fachprüfungen: teme vorhanden sind, so Meisterkurs dipl. Elektro-Inst. HE Æ ab 13. Mai 2010 müssen Massnahmen Meisterkurs dipl. Elektro-Inst. HE Æ ab 03. Sept. 2010 getroffen werden, um Meisterkurs dipl. Telematiker HT Æ ab 06. Mai 2010 ein zufälliges Bedienen Praxisprüfung FK / gemäss NIV (Praxisbezug notwendig) durch Laien zu verhinEidg. Praxisprüfung PX Æ ab 04. Mai 2010 Oder auf Anfrage, flexibler Einstieg in BS oder HE Klassen dern. Solche MassnahNeu Zertifizierte KNX Grundkurse ab sofort Neu men können sein: • New learning mit grossem Free-Techno-Park • Zusätzliche Abde• Volontärtage bei fehlender Praxis (Zusatzmodule) ckung, welche sich nur • Bestes Kosten–Nutzen–Verhältnis Æ Rechnen Sie ! mit Werkzeug entferTag der offenen Türe (17.00 bis 19.00 Uhr) nen lässt oder 01. März 2010 12. April 2010 03. Mai 2010 • Türe, Deckel, VerkleiFaxen an: 055 260 36 28 Joweid Zentrum 4 * 8630 Rüti ZH * 055 260 36 25 dung, welche nur mitinfo@elektro-profi.ch www.elektro-profi.ch hilfe eines WerkzeuSeite 197 von 276
Elektrotechnik 2/10 I 67
Aus- und Weiterbildung
Leistungsstarke LED-Produkte von Zumtobel faszinieren durch hohe Effizienz, hervorragende Farbwiedergabe, Wartungsfreiheit und anspruchsvolles Design.
Im Zusammenspiel mit intelligenten Lichtsteuerungen entstehen dynamische Lösungen, die Lichtqualität und Energieeffizienz optimal verbinden.
Intelligente Lichtlösungen von Zumtobel sind in perfekter Balance von Lichtqualität und Energieeffizienz – in HUMANERGY BALANCE.
SUPERSYSTEM: LED-Hybrid Leuchtensystem für komplexe Beleuchtungsaufgaben
CRAYON: LED-Downlight für eine energieeffiziente Allgemeinbeleuchtung
RESCLITE: Die Power-LED für neue Massstäbe in der Sicherheitsbeleuchtung
www.zumtobel.ch/LED 68 I Elektrotechnik 2/10
Seite 198 von 276
AERO II: LED-Hybrid für die innovative effiziente Beleuchtung von Büroarbeitsplätzen
NIN-Know-how
❚❚Fragen und Antworten zu NIN
NIN-Know-how 54 Artikel aus der NIN 2010, welche man vor ein paar Monaten einfach als neu hingenommen hat, gilt es nun, in die Praxis umzusetzen. Es ist geradezu natürlich, dass nun Fragen dazu auftauchen. Muss ich nun bei Reparaturauf trägen, wie zum Beispiel bei einem Ersatz einer Steckdose wirklich eine Fehlerstrom-Schutzeinrichtung nachrüsten? Meistens sind solche Lösungen nicht ganz einfach und bescheren dem Kunden dazu einen finanziellen Mehraufwand. David Keller und Pius Nauer
1
RCD-Pflicht bei Reparaturen
Nach NIN 2010 müssen alle Steckdosen bis und mit 32 A Bemessungsstrom durch eine Fehlerstrom-Schutzeinrichtung geschützt sein. Bei Neubauten ist dies kein Problem. Nun habe ich einen Kunden mit einem Einfamilienhaus, welches keine Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen eingebaut hat. Der Kunde möchte im Wohnzimmer eine zusätzliche Steckdose, eventuell sogar ein geschaltetes Modell. Der Einbau einer Fehlerstrom-Schutzeinrichtung verteuert nun die ganze Installation. Eventuell müssen sogar noch Installationsfehler behoben werden, damit der Einsatz des RCD-Schutzes möglich wird. Kann man bei solchen bestehenden Anlagen nicht auf die Fehlerstrom-Schutzeinrichtung verzichten? Bis jetzt wurde es doch auch so gehandhabt, dass wenn man in einem Bad eine bestehende Steckdose ausgewechselt hat, nicht neu eine Fehlerstrom-Schutzeinrichtung montiert werden musste. (A. M. per E-Mail) Sie erwähnen grundsätzlich zwei verschiedene Situationen, welche man nicht miteinander vermischen darf. Zum einen handelt es sich um eine Erweiterung einer Steckdose und zum anderen um einen Ersatz eines bestehenden Betriebsmittels. Die NIN schreibt in 1.1.1.2 Buchstabe f, dass die Norm auch bei Änderungen und Erweiterungen einzuhalten ist. Wird nun also eine zusätzliche Steckdose installiert, so geschieht dies nach den Normen der NIN 2010. In diesem Fall ist auch die Pflicht einzuhalten, eine FehlerstromSchutzeinrichtung einzubauen. Wenn der Kunde nun eine geschaltete Steckdose möchte, so müssen bestimmt auch Drähte nachgezogen werden. Das heisst, der Aufwand der Installation erhöht sich sowieso, was die Kosten einer Fehlerstrom-Schutzeinrichtung wiederum in ein anderes Verhältnis setzen. Verhindern Installationsfehler, also Isolationsdefekte den Einsatz von Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen, so
66 I Elektrotechnik 3/10
sind diese zu beheben. Auch in alten Anlagen gilt nämlich die Einhaltung der Isolationswerte. Bei einer periodischen Kontrolle müsste dies ohnehin beanstandet werden. Bei Anlagen nach Nullung Schema 3 besteht nach NIN 4.1.1.4.5 Anmerkung 1 die Möglichkeit, das Problem mit einer Sidos zu lösen. Wichtig scheint mir eine richtige Aufklärung des Kunden durch den Installateur. Lassen sie die wichtigen Argumente einer FehlerstromSchutzeinrichtung und deren Sicherheiten nicht aus. Vielleicht möchte der eine oder andere Kunde auf einmal mehr Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen als nötig sind. Wird nur eine Steckdose ausgewechselt, also an der Installation nichts geändert, so kann der Einsatz einer Fehlerstrom-Schutzeinrichtung nicht verlangt werden. Der versierte Elektroinstallateur wird aber auch hier die besonderen Argumente einer Fehlerstrom-Schutzeinrichtung dem Kunden näherbringen. Die Entscheidung bleibt aber beim Eigentümer einer elektrischen Installation. (pn)
2
Abschliessbare Anlageschalter
Wir haben für Lüftungsmotoren Anlageschalter installiert. Nun wurde bei der Abnahme bemängelt, dass diese nicht abschliessbar seien. In der NIN steht aber, dass wenn der Schalter dauernd unter der Kontrolle der ausführenden Person ist, könne auf diese Vorrichtung verzichtet werden. Müssen wir jetzt diese Schalter abändern? (H. S. per E-Mail)
Im Zusammenhang mit den Forderungen zum Schutz bei Wartungsarbeiten werden oft auch Begriffe verwechselt. Der von Ihnen erwähnte Anlageschalter entspricht nach Ihrer Beschreibung eher der Funktion des Sicherheitsschalters. Auch werden solche Schalter in der Praxis oft als «Revisions- oder Wartungsschalter» bezeichnet. Dieser Schalter soll bei der Wartung, der Reparatur, oder der Instandhaltung eines elektrisch angetriebenen Teils eine sichere Ausführung dieser Arbeiten ermöglichen. Gerade bei Revisionsarbeiten sind sehr oft mehrere Personen aus verschiedenen Fachkreisen an der Arbeit, und es ist deshalb wichtig, dass jede dieser Personen für sich einen sicheren Betriebszustand herstellen kann. Aus den Forderungen der SUVA geht hervor (nachzulesen SUVA-CE939.d), dass es deshalb möglich sein muss, drei Vorhängeschlösser anzubringen. Die NIN schreibt zwar unter 4.6.3.2, dass keine solche Vorrichtung vorhanden sein müsse, wenn der Schalter dauernd unter der Kontrolle derjenigen Person ist, die diese Wartung durchführt. Diese Bestimmung stammt schon aus früheren Versionen der NIN/HV. Aus heutiger Sicht wird es schwierig, ohne Abschliessvorrichtung die Forderungen der SUVA einzuhalten. Die Mehrkosten für eine solche Abschliessvorrichtung rechtfertigen aber kaum eine Diskussion von mehr als drei Minuten, weshalb der Grundsatz gelten
Anlageschalter Hauptschalter Netztrenneinrichtung Farbe: schwarz- grau immer abschliessbar
Sicherheitsschalter Revisionsschalter Wartungsschalter
Not-Aus/ Not-Halt
Farbe: schwarz- grau immer abschliessbar
Farbe: rot auf gelbem Hintergrund
Bild 5
Seite 199 von 276
3
Schalten des Neutralleiters
Bei Schlusskontrollen stelle ich immer wieder fest, dass gewisse Verbrauchsmittel wie Geschirrspüler, Waschmaschinen usw. einen schlechten Isolationswert aufweisen. Bei Geräten, welche über eine Steckvorrichtung angeschlossen sind, kann durch Ausstecken das Gerät von der Installation getrennt werden. Ist jedoch ein Schalter montiert, so ist beim Ausschalten der Verbraucher über den Neutralleiter immer noch an der Anlage. Ein Kollege meinte, dass er bei solchen Verbrauchern auch den Neutralleiter über den Schalter führt, da die NIN eine allpolige Abschaltung verlangt. Ich bin der Meinung, dass der Neutralleiter nicht geschalten werden darf. Was meint die NIN dazu? (A. M. per E-Mail)
Der Begriff allpolig heisst, dass bei Drehstromgruppen mindestens alle Polleiter (neu Aussenleiter) geschaltet werden müssen. Die NIN verlangt diese allpolige Abschaltung in 4.6.5.1.2 für Wassererwärmer, Dampferzeuger und Widerständen. Früher war das Schalten des Neutralleiters tatsächlich nur dann erlaubt, wenn der Neutralleiter-Schaltkontakt ein Spätöffner und Frühschlies ser zugleich war. Heute findet man in der NIN unter 4.6.1.2.3.2 Folgendes: Das Schalten des Neutralleiters ist in Anlagen nach System TN-S erlaubt, sofern die dazugehörigen Aussenleiter gleichzeitig geschaltet werden. Wie sie sehen, ist es also möglich, auch den Neutralleiter von Verbrauchern mitzuschalten. Für die Isolationsmessung kann dies nur von Vorteil sein. (pn)
die SGK zur Steuerung einer Maschine dient, kann es durchaus Sinn machen, den aus der EN 60204 geforderten Anlageschalter in diese zu integrieren. Dabei muss besonders darauf hingewiesen werden, dass dieser Anlageschalter (auch Hauptschalter oder Netztrenneinrichtung genannt) so montiert wird, dass er von aussen her bedient werden kann! Es ist aber durchaus zulässig, in eine SGK einen Hauptschalter einzubauen. Meines Erachtens ist es sogar sehr sinnvoll, wenn dieser auch den Neutralleiter schaltet. So kann der erste Punkt der fünf Sicherheitsregeln einfach und sicher erfüllt werden und eine Isolationsmessung ist bei der periodischen Kontrolle in einem ersten Schritt ebenfalls einfach durchzuführen. Dieser Schalter muss nicht unbedingt von aussen bedient werden können, sind es doch Elektrofachkräfte, die diesen dann bedienen und sich der Gefahren bewusst sind. (dk)
5
NIN 2010, Verzicht auf Isolations messung
Kürzlich habe ich an einer Fachtagung aufgeschnappt, dass die Isolationsmessung hinter einer Fehlerstrom-Schutzeinrichtung nicht mehr gemacht werden muss. In der NIN finde ich jedoch keinen entsprechenden Artikel? Welche Werte gelten bei alten Anlagen? (P. R. per E-Mail) Die NIN unterscheidet in Kapitel 6 zwischen Erstprüfungen und wiederkehrenden Prüfungen. Unter Erstprüfungen gelten gemäss Niederspannungs-Installationsverordnung die baubegleitende Erstprüfung, Schlusskont-
Isolationswiderstände Isolationswiderstände elektrischer Anlagen Nennspannung Stromkreis V
Prüfspannung V
Sicherheitskleinspannung SELV
250 V
0.25M
0.5M
Schutzkleinspannung PELV
250V
0.25M
0.5M
50V bis 500V
500V
0.5M
1.0M
50V bis 500V mit SPDs Typ 3
250V
>500V
1000V
trockene und feuchte Räume 300V gegen Erde
UN der Anlage
0.25M
nasse und korrosionsgef. Räume 300V gegen Erde
100V
0.05M
trockene und feuchte Räume 300V gegen Erde
UN der Anlage
0.5M
nasse und korrosionsgef. Räume 300V gegen Erde
100V
0.25M
4
Anlageschalter in Schaltgeräte kombinationen
Wo steht geschrieben, dass in gewerblich genutzten Schaltgerätekombinationen ein Hauptschalter eingebaut werden muss? Sind das Schalter für Wartungsarbeiten, oder eher Notschalter nach NIN? (D. W. per E-Mail) Für Schaltgerätekombinationen (SGK) gelten die Europäischen Normen EN 60439. Darin wird nirgends gefordert, einen Anlageschalter vorzusehen. Sobald
rolle und die Abnahmekontrolle. Bei diesen Kontrollen fordert die NIN auf jeden Fall eine Isolationsmessung. Gleichgültig, ob nun eine FehlerstromSchutzeinrichtung vorgeschaltet ist oder nicht. Das heisst also, dass bei einer neuen Installation niemals auf die Isolationsmessung verzichtet werden darf. Im Kapitel 6.2 wird die wiederkehrende Prüfung, also die periodische Kontrolle, beschrieben. Unter NIN 6.2.2.2 finden sie nun tatsächlich, dass hinter einer Fehlerstrom-Schutzeinrichtung auf die Messung der Isolationswerte verzichtet werden kann. Dies ist auch verständlich, denn die Fehlerstrom-Schutzeinrichtung überprüft den Isolationswiderstand dauernd. Weiter schreibt die NIN auch, dass bei Kontrollperioden von 20 Jahren, also bei Wohnbauten, auf die Isolationsmessung verzichtet werden kann. Dieser Artikel sollte nur dann angewendet werden, wenn das System einer Installation keine Messung zulässt. Bei Anlagen nach Nullung Schema 3 ist dies zum Beispiel der Fall. Bei Anlagen nach System TN-S gibt bei periodischen Kontrollen die Isolationsmessung auch Auskunft darüber, ob gewisse Eigenleistungen von Laien sauber ausgeführt wurden. Dieser Artikel ist auf keinen Fall so zu verstehen, dass bei Wohnbauten bei periodischen Kontrollen die geforderten Werte nicht mehr eingehalten werden müssen. Es gelten hier immer die Werte, welche zum Zeitpunkt der Erstellung der Installation ihre Gültigkeit hatten. In Bild 5 sehen sie eine Zusammenfassung der verschiedenen Isolationswerte. (pn)
Riso vor 1995
Riso ab 1995
Riso ab 2010
1.0M
1.0M
1.0M
Merke: Es gilt immer der Wert, welcher im Jahr der Erstellung der Installation seine Gültigkeit hatte!
Bild 5 Seite 200 von 276
Elektrotechnik 3/10 I 67
NIN-Know-how
muss: An einen Sicherheitsschalter gehört immer eine Abschliessvorrichtung! Im Weiteren sei hier noch darauf hingewiesen, dass jede Maschine eben einen Anlageschalter benötigt. Dieser ist nicht zu verwechseln mit dem vorhin beschriebenen Sicherheitsschalter! (Bild 2). Beim Anlageschalter muss immer eine Abschliessvorrichtung vorhanden sein, hier sind keine Ausnahmen vorgesehen. (dk)
Eine neue Baumaschine mit einem Kompressormotor muss eingespiesen werden. An dieser Baumaschine ist ein CEE 63 A Stecker vorhanden. Mir wurde nun aufgetragen, ab einem bestehenden Steckdosenverteiler mit einer freien CEE 32 A Steckdose diese Installation zu tätigen. Folglich würde diese Installation dann so aussehen, dass am Anschlusskabel für die Baumaschine ein Stecker CEE 32 und eine Kupplungssteckdose CEE 63 A vorhanden wäre. Ist das zulässig? (O. B. per E-Mail) Nein. Alle Betriebsmittel müssen natürlich auf den Bemessungsstrom ausgerichtet und dimensioniert werden. Wenn die Baumaschine mehr als 32 A Nennstrom aufnimmt, so müssen die Steckvorrichtungen diesen Strom sicher führen können, also mit dem nächst grösseren Typ CEE 63 bestückt werden. Zudem wäre es ja möglich, dass dieses Anschlusskabel plötzlich für andere Zwecke verwendet wird. Es wäre also möglich, Geräte bis 63 A an dieses Kabel anzuschliessen. Wenn alles andere richtig installiert ist, dann würde das vorgeschaltete Überlastschutzorgan zwar ansprechen und den Stromkreis abschalten. So wäre die Steckvorrichtung 32 A geschützt. Da jedoch damit zu rechnen ist, dass noch nicht überall die Steckdosen nicht höher als ihr Nennstrom abgesichert sind (diese Forderung ist 10 Jahre alt), wäre es möglich oder sehr wahrscheinlich, dass die Steckvorrichtung Schaden nimmt. (dk)
7
Kabelpritschen als Schutz-Potenzialausgleichsleiter
Unsere Netzbetreiberin behauptet, dass nach NIN 2010 ein Kabelpritschen nicht mehr als Schutz-Potenzialausgleichsleiter benutzt werden darf. Ist dem wirklich so? (P. R. per E-Mail) Hier hat es in der neuen Ausgabe der NIN tatsächlich eine Änderung gegeben. In früheren Ausgaben war diese Frage, was nun alles als Schutz-Potenzialausgleichsleiter verwendet werden darf, nie ganz abschliessend beantwortet. In NIN 5.4.3.2.3 enthält die Norm eine Auflistung, was nicht als SchutzPotenzialausgleichsleiter dienen darf. Hier werden zum Beispiel Rohre, welche brennbare Flüssigkeiten enthalten, also Gasleitungen, Ölleitungen usw. erwähnt. Ebenfalls aufgelistet sind Kabelwannen und Kabelpritschen. Diese 68 I Elektrotechnik 3/10
müssen natürlich weiterhin an den Schutz-Potenzialausgleich angeschlossen werden, dürfen aber nicht als Schutz-Potenzialausgleichsleiter dienen. In Zukunft ist das Mitführen eines separaten Leiters in Kabelpritschen nötig. (pn)
8
3-fach-Steckdosen einphasig anschliessen
Wir dürfen eine bestehende Anlage in einen Partyraum umnutzen. Dabei treffen wir folgende Situation: Zuleitung: 3LNPE, Elektrotableau: 3 Phasen FI-LS, Steckdosen: 3-fach, Typ 13. Bei der Steckdose sind ja der Neutralleiter und die Erdung geschlauft. Und die Polleiter haben wir auf die Steckdosen zyklisch verteilt. Frage: ist das zulässig oder dürfen die Steckdosen nur einphasig angeschlossen werden? (G. B. per E-Mail) Steckdosen 3-fach, Typ 13 sind auf eine Bemessungsspannung von 230 V und einen Strom von 10 A ausgelegt. Damit ist ein Anschluss 3× 400 V nicht zulässig! Früher wurde das sehr oft ohne nennenswerte Probleme einfach gemacht – ob zulässig oder nicht. Mit den heutigen Verbrauchern zeigen sich aber zusehends Probleme. In Drehstromnetzen kann bei unsymmetrischer Belastung der Neutralleiter maximal den Aussenleiterstrom führen – aber nur den 50-Hz-Anteil! Da aber vermehrt und je länger je mehr Geräte angeschlossen werden, welche nichtsinusförmige Ströme führen, führt das zu höheren Strömen im Neutralleiter. Die
harmonischen Oberschwingungen (ungerade, ganzzahlige Vielfache der Grundschwingung) addieren sich arithmetisch im Neutralleiter. So ist es nicht nur möglich, sondern häufig Tatsache, dass im Neutralleiter ein grösserer Strom fliesst als in den zugehörigen Aussenleitern. Das führt auch an den Anschluss- und Klemmstellen öfter zum Abbrand und in der Folge zum Neutralleiterunterbruch. Die Folgen können Sie bei den Versicherungen nachfragen. Deshalb darf bei Drehstromgruppen der Neutralleiter auch nicht an Steckdosen Typ 12/13 abgeschlauft werden. (dk)
9
Bereiche in einer Dusche
Ein Kunde hat in seiner Dusche die Brause nahe an der Decke montiert. Ist es richtig, dass der Bereich 1 und 2 sich trotzdem nur bis zu einer Höhe von 2,25 m erstreckt? (E. H. per E-Mail) Gemäss NIN 2005 war es tatsächlich so, dass die Bereiche 1 und 2 auf einer Höhe von 2,25m endeten. Dies machte jedoch in Fällen, wo die Brause höher angebracht wurde, keinen Sinn. Der umsichtige Elektroinstallateur dehnte in solchen Fällen die Bereiche in seiner Verantwortung aus. In der Ausgabe 2010 ist diese Sache nun neu geregelt. Als Obergrenze der Bereiche gilt eine Höhe von 2,25 m. Ist ein Wasserauslass oder ein Brausekopf jedoch höher als 2,25 m montiert, so gilt dies als Begrenzung der Bereiche. Siehe dazu Bild 9. (pn) ❚
Einteilung der Bereiche in Räumen mit Badewanne oder Dusche Seitenansicht
1
2
1
2 2.25m
NIN-Know-how
Bemessungsstrom Steckvorrichtungen
2.25m
6
60cm
60cm Wanne
Wanne bis Wannenrand Bild 9 Seite 201 von 276
bis Wannenrand
NIN-Know-how
❚❚Fragen und Antworten zu NIN
NIN-Know-how 55 Zum Teil enthält die neue NIN auch Empfehlungen, welche für eine gute Installation angewendet werden können. Manchmal liegt es aber auch in der Genauigkeit des Lesers, wie der entsprechende Artikel interpretiert wird. Zum Beispiel schreibt die NIN, dass der Spannungsfall zwischen Anschlussüberstrom-Schutzeinrichtung und dem Endverbraucher nicht grösser als 4 % sein soll. Das Wort «Soll» bedeutet nicht zwingend ein «Muss». Vielmehr ist es hier dem Eigentümer überlassen, ob er mit einem grösseren Spannungsfall leben kann. Gerade der Spannungsfall ist eine Grösse, welche auch von anderen Faktoren, wie zum Beispiel dem Betriebsstrom abhängig ist. Diese und andere Fragen haben wir wiederum für Sie gelöst.
David Keller, Pius Nauer
sätzlichen Schutz. Deshalb gilt neben dem Artikel 6.1.3.10 für die Kontrolle auch der Artikel 6.1.3.7. Darin ist zu finden, dass eine Fehlerstrom-Schutzeinrichtung mittels Sichtprüfung und durch Messungen zu prüfen ist. Mit der Sichtprüfung muss festgestellt werden, ob zum Beispiel der richtige Bemessungsdifferenzstrom gewählt wurde oder ob die Fehlerstrom-Schutzeinrichtung richtig abgesichert ist. Weitere Punkte zur Sichtprüfung sind auf der Abbildung 1 ersichtlich. Für die Messung schreibt uns die Norm das überprüfen der Wirksamkeit der Schutzmassnahmen mit einem geeigneten Messgerät nach EN 61557 vor. Das heisst, dass eine Fehlerstrom-Schutzeinrichtung mit einem Fehlerstrom ausgelöst werden muss. Die Auslösezeit darf dabei nicht grösser als 0,4 s sein. Dieses Vorgehen entspricht der 100%-Prüfung.
1
rüfung Fehlerstrom-SchutzP einrichtung
In den NIN im Artikel 6.1.3.10 und in den dazugehörigen B+E Blättern habe ich gelesen, dass eine Fehlerstrom-Schutzeinrichtung mittels Drücken der Prüftaste einer Funktionsprüfung unterzogen werden muss. Ist es richtig, dass neu eine Funktionsprüfung mittels Drücken der Prüftaste bei einer Fehlerstrom-Schutzeinrichtung ausreicht und damit auf die Messung der Auslösezeit mit einem Messgerät verzichtet werden kann? (M. R. v. R per E-Mail) In der NIN 2010 ist die Prüfung der Fehlerstrom-Schutzeinrichtung nicht mehr so genau beschrieben, wie es in früheren Versionen abgedruckt war. Eine Fehlerstrom-Schutzeinrichtung dient dem zu-
Messung NIN 6.1.3.7
Sichtprüfung NIN 6.1.3.7 ►Symbole auf RCD
28ms
►Bemessungsdifferenzstrom
RCD
►Beschriftungen ►angeschlossener Querschnitt ►Richtige Absicherung des RCD
Die Auslösung einer FehlerstromSchutzeinrichtung muss mit einem Messgerät nach EN 61557 geprüft werden. Die Messung muss mit einem Fehlerstrom in der Höhe des Bemessungsdifferenzstroms der FehlerstromSchutzeinrichtung erfolgen.
►etc.
Funktionsprüfung Durch das Drücken der Prüftaste muss die Funktion einer Fehlerstromschutzeinrichtung geprüft werden. NIN 6.1.3.10
Praxistipp: Test
F
ON I
-25
13AC IΔn 0.03A
Um die Betriebssicherheit zu überprüfen, empfiehlt sich, die Fehlerstrom-Schutzeinrichtung mit einer 50%-Prüfung zu testen.
1 72 I Elektrotechnik 4/10
Seite 202 von 276
Das heisst, man stellt den Fehlerstrom beim Messgerät auf die Grösse des Bemessungsdifferenzstromes der Fehlerstrom-Schutzeinrichtung ein. Früher hat die Norm zusätzlich eine 50%-Prüfung gefordert. Diese Forderung ist neu nicht mehr zu finden. Die 50%-Prüfung diente vor allem der Beriebssicherheit. So konnten nämlich Vorbelastungen einer Fehlerstrom-Schutzeinrichtung ausfindig gemacht werden, welche durch Ableitströme von Leitungen und Verbrauchern entstehen. In diesen Fällen lohnt es sich oft, eine kurzzeitverzögerte FehlerstromSchutzeinrichtung einzusetzen um spätere Fehlauslösungen zu verhindern. Aus diesen Gesichtspunkten macht es also weiterhin Sinn, auch die 50%-Prüfung durchzuführen. Mit dem Drücken der Prüftaste muss die Funktion der Fehlerstrom-Schutzeinrichtung nun noch geprüft werden. (pn)
2
Schlechte Beispiele? Mit grossem Interesse lese ich jeweils
die Elektrotechnik. Leider ist mir schön öfter aufgefallen, dass Installationen, die für meine Begriffe nicht sorgfältig ausgeführt sind, in ihrer Fachzeitschrift abgebildet werden. Konkret: Abbildung 6 Erdung von Baugerüsten in ET 11/09, der Erdanschluss am Baugerüst müsste sicher mit einer ordentlichen Erdleitungsbride erfolgen. (Nicht mit einer Bride vom Gerüstbauer die für andere Zwecke dient.) (F. W. per E-Mail) Wie heisst es doch so schön: «Es ist keiner so schlecht, um nicht noch als schlechtes Beispiel zu dienen.» Da in der Praxis meistens die schlechten Beispiele mehr zu reden geben, werden gerade solche oft besser dokumentiert, als die guten Beispiele. Und deshalb stehen
zulässig? keine konforme Erdleitungsbride
2
oft mehr Bilder von schlechten Beispielen zur Verfügung. Aber: Bei dem von Ihnen erwähnten Bild sollte nicht ein schlechtes Beispiel gezeigt werden! Vielmehr wollte ich aufzeigen, dass manchmal mit wenig Aufwand viel erreicht werden kann. Sie haben natürlich Recht, dass diese Gerüstbride nicht alle Anforderungen an eine Erdleitungsbride erfüllt, aber sie ermöglicht trotzdem eine gute Verbindung zum geerdeten Schutzleiter. Zulässig oder nicht? Um das zu beantworten zitiere ich folgenden Normentext (NIN 5.1.A.1.3): «Provisorische Anlagen dürfen entsprechend der kurzen Benützungsdauer einfacher erstellt werden, wobei….» Mit diesem «einfacher erstellten» Erdanschluss wird im erwähnten Beispiel sehr viel erreicht, nämlich dass bei einem defekten Gerät, oder eben auch defekten Kabel sowohl die automatische Abschaltung, wie die sichere Auslösung eines FI- Schutzschalters (RCD) funktionieren kann. (dk)
Spannungsfall eines einphasigen Stromkreises
3
Kurzschlussstrom nach RCD Kürzlich diskutierten wir über den
Einsatz von Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen. Schon mehrfach haben sie in ihrem NIN-Know-how auch darüber berichtet. Sie vertreten die Meinung, dass hinter einer Fehlerstrom-Schutzeinrichtung die Grösse des Kurzschlussstromes keine Rolle mehr spielt und deshalb auch nicht gemessen werden muss. Wir sind uns einig, dass die Fehlerstrom-Schutzeinrichtung unabhängig der Grösse des Kurzschlussstromes die geforderten Abschaltzeiten einhalten wird. Ein Kollege meint jedoch, dass auch hinter einer Fehlerstrom-Schutzeinrichtung der Kurzschlussstrom zwingend eingehalten werden muss, da ansonsten der Spannungsfall nicht eingehalten werden kann. (M. F. per E-Mail)
triebsstrom. Ein klein belasteter Stromkreis, zum Beispiel von einer Beleuchtung, wirft einen kleineren Spannungsfall ab als ein Stromkreis mit grosser Belastung. Studieren sie dazu die Abbildung 3. Aus der Abbildung ist ein Stromkreis ersichtlich, welcher nach ihren Angaben einen zu kleinen Kurzschlussstrom aufweist. Man beachte, dass die Leitung 3 × 1,5 mm2 rund 75 m lang ist. Der Spannungsfall ist in der NIN zwischen Anschlussüberstromunterbrecher und dem Verbrauchsmittel definiert. Der an der Steckdose gemessene Kurzschlussstrom steht jedoch auch in der Abhängigkeit des Schleifenwiderstandes am Anschlussüberstromunterbrecher. Daraus ist ersichtlich, dass zur Einhaltung des in der NIN angegebenen Spannungsfalls nicht nur die Grösse des Kurzschlussstromes, sondern vielmehr der Leitungswiderstand zwischen Anschlussüberstromunterbrecher und des Verbrauchsmittels massgebend ist. Wäre in meinem Beispiel der Stromkreis dreiphasig ausgeführt, so könnte die Leitung sogar doppelt so lang sein und die Spannungsfälle würden die gleichen bleiben. Eine gute Hilfe ist das Diagramm in der NIN unter 6.C.4. Daraus können die maximalen Leitungslängen in Abhängigkeit des Querschnittes und des Belastungsstromes herausgelesen werden. Die aufgeführten Leitungslängen gelten für dreiphasige Stromkreise. Bei einphasigen Stromkreisen muss die Leitungslänge durch zwei geteilt werden. Sie sehen also, den Spannungsfall alleine nur über den gemessenen Kurzschlussstrom zu definieren ist falsch. (pn)
UV = RS × I = 1,84Ω ×1,1A = 2,0V
UV = ok
250W ≈1,1A
UV = RS × I = 1,84Ω × 4,35 A = 8,0V
UV = ok
1000W ≈4,35A
UV = RS × I = 1,84Ω × 8,7A = 16,0V
UV = nicht ok!
2000W ≈8,7A
UV =
HAK
U0 ×UV % 230V ×4% = = 9,2V 100% 100%
3 x 1,5 mm2 LN13AC 30mA
Länge der Leitung ca. 75m RS =
3
U 230V = = 0,46Ω I 500 A
500A
RS = RSSteckdose − RHAK = 2,3Ω − 0,46Ω = 1,84Ω
Rs
RS =
Seite 203 von 276
100A Rs
U 230V = = 2,3Ω I 100 A
Elektrotechnik 4/10 I 73
NIN-Know-how
Wie sie richtig bemerken, ist die automatische Abschaltung im Fehlerfall bei einer Fehlerstrom-Schutzeinrichtung unabhängig der Grösse des Kurzschlussstromes erfüllt. Natürlich muss neben dem Personenschutz auch noch weiteres geprüft werden. Ist zum Beispiel der Leitungsschutz erfüllt? Diese Frage lässt sich mit Ja beantworten, wenn eine Leitung nicht übersichert ist. Bei übersicherter Leitung muss der Kurzschlussschutz berechnet werden. Ein weiterer Punkt ist der Spannungsfall. In der NIN 5.2.5.1 steht geschrieben: Der Spannungsfall zwischen Anschlussüberstromunterbrecher und Verbrauchsmittel soll nicht grösser als 4 % der Bemessungsspannung des Netzes sein. Der aufmerksame Leser dieses Artikels bemerkt, dass die Einhaltung des Spannungsfalls nicht zwingend gefordert ist. Es steht an dieser Stelle ein «Soll» und nicht ein «Muss». Es ist nun also grundsätzlich dem Eigentümer einer elektrischen Installation überlassen, ob er dieser Forderung nachkommen will oder nicht. Oft werden durch Herstellerangaben von Gebrauchsmitteln maximale Spannungsfälle angegeben. Hier ist natürlich klar, dass man den Angaben der Hersteller entsprechen muss. Bei einem Wohnbau ist es nun ganz klar dem Eigentümer überlassen, ob er bei allen Leitungen diesen maximalen Spannungsfall einhalten möchte. Hängt der Spannungsfall mit dem Kurzschlussstrom zusammen? Nur bedingt. Der Spannungsfall steht in Abhängigkeit des Schleifenwiderstandes zwischen Anschlussüberstromunterbrecher und des Verbrauchsmittels und mit dem Be-
4 NIN-Know-how
Schmelzsicherung zur Kurzschlussstrombegrenzung
In den NIN steht, dass bei Schaltgerätekombinationen als Angabe für die Kurzschlussfestigkeit anstelle der beiden Werte Icp und Ipk auch die maximale Sicherung angegeben werden könne. Diese ist doch schon mit dem Nennstrom der Schaltgerätekombination gegeben, oder wie ist das zu verstehen? (H. S. per E-Mail) Im Obstladen nicht die Äpfel mit den Birnen verwechseln! Der Nennstrom (Bemessungsstrom) einer Schaltgerätekombination hat mit der Kurzschlussfestigkeit nichts gemeinsam. Aber das Sicherungssymbol auf dem Leistungsschild kann schon verwirren. Die beiden Werte Icp und Ipk deklarieren die maximale Kurzschlussfestigkeit der SGK. Wenn ein Kurzschlussstrom an der Eingangsklemme den angegebenen Wert nicht überschreitet, wird oder muss die SGK diesen unbeschadet überstehen. In der Planungsphase weiss man aber oft noch nicht, welcher Kurzschlussstrom am Einbauort der SGK anstehen wird. Gerade Schmelzsicherungen begrenzen während dem Abschaltvorgang den Kurzschlussstrom durch den sehr hohen Lichtbogenwiderstand sehr stark. So kann man aus den Strombegrenzungsdiagrammen entnehmen, dass z. B. eine Schmelzsicherung mit einem Nennauslösestrom von 125 A einen prospektiven Kurzschlussstrom von 50 kA auf eine maximale Spitze von 10 kA beschränkt. So kann also ein Schaltgerätekombination-
Hersteller anstelle der Kurzschluss festigkeit eine «strombegrenzende Einrichtung vor der Einspeisung» verlangen und deklariert das am einfachsten mit dem Sicherungssymbol und maximalen Bemessungsstrom auf dem Leistungsschild. (dk)
5
Überlast-Schutzeinrichtung für Motoren ≤ 500 W
In den NIN 4.3.3.3.2.1.4 ist zu lesen, dass bei Motoren mit einer Bemessungsleistung ≤ 0,5 kW auf eine Überlast-Schutzeinrichtung verzichtet werden kann, wenn sie nicht in feuergefährdeten Räumen montiert und unbeaufsichtigt sind. Wie ist der Begriff unbeaufsichtigt definiert? Wie sieht es hier konkret bei einer Umwälzpumpe oder bei einer kleinen Teichpumpe aus. (G. R. per E-Mail) Unbeaufsichtigt heisst, dass dieser Motor auch in Betrieb sein kann, wenn keine Personen dabei sind. Dass heisst, der Motor wird zum Beispiel durch eine Steuerung in Betrieb gesetzt. Grundsätzlich müssen alle Motoren mit mehr als 500 W Bemessungsleistung durch eine Überlast-Schutzeinrichtung geschützt werden. Motoren mit einer Bemessungsleistung bis zu 500 W müssen also nur dann durch eine ÜberlastSchutzeinrichtung geschützt sein, wenn sie in feuergefährdeten Betriebsstätten montiert sind und unbeaufsichtigt betrieben werden. Die Teichpumpe (≤ 500 W) in ihrem Fall ist nicht in einem feuergefährdeten Raum montiert.
Schaltgerätekombination
25A Maximaler Strom im Betrieb
oder
Icp 6.0kA Ipk 10.0kA Maximaler Kurzschlussstrom an der Eingangsklemme, Schaltvermögen der eingebauten Betriebsmittel
MAX 125A Strombegrenzende Einrichtung in der Einspeisung, z.B.: Schmelzsicherung 125A
4 74 I Elektrotechnik 4/10
Seite 204 von 276
Deshalb entfällt hier die Forderung, dass sie mit einer Überlast-Schutzeinrichtung geschützt werden muss. Wenn die Umwälzpumpe in einem feuergefährdeten Raum, zum Beispiel einer Schreinerei angeordnet ist, so muss diese auch dann durch eine ÜberlastSchutzeinrichtung geschützt werden, wenn die Bemessungsleistung unter 500 W ist. Wenn in der Schreinerei eine kleine Standbohrmaschine, Bemessungsleistung ≤ 500 W betrieben wird, so muss diese nicht zwingend durch eine Überlast-Schutzeinrichtung geschützt sein, da sie während dem Betrieb beaufsichtigt ist. (pn)
6
Messung und Protokollierung des Schutzleiterwiderstandes
Bei der Erstprüfung verwende ich immer eine Taschenlampe für die Schutzleiterprüfung. Nun habe ich von meinem Chef eine neue Protokollvorlage erhalten, bei welcher nicht mehr einfach die PE-Prüfung als «ok» abgehakt werden kann, sondern in einer Spalte ein Ohm-Wert eingetragen werden muss. Auf meine Frage, mit welchem Messgerät ich diese Messung nun machen müsse und wie hoch denn der maximal zulässige Wert sein dürfe, habe ich aber keine Antwort erhalten. Können Sie mir weiterhelfen? (E. F. per E-Mail) Um die Frage seriös zu beantworten, muss man sich die Gegenfrage stellen, welche Aufgabe ein Schutzleiter eigentlich übernehmen muss. Geerdete Schutzleiter benötigen wir ja für die automatische Abschaltung einer Stromversorgung im Fehlerfall. Dabei hat der Schutzleiter die Aufgabe, während der für die Abschaltung nötigen Zeit den entsprechenden Fehlerstrom zu führen. Das für die Beurteilung der Schutzmassnahme nötige Kriterium ist die Abschaltzeit. Diese hängt vom Zusammenwirken des Schutzorgans mit dem Fehlerstrom (Kurzschlussstrom im System TN) ab. Je höher der Fehlerstrom, desto schneller schaltet das Schutzorgan den Stromkreis ab. Der Fehlerstrom wiederum ist abhängig, nebst der Netzspannung natürlich, von der Schleifenimpedanz, welche sich wesentlich aus folgenden Impedanzen zusammensetzt: Trafo, Aussenleiter, Schutzleiter, Schutzpotenzialausgleichsleiter, Erdübergang und im System TN-C-S noch vom PEN-Leiter. Insgesamt also muss diese Impedanz so klein sein, dass der nun fliessende Fehlerstrom genügend gross ist. Den Nachweis für das Funktionieren dieser Schutzmassnahme erbringen
16 A betragen. Darf ich nun dieses SIDOSModell übersichern, obwohl die NIN dies für Steckdosen nicht mehr erlaubt? Der Bemessungsstrom des Geschirrspülers ist kleiner als 10 A. (G. P. per E-Mail)
7
Bis anhin haben wir in grösseren Anlagen immer unsere Trasse für die Elektrokabel auch als Potenzialausgleichsleiter verwendet. Nun hat uns der Planer erklärt, dass mit der neuen NIN das nicht mehr zulässig sei. Ich finde aber in der NIN 2010 zum Thema Potenzialausgleichsleiter keine solche Information. (M. B. per E-Mail)
Absicherung SIDOS Steckdosen
Bei Küchenumbauten zweigen wir vom Kochherdanschluss oft eine Leitung ab, um für den Geschirrspüler eine Steckdose zu montieren. Nach NIN 2010 ist nun diese Steckdose mit einer Fehlerstrom-Schutzeinrichtung zu schützen. In den Datenblättern zur SIDOS ist ein Nennstrom von 10 A angegeben. Gemäss Angaben des Herstellers darf jedoch beim Modell mit Bemessungsdifferenzstrom von 30 mA die Vorsicherung
Es ist richtig, dass diese Angaben so noch zu finden sind. Eine SIDOS T12 mit einem Bemessungsdifferenzstrom von 30 mA durfte wirklich mit 16 A abgesichert werden. Gemäss 5.1.2.1.2 dürfen Steckdosen nicht mehr übersichert werden. Dies gilt natürlich nun auch für die erwähnten SIDOS-Steckdosen. Die Hersteller haben sehr schnell reagiert und neue Modelle entwickelt. So finden sie neu neben der SIDOS T12 auch das Modell T23. Dieses löst ihr Problem. Bei einem Anschluss für den Geschirrspüler können sie eine SIDOS T23 einbauen und somit ist auch die Absicherung vom Kochherd mit 16 A in Ordnung. (pn)
8
Trasse als Potenzialausgleichsleiter
Wie ja schon in den letzten Ausgaben im NIN-Know-how erwähnt wurde, haben einige Begriffe geändert. So
auch die Begriffe um den Potenzialausgleich. So haben wir bis heute den Hauptpotenzialausgleich und den zusätzlichen Potenzialausgleich gekannt. Neu gehören beide zum Schutzpotenzialausgleich. Für den Zusatzschutz wird ein «zusätzlicher Schutzpotenzialausgleich» installiert. Damit fallen die nicht für den Zusatzschutz geforderten Teile unter den Überbegriff Schutzpotenzialausgleich. Diese Definition könnte jetzt schon da und dort zu Verwirrungen führen. So heissen ja die Potenzialausgleichsleiter neu Schutzpotenzialausgleichsleiter, oder einfach auch Schutzleiter. Deshalb findet man die von Ihnen erfragte Forderung unter dem Zwischentitel «Arten von Schutzleitern» (NIN 5.4.3.2). Unter Punkt 3 wird beschrieben, welche Teile eben nicht als Schutzpotenzialausgleichsleiter verwendet werden dürfen, tatsächlich auch Kabelwannenund Pritschen. Unsere Kabeltrasse werden aber in den Schutzpotenzialausgleich einbezogen. Ausser für den zusätzlichen Schutzpotenzialausgleich sollen möglichst nicht separate Leiter installiert werden. Das Ziel muss sein, die ausgedehnten, leitenden Teile zu einem möglichst engmaschigen «Käfig» zusammenzuschlies sen. Dabei sind die Verbindungen so kurz wie möglich zu halten. So gesehen macht es wahrscheinlich auch nicht Sinn, die Trasse selber als Potenzialausgleichsleiter zu verwenden, vielmehr werden sie an möglichst vielen Stellen mit anderen Teilen verbunden. (dk)
Dipl. Techniker/in HF (Höhere Fachschule) Vorbereitung auf den Abschluss der Höheren Fachschule, das höchste Diplom im Nicht-Hochschulbereich. Die ideale Weiterbildung für erfolgreiche Absolventen einer technischen Berufslehre, welche eine verantwortungsvolle Tätigkeit in einer Führungsposition oder als anerkannter Fachspezialist in Wirtschaft oder Verwaltung anstreben. Dipl. Techniker/in HF «Elektrotechnik» Dipl. Techniker/in HF «Kommunikationstechnik» Dipl. Techniker/in HF «Informatik
22. Oktober 2010 bis Oktober 2013 April 2011 bis April 2014 April 2011 bis April 2014
Informationsveranstaltung: Donnerstag, 8. Juli 2010, 18.30 bis ca. 20.00 Uhr Schlosstalstrasse 139, 8408 Winterthur, Telefon 052 260 28 01, Fax 052 260 28 03, info@stfw.ch, www.stfw.ch
Seite 205 von 276
Mit der STFW praxisnah zum Berufserfolg.
Elektrotechnik 4/10 I 75
NIN-Know-how
wir darum mit der Messung der Schleifenimpedanz (die Messgeräte rechnen dann den möglichen Strom aus und zeigen diesen im Display). Der Anteil des Schutzleiterwiderstandes in dieser Fehlerschleife ist also für die Wirksamkeit dieser Schutzmassnahme zweitrangig. Wichtig aber ist, dass der Schutzleiter beidseitig gut angeschlossen ist. Um diese Durchgängigkeit zu prüfen, genügt tatsächlich eine Art Durchgangsprüfung. Die Norm verlangt deshalb auch eine «Niederohmmessung», wobei der Prüfstrom mindestens 200 mA betragen muss. Mit der Taschenlampe können Sie eine solche Messung durchführen und protokollieren das mit «ok». Wenn Sie nun aber genau wissen wollen, welchen Ohm-Wert der Schutzleiter aufweist, so dürfen Sie sicher auch den genau gemessenen Wert eintragen. Dabei gebe ich noch zu bedenken, wie einfach es praktisch überhaupt möglich ist, nur den Schutzleiterwiderstand ohne den Einfluss des Potenzialausgleiches messen zu können. (dk)
NIN-Know-how
❚❚Fragen und Antworten zu NIN
NIN-Know-how 56 Die immer kürzer werdenden Abstände der Normenrevisionen fordern sowohl Ausführende wie auch Kontrollierende, um einerseits auf dem neuesten Stand der Technik zu bleiben, aber auch um sich zu erinnern, zu welcher Zeit welche Norm oder Vorschrift gerade gültig war. Manchmal muss man den einen oder anderen Satz mehr als einmal durch lesen, um zu verstehen, was wirklich gemeint ist, und so entstehen vielleicht auch verschiedene Interpretationen. Solche und andere Fragen beantworten wir dieses Mal und wünschen Ihnen viel Vergnügen beim kritischen Lesen.
David Keller, Pius Nauer
1
Querschnitt ortsfester Leitungen
In einem Bürogebäude müssen wir eine grosse Anzahl von elektrisch betriebenen Jalousien anschliessen. Die Jalousiemotoren haben nur eine geringe Leistung. Aus Platzgründen würden wir gerne alles mit 1 mm2 Kabeln verlegen und diese mit 6 A Bemessungsstrom absichern. Ist dies nach den neuesten Normen zulässig? (P. F. per E-Mail) Die NIN unterscheidet grundsätzlich zwischen ortsfesten und ortsveränderlichen Leitungen. In ihrem Fall sind die Leitungen als ortsfest zu betrachten. In der Tabelle NIN 5.2.4.3 drückt sich die Norm ganz klar über die Mindestquerschnitte aus. Bei ortsfesten Leitungen ist dies mindestens ein 1,5 mm2. Sie sind natürlich frei, die Leiter unter ihrer maximalen Strombelastbarkeit abzusichern. Deshalb einen kleineren Querschnitt zu wählen, ist jedoch unzulässig. (pn)
2
Freizügige Verwendung von Steckdosen
Wir müssen in unserem Betrieb eine zusätzliche Steckdose CEE 16 A montieren. Eigentlich würden wir diese gerne neben eine bestehende I 16-Steckdose montieren und parallel von dieser Steckdose abnehmen. Auf die neue NIN angesprochen, meint mein Chef nun, dass wir über die Steckdosen einfach einen abschliessbaren Holzverschlag setzen könnten und dass diese somit nicht mehr freizügig verwendet werden können. Kann man also anstelle eines FI einfach eine Abschliessvorrichtung anbringen? (A. U. per E-Mail) Das Thema Freizügigkeit im Zusammenhang mit der Forderung nach dem zusätzlichen Schutz durch RCD für 68 I Elektrotechnik 5/10
Steckdosen wird ein Dauerbrenner. Um Ihre Frage und vielleicht auch ähnliche Interpretationen zu beantworten, muss man sich erst einmal fragen, zu welchem Zweck eine Steckdose vorgesehen ist und weshalb der Zusatzschutz eben gefordert wird. Die neue NIN begründet den zusätzlichen Schutz durch RCD als bewährte Massnahme im Falle eines Versagens des Basis- und/oder des Fehlerschutzes. Wann sind die Risiken für eben diese Versagen am grössten? Eindeutig bei beweglichen, handgeführten oder transportablen Geräten. Gerade bei Haushaltgeräten und Elektrowerkzeugen kann es schon vorkommen, dass Schutzleiter ausreissen, weshalb hier sicher die Schutzisolierung als Schutzmassnahme schon mal besser geeignet ist. Diese nützt aber auch nichts mehr, wenn beispielsweise mit der Gartenschere, dem Rasenmäher, dem Winkelschleifer usw., die Kabelisolierungen beschädigt werden. Die Praxis zeigt ja auch immer wieder, dass der Unterhalt an der elektrischen Ausrüstung dieser Geräte oft sträflich vernachlässigt wird. Manchmal sieht der Benutzer solche Verletzungen in den Kabelisolierungen auch nicht sofort. Diese Situationen können jetzt durch direktes und indirektes Berühren zu einem elektrischen Schlag führen. Das Umfassen eines defekten Geräte kabels könnte man schon als todsicher bezeichnen, würde jetzt nicht noch ein FI-Schutzschalter den Stromkreis rasch unterbrechen. Vor diesem Hintergrund sollte die Frage nach der Alternative Abschliessbarkeit anstelle RCD eigentlich schon beantwortet sein. Meist keinen Zusatzschutz (Ausnahmen sind im Teil 7 der NIN beschrieben) brauchen aber ortsfest installierte Geräte. Die vorhin beschriebenen Risiken sind weitaus kleiner. Nun kann es aber Seite 206 von 276
vorkommen, dass solche Geräte über eine Steckvorrichtung angeschlossen werden, vielleicht um die Wartung oder den Ersatz zu erleichtern. Damit nun aber die Facilitymanager (und alle anderen Fachpersonen) nicht in Versuchung kommen, die für ihre Arbeit benötigten Elektrowerkzeuge an einer solchen, eben nicht FI-geschützen Steckdose zu betreiben, dürfen diese nicht freizügig verwendet werden können. Dabei ist das Abschliessen eine von verschiedenen Möglichkeiten. Auch könnte diese Steckvorrichtung hinter einer nur mit Werkzeug zu entfernenden Abdeckung angeordnet sein, oder der Steckdosentyp (Steckdosenbild) verhindert das Einstecken eines handelsüblichen Gerätes. Sicher gibt es da auch noch andere Möglichkeiten. Der Vollständigkeit halber weise ich auch noch darauf hin, dass aus dem Unfallversicherungsgesetz und entsprechender Verordnung hervorgeht, dass für die Arbeitssicherheit Handgeräte immer hinter einem FI betrieben werden müssen. (dk)
3
Schaltgerätekombinationen in feuer gefährdeten Betriebsstätten
Bei einem Projekt einer Schreinerei hat der Elektroplaner in der Werkstatt eine Schaltgerätekombination eingeplant. Dieser Teil der Schreinerei ist als feuergefährdete Betriebsstätte zu betrachten. Wir sind der Meinung, dass eine Schaltgerätekombination hier am falschen Platz ist. In NIN 4.8.2.2.6 steht nämlich geschrieben, dass in feuergefährdeten Betriebsstätten der Überlast- und Kurzschlussschutz von Leitungen durch Anordnung von Überstrom-Schutzeinrichtungen vor der feuergefährdeten Betriebsstätte gemacht werden muss. Wie legt die NIN 2010 dieses Problem aus? (E. R. per E-Mail)
triebsstätten versorgen, möglichst aus serhalb dieser Betriebstätte angeordnet werden müssen. Im zweiten Absatz heisst es, Leitungen welche ihren Speisepunkt in feuergefährdeten Betriebsstätten haben, müssen am Speisepunkt dieser Stromkreise gegen Überlast- und Kurzschluss geschützt werden. Dieser Satz verbietet die Anordnung einer Schalt gerätekombination im feuergefährdeten Bereich nicht. Die Aussagen betreffen nur die Anordnung der Überlast- und Kurzschluss-Schutzeinrichtungen. In unserem Beispiel gibt es nun zwei Möglichkeiten. In Abbildung 3B in der Variante 1 ist ersichtlich, dass der Querschnitt bis zur Überlast-Schutzeinrichtung nach dem vorgeschaltenen Bemessungsstrom der Sicherung gewählt wurde. Somit ist die ganze Leitung von Anfang an durch Überlast und Kurzschluss geschützt. In der Variante 2 wird die Überlast-Schutzeinrichtung an den Anfang der Leitung gelegt. Somit sind die Forderungen der Norm ebenfalls erfüllt. Dass eine Schaltgerätekombination unter Umständen in den feuergefährdeten Bereich einer Schreinerei eingebaut werden darf, ist aus NIN 4.8.2.2.14 ersichtlich. Wenn möglich ist dies jedoch zu verhindern. Ein gutes Projekt sieht vor, dass die Platzierung von Schaltgerätekombinationen ausserhalb des feuergefährdeten Bereichs vorgesehen wird. Wenn dies nicht möglich ist, gelten die Anforderungen aus NIN 4.8.2.2.3, wo es heisst, dass die IPSchutzart bei mittleren Staubmengen IPX5 und bei bedeutender Staubmengen sogar IPX6 entsprechen muss. Diese Anforderungen gelten auch für Schaltgerätekombinationen. (pn)
4
Elektrische Oldtimer
Immer wieder werden wir mit Fragen konfrontiert, die sich mit dem Umgang in
Die Überlast-Schutzeinrichtung ist im Zuge der Leitung eingebaut und übernimmt den Überlastschutz für den Vor- und nachgeschaltenen Leitungsteil.
TT 4 x 2,5mm2
Abb. 3a
M~
S t k IK
2
>
Auslösezeit
18 A
A 40
Diese ÜberstromSchutzeinrichtung übernimmt den Kurzschlussschutz für die gesamte Leitungslänge. Achtung: Weil die Leitung übersichert ist, muss der Kurzschlussschutz nach NIN 4.3.4.1 überprüft werden!
t S IK K
maximale Abschaltzeit Querschnitt des Leiters Kurzschlussstrom Materialfaktor Cu/PVC 115
Die NIV (Niederspannung-Installationsverordnung) als gesetzliche Grundlage verlangt, dass elektrische Installa tionen nach anerkannten Regeln der Technik erstellt, geändert und instand gehalten werden müssen. Die aktuellen anerkannten Regeln der Technik für elektrische Installationen sind in der NIN (Niederspannungs-Installationsnorm) zusammengefasst. Im Geltungsbereich dieser Norm steht, dass diese Anforderungen für neue Anlagen gelten. Im Gegensatz zu anderen Gesetzgebungen (z. B. Umweltschutz), besteht nach EleG und NIV grundsätzlich bei Normenänderungen keine Revisionspflicht. Installationen werden immer nach den aktuellen Regeln der Technik erstellt. Nun kommt die Schwierigkeit, dass bei bestehenden Anlagen der jeweilige Stand der Technik oder Vorschriften bekannt sein müssten. Die Ausbildungsstätten für angehende Kontrollorgane konzentrieren sich vor allem auf den aktuellen Stand, blenden aber verständlicherweise die geschichtliche Entwicklung eher aus. Das führt immer wieder zu Meinungsverschiedenheiten zwischen den involvierten Fachstellen. Grundsätzlich müssen elektrische Anlagen sicher sein, dürfen weder Menschen noch Sachen gefährden. Gerade bei periodischen Kontrollen muss der Fokus so eingestellt werden. Elektrische Installationen können aber durchaus auch sicher sein, ohne nach dem aktuellen Stand der
Variante 1:
Kurzschlussstrom
Ausserhalb der feuergefährdeten Betriebsstätte oder in einem entsprechenden Schrank IP5X oder IP6X
TT 4 x 2,5mm2
40 A
alten Anlagen beschäftigen. Muss für die neue Leuchte im Wohnzimmer ein Schutzleiter auf die Lampenstelle nachgezogen werden, muss bei einem Umbau ein FISchalter nachgerüstet werden, darf eine Steckdose Typ 1 belassen werden, muss die alte, emaillierte Leuchte in der Waschküche ersetzt werden usw. Sicher standen Sie auch schon vor solchen Problemen. Hier ein Ansatz, um solche Fragen zu klären.
Der Querschnitt wird entsprechend des Bemessungsstromes der 40A Sicherung gewählt. TT 4 x 10mm2
TT 4 x 2,5mm2
18 A
40 A
M~
Feuergefährdete Betriebsstätte
Variante 2: Die Überlast-Schutzeinrichtung wird ausserhalb des feuergefährdeten Bereichs montiert. TT 4 x 2,5mm2
40 A 18 A
M~
Feuergefährdete Betriebsstätte
Abb. 3b Seite 207 von 276
Elektrotechnik 5/10 I 69
NIN-Know-how
Nach den gültigen Regeln der Technik ist es heute möglich, dass man den Überlast- und den Kurzschlussschutz aufteilt. Gerade bei Motoreninstallationen, welche wir aufgrund des Anlaufstromes höher absichern müssen als der Motor einen Bemessungsstrom aufweist, gibt uns die NIN die Möglichkeit, den Überlastschutz im Zuge der Leitung anzuordnen. Diese Variante (s. Abbildung 3A) ermöglicht, dass der Querschnitt nach dem eingestellten Bemessungstrom des Motorschutzschalters dimensioniert werden kann. In unserem Beispiel würde dies bei einer Verlegeart B2 einen Querschnitt von 2,5 mm2 bedeuten. Wird dies so gemacht, so ist es absolut zwingend, den Kurzschlussschutz der Leitung gemäss NIN 4.3.4.3.1 zu überprüfen. Dabei spielt die Grösse des Kurzschlussstromes eine wichtige Rolle. Man kann sagen, dass bei grossen Kurzschlussströmen der Kurzschlussschutz eher gewährleistet ist als bei kleinen. Dies ist auch der Grund, dass die NIN bei den Leitungsberechnungen einen Sicherheitsfaktor von 0,75 angibt. Das heisst, der gemessene Kurzschlussstrom muss mit 0,75 multipliziert werden, bevor man diesen in die Formel einsetzt. Diese Art von Installation ist sicher, solange zwischen der Überstrom-Schutzeinrichtung (Sicherung am Anfang der Leitung) und der Überlast-Schutzeinrichtung keine Abzweigungen eingebaut werden. Dies ist natürlich auch eine Bedingung an die Möglichkeit, die Überlast-Schutzeinrichtung im Zuge der Leitung anzuordnen. Würde dies im Laufe der Jahre bei Erweiterungen irrtümlicher Weise gemacht, so hätte dies unter Umständen gerade in feuergefährdeten Betriebsstätten fatale Folgen. Aus diesem Grund gibt uns die NIN in 4.8.2.2.6 auf den Weg, dass der Überlast- und Kurzschlussschutz einer Leitung, welche Verbrauchsmittel in feuergefährdeten Be-
Quelle: Internet
NIN-Know-how
Abb. 4 Wie im Strassenverkehr ist der Stand der Normen und Vorschriften bei Inverkehrsetzung massgebend, sofern die Anlage sicher ist. a) RCD muss nicht nachgerüstet werden b) Sicherheitsgurte müssen nicht nachgerüstet werden
Technik erstellt worden zu sein. Bis 1985 zum Beispiel war es zulässig, die «klassische» Nullung nach Schema III bis zur Steckdose, beziehungsweise zum Verbraucher auszuführen. Dass dabei die Empfehlung zur Aufrüstung auf die aktuelle Norm oft angebracht ist, darf nicht dazu verleiten, generell aus der Empfehlung eine Beanstandung zu machen. Wenn also in einer Liegenschaft aus dem Jahre 1975 bei einer Steckdose Typ 12 nach Nullung Schema III (Nullleiter gemeinsam an Schutzleiterkontakt und Nullleiterkontakt angeschlossen) die Durchgangsprüfung des Schutzleiters erfolgreich war, so ist die zum Zeitpunkt der Erstellung gewählte Schutzmassnahme funktionstüchtig und in Ordnung. Wenn nun die Steckdosenabdeckung zerbricht, so ist diese Abdeckung zu ersetzen. Klar wäre es wünschens- und empfehlenswert, auch noch einen separaten Schutzleiter nachzurüsten. Neue Situation: Im Jahre 2006 musste eine zusätzliche Steckdose installiert werden. Die im Jahre 2006 gültige Norm erlaubte keinen kombinierten Schutz- und Neutralleiter und die Zuleitung zur Steckdose führt darum einen separaten Schutzleiter mit. Und heute wünscht der Kunde eine weitere Steckdose und da die aktuelle Norm für alle Steckdosen bis 32 A einen RCD 30 mA verlangt, muss diese neue Steckdose eben diesen Schutz auch noch aufweisen. Nun hat der Kunde drei Steckdosen, nur eine davon ist FI-geschützt. Wie beraten wir ihn? Wie viel würde der Nachzug eines Schutzleiters auf die bestehenden Installationen kosten, in welchem Verhältnis stünden diese Kosten zur nötigen Erweiterung Steckdose und FI-Schutzschalter? Zudem bestehen für die drei Steckdosen unterschiedliche 70 I Elektrotechnik 5/10
Schutzniveaus, was tunlichst zu vermeiden ist. (dk)
5
Welchen Faktor muss ich wo nehmen?
Im Studium der NIN 2010 ist mir aufgefallen, dass verschiedene Faktoren angesprochen werden. Bei der Kurzschlussstrommessung soll gemäss einer Schulung der gemessene Wert mit dem Faktor 0,66 berechnet werden. Wo findet man diesen Wert in der NIN? In NIN 6.1.3.6.3.1 Anmerkung 2 wird von einer Abweichung der Messgeräte von 30 % gesprochen und in NIN 4.3.4.3.2 B+E kann man wiederum einen Faktor von 0,75 herauslesen. Diese Vielzahl von Faktoren ist verwirrend. Welcher Faktor muss nun wo angewendet werden. (H. M. per E-Mail) Für den Anwender wäre es wirklich einfacher, wenn es für alle Anwendungen generell einen Faktor geben würde. Ihre drei erwähnten Faktoren sind deshalb unterschiedlich, weil sie zur Überprüfung unterschiedlicher Schutzziele angewendet werden. Nun aber alles der Reihe nach. Gemäss NIN müssen für die Messungen Messgeräte eingesetzt werden, welche den EN 61557 entsprechen. Diese Norm ist für Messgerätehersteller relevant. In dieser EN 61557 ist auch zu finden, dass ein Messgerät bei der Messung der Fehlerschleifenimpedanz eine Toleranz von ±30 % aufweisen darf. Liest man den Artikel 6.1.3.6.3.1, weist die NIN darauf hin, dass man diesen Gerätefehler bei der Beurteilung der Messung berücksichtigten muss. Tatsache ist, dass heutige Messgeräte einen Fehler bei der Messung der Fehlerschleifenimpedanz von bis zu 5 % aufweisen. Bei sehr hohen KurzschlussströSeite 208 von 276
men kann der Fehler jedoch sehr schnell grösser werden. Diese Geräte sind also um einiges besser als die Norm fordert. Diese 30 % Fehler, welche die Norm für Messgeräte zulässt, betreffen den Anwender dieser Messgeräte also nur am Rande. Der grössere Fehler bei der Fehlerschleifenimpedanzmessung wird durch das Netz selber verursacht. Siehe dazu auch Abbildung 5. Um diese Fehler zu berücksichtigen, bietet uns die NIN Korrekturfaktoren an. Hier wird nun unterschieden zwischen Leitungsschutz und Personenschutz. Im Kapitel 4.3, wo der Leitungsschutz beschrieben wird, findet man in 4.3.4.3.2 B+E den Korrekturfaktor. Im Kapitel 6 ist dann beschrieben, wie der Schutz durch automatische Abschaltung geprüft wird. Der Faktor 0,66 hält sich auf den ersten Blick tatsächlich etwas versteckt. Dazu wird in 6.C.4 eine Formel angegeben, welche angibt, dass man für eine sichere Abschaltung eine um einen Drittel kleinere Schleifenimpedanz benötig als das Resultat der Messung angibt. Daraus kann man auch ableiten, dass das Messresultat des Kurzschlussstromes einen Drittel grösser sein muss als der Ansprechstrom der vorgeschalteten Sicherung, oder eben das Messresulat multipliziert mit dem Faktor 0,66. (pn)
6
Zugang zur Schaltgerätekombina tion nur für instruierte Personen
Eine unabhängige Kontrollstelle hat bei einem Tableau die PVC-Halteschrauben beanstandet, da der Zugang für Laien möglich wäre. Wenn wir nun einfach ein Warnzeichen beim Vierkantschloss anbringen, wäre diese jetzt nicht mehr für Laien zugänglich und so könnten wir die Schrauben belassen. Wie sehen Sie das? (H. M. per E-Mail)
240A Rs
240A
Messgeräte müssen der EN 61557 entsprechen. Diese Norm lässt bei der Fehlerschleifenimpedanzmessung ±30% Fehler zu.
Personenschutz
240A Rs
Rs
Messfehler durch das Netz verursacht:
Faktor 0,75
► Leitererwärmung im Fehlerfall
Faktor 0,66
► Spannungsschwankungen ► Leistungsfaktor cosφ
S t k IK
2
► Netzbelastungen ► Übergangswiderstand im Fehlerfall
Abb. 5
Im Grundsatz haben Sie Recht. Wenn die Türe zu einer Schaltgerätekombination nur mit einem Schlüssel geöffnet werden kann und ein Warnschild auf die nun fol genden Gefahren hinweist, so darf nur eine instruierte Person den Eingriff vor nehmen. Aber Achtung: Wenn es für Lai en möglich sein muss, den Zugang zu er halten, wie zum Beispiel zu einem Woh nungsverteiler, so darf die Türe natürlich nicht abgeschlossen werden! Sehr oft trifft man gerade für haustechnische An lage solche SGKs, welche nur von instru ierten Personen bedient werden dürfen. Dabei ist zu beachten, dass in einem sol chen Betrieb der Eigentümer dafür sor gen muss, dass auch instruierte Personen zur Verfügung stehen. Der Hauswart kann jetzt nicht einfach die erste Stö rungssuche vornehmen und die Türe öff nen, wenn er nicht über die Gefahren und die für ihn zulässigen Arbeiten regel mässig unterrichtet wird. (dk)
a)
Abb. 6 a) SGK für Laien zugänglich
≤0,4/5s
7
Falscher Drehsinn bei periodischer Kontrolle
Bei einer periodischen Kontrolle wurde be mängelt, dass der Drehsinn bei einigen Steckdosen falsch ist. Bei der Behebung der Mängel haben wir nun bemerkt, dass der Drehsinn bereits am Anschlussüberstromun terbrecher falsch ist. Das zuständige Kont rollorgan ist nun der Meinung, dass ab An schlussüberstromunterbrecher der Drehsinn im Uhrzeigersinn zu erfolgen hat. Es han delt sich um eine grössere Anlage mit einem Restaurant und einer Sägerei. Wenn wir den Drehsinn tatsächlich vom Speisepunkt her richtig stellen müssen, ist dies ein sehr grosser Aufwand. Ist dieser Aufwand in ei ner alten elektrischen Anlage verhältnis mässig? (W. B. per E-Mail) Bei neuen Installationen dürfte klar sein, dass der Drehsinn ab Anschlussüber stromunterbrecher im Uhrzeigersinn verläuft. In NIN 6.1.3.9.1 steht geschrie
b)
b) SGK nur für Instruierte zugänglich Seite 209 von 276
ben, dass bei mehrphasigen Stromkreisen die Einhaltung der Reihenfolge der Aus senleitern geprüft werden muss. Bei be stehenden Anlagen gilt grundsätzlich die Norm oder Vorschrift, welche zum Zeit punkt der Erstellung der Installation ihre Gültigkeit hatte. In früheren Ausgaben der Norm wurde nur die richtige Dreh richtung an Drehstromsteckdosen gefor dert. Ihre alte Installation weist ein er hebliches Gefahrenrisiko auf. Wenn es in derselben Anlage Steckdosen mit ver schiedenen Drehrichtungen hat, so wird eine Manipulation der Steckvorrichtung durch Laien geradezu gefördert. Diese Umstände haben in der Vergangenheit sogar schon zu tödlichen Unfällen ge führt. Sie sehen also, das Gefahrenpoten zial von falsch angeschlossenen Steck dosen muss zwingend behoben werden. Dies kann in diesem Fall einzeln an den Steckvorrichtungen erfolgen. Ein Tau schen aller Aussenleiter ab Bezüger stromunterbrecher ist nicht nötig. Siehe dazu auch NIN B+E 5.1.1.2.2. (pn)
8
Funktionserhalt ist nicht Isolationserhalt
Die neue NIN verlangt für die Verlegung von Kabeln für Notbeleuchtungen eine sepa rate Verlegung oder Kabel mit Funktions erhalt. Dürfen wir nun Kabel FE 180 in ein Trassee verlegen, oder muss auch diese Lei tung separat verlegt werden? (N. K. per E-Mail) Die NIN hat sich bei den Ausführungen an den schweizerischen Brandschutznormen orientiert. So müssen eben die Leitungen als Ganzes einen Funktionserhalt gewähr leisten. Wird ein Kabel nach Norm gestes tet (EN 60331), so wird dieses über eine Länge von 50 cm mit einer Temperatur von 750 °C beflammt. Wenn zum Beispiel nach 180 Minuten der Strom noch immer fliesst, kein Kurzschluss oder Unterbruch entstan den ist, so wird dieses Kabel mit «FE 180» klassifiziert. Dabei stehen die Buchstaben «FE» abkürzend für «Flamm-Einwirkung» und nicht etwa für «Funktionserhalt». Wenn nun ein solches Kabel in einem Eisentrassee verlegt wird, kann es im Brand fall eben schon passieren, dass der Kabelka nal seine Festigkeit verliert und dann die Leitungen mitreisst. Damit sollte auch klar sein, dass eben der Funktionserhalt so nicht gewährleistet ist. Wenn nun also die Lei tung für eine Notbeleuchtung mit den an deren Stromkreisen verlegt wird, so müssen eben alle Befestigungs- und Tragelemente den jeweils geforderten Funktionserhalt (meistens 60 Minuten) überdauern z (NIN 2010 5.6.3). (dk) Elektrotechnik 5/10 I 71
NIN-Know-how
Leitungsschutz
NIN-Know-how
❚❚Fragen und Antworten zu NIN
NIN-Know-how 57 Die Änderungen liegen oft im Detail. So zum Beispiel im Kapitel 7.01, Räume mit Badewanne oder Dusche. Ein aufmerksamer Leser hat bemerkt, dass sich ein Wort von Raumtüre in der NIN 2005 zu Türe in der NIN 2010 geändert hat. Er stellt somit einen von uns im Dezember 2007 veröffentlichten Beitrag zurecht in Frage. Wir haben diesen in der Frage 5 neu aufgegriffen und nach den neuesten Regeln der Technik beantwortet. Wir wünschen ihnen viel Vergnügen beim Lesen und dann eine schöne und erholsame NIN-Know-how-Sommerpause.
2
Bestimmung von IKmax
David Keller und Pius Nauer
1
IP-Schutzart in der Landwirtschaft
Wir installieren im Moment einen neuen grossen Kuhstall. Es handelt sich um eine moderne Anlage mit automatisiertem Melkstand usw. Gemäss NIN müssen sämtliche Betriebsmittel in der Schutzart IP 44 ausgeführt sein. In diesem Ökonomiegebäude befindet sich auch das Büro des Landwirts. Müssen nun die Steckdosen und Schalter in diesem Büro auch der Schutzart IP44 entsprechen? (L. F. per E-Mail) Es ist richtig, dass die NIN für land wirtschaftliche Betriebsstätten grund sätzlich für Betriebsmittel die Schutzart IP 44 fordert. Die Auswahl der Betriebs mittel richtet sich bekanntlich nach den äusseren Einflüssen. Diese können sich pro Raum, ja sogar über einen gewissen Bereich hinaus gesehen, auch ändern. Ein Büro in einem Ökonomiegebäude kann man sicher nicht mit den Umge bungseinflüssen der restlichen Anlagen in einer Landwirtschaft vergleichen. In NIN 7.05.5.1.2.2 stellt uns die Norm auch klar, dass die Anforderung IP 44 für Betriebsmittel in Wohnungen, Büros, Verkaufsräume usw. nicht gelten. (pn)
In unserer Firma sind wir uns nicht einig, wie wir die Kurzschlussfestigkeit von Schaltgerätekombinationen überprüfen müssen. Zum einen messen wir den Kurzschlussstrom 1-polig, was ja nicht dem grösstmöglichen Kurzschlussstrom entspricht und zum anderen stellen wir beim Messen auch Unterschiede zwischen den Werten der Messung gegen den Neutralleiter und dem Schutzleiter fest. Wie sollen wir da vorgehen? (S. M. per E-Mail)
Die Kurzschlussfestigkeit einer Schalt gerätekombination muss vom Hersteller angegeben werden. Diese Information nützt aber nicht sehr viel, wenn dann nie mand prüft, ob nach erfolgtem Anschluss der tatsächliche, voraussehbare Kurz schlussstrom diesen Wert nicht über schreitet. Sie stellen in Ihrer Anfrage zu Recht fest, dass der einpolige Kurzschluss in Hausinstallationen nicht der grösst mögliche ist. Man unterscheidet im We sentlichen zwischen den drei Varianten IK1 (L-N, oder L-PE), IK2 (L-L) und IK3 (L-L-L). Da keine Messgeräte den IK3 di rekt messen können, misst man IK1 oder allenfalls IK2 (sofern das Messgerät eine Spannung von 400 V zulässt). Wie in
UV 1.OG
NIN- Know-how 42 beschrieben, stehen diese drei Kurzschlussströme in bestimm ten Verhältnissen zueinander. So ist IK3 um den Faktor 1.15 grösser als IK2 und gar doppelt so gross wie IK1. Da in der Praxis aber Unterschiede zwischen IK1 L-N und IK1 L-PE festgestellt werden, ist es eben schon von Bedeutung, welchen dieser beiden Werte man verdoppelt, um zu IK3 zu gelangen. Der Grund für die un terschiedlichen Werte liegt darin, dass der Neutralleiter in TN-S-Netzen gegen Erde isoliert geführt wird. Wenn wir also die Netzimpedanz zwischen Aussen- und Neutralleiter in einem reinen TN-SNetz messen, so wird das Ergebnis kaum verfälscht. Messen wir aber gegen den Schutzleiter, so bleibt der Aussenleiterwi derstand der gleiche während der Schutz leiterwiderstand aus einer Vielzahl von parallel geschalteten Schutz- und Poten zialausgleichsleitern unter Umständen sehr klein wird. Mit unserer Messung können wir aber den jeweiligen Anteil von Aussen- zu Schutzleiter nicht erfas sen. Deshalb empfehle ich für die Bestim mung von IK3 die Messung zwischen zwei Aussenleitern und dieses Ergebnis mit Faktor 1.15 zu multiplizieren. Ungenau igkeitsfaktoren wie die zur Bestimmung
L1
Schutzleiter N
(Haupt-) Schutzleiter
HAK
(Schutz-) Potenzialausgleichsleiter
Erdungsschiene Erdungsleiter
2a 70 I Elektrotechnik 6/10
RS
. Betoneisen
Fundamenterder
2b Seite 210 von 276
3
Not-Aus-Schaltung bei Behindertenlift
Bei unserer Schule wurde kürzlich ein Behindertenlift in Betrieb genommen. Dazu wurden an drei verschiedenen Orten gemäss beiliegendem Bild je ein Schlüsselschalter und ein NOT-AUS-Taster montiert. Gemäss NIN 2010 5.3.7.4.6 müssen sich die NOT-AUS-Taster in der Position AUS verriegeln. Wenn nun der NOT-AUS-Taster im oberen Niveau betätigt wird (beabsichtigt oder unbeabsichtigt), so kann der Lift vom unteren Niveau her nicht mehr bedient werden. Dieselbe Situation entsteht natürlich auch im umgekehrten Fall. Die Behinderten sind in diesen Fällen auf fremde Hilfe angewiesen. Gibt es da keine behindertengerechte Lösung? (F. K. per E-Mail) Es ist gut gemeint, an jeder Bedienstelle einen Not-Aus-Schalter zu montieren. Es ist richtig, dass gemäss NIN die Betätigungseinrichtung des Not-Ausschalters bei Betätigung verklinken muss. Das
RL
3
Loslassen der Betätigungseinrichtung darf den Stromkreis nicht automatisch unter Spannung setzen. Dieser Behindertenlift ist für Behinderte keine Hilfe, sondern eher eine Behinderung. Wie sie richtig erwähnen, kann ein gedrückter Schalter auf einem anderen Niveau die Benützung des Liftes verunmöglichen. Ein «Bubenstreich», nämlich das Drü-
RPEN
RN
RE 2c 2a. Bestimmung IK3 (max) an einer Schaltgerätekombination Prinzipieller Aufbau TN-S 2b. Variante Messung L-N 2c. Variante Messung L-N (für IK3 mit Faktor 2 multiplizieren)
cken eines Not-Aus-Schalters während des Betriebs, würde sogar dazu führen, dass der Fahrgast im Lift hängen bleibt. Die Frage ist nun, ob an jeder Bedienungsstelle tatsächlich ein Not-AusSchalter montiert werden muss. Eine Antwort findet man in der EN 60204-1. Diese Norm behandelt die Sicherheit von elektrischen Maschinen und derer elektrischen Ausrüstungen. Dort heisst es, dass ein NOT-HALT an jedem Bedienstand vorhanden sein muss, wo das Einleiten eines NOT-HALT erforderlich ist. Wie sie sehen, verlangt die Norm also nicht zwingend, dass an jeder Bedienstelle eine Not-Aus-Schalteinrichtung angebracht werden muss. Es muss nun also überlegt werden, welche Gefahren beim Betrieb dieses Liftes auftreten können und welche Personengefährdung möglich ist. Aus dem Bild ist nicht ersichtlich, wie die Konstruktion unter dem Lift aufgebaut ist. Ich nehme an, dass es nicht möglich ist, sich unter dem Lift aufzuhalten, wenn der Lift im oberen Niveau steht. Wenn dem so wäre, so müsste dieser Bereich ganz klar durch eine Sicherheitsleiste oder dergleichen geschützt sein, welche den Lift im Notfall stoppen würde. Durch die Abschrankungen ist sichergestellt, dass sich während des Betriebs keine Personen in gefährlichen Bereichen aufhalten können. Wenn doch etwas Unerwartetes eintreten würde, so kann man sicher davon ausgehen, dass der Fahrgast dies bemerken würde. Diese Sicherheit ist erreicht, wenn die Steuerung zum Beispiel im Tip-Betrieb durch die Schlüsselschalter ausgeführt wird, so bewirkt ein Loslassen ein sofortiges Stoppen des Liftes. Eine Not-Aus-Schaltung an der Bedienstelle des Liftes ermöglicht nun eine Abschaltung, ausgelöst durch den Fahrgast. Diese Abschaltung könnte auch eine Meldung absetzen (Bild 3). (pn)
RL
L1
RPE RPE
PE
RPEN RE
RPA RS
2e 2d. Vereinfachtes Ersatzschema Messung L-PE 2e. Vereinfachtes Ersatzschema Messung L-PE
2d Seite 211 von 276
Elektrotechnik 6/10 I 71
NIN-Know-how
von IKmin werden bei dieser Methode nicht berücksichtigt (Bilder 2a – 2e). (Ke)
4
Anschluss von Neonbeleuchtungen
NIN-Know-how
Kürzlich musste ich eine Neonbeleuchtung in einem Kleidergeschäft anschliessen. Nach der Inbetriebnahme flackerte eine Leuchte und ich konnte den Fehler selber beheben. Dabei hatte ich aber irgendwie ein schlechtes Gefühl. Die NIN verweisen auf eine Euronorm. Muss ich die jetzt auch noch bestellen? (P. W. per E-Mail)
Neonreklamen werden mit Hochspannung betrieben, was durchaus weitere Gefahren birgt. Solche Anlagen fallen unter die NEV (Erzeugnis-Verordnung). Der Hersteller oder der Inverkehrbringer sorgt also dafür, dass alle nötigen Normen eingehalten werden und deklariert das mit der nötigen Konformitätserklärung. Zu diesen Normen gehört auch die von Ihnen erwähnte Euronorm (EN 50107-1). Besonders interessant ist die Forderung an den Errichter, dass er die Anlage bei der Inbetriebnahme überprüfen muss. Dazu gehören folgende Prüfungen: • die Bauart der Hochspannungsleitungen und deren Verlegung (inkl. Erdung der Metallschirmungen) • die Hochspannungsanschlüsse (inkl. Berührungsschutz ) • die Kriech- und Luftstrecken
Neuinstallation Schalter IPX4!
Bereich 1
Bereich 2
Periodische Kontrolle Schalter i.o
IPX4 Fa
de
nm
as s
60 cm
Zoneneinteilung ab NIN 2005
5a
NIN 2010, dieser Schalter ist so zugelassen
Bereich 1
5b 72 I Elektrotechnik 6/10
Die Glastüre begrenzt die Bereiche. Wenn die Türe eine geringere Höhe als 2,25 m aufweist, so muss der Umgreifradius berücksichtigt werden.
• die mechanischen Bauelemente des Leuchtröhrengerätes oder der Leuchtröhrenanlage • Vorhandensein abschliessbarer Anlageschalter beim Trafo (nach NIN 4.6.3.3) • den Berührungsschutz der Anschlüsse (wenn im Handbereich angeordnet) • auf jeden Fall den Leerlaufschutz Der Fachverband Schweizerischer Neonfirmen (www.neonswiss.ch) hat dazu ein sehr gutes Protokoll erstellt, mit welchem alle nötigen Prüfungen dokumentiert werden können. Genau wie bei Schaltgerätekombinationen ist es also für Sie als Installateur ratsam, wenn Sie vor Inbetriebnahme ein solch ausgefülltes und unterschriebenes Protokoll vorliegen haben. Im Weiteren gehört wie bei allen Erzeugnissen ein Leistungsschild an die Anlage angebracht. (Ke)
5
Bereich 2 bei Duschen mit Glastüren
In ihrem Beitrag im Dezemberheft 2007 haben sie die Bereiche einer Duschnische mit Glastür erklärt. Siehe Abbildung 5a. Darin haben sie beschrieben, dass mit dem Fadenmass gemäss NIN 2005 ein Bereich 2 definiert ist, in welchem keine Steckdosen zugelassen sind und Schalter nur in der Schutzart IPX4 ausgeführt werden dürfen. Ihre Erklärung beruhte darauf, dass die Glastür einen Bereich nicht abgrenzt, weil in der Norm nur die Abgrenzung durch eine Raumtür beschrieben wurde. Uns ist nun aufgefallen, dass in der NIN 2010 nicht mehr Raumtür, sondern einfach eine Tür den Bereich begrenzen kann. Wir sind nun der Meinung, dass neu Schalter und auch Steckdosen direkt neben der Dusche mit Glastüren zugelassen sind. Die Forderung der Schutzart IPX4 entfällt somit auch. Stimmen unsere Aussagen? (S. E. per E-Mail) Es ist richtig, dass in der NIN 2010 die Begrenzung von Bereichen kleine Änderungen erfahren haben. In 7.01.3.0.1 ist zu lesen, dass Räume mit Badewanne oder Dusche, aber auch die festgelegten Bereiche durch Decken, Wände, Fussböden, Türen und fest angebrachten Abtrennungen begrenzt werden können. In diesem Sinne entfällt nun bei einer solchen Duscheinrichtung tatsächlich der Bereich 2. Siehe dazu Abbildung 5b. Es ist nun also möglich, einen Schalter in Trockenausführung zu installieren. Gemäss NIN dürfen Steckdosen nicht in den Bereichen 0, 1 und 2 installiert werden. Auf den ersten Blick wäre nun also in unserem Beispiel eine Steckdose neben der Glastür möglich, da der Bereich 2 fehlt. Dem Grundgedanken der Norm Seite 212 von 276
und der Sicherheit für Personen entspricht diese Aussage jedoch ganz bestimmt nicht. Nach Figur 7.01.3.0.1.2 f muss nämlich auch das Fadenmass für das Umgreifen berücksichtigt werden. Diese Abbildung zeigt auf, dass in einem Spiegelschrank eine Steckdose montiert werden darf, wenn mit dem Fadenmass, gemessen ab Wanne, ein Abstand von mindestens 60 cm eingehalten wird. Durch diesen Abstand und durch das Hindernis der Schranktüre verfolgt die Norm den Gedanken, dass ein Einstecken an der Steckdose von der Wanne aus praktisch unmöglich gemacht wird. In diesem Sinne ist das Fadenmass auch in unserem Beispiel anzuwenden und die Steckdose in einem Abstand von 60 cm zur Dusche zu platzieren (Bild 5a). (pn)
6
Schutzleiter an sonderisoliertes Gerät anschliessen
Während unser Lehrling mit einem Wohnungsumbau beschäftigt war, führte ein Kontrolleur eine periodische Kontrolle dieser Liegenschaft durch. Da der Umbau fast fertig war, prüfte der Kontrolleur auch diesen noch. Dabei stellte er fest, dass die Design-Chromstahllampen in den Nassräumen nicht mit dem Schutzleiter verbunden waren und teilte dies sofort unserem Lehrling mit. Dieser wiederum mühte sich einen ganzen Tag ab, die Schutzleiter in geeigneter Weise an die Leuchten anzuschliessen, da eine Anschlussklemme fehlte. Leider achtete er dabei nicht darauf, dass die Leuchten eine Aufschrift für Sonder isolierung trugen. Soll ich ihm nun sagen, er müsse alle Schutzleiter wieder abhängen und isolieren, oder kann man dies so belassen! (K. H. per E-Mail) Mit dem Anschluss des Schutzleiters ist die Sonderisolierung nicht mehr wirksam. Wenn der Schutz durch Betriebsmittel der Schutzklasse II erfüllt werden muss, so darf kein Schutzleiter angeschlossen sein. Diese Schutzmassnahme funktioniert eben so, dass bei einem Fehler in der Basisisolierung die zweite Isolierung immer noch schützt. Der klare Vorteil liegt dabei darin, dass das Funktionieren dieser Schutzmassnahme nicht vom Anschluss des Schutzleiters abhängig ist. Liest man die Statistiken der Kontrollorgane, so erkennt man Schutzleiterunterbrüche als Favoriten. Hin und wieder stehen solche gar unter Spannung! Deshalb eignet sich die Schutzmassnahme Sonderisolierung , oder auch Schutzisolierung genannt, besonders für handgeführte Geräte. In einem Badezimmer sind aber auch Leuchten der Schutzklasse I, also mit Anschluss an Schutzleiter erlaubt. Wie aus Ihrem Foto
Die Beanstandung ist dann richtig, wenn sie in die von ihnen installierten ALURohre einfach nur T-Leiter eingezogen haben. In NIN 4.1.0.3.9 ist definiert, wo auf den Fehlerschutz verzichtet werden kann. Im zweiten Absatz werden Metallrohre und andere Metallgehäuse beschrieben. Hier darf auf den Fehler-
Schutzleiteranschluss an Rohre Auf einen Schutzleiteranschluss kann verzichtet werden, wenn in Rohren oder Metallgehäusen nur Betriebsmittel mit verstärkter Isolierung eingesetzt werden! NIN 4.1.0.3.9
7
Schutzleiteranschluss an ALU-Rohr
Bei einer Abnahmekontrolle eines Kleingewerbes beanstandete mir der Sicherheitsberater kürzlich eine Installation. Die Beanstandung lautete, dass die montierten ALURohre mit dem Schutzleiter verbunden werden müssen. Die Rohre sind im Maximum 2 m lang. Er begründete dies, dass alle Metallteile in den Fehlerschutz gemäss NIN 4.1.1.3.1.1 einbezogen werden müssen. Ich habe nachgeschlagen und es heisst dort, dass Körper mit einem Schutzleiter verbunden werden müssen. Was sagen sie dazu? (S. E. per E-Mail)
schutz und somit auf den Anschluss des Schutzleiters verzichtet werden, wenn sich darin nur Betriebsmittel mit doppelter oder verstärkter Isolierung befinden. Werden PVC-Kabel in das Rohr eingezogen, so kann auf einen Schutzleiteranschluss verzichtet werden (Bild 7). (pn) ❚
NIN-Know-how
ersichtlich wird, wäre für das Einhalten der Sonderisolierung ohnehin eine doppelte Isolierung bei der Einführung der Zuleitung erforderlich gewesen. Die T-isolierten Drähte könnten sehr wohl einen Körperschluss verursachen. Grundsätzlich gilt es, die Herstellervorgaben zu beachten! In diesem Falle eine doppelt isolierte Leitungseinführung. Der Umbau der Leuchte auf Schutzklasse I könnte auch dazu führen, dass der Hersteller gegebenfalls bei einem Schaden die Haftung ablehnen würde. (Ke)
Sind nur TDrähte im Rohr, ist ein PE Anschluss zwingend!
Sind PVC Kabel im Rohr, ist kein PE Anschluss nötig!
7
Neuer Preis! Der Fluke 1653B attraktiv wie noch nie! Tausendfach bewährt im Schweizerischen Markt für Erst-, Schluss- und Abnahme-Prüfungen, sowie periodischen Kontrollen gemäss NIN/NIV2010. Robust, schnell und vor allem leicht – zum täglichen tragen gebaut. Unschlagbar - nicht nur sein Gewicht – auch der Preis! • Leicht: Nur 1.17kg – Ihr Nacken wird es Ihnen danken, jeden Abend! • Schnell: Hochstromprüfung mit 12A (typisch bei 230V) • Schlank: Handliche Prüfspitze mit Fernbedienungstaste ohne Batterie – immer Einsatzbereit • Einfach: Keine komplizierten, mehrstufigen Menus • Robust: Hält einen Fall ab 1m unbeschadet aus. • Zuverlässig: Keine internen Akkus sondern schnell austauschbare Batterien, mühsames Warten bei leeren Akkus für den Ladevorgang entfällt. • Komplett: Im Hartschalenkoffer und mit allem Zubehör, inkl. Nullpunktadapter zur Kompensation der Messleitungswiderstände • Noch sicherer: NEU: KAT IV 300V, KAT III 500V Befragen Sie Ihren Fluke Händler zum aktuellen Preis, Sie werden staunen!
Fluke. Damit Ihre Welt intakt bleibt. Schnelle Schleifenimpedanzmessung
Leicht
Wiegt weniger als 1,2 kg
Robust
Übersteht einen Fall aus 1 m Höhe
www.fluke.ch/1650B
044 580 75 00
Spart bis zu 50% Zeit!
Leichter geht’s nicht! Prüfungen gemäss NIN/NIV2010
Seite 213 von 276
Elektrotechnik 6/10 I 73
NIN-Know-how
❚❚Fragen und Antworten zu NIN
NIN-Know-how 58 Die Niederspannungs-Installationsnorm NIN ist ein Sammelwerk internationaler und nationaler Normen. Diese Normen werden laufend überprüft und von den technischen Komitees angepasst. Dies führt dazu, dass alle paar Jahre eine neue Fassung vorliegt. Da die Normen aber in der Regel keine Sanierungspflichten mit sich bringen, beschreiben sie die Anforderungen an Neuinstallationen. Wie sieht das aber in Anlagen älteren Datums aus, oder was ist zu tun, wenn die elektrische Ausrüstung nicht zur Hausinstallation, sondern zum Beispiel zu einer Maschine gehört? Lesen Sie dazu die interessanten Fragen und Antworten.
David Keller und Pius Nauer
1
Kennzeichnung Leiter in alten Anlagen
Wir sind eine Verteilnetzbetreiberin und führen gemäss NIV Stichprobenkontrollen durch. In einem von mir überprüften Objekt wurde durch den Elektroinstallateur die Hauptverteilung ersetzt. Durch die neue Verteilung entstand nun ein Zusammentreffen von verschiedenen Leiterkennzeichnungen (Farben). In den bestehenden Installationen sind noch die Farben Rot, Grün, Blau, Gelb (N), und Gelb-Rot (PE) verlegt worden. Wie müssen nun beim Aufeinandertreffen die Leiter gekennzeichnet werden, damit Verwechslungen ausgeschlossen werden können? Meiner Meinung nach sollten in diesem Falle die Polleiter, Neutralleiter sowie Schutzleiter mit den neuen Farben gemäss HD 308 gekennzeichnet werden. Können wir dies verlangen, was meinen Sie? (P. A. per E-Mail) Diese Frage wird sich über kurz oder lang in allen bereits bestehenden Anlagen stellen. Bei Erweiterungen kommen automatisch die neuen Leiterfarben zum Zuge. In der NIN findet man unter 5.1.4.3 B + E Folgendes: Wird in einer bestehenden Installation ein gelb gekennzeichneter Neutralleiter mit einem blauen Neutralleiter verbunden, ist der blau gekennzeichnete Neutralleiter an dieser Verbindungsstelle gelb zu markieren. Diese Forderungen kennen wir schon lange, denn ein Vertauschen eines Neutralleiters mit einem Polleiter (heute Aussenleiter) kann in Installationen nach Nullung Schema 3 verheerende Folgen haben. Ein solches Vertauschen setzt den Schutzleiterkontakt von Steck68 I Elektrotechnik 8/10
dosen unter Spannung. Ein Vertauschen von Aussenleitern zieht nicht sofort einen gefährlichen Personenschutzmangel mit sich. Deshalb äussert sich wohl die NIN auch nicht über die Kennzeichnung von verschiedenfarbigen Aussenleitern. Es ist vielmehr der Fachkraft überlassen, dass er die verarbeiteten Farben von Aussenleitern unserer Vorgänger erkennen und richtig anschliessen kann. (pn)
2
Prüfung der elektrischen Ausrüstung von Maschinen
In einem Neubau haben wir auch die Lüftungsanlage verkabelt und angeschlossen. Was müssen wir kontrollieren und was muss der Sicherheitsnachweis alles enthalten? (H. M. per E-Mail) Lüftungsanlagen gelten als Erzeugnisse im Sinne der NEV (Niederspannungserzeugnis-Verordnung. Diese verlangt nicht einen eigentlichen Sicherheitsnachweis, sondern eine Konformitäts erklärung. Mit dieser erklärt der Hersteller, dass seine Anlagen den relevanten Normen entsprechen. Die Anforderungen an die elektrische Installation einer Lüftungsanlage sind in der Euronorm SNEN 60204-1 beschrieben. So wird also in der Konformitätserklärung diese Norm mitunter erwähnt sein. Sicher gehört auch der Schaltschrank für die Steuerung nach SNEN 60439 als Erzeugnis dazu. Meistens führt der Elektroinstallateur die Installationen ab Schaltschrank bis und mit dem Anschluss der Betriebsmittel aus. Für diese Ausführung erhält er die nötigen Anschluss- und vielleicht auch StromlaufSeite 214 von 276
pläne vom Hersteller im Sinne der Vorschrift. Genauso wie für die übrige Hausinstallation stützt sich der Ausführende also auf die Planungsgrundlagen. Hinsichtlich der Verantwortungen unterscheidet sich die NEV etwas von der NIV. Der Hersteller eines Erzeugnisses ist für das gesamte Erzeugnis verantwortlich, auch für die Sicherheit der elektrischen Ausrüstung. Als Elektrofachkraft haben Sie Kenntnis über die Installationsnormen (z. B. NIN, Niederspannungs-Installationsnorm) und können nun bei der Ausführung nachvollziehen, ob diese Normen eingehalten sind. Dazu gehört sicher die Auswahl der Betriebsmittel, der Leitungs- und Geräteschutz und die angewandten Schutzmassnahmen. Zudem führen Sie für den von Ihnen ausgeführten Teil eine Stückprüfung durch. Nach NIV hiesse das «baubegleitende Erstprüfung». Diese beinhaltet genau wie bei der NIN alle nötigen Sichtprüfungen, Messungen und Erprobungen. Für den Sicherheitsnachweis über die ganze Installation gilt die Lüftungsanlage als Erzeugnis, und der Nachweis über das Einhalten der Vorschriften wird mit dem Vorhandensein einer (vollständigen) Konformitätserklärung überprüft. Dazu gehören auch alle nötigen Messund Prüfprotokolle. (dk)
3
Handtuchradiator in Bereich 1
Gemäss NIN 2010 7.01.5.5 darf man neu Handtuchradiatoren im Bereich 1 einer Badewanne oder Dusche platzieren. Dieser ist jedoch mit einer Anschlussdose mindestens IPX4 anzuschliessen. Wie sieht es eigentlich mit der Anwendbarkeit dieser Norm bei ei-
Wie Sie richtig bemerkt haben, ist in der NIN 2010 das Montieren eines Handtuchradiators im Bereich 1 zugelassen. Ganz neu ist dies jedoch nicht. Bereits vor dem Erscheinen der NIN 2010 wurde der Handtuchradiator durch ein Infoblatt der electrosuisse zugelassen. Die Einteilung der Bereiche ist in der NIN klar geregelt. Distanzen innerhalb der Bereiche zwischen Wasseraustrittsstellen und Verbrauchern gibt die Norm keine an. Somit ist ihre Installationsweise gemäss Norm auch zulässig. Es ist aber wichtig, darauf zu achten, dass gerade die Anschlussstellen im Schutzgrad IPX4 sauber ausgefßhrt werden. (pn)
4
Leiterkennzeichnung in Maschinen
Wir stellen fĂźr unsere Produktionsanlagen diverse Steuerschränke selber her. In der NIN 2010 steht geschrieben, dass die Farbe Blau fĂźr keine anderen Zwecke als fĂźr den Neutralleiter verwendet werden darf. Wir benĂźtzen diese Farbe fĂźr unseren 24-VDC-Steuerkreis. DĂźrfen wir diese Farbe jetzt nicht mehr verwenden oder gelten hier andere Normen? (A.â&#x20AC;&#x2030;M. per E-Mail) FĂźr Steuerschränke gelten die EN 60439 ÂŤNiederspannung-SchaltgerätekombinationenÂť. Diese Norm verlangt fĂźr Schutz-, PEN- und Neutralleiter eine eindeutige Kennzeichnung. In Ihrem Falle versorgt der Steuerschrank die Steuerung einer Maschine, weshalb natĂźrlich auch die Forderungen aus EN 60204 zum Tragen kommen. Daraus geht hervor, dass fĂźr die farbliche Kenn-
zeichnung Folgendes empfohlen wird: â&#x20AC;˘ Schwarz: Hauptstromkreise fĂźr Wechsel- und Gleichstrom â&#x20AC;˘ Rot: Steuerstromkreise fĂźr Wechselstrom â&#x20AC;˘ Blau: Steuerstromkreise fĂźr Gleichstrom â&#x20AC;˘ Orange: Ausgenommene Stromkreise fĂźr Fremdspannung Wenn aber in einem Stromkreis ein Neutralleiter verlangt wird, so muss dieser, sofern er farblich gekennzeichnet wird, die Farbe Blau aufweisen. Damit er nicht verwechselt wird, wird ebenfalls empfohlen, die Farbe Hellblau zu verwenden. Durch Anordnung der Stromkreise und einer Trennung wird eine Verwechslung unwahrscheinlich. Die Farbe Blau ist also dem Neutralleiter vorbehalten. Im Falle der Verwendung eines Trenntrafos darf also auf der Sekundärseite die Farbe Blau nicht verwendet werden. (dk)
5
Begleitheizung in einem Schweinestall
Im Moment sind wir mit der Installation eines neuen Schweinestalles beschäftigt. In den Aussenanlagen sind FĂźtterungsautomaten, welche auch einen Wasseranschluss aufweisen. An den Kaltwasserrohren installieren wir ein Begleitheizband. Uns ist klar, dass dieses durch eine Fehlerstrom-Schutzeinrichtung geschĂźtzt werden muss. Gibt es aus der NIN noch weitere Anforderungen, welche wir beachten mĂźssen? (S.â&#x20AC;&#x2030;U. per E-Mail) Es gibt neben der Fehlerstrom-Schutzeinrichtung noch einige Punkte zu beachten. Die Wasserleitungen und die angebrachten Wärmekabel sind in Bereichen angeordnet, wo auch die Nutztiere
Zugang haben. Dies betrifft vor allem die Anschlßsse rund um die Automaten. In diesem Fall muss um die Wasserleitung eine Konstruktion angebracht werden, welche verhindert, dass sich die Schweine bis zum Begleitheizungskabel durchfressen kÜnnen. In der NIN finden sie den Artikel in 7.05.5.1.3.1. Im Weiteren ist der Artikel 7.05.5.3 zu beachten. Hier finden wir den Hinweis, dass elektrische Heizgeräte eine optische Betriebsanzeige aufweisen mßssen. Das heisst, ist die Heizung in Betrieb, so muss eine Betriebslampe dies anzeigen. Je nach Hersteller des Steuergerätes ist diese Betriebslampe bereits vorhanden. Wenn nicht, so muss sie extern angebracht werden. (pn)
6
Verwendung eines Transformators fĂźr die Steuerung
Wir haben fĂźr unseren Kunden eine automatische Fensterantriebssteuerung entwickelt, welche die Fenster temperaturabhängig Ăśffnet und schliesst. Ein unabhängiges Kontrollorgan hat nun verlangt, dass wir fĂźr den Steuerstromkreis einen Trafo einbauen mĂźssen. Ich bin jedoch der Meinung, dass wir das mit 230 V so betreiben dĂźrfen. Wie sieht da die Normensituation aus? (P.â&#x20AC;&#x2030;K. per E-Mail) Auch dafĂźr gilt die EN 60204. In den Begriffsbestimmungen wird eine Maschine in etwa so definiert, dass von den Teilen mindestens eines beweglich ist. Als Beispiele werden in dieser Norm nebst den klassischen produktionstechnischen Maschinen u.â&#x20AC;&#x2030;a. erwähnt: â&#x20AC;˘ Motorisch angetriebene TĂźren und Tore â&#x20AC;˘ KĂźhl- und Klimatisiermaschinen â&#x20AC;˘ Heizungs- und LĂźftungsmaschinen â&#x20AC;˘ Pumpen
Abb. 4a
Abb. 4b
Seite 215 von 276
Elektrotechnik 8/10 I 69
NIN-Know-how
ner Dusche aus? Ist es aus reiner Normensicht erlaubt, den Handtuchradiator z.â&#x20AC;&#x2030;B. 30 cm neben der Wasseraustrittsstelle zu montieren? (S.â&#x20AC;&#x2030;Z. per E-Mail)
NIN-Know-how
• Etc.
Ausser für kleine Maschinen (maximal 1 Antrieb oder maximal 2 Steuergeräte) müssen für die Steuerungen Trenntransformatoren eingesetzt werden. Die Sekundärspannung darf nicht grösser als 277 V sein. Dabei gilt es besonders im Falle einer Gefahr durch unbeabsichtigtes Anlaufen zu beachten, dass der Steuerstromkreis mit dem Schutzleiter verbunden werden muss, um beim ersten Fehler eine automatische Abschaltung zu erwirken. (dk)
0mA
Die erste Prüfung muss zwingend über dem Aussenleiter durchgeführt werden. Fliesst kein Strom, so kann die Leckstrommessung nicht gemacht werden.
0mA
10000 3
Nur ein gut belasteter Stromkreis lässt mit der Leckstrommessung eine Analyse zu.
Messung mit:
7
99 M
ON C13
Abb. 7a
Wir haben uns eine Leckstromzange besorgt, damit wir in Zukunft gewisse Isolationsüberprüfungen auf diese Art machen können. Es ist für uns ein riesiger Vorteil, wenn man die Installationen für diesen Zweck nicht spannungsfrei schalten muss. Bei den ersten Messungen haben wir jeweils die Leckstrommessung gemacht und danach mit einer Isolationsmessung überprüft. Zu unserem Erstaunen mussten wir feststellen, dass die Resultate über die Güte der Messungen zum Teil genau gegengleich ausgefallen sind. Aus welchem Grund kann man aus diesen Messungen so ungleiche Schlüsse ziehen? (A. E. per E-Mail)
2mA
Verbindung zwischen Schutz- und Neutralleiter. Je nach Fehlerquelle kann der Schutzleiterwiderstand leicht höher als Neutralleiterwiderstand sein! In diesem Fall teilt sich der Strom ungleich auf die zwei Leiter auf.
2mA
10000 3
Messung mit: 0 M
ON
Unsicherheiten bei der Leckstrommessung
C13
Als erstes vorab, eine Leckstrommessung ersetzt die Isolationsmessung nicht. Natürlich ist es bequemer, wenn ein Stromkreis zur Messung nicht abgeschaltet werden müsste, aber in erster Linie sollte, nein muss die Sicherheit der Anlage stehen. Die Isolationsmessung wird mit einer Gleichspannug getätigt, damit man den effektiven Isolationswiderstand eines Stromkreises erhält und nicht die Fehler eines Wechselstromkreises mitmisst. Somit kann ein Isolationswiderstand, nur mit der Anwendung der Leckstrommessung, niemals mit Sicherheit als gut befunden werden. Dies ist auch der Grund, dass die Isolationsmessung bei neuen Installationen zwingend ist.
Abb. 7b
4mA
Durch zuschalten von Lasten ändert sich der Leckstrom!
4mA
10000 3
Messung mit: 0 M
ON C13
Abb. 7c
Grosse Beleuchtungs-anlagen!
25 k 9mA
40mA
Ein Isolationsfehler wird nicht immer entdeckt!
Auch ein schlechter Leckstromwert bedeutet nicht immer eine schlechte Isolation!
9mA
10000 3
ON
Messung mit:
10000 3
25 k
ON
C13
Abb. 7d
70 I Elektrotechnik 8/10
40mA
C13
Abb. 7e Seite 216 von 276
Messung mit: 99M
8
EW bringt separaten Schutzleiter
Bei einem Neubau hat der Netzbetreiber eine Einspeisung mit fünf Leitern an den HAK angeschlossen. Am Trenner hat es eine Schraube für die Verbindung vom PEN- zum Schutzleiter. Wo müssen wir diese jetzt einsetzen? (E. S. per E-Mail)
NIN-Know-how
Wenn man in bestehenden Anlagen Referenzen von früheren Messungen hat, also den Wert der Isolationsmessung und der Leckstrommessung, so kann die Leckstrommessung als Kontrolle sicherlich sehr behilflich sein. Ich möchte im Folgenden auf ein paar Problemstellungen eingehen. Bei der Abbildung 7a ist ersichtlich, dass beide Messungen einen guten Wert ergeben. Die Leck-strommessung muss einen Wert unter 30 mA aufweisen und der Isolationswert muss mindestens 1 MΩ betragen. Es ist zwingend, dass man sich versichert, dass der Stromkreis auch belastet ist. Bei der Abbildung 7b ist auf der Steckdose eine Verbindung zwischen dem Schutzleiter und dem Neutralleiter eingelegt. Wenn es keine satte Verbindung ist, sondern zwischen den Leitern noch ein Übergangswiderstand herrscht, so teilt sich der Strom ungleich zwischen dem Neutralleiter und dem Schutzleiter auf. Bei kleinen Lasten entsteht auch ein kleiner Leckstrom. In diesem Fall würde die Leckstrommessung uns dazu animieren, den Stromkreis als gut zu befinden. Die Messung des Isola tionswiderstandes belehrt uns hier aber eines Besseren. Diesen Fehler könnte man mit der Leckstrommessung detektieren, wenn man zwei Messungen mit verschiedenen Lasten ausführt. Siehe dazu auch Abbildung 7c. Der Wert ist immer noch unter dem Grenzwert von 30 mA, das Ansteigen des Leckstromes zeigt aber deutlich, dass irgendwo eine Verbindung eingelegt ist. In Abbildung 7d ist ein klassischer Isolationsdefekt aufgezeigt. Wie sie sehen können, zeigt die Leckstrommessung einen Wert von 9 mA an. Gut, könnte man meinen. Mit der Isolationsmessung beweisen wir nun den schlechten Widerstand. Diese Anordnung beweist, dass mit der Leckstrommessung ein Isolationsdefekt nicht auszuschliessen ist. In der letzten Situation, Abbildung 7e, messen wir einen Leckstrom, der grösser ist als der Grenzwert. Die Isolationsmessung zeigt jedoch einen guten Wert auf. Die Ableitströme, verursacht durch die angeschlossenen Verbraucher, zum Beispiel mit Störschutzkondensatoren, verfälschen uns hier die Leckstrommessung. Eine seriöse Leck-strommessung erfordert einiges an Fachwissen, vor allem aber Referenzwerte von vorangegangenen Messungen. Wichtig: Eine Leckstrommessung ersetzt nie eine Isolationsmessung. (pn)
Es kommt doch eher selten vor, dass bereits die Anschlussleitung nach TN-S ausgeführt wird. In diesem Fall braucht es die Schraube für die Verbindung vom PEN- zum Schutzleiter nicht. Den Erdungsleiter schliessen Sie wie gewohnt an der aussen am HAK angebrachten Klemme (sofern vorhanden, sonst im Innern an der PE-Schiene) an. Der Vorteil dieses Anschlusses liegt darin, dass der Neutralleiterstrom nicht ins Schutzpotenzialausgleichssystem eingespiesen wird, sondern isoliert im Neutralleiter zurück zum Trafo fliessen kann. Damit verbessert sich die EMV (Elektromagnetische Verträglichkeit) erheblich, und auch die Gefahr von Korrosionsschäden an den mit dem Potenzialausgleich verbundenen, fremden leitfähigen Teilen wird stark reduziert. (dk) z
Die kompakten Büchel Alu-Zähleraussenkasten mit Einbautiefe 200 mmm Leergehäuse vom SEV nach EN 62208:03 und IEC 62208:02 zertifiziert montagefreundlicher Innenausbau Aluminium farblos eloxiert stabil, preiswert, formschön in Normgrössen
● ● ● ●
Z
Z
E
HAK
RES
TV Tel
Industrie- & Apparatespenglerei Industrie Neugrüt FL-9496 Balzers
47
Tel. 00423 384 17 77 Fax 00423 384 17 73 E-mail: info@buechel-blechag.li www.zaehleraussenkasten.li
usv.ch USV-Lösungen in jeder Grösse
CTA Energy Systems AG 3110 Münsingen 6331 Hünenberg www.usv.ch
300 VA – 800 kVA
.twili www
n
emo e.ch/d
.twi www
– die h c . e n li
n
llatio
Gebäudesystemtechnik
insta lektro
eE igent
intell
I
cht en Li n h o W n Store ng
Heizu
sc Erdge
0 I
hoss
0
Herstellung und Vertrieb
W.Wahli AG Freiburgstrasse 341 CH-3018 Bern Tel.: 031 996 13 33 Fax: 031 996 13 34 info@wahli.com
t soll is9° 22 ° 1
Seite 217 von 276
Elektrotechnik 8/10 I 71
❚❚Fragen und Antworten zu NIN
NIN-Know-how
NIN-Know-how 59 In der neuen Ausgabe unseres NIN-Know-how finden sie wiederum einige interessante Fragen unserer Leserschaft. Es ist nicht immer einfach, in der Vielfalt der Normen die Antworten zu finden und sie dann auch noch richtig zu interpretieren. Herzliches Dankeschön an diejenigen, welche unsere Zeilen lesen, uns ein Lob zukommen lassen oder aber sich auch mit kritischen Hinterfragungen äussern. Manchmal muss man auch eigene Meinungen revidieren oder überwerfen. So zum Beispiel die Protokollierung im Mess- und Prüfprotokoll, welche neu so definiert ist, dass der effektiv gemessene Wert eingetragen werden muss (Frage 1). David Keller und Pius Nauer
1
Werte im Mess- und Prüfprotokoll
Bei uns stellt sich immer wieder die Frage, welche Werte in das Mess- und Prüfprotokoll eingetragen werden müssen. Gemäss NIN müssen die Messresultate der Kurzschlussstrommessungen mit einem Faktor multipliziert werden. Eigentlich wäre es sinnvoll, diesen korrigierten Wert einzutragen. Somit wäre klar ersichtlich, ob die Abschaltzeiten eingehalten sind oder auch nicht. Andere Meinungen gehen aber dahin, dass der abgelesene Wert eingetragen werden muss. Ist diese Auslegung irgendwo definiert und was stimmt nun? (L. S. per E-Mail) Bis anhin war dies wirklich nicht klar geregelt und so konnte man den Wert mit oder ohne Faktor in das Mess- und Prüfprotokoll eintragen. Damit es aber für alle Beteiligten klar war, wie man den Wert eingetragen hatte, waren Absprachen oder eine entsprechende Notiz auf dem Formular unerlässlich. Die neu er-
F1
Kochherd
TT
5x1,5 LSC 16
500 240
20
schienenen Formulare, welche man auf der Homepage der electrosuisse downloaden kann, enthalten nun auch die Informationen, wie die Werte eingetragen werden sollen (Abbildung 1). Auf der Rückseite des Mess- und Prüfprotokolls findet man den Hinweis, dass die effektiv gemessenen Werte eingetragen werden müssen. Für die Überprüfung der Abschaltzeiten muss nun der Korrekturfaktor berücksichtigt werden. (pn)
2
Schaden bei Isolationsmessung
Im Zuge einer periodischen Kontrolle eines Bürogebäudes habe ich einen Sachschaden verursacht, weil Neutralleiter von zwei verschiedenen Gruppen vertauscht waren. Bei der Isolationsmessung habe ich ordnungsgemäss zuerst den LS und dann den Neutralleitertrenner geöffnet. Bei der Spannungsprüfung stellte ich Spannung an der Neutralleiterklemme fest und schloss den Trenner sofort wieder, jedoch zu spät. Nun ist der Kunde der Meinung, ich hätte nicht professionell gearbeitet. Wie kann ich ihm
OK
240A x 0,66 = 160A
240A Rs
1 66 I Elektrotechnik 9/10
2 Seite 218 von 276
das erklären, oder hätte ich das merken müssen? (R. M. per E-Mail) Die Ursache für den Sachschaden liegt in der fehlerhaften Installation und nicht im Fehlverhalten des Kontrollierenden. Ob man vertauschte oder auch sehr oft parallel geschaltete Neutralleiter verschiedener Gruppen feststellen kann, ist nicht sicher. Eine Möglichkeit besteht darin, dass man vor der Messung der Endstromkreise die ganze Verteilung allpolig abschaltet, beziehungsweise vom Netz trennt. Aber selbst in Anlagen mit mehreren Netzen (z. B. Normal-, Notund USV-Netz) können an verschiedenen Stellen in der Installation wieder Neutralleiter verwechselt werden. Es ist klar, dass sich beim Trennen eines vertauschten Neutralleiters die Spannungen an den noch in Betrieb stehenden Verbrauchern an die Lasten anpassen, beziehungsweise sich der Sternpunkt verschiebt. Das führt unweigerlich zu Schäden. Eine weitere Massnahme besteht darin, nach der Trennung der Aus
3
Verweigerung Sina durch die Netzbetreiberin
Kürzlich führten wir als unabhängiges Kontrollorgan eine periodische Kontrolle durch und meldeten die Installation mit dem Sina bei der Netzbetreiberin ab. Diese verweigerte uns die Annahme des Sina, weil wir das Mess- und Prüfprotokoll nicht mitgeliefert haben. Nach eingehendem Studium der NIV haben wir jedoch festgestellt, dass diese nur einen Sina, nicht aber dass Mess- und Prüfprotokoll verlangt. Auf Rückfrage bei der Netzbetreiberin bekamen wir jedoch die
Antwort, dass wir auf Verlangen verpflichtet sind, die Papiere des Mess- und Prüfprotokolls ebenfalls zu liefern. Über die Frage, wo das geschrieben steht, konnten sie uns jedoch keine Auskunft geben. Müssen wir tatsächlich das Mess- und Prüfprotokoll mitliefern? (P. R. per E-Mail) In diesem Punkt unterscheiden sich die Bedürfnisse der verschiedenen Netzbe treiberinnen tatsächlich. Es ist auch richtig, dass die NIV nur einen Sina ver langt. Als Ergänzung der NIV gilt je doch auch die Verordnung des UVEK über elektrische Niederspannungsins tallationen (734.272.3). Im 3. Abschnitt findet man die Definition über den Technischen Inhalt eines Sicherheits nachweises einer elektrischen Installa tion. So heisst es, dass der Sicherheits nachweis neben den Angaben der NIV alle technischen Angaben enthalten muss, welche für die Beurteilung der Si cherheit einer elektrischen Installation notwendig sind. Ohne Angaben von Kurzschlussströmen oder Abschaltzei ten einer Fehlerstrom-Schutzeinrich tung kann auch nicht beurteilt werden, ob die Schutzmassnahmen erfüllt sind. Sie sehen, die Netzbetreiberin hat das Recht, auch die Papiere des Mess- und Prüfprotokolls einzufordern und diese als Organ der Oberaufsicht zu kontrol lieren. (pn)
SIGNALE EINFACH VERBINDEN
NIN-Know-how
senleiter zuerst mal den Strom im Neutralleiter zu messen (Abbildung 2). Fliesst hier ein Strom, so darf nun unter keinen Umständen der Trenner geöffnet werden. So schaltet man nun sukzessive alle weiteren Stromkreise ab, bis kein Strom mehr fliesst und findet so auch noch den vertauschten Neutralleiter. Aber auch diese Massnahme ist kein Ga rant für korrekte Anschlüsse. Vielleicht sind im Moment der Strommessung ge rade nicht alle Verbraucher eingeschal tet, oder die Lasten sind im Moment so symmetrisch verteilt, dass gerade nur ein sehr kleiner Strom fliesst, den das Mess gerät gar nicht anzeigt. Und kaum ist der Trenner offen, schon ändert die Si tuation und der Schaden ist da. Der Vorteil der Abschaltung einer ganzen Schaltgerätekombination ist aber gleichsam ein Nachteil. Misst man nun die gesamte Installation mit einer Mes sung, so stellt man eben solche Neutral leitervertauschungen nicht fest. Aus mei ner Sicht handelt ein Sicherheitsberater aber trotzdem professionell, auch wenn er einen solchen Installationsfehler nicht vor dem Öffnen des Trenners merkt. (dk)
DER MASSSTAB FÜR SIGNALSTECKVERBINDER IM RASTER 3.81: 17,5 A BEMESSUNGSSTROM PRO KONTAKT
4
Leitungsdimensionierung
Wir haben die Ausführungsplanung für ein Geschäftshaus gemacht. Bei der Abrechnung haben wir festgestellt, dass der mit der Ausführung betraute Unternehmer an verschiedenen Stellen kleinere Querschnitte verlegt hat, als wir im Devis ausgeschrieben hatten. Diese Änderung begründet der Ins-
Höchstleistung im bewährten S t e c k v e r b i n d e r- R a s t e r 3 , 8 1 m m : • Einfach schnell: PUSH IN Anschlusstechnologie für werkzeugloses Anschließen und intuitive Bedienung • Extrem flach: Buchsenstecker BCF 3.81 für hohe Packungsdichte
Warnaufschrift zwingend!
• Immer sicher: patentierte Schnellverrastung mit Baugruppen schonendem Lösemechanismus
Klemmdose in Schacht 5 x 4 mm2 4LPE
w w w. w e i d m u e l l e r. c o m 3 x 4 mm2 2LPE 10000 3
10000 3
10000 3
ON
ON
ON
ON
C20
C20
C20
C20
Leuchte Ost
10000 3
Leuchte West 3 x 4 mm2 2LPE RCD vorgeschalten
5 Seite 219 von 276
Elektrotechnik 9/10 I 67
NIN-Know-how
tallateur damit, dass der kleinere Querschnitt nach NIN durchaus auch reichen würde. Wir möchten aber definitiv den grös seren Querschnitt. Können wir eine Nachbesserung verlangen? (W. W. per E-Mail) Nun wäre ja noch interessant zu wissen, weshalb Sie im Devis grössere Querschnitte ausgeschrieben hatten! Sicher nicht, um Ihre honorarberechtigte Bausumme hochzuhalten, sondern ganz bestimmt aus Qualitätsgründen! Die NIN ist eine von vielen Normen, die zu den anerkannten Regeln der Technik gehört, welche es anzuwenden gilt. Nicht aus Versehen stehen weitere Normen wie zum Beispiel EN 50160 auf dem von den Verbänden vorgeschlagenen Mess- und Prüfprotokoll. Dabei spielt die Netzqualität eine wichtige Rolle. Im Zusammenhang mit den Leitungsquerschnitten kann man salopp und kurz zusammengefasst sagen: Je grösser der Leiterquerschnitt, desto kleiner der Widerstand, desto kleiner die Spannungsänderungen am Ende der Leitung. Also haben die Leiterquerschnitte direkten Zusammenhang mit der Spannungsqualität. Einmal mehr sei hier auf die ökonomische Betrachtung hingewiesen, steigen doch die Verluste mit kleinen Querschnitten zum Teil erheblich. Davon ausgehend, dass mit dem Unternehmer ein Werkvertrag zustande kam, ist die Antwort auf die Frage der Nachbesserung auch im OR zu finden: Sofern dem Unternehmer nicht übermässige Kosten entstehen, kann der Besteller die unentgeltliche Verbesserung des Werkes verlangen. Andernfalls können die entsprechenden Minderkosten von der Forderung abgezogen werden (OR Art. 368). (dk)
5
6
Grundsätzlich ist es sicher übersichtlicher und auch besser, wenn pro Überstrom-Schutzeinrichtung ein einzelnes Kabel verlegt wird. In NIN 5.2.1.7.1 lässt die Norm sogar mehrere Stromkreise in Elektroinstallationsrohren und in Elektroinstallationskanälen zu, wenn alle Leiter für die höchste vorhandene Bemessungsspannung isoliert sind. Im Beispiel der Sportplatzbeleuchtung ist dies der Fall, da die Leiter im Kabel alle die gleiche Isolationsfestigkeit aufweisen werden. Ein weiteres Indiz dazu finden wir auch in der NIN 4.6.2.3.1, wo klar definiert wird, wie man vorzugehen hat, wenn ein Betriebsmittel mit mehr als einem Stromkreis verbunden wird. In unserem Beispiel mit der Beleuchtung heisst das, dass überall dort, wo die beiden Stromkreise in einem Betriebsmittel aufeinandertreffen, eine eindeutige Warnaufschrift angebracht werden muss. Auf diese Aufschrift könnte verzichtet werden, wenn für die beiden Stromkreise eine Verriegelungsvorrichtung besteht, welche eine zwangsläufige Trennung beider Stromkreise sicherstellt. (pn)
Wahrscheinlich können Sie selber keine Typprüfung vornehmen, weil Ihnen die Infrastruktur dazu fehlt. Wesentlich am Auftreten von grossen Kurzschlussströmen (über 10 kA Icp/17 kA Ipk) ist aber, dass für Schaltgerätekombinationen die Kurzschlussfestigkeit nachgewiesen werden muss. Das kann auf zwei Arten erfolgen: • Durch die Verwendung von typgeprüften Schaltgerätekombinationen • Durch den Zusammenbau von typgeprüften Komponenten zu einer Schaltgerätekombination (partielle Typprüfung) Bei den Typprüfungen werden die Grenzwerte ausgelotet. Sie können sich vorstellen, dass spätestens nach der Kurzschlussprüfung die SGK eine etwas andere Gestalt annehmen kann. Deshalb eignet sich die Typprüfung von ganzen SGKs für Verteilungen, welche immer wieder in gleicher Form und Ausführung zur Anwendung kommen. In Ihrem Falle bauen Sie eine Schaltgerätekombination aus verschiedenen Komponenten zusammen. Jede dieser Komponente muss nun eine Typprüfung hinter sich haben. In den Herstellerangaben finden Sie nun die mit der Typprüfung festgestellten Grenzwerte und können nun für
Zwei Stromkreise in einer Leitung zu Sportplatzleuchten
Bei einer Installation von Sportplatzleuchten hat unser Planer eine Leitung auf zwei Kandelaber eingeplant. Somit sind in der Zuleitung von der Hauptverteilung bis zum Schacht mit Klemmdose in einem Kabel zwei Stromkreise von verschiedenen Absicherungen vorhanden (siehe Abbildung). Mich befremdet diese Installationsart, und ich bin der Meinung, dass pro Kabel nur eine Absicherung zulässig ist. Was sagt die NIN dazu? (W. A. per E-Mail)
6 Typgeprüfte Schaltgerätekombination (links) und partiell typgeprüfte SGK rechts. 68 I Elektrotechnik 9/10
Seite 220 von 276
Wann muss eine Schaltgeräte kombination «typgeprüft» werden?
Wir bauen die Schaltgerätekombination für unsere Maschinen meistens selber. Nun haben wir zum ersten Mal die Situation, dass sehr grosse Kurzschlussströme anstehen, ca. 20 kA. In den Normen habe ich gelesen, dass solche Verteilungen typgeprüft werden müssen. Wie kann ich eine solche Typprüfung vornehmen? (R. V. per E-Mail)
7
Steckdosekasse für Modem ohne Fehlerstrom-Schutzeinrichtung
Zurzeit sind wir mit dem Umbau eines Ladenlokals beauftragt. Gemäss NIN 2010 müssen sämtliche freizügig verwendbaren Steckdosen bis zu einem Bemessungsstrom von 32 A mit einer Fehlerstrom-Schutzeinrichtung 30 mA ausgerüstet sein. Die Firma, welche die Einrichtungen für den Zahlungsverkehr installiert und liefert, möchte, dass wir die dafür vorgesehene Steckdose nicht über eine Fehlerstrom-Schutzeinrichtung schützen, weil er Betriebsstörungen durch das Ausschalten der FehlerstromSchutzeinrichtung befürchtet. Der zuständige Mitarbeiter meinte, dass dort niemand etwas anderes einstecken wird. Kann hier auf eine Fehlerstrom-Schutzeinrichtung verzichtet werden? (K. W. per E-Mail) Wenn sie eine normale Steckdose des Typs 13 montieren, so ist diese ganz eindeutig freizügig verwendbar und damit auch durch eine Fehlerstrom-
Schutzeinrichtung zu schützen. Wie schnell wird durch das Verkaufspersonal bei Bedarf ein Mehrfachstecker platziert, um daran weitere Apparate zu betreiben. Die Befürchtungen von Fehlauslösungen gehören bei Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen definitiv der Vergangenheit an. Mit einer sinnvollen Aufteilung der Stromkreise, also nicht zu viele Stromkreise über eine Fehlerstrom-Schutzeinrichtung, werden solche Auslösungen praktisch eliminiert. Wenn hier auf eine Fehlerstrom-Schutzeinrichtung verzichtet werden will, dann muss sie der freizügigen Verwendung entzogen werden. Als relativ einfache, aber wirkungsvolle Variante drängt sich hier auf, dass man die Steckdose hinter einer Abdeckung montieren würde, welche man nur mit einem Werkzeug oder einem Schlüssel demontieren kann. (pn)
8
Auswahl der Betriebsmittel
tige Auswahl zu treffen, muss man als Installateur zuerst einmal die möglichen äusseren Einflüsse und Umgebungsbedingungen kennen. Einwirkungen von Feuchtigkeit, Wasser, Staub, Fremdkörpern, Temperatur usw. In den Herstellerangaben findet man dann die nötigen Angaben und Eignungen. Auch hilft die NIN weiter. Wenn Sie zum Beispiel wissen möchten, was in einer Autowaschstrasse die minimalen Anforderungen an den IP-Schutzgrad sind, dann lesen Sie in den Tabellen 5.1.2.2.4.1 ff B + E die letzte Spalte mit der Überschrift «Anwendungen und Beispiele». In den Einflüssen AD findet man darunter bei AD5 tatsächlich das Beispiel Autowaschanlage. Zugegeben, nicht für jede Anwendung findet man die nötigen Anforderungen. Nun braucht es Erfahrung oder weitere Abklärungen. Ob der Kontrolleur oder Sie Recht haben, wird sich allenfalls nach einer bestimmten Gebrauchsdauer zeigen. Finden Sie eine Einigung mit dem Kunden und Kontrolleur. (dk) ❚
Ein unabhängiges Kontrollorgan hat unsere Installationen geprüft und nun bemängelt, dass für die von uns verwendeten Abzweigdosen der IP-Schutz ungenügend sei. Ich habe aber in den NIN 2010 nichts Konkretes dazu gefunden. Muss ich das jetzt ändern, so wie es der Kontrolleur will? (R. A. per E-Mail) Die Auswahl der Betriebsmittel trifft der Installateur, ausser in feuer- oder explosionsgefährdeten Bereichen. Um die rich-
Die kompakten Büchel Alu-Zähleraussenkasten mit Einbautiefe 200 mmm Leergehäuse vom SEV nach EN 62208:03 und IEC 62208:02 zertifiziert ● ● ● ●
montagefreundlicher Innenausbau Aluminium farblos eloxiert stabil, preiswert, formschön in Normgrössen
Industrie- & Apparatespenglerei Industrie Neugrüt FL-9496 Balzers
Z
Z
E
HAK
RES
TV Tel
47
Tel. 00423 384 17 77 Fax 00423 384 17 73 E-mail: info@buechel-blechag.li www.zaehleraussenkasten.li
EGLI-KNN_90x63.indd 1
Seite 221 von 276
09.08.2010 14:48:09
Elektrotechnik 9/10 I 69
NIN-Know-how
Ihre Schaltgerätekombination die Kurzschlussfestigkeit nachweisen. Natürlich müssen Sie jetzt präzise die Herstellervorgaben einhalten, damit alles stimmt. So zum Beispiel gibt der Hersteller der Sammelschienen die nötige Befestigung, Grösse und Abstände der Schrauben vor (Abbildung 6). Selbstverständlich führen Sie selber vor Auslieferung noch die geforderte Stückprüfung durch und protokollieren die Resultate. (dk)
NIN-Know-how 60 Die NIN 2010 wird nun seit gut drei Monaten angewendet. Wer dazu einen Blick in das Normenbuch wirft, um einen Sachverhalt zu klären, braucht hin und wieder eine erhöhte Konzentration und vielleicht manchmal auch etwas Geduld. Wo zum Beispiel finde ich die Anforderungen an die FI-Prüfung, oder was wird denn alles Zusätzliches in den Räumen der besonderen Art verlangt? In dieser Ausgabe werden solche besonderen Anforderungen genauer hinterfragt.
David Keller und Pius Nauer
1
Steckdosen in feuergefährdeten Bereichen
Die NIN schreibt in Artikel 4.8.2.2.3, dass Betriebsmittel, welche in feuergefährdeten Räumen angeordnet werden, mindestens der Schutzart IP5X entsprechen müssen. Die gängigen CEE-Steckdosenmodelle sind jedoch nur mit der Schutzart IP44 ausgeführt. Können diese nun trotzdem auf einer Heubühne oder in einer Schreinerei installiert werden? Ich bin der Meinung, dass es gar keine Steckdosen mit der Schutzart IP5X oder höher auf dem Markt gibt. (H. M. per E-Mail) Es ist richtig, dass die NIN im genannten Artikel diese Forderung der Schutzart IP5X anspricht. Bei den Herstellern finden sie heute auch Steckdosentypen, welche diesen Anforderungen genügen. Bei den CEE-Modellen werden Steckdosen der Schutzart IP 67 angeboten, es sind jene, bei welchen sich der Klappdeckel durch Drehen schliessen lässt. Auch 230-V-Steckdosen mit der Angabe IP55 sind bei verschiedenen Herstellern erhältlich. Sie sehen also, die Produkte gibt es tatsächlich. Wie ist nun aber dieser Artikel in der Praxis anzuwenden. Wer den ganzen Artikel durchliest, bemerkt, dass die NIN vor allem verhindern will, dass grosse Staubablagerungen eine Überhitzung der Betriebsmittel bewirken können. In 4.8.2.2.3 kommt die Forderung der Schutzart zur Sprache. Hier heisst es, dass die Betriebsmittel bei möglicher Ansammlung von Staub den Schutzarten IP5X (mittlere Staubmenge) oder bei bedeutender Staubmenge sogar der Schutzart IP6X zu entsprechen haben. Wenn die Ablagerungen von Staub also kleiner ausfallen, so verlangt die NIN nicht zwingend die Schutzart IP5X. In der NIN-Tabelle 5.1.A.1.5.1 sind die Definitionen der geforderten Schutzarten in Abhängigkeiten der zu erwartenden 68 I Elektrotechnik 10/10
Staubmenge zu finden. In einer Schreinerei mit einer guten Absaugeinrichtung kann deshalb sicherlich auch eine Steckdose IP44 installiert werden. Hier wird in der Regel auch von Zeit zu Zeit eine Reinigung vorgenommen und die Betriebsmittel werden vom Staub befreit. Auf einer Heubühne hingegen, wird der Staub über lange Jahre akribisch gesammelt. Hier macht es absolut Sinn, die Forderung der Schutzart IP55 anzuwenden. (pn)
2
Prüfung von FI-Schutzschaltern nach NIN
Nach einer Neuinstallation haben wir die Schlusskontrolle durchgeführt. Beim Nachschlagen im Teil 6 der NIN dazu haben wir die altbekannten Bestimmungen über die FI-Prüfung nicht mehr gefunden. Müssen die FI-Schutzschalter so nicht mehr geprüft werden? (D. S. per E-Mail) Tatsächlich braucht es einiges an Konzentration, um beim Nachlesen der NIN herauszufinden, wie FI-Schutzschalter (neu ja RCD) geprüft werden müssen. Die NIN unterscheiden neu dabei, ob der RCD als Schutzgerät für die automatische Abschaltung, also für den Feh-
lerschutz, oder für den Zusatzschutz eingesetzt ist. Für die Überprüfung der Wirksamkeit der Schutzmassnahme durch automatische Abschaltung (NIN 6.1.3.6.1) wird verlangt, dass der RCD mit geeigneten Messgeräten geprüft wird. Es wird empfohlen, die zulässigen Abschaltzeiten, im System TN also die 0,4 oder 5 Sekunden, zu überprüfen. Die dazu erwähnte Norm EN 61557-6 bringt uns aber nicht weiter, denn diese Norm beschreibt lediglich die Anforderungen an diese geeigneten Messgeräte und nicht an die tat sächlich durchzuführenden Prüfungen. Wie ein FI-Schutzschalter funktionieren muss und wie er zu prüfen ist, findet man in den Herstellernormen. Zum Beispiel die SN EN 61008-1 mit dem Titel «Fehlerstrom-/Differenzstrom-Schutzschalter ohne eingebauten Überstromschutz (RCCBs) für Hausinstallationen und für ähnliche Anwendungen». In dieser Norm sind die Abschaltzeiten festgelegt und die Stückprüfung beschrieben (siehe Abbildungen 2a und 2b). Wenn der RCD für den zusätzlichen Schutz eingesetzt ist (zum Beispiel für Steckdosenstromkreise bis 32 A), so müssen nach NIN 6.1.3.10 (B + E) einerseits
0.4 0.3 0.15
Zeit in Sekunden
NIN-Know-how
❚❚Fragen und Antworten zu NIN
0.04
0.01
0
0.5
1
2
5
Vielfaches des Bemessungsdifferenzstromes
Seite 222 von 276
Abb. 2a: Ausschaltzeiten von FI-Schutzschaltern (RCD) nach EN 61008-1.
1. 2. Wer Zeitpunkt Hersteller Vor Auslieferung
50% von IDN keine Auslösung 100% von IDN Auslösung innert 0.3 Sekunden
Funktionskontrolle nach NIN 6.1.3.10
Prüfung autom. Abschaltung nach NIN 6.C.3.6 *
Betätigen der Prüftaste
Messen mit 5 . IDN Auslösung innert 0.04 Sekunden
NIN-Know-how
Stückprüfung nach EN 61008-1, bzw. NIN 6.1.3.6 *
zwingend
Installateur Erstprüfung
empfohlen
zwingend
empfohlen
Installateur Nach Erweiterung
zwingend
zwingend
empfohlen
Installateur Nach Änderung
zwingend
zwingend
empfohlen
Kontrollorgan Abnahmekontrolle
empfohlen
empfohlen
empfohlen
Kontrollorgan zwingend zwingend Periodische Kontrolle * alle Messungen mit Messgeräten nach EN 61557-6
empfohlen
Woertz ecobus data
Abb. 2b: Prüfung von FI-Schutzschaltern (RCD).
die vorhin beschriebene Prüfung und die Funktionsprüfung mittels Prüftaste durchgeführt werden. Im Leitfaden 6.C.3 wird empfohlen, die automatische Abschaltung mit dem fünffachen Bemessungsdifferenzstrom des RCD durchzuführen. Zusammengefasst kann man also sagen, eine Prüfung der FI-Schutzschalter (RCD) wie sie in den früheren NIN verlangt wurde, ist bei Neuanlagen immer noch sinnvoll, nach Erweiterungen und Änderungen sowie bei periodischen Kontrollen zwingend. (dk)
3
Installationsnorm in Gewächs häusern
Für einen Gärtnereibetrieb können wir die Installationen eines neuen Gewächshauses tätigen. Nun sind wir uns nicht ganz sicher, auf was wir alles achten müssen. In der NIN haben wir keine besonderen Bestimmungen für solche Anlagen gefunden. Was muss zum Beispiel mit einer Fehlerstrom-Schutzeinrichtung geschützt werden und welchen IPSchutz müssen wir für die Betriebsmittel vorsehen? (P. G. per E-Mail) In früheren Ausgaben der NIN war das Gewächshaus tatsächlich nicht klar geregelt. In der NIN 2010 finden wir unter dem Kapitel Landwirtschaft jedoch eine Erweiterung der Anwendungsgebiete. Das Kapitel 7.05 beschreibt nun elektrische Anlagen in landwirtschaftlichen und gartenbaulichen Betriebsstätten. Dazu gehören auch Orte oder Bereiche, wo Pflanzen wachsen, wie zum Beispiel eben Gewächshäuser. Ich möchte hier einige wichtige Punkte erläutern. Eine wichtige Änderung in Bezug auf frühere Normen ist bereits bei der Zuleitung zu finden. Diese muss nämlich im System
TN-S ausgeführt sein, auch wenn der Querschnitt ein 10-mm2-Kupfer oder grösser aufweist. Es ist also nicht mehr erlaubt, die Auflösung vom System TN-C zum System TN-S in der Schaltgerätekombination im Gewächshaus durchzuführen. Wenn die Zuleitung erdverlegt ist, so ist darauf zu achten, dass die Verlegetiefe mindestens 0,6 m beträgt. Der Einsatz der FehlerstromSchutzeinrichtung ist auch ganz klar geregelt. Sämtliche Steckdosen müssen durch eine Fehlerstrom-Schutzeinrichtung von ≤ 30mA geschützt werden und die restliche Installation durch eine mit ≤ 300 mA. Die Betriebsmittel müssen für den normalen Gebrauch mindestens der Schutzart IP44 entsprechen. Das heisst, wenn davon ausgegangen werden muss, dass die Schalter, Steckdosen usw. für die Reinigung auch abgespritzt werden, so verlangt die NIN eine höhere, der Anwendung entsprechende Schutzart. (pn)
4
Bus-Anschlussdose Bus-Abzweigdose
Abzweigdose Woertz ecobus combi Leiterwahldose
Platzieren Sie Ihre Dosen schnell, sicher und fehlerlos, wann und wo Sie wollen. Und versetzen Sie sie einfach bei einer Nutzungsänderung. Denn bei der Installation durchtrennen Sie keine Kabel. Frischer Wind für die Welt der Gebäude-Verkabelung.
Leuchten in Hallenbädern
Wir sind gerade dabei, ein Hallenbad zu sanieren. Bei der Platzierung der Leuchten meint der Planer, dass bis 2 Meter zum Bassinrand keine «normalen» Leuchten montiert werden dürfen. Wenn ich aber die neue NIN lese, so meine ich, dass das möglich sein sollte. Wie sehen Sie das? (M. W. per E-Mail)
Um nun diese Frage genau beantworten zu können, müsste man wissen, ob es in diesem Hallenbad überhaupt möglich ist, die Leuchten ausserhalb des Bereiches 1, also eben diesen von Ihnen angefragten 2 Metern ab dem Beckenrand zu platzieren, oder ob dieses Hallenbad gar nicht so gross ist. In einem öffentlichen Bad werden die Platzverhältnisse sehr Seite 223 von 276
Mehr Informationen unter: www.woertz.ch oder Tel. +41 (0)61 466 33 44
Trennen Sie noch?
Elektrotechnik 10/10 I 69
NIN-Know-how
wahrscheinlich eine Anordnung ausserhalb dieses Bereiches zulassen. Oft sind aber private, eben kleinere Hallenbäder so gebaut, dass vom Beckenrand bis zur Mauer gar nicht 2 Meter Abstand bestehen. Und in eben solchen Fällen, aber nur dann, lässt die NIN die Möglichkeit offen, trotzdem Leuchten zu montieren (nicht schlecht, oder?). Aber ein Mindestabstand von 1,25 Metern zum Beckenrand muss trotzdem eingehalten werden und die Leuchte muss entweder FI-geschützt (max. 30 mA) sein, oder mit SELV betrieben werden, oder durch Schutztrennung geschützt sein. (dk)
5
Anforderungen an die Schutz trennung
In einem Labor haben wir Probleme mit verschiedenen Messeinrichtungen, welche an
der Hausinstallation betrieben werden. Der Hersteller der Messgeräte gab uns den Tipp, die Geräte über eine Schutztrennung an das Netz anzuschliessen. Unser Vorschlag an den Kunden war, dass wir ihm Boxen mit einem Schutztrenntransformator und einer Steck dose liefern. Er möchte diese jedoch nicht auf den Arbeitsplätzen stehen haben. Nun bauen wir die Transformatoren in die Schaltgerä tekombination ein und installieren separate Steckdosen in den Brüstungskanälen. Diese werden wir natürlich sauber beschriften. Auf was ist zu achten, wenn wir mehrere Steck dosen an einen Trenntransformator anschlies sen? Uns verwirren die Skizzen in der NIN, da im 4.1.3.1 B + E im Sekundärkreis keine Überstrom-Schutzeinrichtungen eingezeich net sind. (S. W. per E-Mail) Wie Sie richtig erwähnen, sind in den Skizzen keine Überstrom-Schutzein-
Schutzmassnahme Schutztrennung Schutztrennung mit nur einem Betriebsmittel
Stromquelle mit einfacher Trennung Spannung
500V
Stromkreis muss Überstrom geschützt sein Keine Verbindung zum Schutzleiter Stromkreise mit Schutztrennung wenn möglich separat verlegen
Abb. 5a
Schutzmassnahme Schutztrennung Schutztrennung mit mehreren Betriebsmittel
Stromquelle mit sicherer Trennung Spannung
500V
Stromkreis muss Überstrom geschützt sein Bei zwei Fehler Abschaltzeit einhalten Keine Verbindung zum Schutzleiter Stromkreise mit Schutztrennung wenn möglich separat verlegen Alle Steckdosen mit Schutzkontakten
Abb. 5b 70 I Elektrotechnik 10/10
Seite 224 von 276
richtungen eingezeichnet. Ich möchte dies zuerst anhand der Variante von einem elektrischen Verbrauchsmittel an einer Schutztrennung erklären. Durch die Schutzmassnahme Schutztrennung wird verhindert, dass im Fehlerfall ein gefährlicher Körperstrom fliessen kann. Dies funktioniert bekanntlich, weil der Sekundärstromkreis an keiner Stelle mit der Erde verbunden wird. So wird im Fehlerfall auch über den menschlichen Körper gegen Erde kein Stromkreis geschlossen und es fliesst kein Berührungsstrom. Die NIN stellt dazu noch weitere Forderungen wie zum Beispiel in NIN 4.1.3.3.5, dass die Leiter des Sekundärstromkreises gegen Überstrom geschützt werden müssen. Um dies zu gewährleisten, gibt es die Möglichkeit, dies durch eine Überstrom-Schutzeinrichtung im Primäroder im Sekundärkreis zu tun. In Abbildung 5a ist die ÜberstromSchutzeinrichtung im Sekundärkreis eingezeichnet. Wenn an einer Schutztrennung nur ein Verbrauchsmittel angeschlossen ist, so reicht es aus, wenn man in einem Leiter die Schutzeinrichtung platziert. Werden nun an einer Schutztrennung mehrere Verbrauchsmittel angeschlossen, müssen die Anforderungen aus NIN 4.1.C.3 zusätzlich beachtet werden. Das Wichtigste zusammengefasst, finden Sie in der Abbildung 5b. Wichtig ist einmal, dass sämtliche Körper der Verbrauchsmittel durch einen ungeerdeten Schutz-Potenzialausgleichsleiter miteinander verbunden werden. Natürlich müssen die Leiter des Sekundärstromkreises auch gegen Überstrom geschützt sein. Dazu reicht es wiederum, wenn in einem Leiter eine Überstrom-Schutzeinrichtung eingebaut wird. Kritischer sieht es nun mit dem Personenschutz aus, wenn dummerweise in der Installation zwei Fehler in unterschiedlichen Leitern vorliegen. Aus diesem Grund gibt uns die NIN vor, dass in diesem Fall die Abschaltzeit von 0,4s eingehalten werden muss. In Abbildung 5b sind deshalb in beiden Leitern des Sekundärstromkreises Überstrom-Schutzeinrichtungen eingezeichnet. Der Kurzschlussstrom an den Steckdosen muss nun also so gross sein, dass die vorgeschaltenen Überstromunterbrecher in der verlangten Abschaltzeit ausschalten. Da nach Trenntransformatoren der Kurzschlussstrom ohnehin sehr klein ist, wird die Höhe des Bemessungsstromes der Überstrom-Schutzeinrichtung auf eine kleine Stromstärke begrenzt sein. (pn)
Medizinische Nutzungskategorien für Tierklinik
Wir sind an der Neuinstallation einer Kleintierpraxis. Wie der Arzt bestätigt hat, werden hier auch Tiere (Hunde, Katzen usw.) operiert. Deshalb haben wir geplant, die Praxis nach NIN 7.10 zu installieren, was nun zu Mehrkosten führt. Der Tierarzt will das aber nicht. Müssen wir die NIN hier anwenden oder doch nicht? (M. S per E-Mail) Die besonderen Anforderungen nach NIN 7.10 richten sich an Räumlichkeiten, welche für die Humanmedizin benutz werden, also für uns Menschen. Da aber zusehends in der Veterinärmedinzin die gleichen Methoden wie für Menschen angewendet werden, kommen auch gleiche Untersuchnungs- und Operationsgeräte usw. zum Einsatz. Solche Apparate und Geräte funktionieren oft nur dann, wenn zum Beispiel ein zusätz-
licher Potenzialausgleich angeschlossen ist und der Boden die richtige Leitfähigkeit aufweist. Es ist deshalb sicher sinnvoll, mit dem Tierarzt die genauere Benutzung abzuklären, um die notwendigen Massnahmen rechtzeitig zu treffen. Sehr wahrscheinlich aber sind solche Aufwendungen für eine Kleintierpraxis nicht nötig. (dk)
7
Steckdosensäule beim Gartenteich
Bei einer periodischen Kontrolle eines Einfamilienhauses habe ich festgestellt, dass 0,3 m neben dem Gartenteich eine Steckdosensäule platziert wurde. Da ich dies als gefährlich erachte, habe ich dies auch auf der Mängelliste festgehalten. Der Elektroinstallateur, welcher nun mit der Behebung der Mängel beschäftigt ist, meint, dass dies nicht beanstandet werden kann. Wer hat recht? (L. N. per E-Mail)
Da es sich um eine periodische Kontrolle handelt, sind die beim Zeitpunkt der Erstellung gültigen Normen zu berücksichtigen. Mit der NIN 2010 spricht die Norm das erste Mal darüber, dass ein Gartenteich eigentlich gleich zu behandeln ist wie ein Schwimmbecken. Das heisst, dass die Abstände von Gartenteichen zu elektrischen Betriebsmitteln erst mit der NIN 2010 zur Anwendung kommen. In einer bestehenden Anlage, kann dies aus diesem Grund auch nicht beanstandet werden. Bei Neuinstallationen gilt, dass im Bereich 0 und 1 keine Steck dosen installiert werden dürfen. Von Gartenteichen muss dementsprechend zu Steckdosen ein Abstand von 2 m eingehalten werden. (pn)
david.keller@elektrotechnik.ch pius.nauer@elektrotechnik.ch
usv.ch USV-Lösungen in jeder Grösse 300 VA – 800 kVA
CTA Energy Systems AG 3110 Münsingen 6331 Hünenberg www.usv.ch
Vorbereitungskurs «Praxisprüfung gemäss Niederspannungs-Installationsverordnung (NIV)» Für dipl. Techniker TS/HF und Ingenieure FH/ETH Praxis-Kurs zur Erlangung der Fachkundigkeit (Art. 8, NIV) als berufsbegleitender Vorbereitungskurs Kursziel:
Nach Kursabschluss sind die Teilnehmer in der Lage, die Praxisprüfung nach NIV zu bestehen. Mit bestandener Prüfung erfüllen die Kandidaten die Voraussetzung für die Fachkundigkeit.
Kursinhalt:
Sicherheit / Normen, Installationskontrolle, Messtechnik, Projektieren und technische Projektanalyse.
Kursdauer:
Januar bis September 2011 (insgesamt 240 Lektionen) jeweils am Donnerstag Nachmittag und Freitag Vormittag
Die Zukunft gestalten!
Kursort:
ABB Technikerschule, Fabrikstrasse 1, 5400 Baden
Mit den Master- und Zertifikatslehrgängen der FHS St.Gallen erwerben Sie die nötigen Kompetenzen, um auch in Zukunft erfolgreich zu bleiben.
Anmeldeschluss:
17. Dezember 2010 (es gilt die Reihenfolge des Anmeldedatums)
Auskunft:
Administrativ: Dr. Giorgio Friedrich, ABB Technikerschule, 5400 Baden, Telefon 058 585 46 67, E-mai l: g.friedrich@abbts.ch oder www.abbts.ch Fachlich: Daniel Hofmann, Electrosuisse, 8320 Fehraltorf, Telefon 044 956 12 70, E-mai l: daniel.hofmann@electrosuisse.ch
Anmeldung:
ABB Technikerschule, Luisa Cerrelli (Sekretariat), Fabrikstrasse 1, 5400 Baden, Tel efon 058 585 56 02, Fax 058 585 36 68, E-mai l: l.cerrelli@abbts.ch
Master of Advanced Studies (MAS) Business Administration and Engineering (Wirtschaftsingenieur) | Corporate Innovation Management | Real Estate Management (Immobilienökonomie) Zertifikatslehrgänge (CAS) Angewandte Informatik | Immobilienbewertung | Immobilienmanagement | Immobilienplanung | Innovation-Design | Strategisches Innovationsmanagement Informieren Sie sich über diese attraktiven Bildungschancen. FHS St.Gallen, Weiterbildungszentrum Technik, Tellstrasse 2, CH-9001 St.Gallen, Telefon +41 71 226 12 04, wbte@fhsg.ch
Kursbeginn: 13. Januar 2011 ABB Technikerschule, Baden
Mitglied der FHO Fachhochschule Ostschweiz
www.fhsg.ch
Höhere Fachschule HF für eidg. anerkannte Bildungsgänge
Seite 225 von 276
Elektrotechnik 10/10 I 71
NIN-Know-how
6
NIN-Know-how
❚❚Fragen und Antworten zu NIN
NIN-Know-how 61 Wer misst, misst Mist. Ein altbekanntes Sprichwort, welches absolut zutreffend ist. Wer sein Messgerät ab und zu kontrolliert, kann den «Mist» in Grenzen halten. So ein Leser, der seine Isolationsmessgeräte mit einer selbst gebauten Messbox ab und zu prüft (Frage Nr. 7). Was aber, wenn die verlangten Daten auf einmal in der neuen NIN unauffindbar sind? Oder wie ist nun bei einer Lüftungsanlage vorzugehen, wenn nach einem Leitungsschutzschalter mit einem Bemessungsstrom von 13 A die Abschaltzeit von 0,4 s nicht eingehalten werden kann? Dazu haben uns einige interessante Fragen erreicht. David Keller und Pius Nauer
1
Querschnitt Beleuchtungsanlage
Bei einer Abnahmekontrolle eines Schulhauses hat uns das unabhängige Kontrollorgan bemängelt, dass die Querschnitte der Beleuchtungsanlage mit 1,5 mm2 zu klein gewählt wurden. Wir sind der Sache nachgegangen und haben einmal folgende Daten zusammengetragen. Die Länge des Stromkreises beträgt 39 m und der Betriebsstrom ist durch die angeschlossenen Verbraucher auf 4 A begrenzt. Die ganze Beleuchtungsanlage ist mit einer Fehlerstrom-Schutzeinrichtung mit einem Bemessungsdifferenzstrom von 300 mA geschützt und mit einem Leitungsschutzschalter mit einem Bemessungsstrom von 13 A abgesichert. Unserer Meinung nach
ist somit der Personen- und Sachenschutz absolut erfüllt. Das unabhängige Kontrollorgan beruft sich jedoch auf das Diagramm in NIN-Figur 6.D.1, wo nach einem Bemessungsstrom des Leitungsschutzschalters von 13 A eine maximale Leitungslänge von rund 27 m möglich wäre. Müssen wir nun die Drähte tatsächlich durch einen Querschnitt von 2,5 mm2 auswechseln? (F. H. per E-Mail) Der Spannungsfall wird in NIN 5.2.5.1 beschrieben. Gemäss diesem Artikel verlangt die NIN nicht, dass der Span nungsfall unter 4 % liegen muss. Wer den Satz im entsprechenden Artikel liest, der bemerkt, dass es heisst, dass der Spannungsfall nicht grösser als 4 % sein soll. Natürlich macht es Sinn, wenn man gerade in Gewerbe und In
1 68 I Elektrotechnik 11/10
Seite 226 von 276
dustrie möglichst darauf achtet, den Spannungsfall klein zu halten. Dadurch sinkt auch das Risiko, Probleme mit der Spannungsqualität zu erwirken. Die Tabelle in 6.D.1 ist ein gutes Hilfs mittel, um die ganze Problematik ein fach zu bewältigen. Es ist jedoch auch darauf zu achten, dass beim Ablesen aus dem Diagramm nur der entsprechende Stromkreis berücksichtigt wird. Das heisst, wenn man zum Beispiel für ei nen einphasigen Stromkreis mit 13 A Bemessungsstrom eine maximale Län ge von 27 m erhält, müsste der Span nungsfall in der Zuleitung auch noch berücksichtigt werden, was die effek tive Länge der Verbraucherleitung noch einmal verkürzen würde (siehe zur Ablesung auch Abbildung 1). Nun zu ihrer Frage. Wenn sie die Abbildung studieren, dann können sie sehen, dass mit dem Eintrag von 13 A die Leitungslänge auf ca. 27 m be schränkt ist. Da die NIN den Span nungsfall nur bedingt fordert, denken Sie an das Wort soll, ist es nicht verbo ten, diesen Wert zu überschreiten. In Ihrem Fall kann jedoch trotz der Absi cherung mit einem Bemessungsstrom von 13 A der Betriebsstrom nicht über 4 A steigen, da er durch die Verbrau cher bereits begrenzt ist. Aus diesem Grund tragen wir in das Diagramm den Betriebsstrom von 4 A ein und können sehen, dass die maximale Lei tungslänge auf ca. 85 m steigt. Mit ih ren 39 m Leitungslänge halten sie also bestimmt die 4 % Spannungsfall ein. Der Personen- und Sachenschutz ist nun auch erfüllt. Der Sachenschutz da durch, dass der Querschnitt von 1,5 mm2 nicht übersichert ist, und die Feh lerstrom-Schutzeinrichtung sorgt im Fehlerfall für die Einhaltung der Ab schaltzeit. (pn)
FI-Schutz für Grundwasserpumpe
Bei einer periodischen Kontrolle traf ich folgende Situation: Unter einem Freibad wurden Pumpen installiert, um angesammeltes Wasser aus einem Schacht auspumpen zu können. Die ganze Anlage befindet sich in einem «Umgangsschacht» neben dem Bassin, welcher nicht öffentlich zugänglich ist. Alle Pumpen sind über Steckvorrichtungen angeschlossen. Müssten jetzt solche Steckvorrichtungen nicht FIgeschützt werden? (F. E. per E-Mail)
Die Pumpen sind über Steckvorrichtungen angeschlossen, damit sie für eine Wartung oder Reparatur leicht ausgewechselt werden können. Dies macht Sinn, können doch so auch Nichtfachleute (Elektrofachleute) diese Arbeiten gefahrlos vornehmen. Davon ausgehend, dass der Nennstrom der Steckvorrichtung nicht grösser als 16 Ampere ist, sind auch die Anforderungen an die Netztrenneinrichtung erfüllt. Wenn das Steckdosenbild eine freizügige Verwendung ermöglicht, konkretisiert sich die Frage nach der tatsächlichen Möglichkeit, diese Steckvorrichtungen effektiv freizügig zu verwenden. Wie Sie schreiben, befindet sich die Anlage in einem nicht öffentlich zugänglichen Raum. Insofern gehe ich davon aus, dass dieser Technikschacht auch nur von instruierten Personen betreten wird. Wenn in diesem Schacht auch noch andere Steckdosen für die Verwendung für Unterhaltsund Reparaturarbeiten zur Verfügung stehen, so ist es nicht nötig, die Pumpen mit FI zu schützen. Gerade für solche Schachtpumpen ist eine hohe Verfügbarkeit sehr oft wichtig, da sonst andere Probleme wie Wasserschäden auftreten können. Und natürlich sind die Arbeitssteckdosen FI-geschützt, auch wenn sie vor dem 1. Juli dieses Jahres installiert wurden. (dk)
emessungsstrom von 32 A durch B eine Fehlerstrom-Schutzeinrichtung zu schützen. Natürlich müssen auch die Stromkreise von Badzimmern über die Fehlerstrom-Schutzeinrichtung geführt werden. Bei Anlagen, welche noch Stromkreise mit der Nullung Schema 3 aufweisen, kann auf eine FehlerstromSchutzeinrichtung verzichtet werden. In der Verteilung muss aber ein genügend grosser Reserveplatz vorgesehen werden, um später die Anlage mit Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen nachzurüsten. Der umsichtige Installateur wird jedoch versuchen, den Kunden für eine grössere Anpassung zu überzeugen. (pn)
4
Periodische Kontrollen stichprobenartig
Bei der Mängelbehebung aufgrund eines Kontrollberichtes haben wir weitere, zum Teil erhebliche Mängel festgestellt. Der Kontrolleur meinte, dass er für die periodische Kontrolle eh nur Stichproben durchgeführt habe, da ja wir als Installateure dann den Sicherheitsnachweis erstellen. Ist das korrekt so? (K. S. per E-Mail) Auf keinen Fall dürfen periodische Kontrollen stichprobenartig durchgeführt werden! Mit der periodischen Kontrolle muss insbesondere das Funktionieren der Schutzmassnahmen überprüft werden. Die Installationen müssen nicht dem neuesten Stand der Normen entsprechen, jedoch muss die Sicherheit gewährleistet sein. Es gelten
die zum Zeitpunkt der Erstellung der Installation gültigen Normen/Vorschriften. Unabdingbar ist sicher die Schutzleiterprüfung aller Steckdosen und fest angeschlossenen Geräte. Bei diesem Arbeitsgang macht man fast schon automatisch eine Sichtprüfung und stellt dabei allfällige Defekte fest. Je nach angewandter Schutzmassnahme muss das Funktionieren überprüft werden. Wenn keine RCD verwendet werden, muss die automatische Abschaltung der Stromversorgung durch Messung der Schleifenimpedanz nachgewiesen werden. Bei Verwendung von RCD werden diese geprüft und die Auslösezeit gemessen. Und natürlich gehört die Messung der Isolationsfestigkeit dazu. Auf diese Messung kann im Wohnungsbau verzichtet werden, sie darf aber auch da gemacht werden. Nach Behebung der Mängel meldet der Installateur diese dem unabhängigen Kontrollorgan, welches dann den Sicherheitsnachweis erstellt. (dk)
5
Automatische Abschaltung im Fehlerfall bei Lüftungsanlagen
Bei einer Schlusskontrolle einer Lüftungsanlage sind wir an ein gewichtiges Problem gestossen. An einer elektrischen Klappe haben wir einen Kurzschlussstrom von 120 A gemessen. Die vorgeschaltene ÜberstromSchutzeinrichtung weist einen Bemessungsstrom von 13 AC auf. Die Abschaltzeit von 0,4 s ist nicht mehr eingehalten, da wir schlicht und einfach einen zu kleinen Kurzschlussstrom haben. Bis anhin, also vor NIN
3
Auswechseln einer Schaltgerätekombination
In einem älteren Einfamilienhaus dürfen wir für unseren Kunden die Schaltgerätekombination auswechseln. Auf der alten Verteilung sind keine Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen eingebaut. Müssen wir nun auf der neuen Verteilung FehlerstromSchutzeinrichtungen vorsehen, obwohl wir an der Installation selber an sich nichts ändern? (S. M. per E-Mail) Wenn die Installation im System TN-S ausgeführt ist, so sind sämtliche Stromkreise mit Steckdosen bis zu einem
5 Seite 227 von 276
Elektrotechnik 11/10 I 69
NIN-Know-how
2
NIN-Know-how
2010, galt hier die 5-s-Regel. Neu müssen doch bis 32 A Bemessungsstrom die 0,4 s Abschaltzeit eingehalten werden. Welche einfachen Möglichkeiten bietet die Norm, damit wir die Leitung nicht durch einen grösseren Querschnitt ersetzen müssen? (M. W. per E-Mail) Diese Frage lässt sich vielmehr mit der EN 60204-1 (Sicherheit von Maschinen) als mit der aktuellen NIN beantworten, da eine Lüftungsanlage als Ganzes nicht durch die NIN geregelt wird. Im Kapitel 18.2 wird die Überprüfung der automatischen Abschaltung beschrieben und im Anhang A sind die Abschaltzeiten im Fehlerfall ganz klar geregelt. Grundsätzlich gilt, eine Abschaltzeit im Fehlerfall von 5 s einzuhalten. Für Steckdosen oder Betriebsmittel der Schutzklasse I oder aber auch für tragbare Ausrüstungen gelten 0,4 s. In Ihrem Fall ist auf jeden Fall eine Abschaltzeit von 5 s massgebend. Genau gleich wie die NIN beschreibt die EN 60204 die Messung der Schleifenimpedanz und den zu berücksichtigenden Reduktionsfaktor in A.4.3. Somit ist der gemessene Kurzschlussstrom mit dem Faktor 0,66 zu multiplizieren. Eine weitere Option ist, dass auf den Faktor verzichtet werden kann, wenn eine genaue Berechnung der Erwärmung der Leiter im Fehlerfall vorliegt. Sind die Schutzmassnahmen, wie in ihrem Beispiel jedoch bereits mit dem Faktor erfüllt, so kann auf die Berechnung verzichtet werden. Sehen Sie dazu die zusammenfassende Abbildung 5. (pn)
6
Messung des Isolationswiderstandes bei Kleinspannungsanlagen
Wir haben an einer Lüftungsanlage die Schlusskontrolle durchgeführt. Dabei sind wir nicht sicher, ob wir an den 24-Volt-Steuerstromkreisen auch eine Isolationsmessung durchführen müssen. Diese sind ja geerdet. (L. W. per E-Mail) Auch bei SELV- und PELV-Stromkreisen müssen Isolationsmessungen gemacht werden. Dazu nimmt man eine Messspannung von 250 V DC. Der Mindestwert beträgt (neu ab NIN 2010) 0,5 MΩ. Gerade die Steuerstromkreise für Maschinensteuerungen müssen geerdet und die Körper mit dem Schutzleiter verbunden werden, damit bei einem Erdschluss kein unerwarteter Anlauf erfolgen kann. Alternativ könnte auch eine Isolationsüberwachung angewendet werden. Für die Isolationsmessung muss man nun diese Verbindung zur Erde (oder zum Schutzleiter) öffnen, sonst entstehen allenfalls Schäden. Die Sekundärverbindung zum Schutzleiter wird in der Praxis auf verschiedene Arten realisiert. Entweder wird eine Drahtbrücke (grün-gelb) direkt am Steuertrafo angebracht, oder die Verbindung erfolgt an einer Erdungstrennschiene. Mit der zweiten Variante kann die Trennung der Schutzleiterverbindung leichter getrennt und wieder hergestellt werden. Und nach erfolgter Isolationsmessung nicht vergessen: Schutzleiter wieder anschliessen. (dk)
Steuerstromkreis geerdet PELV Steuerstromkreis geerdet PELV L
L 1 24VAC
N L 2
Kontrolle Isolationsmessgerät
Bis anhin haben wir unsere Isolationsmessgeräte regelmässig an einem 0,5-MΩWiderstand getestet, um zu kontrollieren, ob noch alles in Ordnung ist. Dabei haben wir den Strom und die Spannung gemäss NIN 2005 kontrolliert. Der Strom musste 1 mA und die Spannung 500 V betragen. Nachdem in der NIN 2010 ein Wert von 1 MΩ pro Stromkreis gefordert ist, haben wir den Prüfwiderstand ebenfalls angepasst und festgestellt, dass mit unserem neuen Installationstester die Spannung über 500 V und der Strom unter 1 mA liegt. In der NIN finden wir keine Angaben mehr über Spannung und Strom. Ist unser Messgerät in Ordnung, und wie können wir in Zukunft diese kurze, einfache aber aussagekräftige Kontrolle durchführen. (R. M. per E-Mail) Es war tatsächlich so, dass man nach den Werten der NIN 2005 eine kurze Überprüfung seines Isolationsmessgerätes machen konnte. Mit dem von der Norm geforderten 0,5 MΩ für Stromkreise konnte überprüft werden, ob das Messgerät bei 500 V einen Messstrom von 1 mA abgibt. Wenn Sie nun den Widerstand durch einen 1-MΩ-Widerstand tauschen, so senkt sich der Strom über dem Widerstand ab und die Spannung steigt an. Die NIN fordert keinen Messstrom von 1 mA bei 1 MΩ. Bis anhin war es wohl Zufall, dass die NIN 2005 und älter mit der EN 61557-2, welche die Eigenschaften eines Isolationsmessgerätes definiert, hier im Einklang standen. In der EN 61557-2 ist die Angelegenheit so definiert, dass bei der Nennspannung des eingestellten Bereichs ein Strom von 1 mA über einem Widerstand von UN × 1000 Ω/V fliessen muss. Das entspricht also bei einer Messspannung von 500V einem Widerstand von 0,5 MΩ und einem Strom von 1 mA. Sie können also den absolut gebräuchlichen Isolationsmessgerätetest, wie in Abbildung 7 aufgeführt, beibehalten. (pn)
8
Selektivität unter verschiedenen Überstrom-Schutzorganen
PE
PELV ‐ Stromkreis ‐ Stromkreis Diese Verbindung Verbindung muss muss ge ‐ für die Isolationsmessung ge‐ öffnet werden 6 70 I Elektrotechnik 11/10
7
Seite 228 von 276
Unser Kunde möchte für seine produktionstechnischen Einrichtungen absolute Selektivität bis zur Hauptverteilung. Nun haben wir NH-Patronen, Leistungsschalter und Leitungsschutzschalter hintereinander geschaltet. Wie können wir jetzt die Selektivität bestimmen? (A. U. per E-Mail) Da kann man nur hoffen, dass die An lage nicht schon gebaut ist! Denn um Selektivität einhalten zu können, muss
david.keller@elektrotechnik.ch pius.nauer@elektrotechnik.ch
NIN-Know-how
man das entsprechend planen. Am besten ist es, man benutzt für alle hintereinander geschalteten Schaltgeräte den gleichen Hersteller. Die Hersteller der Leitungsschutz- und Leistungsschalter können mit ihren Schaltgeräten ein Selektivitätskonzept erarbeiten, wenn die nötigen Planungsvorlagen zur Verfügung stehen. Dazu gehören insbesondere natürlich die zu erwartenden Kurzschlussströme. Sobald Schmelz sicherungen hinzukommen, wird es tendenziell schwierig. Mit der Überlastselektivität entstehen keine Probleme. Die Risiken für den Kurzschlussfall sind abzuwägen. Wo ist die Wahrscheinlichkeit für das Eintreten eines Kurzschlusses wie hoch, wie oft besteht das Risiko und wie gross ist der Schaden. Besprechen Sie mit Ihrem Kunden auch den Aspekt der entsprechenden (Mehr-)Kosten. (dk) ❚ 7
Dipl. Techniker/in HF «Elektrotechnik», April 2011 bis April 2014 Dipl. Techniker/in HF «Kommunikationstechnik», April 2011 bis April 2014 Gebäudeautomatiker/in STFW, April 2011 bis Juni 2012 Informationsveranstaltungen – Anmeldung und weitere Informationen unter www.stfw.ch Gebäudeautomatiker/in STFW, Donnerstag, 25. November 2010, 18.30 bis ca. 20.00 Uhr Weiterbildungen Elektrotechnik/Telematik/Informatik, Mittwoch, 23. Februar 2011, 18.30 bis ca. 20.00 Uhr eti_et_11_2010_184_63.indd 1
Mit der STFW praxisnah zum Berufserfolg.
04.10.10 10:33
HöHere FacHscHule
Sihlquai 101 CH-8090 Zürich Homepage www.tbz.ch
Schlosstalstrasse 139 8408 Winterthur Telefon 052 260 28 00 info@stfw.ch www.stfw.ch
Telefon 044 446 95 11 Telefax 044 446 95 00 E-Mail admin.hf@tbz.zh.ch
Elektro-Sicherheitsberater/-in Für Elektromonteure/-innen und Elektrozeichner/-innen Dauer: 3 Semester, Mittwoch ab 23. Februar 2011 oder 2 Semester, Mittwoch und Donnerstagabend ab 24. August 2011
Elektro-Projektleiter/-in Voraussetzung: Abschluss als Elektro-Sicherheitsberater/-in Dauer: 2 Semester, Mittwoch ab 23. Februar 2011
Netzwerktechnik und FTTH Grundlagenkurs für Fachleute der Elektroinstallationsbranche Dauer: 5 Tage, Donnerstag 8.10–16.40 Uhr, 3.–31. März 2011
Seite 229 von 276
Elektrotechnik 11/10 I 71
NIN-Know-how
❚❚Fragen und Antworten zu NIN
NIN-Know-how 62 Das erste Jahr mit der NIN 2010 neigt sich dem Ende entgegen. Die Änderungen der aktuellen Norm sind in dieser Zeit weitgehend bekannt. Mit der Umsetzung, vor allem in Umbauten, tauchen jedoch immer wieder Fragen auf und unterstreichen das Interesse. So beantworten wir Ihnen in der letzten diesjährigen Ausgabe von NIN-Know-how wiederum einige interessante Fragen und hoffen, dass Sie in den ruhigeren Weihnachtstagen Zeit für unsere Erklärungen finden. Wir bedanken uns für Ihre Lesetreue und wünschen Ihnen erholsame Feiertage und viel Erfolg für 2011.
David Keller und Pius Nauer
1
Steckdose in Notdusche einer Armeeunterkunft
Ein Kunde von uns möchte eine zusätzliche Steckdose in einer Armeeunterkunft. Nachdem wir die Wünsche besichtigt haben, sind wir nicht sicher, ob wir am gewünschten Ort eine Steckdose montieren dürfen. Der Montageort ist im Eingangsbereich, in einem sehr kleinen Raum, wo zwei Notduschen platziert sind. Es ist unmöglich den Abstand von 1,2 m einzuhalten. Welche Alternativen lässt die Norm zu? (W. B. per E-Mail) Im Anwendungsbereich des Kapitels 7.01 der NIN wird darauf hingewiesen, dass die entsprechenden Forderungen für Einrichtungen, die nur im Notfall be trieben werden, nicht gelten. In Ihrem Fall ist dem so. Es kann also auf den ent sprechenden Abstand verzichtet werden. Der umsichtige Installateur wird jedoch den Montageort so wählen, dass ein möglichst grosser Abstand eingehalten wird. Die Schutzart wird am besten IP 44 gewählt, sodass auch bei unsachge mässem Gebrauch der Dusche ein maxi maler Schutz besteht. (pn)
für Schalten zu Notzwecken. Im Weite ren sind speziell für die geforderten Netztrenneinrichtungen von Maschinen nach EN 60204 ebenfalls Steckvorrich tungen bis zu einem Bemessungsstrom von 16 Ampère zugelassen. In dem von Ihnen beschriebenen Fall handelt es sich um den Anschluss von «Geräten für den Haushalt und ähnlichen Zwecke». Für solche Anschlüsse müssen die entspre chenden Normen 60335-1 berücksich tigt werden. Auch wenn der Titel nicht gerade auf eine gewerblich genutzte Kü che hindeutet, so steht in eben dieser Norm unter dem Titel Anwendungsbe reich, dass diese auch für Geräte in Grossküchen gilt. In dieser Norm wird verlangt, dass für jedes Gerät die Mög lichkeit für eine allpolige Abschaltung bestehen muss. Wenn kein Schalter ins Gerät eingebaut wird, so darf der Her steller verlangen, dass ein Schalter in die feste Installation nach Errichternormen eingebaut werden muss. Diese Forde
rung muss er in die Herstellerangaben aufnehmen. Die Errichternorm in unse rem Falle ist also die NIN 2010, welche eben Steckvorrichtungen bis 16 Ampère als Schalter zulässt. Wenn also der Be messungsstrom des Gerätes grösser als 16 Ampère ist und kein allpoliger Schal ter in diesem eingebaut ist, so müssen Sie unbedingt zusätzlich zur Steckdose noch einen Handschalter installieren (siehe Beispiel in Abbildung 2). Aufge passt: Nach NIN 2010 soll die Vorsiche rung nicht grösser sein, als der Bemes sungsstrom der Schalters! (dk)
3
Installation Wassererwärmer in Badzimmer
Bei einem Badzimmerumbau blieb der alte Wassererwärmer neben der Badewanne bestehen. Der Schreiner hat ihn mit einem Schrank eingefasst (siehe Abbildung 3). Wir haben die Zuleitung neu erstellt und diese auch mit einer Fehlerstrom-Schutzeinrich-
2
2
Handschalter für Küchengeräte
In einer Restaurantküche haben wir für alle Geräte Netzsteckdosen installiert. Der Kontrolleur beanstandet nun, es müssten zusätzlich noch Handschalter installiert werden. Müssen wir solche wirklich noch nachrüsten? (M. S. per E-Mail) In allen Normen, ob national oder inter national, werden Steckvorrichtungen bis und mit 16 Ampère als Schalteinrichtun gen zugelassen. Das gilt für betriebsmäs siges Schalten gleich wie für das Schal ten bei Wartungsarbeiten. Nicht aber
64 I Elektrotechnik 12/10
Wenn der Bemessungsstrom grösser als 16 A, dann braucht es einen Schalter. Seite 230 von 276
5
3
tung abgesichert. Beim Anschluss des Wasser erwärmers sind wir uns nun nicht mehr si cher, ob dies zulässig ist, weil auf dem Da tenschild der Schutzgrad IPX3 aufgedruckt ist. Gemäss NIN ist neben einer Badewanne doch der Schutzgrad IPX4 gefordert. Was meinen sie dazu? (C. W. per E-Mail) In einem Spiegelschrank können Steckdosen eingebaut werden, welche nicht dem Schutzgrad IPX4 entsprechen. Hier übernimmt das Gehäuse des Spiegelschrankes den entsprechenden Wasserschutz. In Ihrer Situation kann dies genau gleich ausgelegt werden. Gemäss NIN Tabelle 5.1.1.1.1.3 B + E ist dem Schutzgrad IPX4 entsprochen, wenn Wasser aus allen Richtungen auf das Gehäuse, in unserem Fall dem Schrank, gespritzt wird und dabei keine schädlichen Auswirkungen auftreten können. Der Schrank, auch wenn er nicht wasserdicht ist, wird dieser Forderung klar entsprechen und erfüllt in diesem Sinne auch die Norm. (pn)
4
Nullung oder TN-C
In der Berufsschule haben wir die Schutzsysteme TN-S, TN-C und TN-C-S kennengelernt. In der Praxis höre ich immer wieder den Begriff Nullung. Auch habe ich neulich in einer älteren Anlage auf einem Zähler gelesen: Nullung Sch III. Meine Kol legen behaupten, das sei einfach die alte Be zeichnung für System TN-C, stimmt das? (L. H. per E-Mail)
Technisch gesehen stimmt die Bezeichnung «System TN» mit dem Begriff «Nullung» überein. Praktisch jedoch unterscheiden sich diese beiden erheblich. Den Schutz gegen den elektrischen Schlag erreichen wir bei diesem System dadurch, dass technisch betrachtet eigentlich der Neutralleiter mit den Gehäusen der Betriebsmittel verbunden
wird. Bei einem Isolationsfehler entsteht so ein Kurzschluss und das vorgeschaltete Kurzschlussschutzorgan schaltet den Stromkreis (automatisch) ab. Deshalb auch der heutige Begriff «Schutz durch automatische Abschaltung der Stromversorgung». Der Begriff «Nullung» wurde für dieses System bis 1985 verwendet. Mit der HV 1985 wurde dann der Begriff «TN» eingeführt, damals noch mit dem Zusatz «Schema». Dies vermutlich, weil die nun veraltete «Nullung» in drei Ausführungsvarianten, eben «Schemas», eingeteilt war. Entscheidende Unterschiede zum System TN bestehen aber darin, dass zum Beispiel «Nullung Schema III (drei)» – technisch dem aktuellen System TN-C entsprechend – auch für Querschnitte unter 10 mm2 zugelassen war. Im Weiteren bezeichnete man den Neutralleiter damals noch mit Nullleiter (der Bezug zum Begriff «Nullung» war damit etwas klarer) und dieser Leiter war gelb gekennzeichnet. Eine Leiterendenmarkierung brauchte es nicht. Eine Auflösung von einem kombinierten Nullleiter zu einem separaten Schutz- und Nullleiter konnte ohne Trenner auch in einer Abzweigdose gemacht werden (das entsprach dann der Nullung Schema II [zwei]). Zudem war es zu jener Zeit auch noch möglich, für das Einhalten des Personenschutzes anstelle der Ausschaltzeit die Fehlerspannung zu betrachten. Überstieg diese den Wert von 50 Volt nicht, so war der Personenschutz ohnehin eingehalten. Nach NIN 2010 ist die Fehlerspannung kein Kriterium mehr, die Ausschaltzeiten von 0.4, bzw. 5 Sekunden müssen immer eingehalten werden. Wir können in Fachkreisen noch von Nullung sprechen, wenn wir damit Installationen vor Juni 1985 meinen. Insofern ist eben Nullung Schema III nicht gleich System TN-C! (dk) Seite 231 von 276
In einem Einfamilienhaus haben wir eine KNX Installation installiert. Dabei haben wir die Steckdosen und Leuchtenstromkreise separat verlegt und abgesichert. Die Steckdo senkreise wurden zudem mit FehlerstromSchutzeinrichtungen von 30 mA geschützt. Für die Beleuchtungsinstallation haben wir keine Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen vor gesehen. Nach Abschluss der Arbeiten hat die Netzbetreiberin uns mit einer Stichproben kontrolle gemäss NIV beehrt. Auf dem Män gelbericht ist nun aufgeführt, dass die Be leuchtungsanlage in den zwei Badzimmern wie auch dem separaten WC durch eine Feh lerstrom-Schutzeinrichtung geschützt wer den muss. Ist dem wirklich so? (C. W. per E-Mail) Grundsätzlich gelten die Forderungen des Kapitels 7.01 ausschliesslich für Räume mit Badwanne oder Dusche. Im separaten WC-Raum kann deshalb für die Beleuchtungsanlage keine FehlerstromSchutzeinrichtung gefordert werden. Die Forderungen des Kontrollorgans, die Installation in den Badzimmern mit einer Fehlerstrom-Schutzeinrichtung nachzurüsten, sind nach NIN 7.01.4.1.5.1 absolut korrekt, wenn die Beleuchtungsanlage mit 230 V ausgeführt ist. Sind in den Badzimmern Niedervoltbeleuchtungen mit SELV- Stromkreisen installiert, könnte auf die Fehlerstrom-Schutzeinrichtung verzichtet werden, sofern die Zuleitung zum Transformator nicht über die Badzimmerdecke geführt ist oder eine Verlegetiefe von mehr als 6 cm aufweist. (pn)
6
Verlängerungskabel aufnageln
Bei periodischen Kontrollen treffe ich in Wohnungen immer wieder Verlängerungs kabel an, welche über die Sockelleisten aufge nagelt sind. In Kollegenkreisen sind wir uns nicht einig, ob das zulässig ist, oder eben nicht. Die NIN verlangen ja, dass ortsverän derliche Leitungen nicht ortsfest verlegt wer den dürfen. (H. S. per E-Mail) Die Verlegeart einer Leitung bestimmt deren Aufbau und nicht umgekehrt! Wenn also eine Leitung ortsfest verlegt wird, so darf sie aus starren Leitern bestehen. Handelt es sich um eine ortsveränderliche Leitung, so muss sie flexibel sein, also aus Litzen bestehen. Litzenleitungen sind hinsichtlich der Biegsamkeit besser und dürfen deshalb auch ohne Weiteres für ortsfeste Verlegung verwendet werden. Ein wesentlicher Elektrotechnik 12/10 I 65
NIN-Know-how
Fehlerstrom-Schutzeinrichtung für Beleuchtungsinstallationen in WC-Raum
NIN-Know-how
Unterschied zwischen den beiden Ver legevarianten besteht aber beim Min destquerschnitt. Für ortsfest verlegte Leitungen gilt ein Mindestquerschnitt von 1.5 mm2, für ortsveränderliche ist auch ein Querschnitt vom 0.75 mm2 möglich. Das führt nun zu Situationen, bei denen Laien ihre Verlängerungs kabel mit einem Querschnitt von 0.75 mm2 durch die Befestigung mit Kabel briden zu ortsfesten Leitungen «um funktionieren». So betrachtet ist also diese Variante nicht normenkonform. Mit der Abkürzung «GMV» meine ich den «Gesunden Menschenverstand». Unter Einbezug des GMV erlaube ich mir folgende Risikoanalyse: Was ist gefährlicher: ein Verlängerungskabel 3 × 0.75 mm2 und 3 Meter Länge «flie gend» über den Fussboden verlegt, oder dasselbe über der Sockelleiste befestigt? Mit Ihrem persönlichen GMV können Sie dann die persönliche Antwort her ausfinden. (dk)
7
Wahl der Rohrart
Immer öfter besuchen uns Aussendienstmitarbeiter, welche uns ihre Rohre zum Besten und auch zu «besten» Konditi-
onen anbieten. Die Farben der angebotenen Rohre kommen in einer grossen Vielfalt vor und sagen nicht mehr eindeutig aus, zu was sie zu gebrauchen sind. Wir sind uns nicht sicher, ob wir auf die bestechenden Angebote eingehen können, weil wir die Anforderungen nach den neuesten Normen nicht im Griff haben. Immer wieder stellen wir aber auch fest, dass die entsprechenden Aussendienstmitarbeiter auch keine genauen Aussagen machen können. Auf was können wir achten, damit wir für uns und unsere Kunden auf der sicheren Seite stehen. (G. M. per E-Mail) Es ist tatsächlich so, dass die Normen wie auch der Markt sich in dieser Hin sicht beträchtlich entwickelt haben. Nach unserer NIN ist ganz klar der Elektroinstallateur über Einsatz und Auswahl der entsprechenden Rohre verantwortlich. Über die Rohrwahl gibt die NIN 5.2.2, Auswahl und Errichtung nach den Umgebungseinflüssen, Aus kunft. Sie finden hier die verschiedens ten Angaben wie zum Beispiel zu die Umgebungstemperaturen, mechani sche Beanspruchung und so weiter. In NIN 5.2.1.7.4 wird auch darauf hinge wiesen, dass brennbare Rohre nur in
7 a 66 I Elektrotechnik 12/10
Seite 232 von 276
vollständig nichtbrennbaren Stoffen eingebettet werden dürfen. Die äusse ren Einflüsse der Installation definieren nun also die Eigenschaften der Rohre. Eine Anwendungshilfe bietet die Tabel le 5.2.1.3.4 aus den B + E, hier sind die Anwendungen und die Rohreigenschaf ten nach EN 50086 ersichtlich (siehe Abbildung 7a). Wenn wir hier das Bei spiel eines KRF-Rohres nehmen, so se hen wir, dass dieses zum Beispiel für die Unterputzmontage zugelassen ist. Es darf jedoch nicht in brennbaren Ge bäudeteilen verbaut werden. In den letzten Spalten sehen wir die Eigen schaften, welche die Rohre nach EN 50086 mindestens für diese Anwendung aufweisen müssen. Mindestens die ers ten vier Stellen müssen vom Hersteller angegeben werden. Ein seriöser Her steller gibt auch mehr bekannt, vor al lem die für uns wichtige Angabe der Flammwidrigkeit des Rohres, welche beim Einbau in brennbare Gebäudetei le beachtet werden muss. Dies kann auch mit Piktogrammen oder eindeuti gen Beschriftungen klar definiert wer den. Die Bedeutung der Zahlen unter Eigenschaften können sie aus den An gaben der Abbildung 7b entnehmen.
Zulassung von Installationsrohren in der Schweiz nach der neuen EN 50086 / EN 61386 Die Klassifizierungs-Nummer ist wie folgt lesbar: Zahlenfolge der Klassifizierung
Ersatz von Steckdose J40
In einem Industriebetrieb müssen wir eine defekte Steckdose J40 ersetzen. Mein Chef meint, ich solle einfach eine CEE 32-Steckdose montieren. Nach meiner Meinung darf ich ja keine J40 mehr installieren. Wenn ich eine CEE-Steckdose 32 A installiere, muss ich diese jetzt FI-schützen? (H. G. per E-Mail) Sofern Sie noch Steckdosen J40 an Lager haben, dürfen Sie die defekte nach wie vor ersetzen. Ein Wechsel auf Eurosteckdosen wäre aber sicher angezeigt. Wenn Sie eine CEE 32 Steckdose installieren, muss diese klar
Variante 1
Klassifizierungsgrad
0
1
2
3
4
5
6
7
Leicht 320N Leicht 1kg/10cm -5°C
Mittel 750N Mittel 2kg/10cm -15°C
Schwer 1250N Schwer 2kg/30cm -25°C
Sehr schwer — 4000N Sehr schwer 6.8kg/30cm -45°C —
—
—
Sehr leicht 125N Sehr leicht 0.5kg/10cm +5°C
—
+60°C
+90°C
+105°C
+120°C
+150°C
+250°C
+400°C
1
Druckfestigkeit
—
2 (x)
Schlagfestigkeit (bei -…°C) Gebrauchstemperatur Minimum Gebrauchstemperatur Maximum Biegsamkeit
—
—
Starr
Biegsam
Rückbildend Flexibel
—
—
—
KA
Leitend
Isolierend
Beides
—
—
—
—
—
—
—
2.5mm
1.0mm
Staubschutz Staubdicht
KA
Tropfen vertikal Gering
Tropfen Mittel
SprühSpritzwasser Wasserwasser strahl Aussen hoch Kunststoff —
11
Elektrische Eigenschaften Festkörperschutz IP… Wasserschutz IP… Korrosionsbeständigkeit Zugfestigkeit (System) Flammausbreitung
—
12
Hängelastaufnahme
KA
Sehr leicht 100N Nicht ausbreitend Sehr leicht 20N
Leicht 250N Ausbreitend (orange) Leicht 30N
13
Brandfolgen
KA
3 4 5 6 7 (x) 8 (x)
8
Eigenschaften
9 10
— KA
Starker Strahl —
— —
— Eintauchdicht —
Mittel 500N —
Schwer 1000N —
Sehr schwer — 2500N — —
—
Mittel 150N
Schwer 450N
Sehr schwer — 850N
—
7 b
—
(x) Detaillierte Angaben siehe Kataloginhalt
max. 30 mA FI-geschützt werden! Zu empfehlen ist auch der FI-Schutz für bestehende Steckdosen. Machen Sie den Betriebsinhaber aufmerksam auf seine nach UVG verlangte Pflicht zur Umsetzung aller Massnahmen zum Schutz der Mitarbeiter vor Krankheit und Unfällen! Die verschie-
denen Ausführungsvarianten sehen Sie in Abbildung 8. (dk) ❚
david.keller@elektrotechnik.ch pius.nauer@elektrotechnik.ch
Variante 2
Variante 3
8 Seite 233 von 276
Elektrotechnik 12/10 I 67
NIN-Know-how
Die Abbildung stammt aus den Unterlagen der Firma Plica aus Frauenfeld. Sie sehen also, was die Mindestanforderungen sind. Elektroinstallateure tragen die Verantwortung, dass sie der Norm entsprechendes Material verbauen. Ob das Material tatsächlich der Norm entspricht, muss der Hersteller klar angeben können und die Installateure kontrollieren dies aufgrund dieser Angaben. Kann der Hersteller das nicht, so ist ganz bestimmt Vorsicht geboten, auch wenn der günstige Preis für einen Grosseinkauf attraktiv wäre. (pn)
Aus- und Weiterbildung
❚❚Fragen und Antworten zu NIN
NIN-Know-how 63 Mit dem Einhalten von Normen erfüllt man auch die gesetzlichen Anforderungen. Für Hausinstallationen decken die NIN diese Anforderungen ab. Da viele Installateure auch Schaltgerätekombinationen herstellen, sind in den NIN auch die wichtigsten Anforderungen an diese Erzeugnisse beschrieben, insbesondere für «Installationsverteiler». Und diesbezüglich treten auch oft Fragen auf, sei es für den Zusammenbau oder aber für die Platzierung. In dieser Ausgabe beantworten wir wiederum Fragen und Antworten zu diesem Thema. David Keller und Pius Nauer
1
Einsatz von Schaltgeräte kombinationen E30
Bei verschiedenen Herstellern findet man Schaltgerätekombinationen mit der Definition E30. Diese sind gegenüber «normalen» Schaltgerätekombinationen sehr teuer. Bei uns stellt sich nun die Frage, wo solche Kästen eingesetzt werden müssen. Gibt es gesetzliche Grundlagen, welche auf den Einbau von Schaltgerätekombinationen E30 hinweisen? (S.M. per E-Mail) In der NIN 4.2.2.2 und 4.2.2.3 finden wir Hinweise, wie eine Schaltgerätekombination montiert werden muss, wenn die Gefahr auf thermische Einflüsse nicht ausgeschlossen werden kann. In diesen Artikeln unterscheidet die NIN zwischen der Anordnung von Schaltgerätekombinationen hinsichtlich Brandgefahr einerseits und hinsichtlich der Anordnung in Fluchtwegen andererseits. Die erste Forderung, also die Anordnung hinsichtlich der Brandgefahr, kommt immer dann zur Anwendung, wenn eine Schaltgerätekombination auf oder in brennbarem Material montiert werden soll. Hier verlangt die Norm eine nichtbrennbare und wärmeisolierende Abtrennung zu den brennbaren Gebäudeteilen. Dies kann zum Beispiel durch eine Picalplatte von 10 mm Stärke realisiert werden. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, dass man eine geschlossene Schaltgerätekombination wählt, welche die Eigenschaften nicht brennbar oder schwer brennbar aufweist. Die Abbildung 1A zeigt ein schlechtes Beispiel. Dieser ALU-Rahmen wurde direkt auf eine Holzwand montiert. Abbildung 1B zeigt die Lösung, wie sie die NIN vorsieht. Um das richtige Modell auszuwählen, empfiehlt sich, die Herstellerangaben genau abzuchecken. Gerade wenn Unterverteilungen Unterputz in Holz66 I Elektrotechnik 1/11
1A
Anordnung und Montage von Schaltgerätekombinationen hinsichtlich Brandgefahr NIN 4.2.2.2 Nicht brennbare und wärmeisolierende Unterlage z.B 10mm Pical Brennbare Gebäudeteile
1B
Hinten offener Installationsverteiler mit Alu- Rahmen
konstruktionen oder Hohlwände eingebaut werden, muss der Einlasskasten den Eigenschaften nicht oder schwer brennbar entsprechen. Einige Hersteller geben dies mit der Angabe der Glühdrahtprüfung an, zum Beispiel 850 °C. Wird nun in einem Fluchtweg eine Schaltgerätekombination installiert, so gilt nun eine Abtrennung gemäss NIN 4.2.2.3 von mindestens EI30. Fluchtwege sind in den Normen und Richtlinien der Vereinigung Kantonaler Feuerversicherungen geregelt, deren Auslegung bei den verschiedenen zuständigen kantonalen Seite 234 von 276
Eingebaute Betriebsmittel
Brandschutzbehörden beachtet werden müssen. Wird nun also in einem definierten Fluchtweg eine Schaltgerä tekombination montiert, so kann ein entsprechendes Modell eines Herstellers verwendet werden, wenn die Angaben E30 mit dem Produkt übereinstimmen. Eine andere Variante gemäss NIN ist natürlich auch die Platzierung der Schaltgerätekombination in einer Nische aus nicht brennbaren Baustoffen und einer Türe, welche den Anforderungen EI30 entspricht. Beachten Sie dazu auch Abbildung 1C. (pn)
Nichtbrennbare Teile
Nichtbrennbare und wärmeisolierende Verkleidung min. EI 30
Brennbare Teile von Türen etc
1C
2
Kurzschlusssichere Verlegung
Wo wird in den Normen gefordert, dass
ein Leitungsstück kurzschlusssicher verlegt werden muss? Was genau bedeutet kurzschlusssichere Verlegung und welche Anforderungen werden gestellt? (Sei es in der Installation oder im Schaltschrank.) (A.B. per E-Mail) Die Bezeichnung «kurzschlusssicher» meint, dass zum Beispiel auf einem Leitungsabschnitt eben kein Kurzschluss entstehen kann. Die praktischen Erfahrungen zeigen uns ja immer wieder: nichts ist unmöglich! So schlagen die Normen vor, dass man bestimmte Voraussetzungen erfüllen kann, bei deren Einhaltung man die Wahrscheinlichkeit eines Kurzschlusses auf ein Minimum verringern kann. Ganz sicher ist dieser Leitungsabschnitt nicht länger als 3 Meter. Dazu kommen nun mechanische Schutzmassnahmen. In der Installation zum Beispiel könnte man die Leitung in ein Stahlpanzerrohr verle-
gen oder einzeln in einen Metall- oder Kunststoffkanal. In Schaltgerätekombinationen schlägt die Norm vor, doppelt oder verstärkt isolierte Leiter zu verwenden, oder die normal isolierten Leiter einzeln in ein Kunststoffrohr einzuziehen. Sollte trotzdem ein Kurzschluss eintreten, so dürfen die Auswirkungen keinen Brand oder Verbrennungen verursachen. (dk)
3
Steckdoseninstallation mit Flachkabel
In der März-Ausgabe in Frage 8 haben Sie beschrieben, dass eine Steckdose 3xT13 oder 3xT23 nicht mehr an eine Drehstromgruppe 3LNPE angeschlossen werden darf. Da ich in naher Zukunft mit der Planung eines grösseren Büro- und Schulungsgebäudes beschäftigt bin, frage ich mich, ob die Installation in Brüstungskanälen und Erschliessung der Steckdosen mittels Flachkabeln 5 x 2,5 mm2 nicht mehr erlaubt ist. Welche Lösungen gibt es tatsächlich noch? (J. E. per E-Mail)
Leitungen ohne Kurzschlussschutz
Sammelschiene 400 A
Steuerleitung T-Litze 1,5 mm2 • Berührung mit scharfen Kanten ist zu verhindern. • Keine Gefahr der mechanischen Beschädigung (Verstärkte Isolierung, oder in Kunststoffrohre verlegt) • Höchstens 80 % der zulässigen Betriebstemperatur des Leiters • Maximal 3 Meter lang.
2 Seite 235 von 276
Die NIN verbietet die verbreitete Installationstechnik mit Flachkabeln in Brüstungskanälen nicht. Der von ihnen erwähnte Artikel in unserem NINKnow-how 54 bezieht sich lediglich auf den Anschluss einer einzelnen Steckdose. Das SEV info 3036a verbietet hier den Anschluss einer Mehrfachsteckdose an das Drehstromnetz, weil die vorhandenen Steckdosentypen eine Bemessungsspannung von 250 V und nicht 400 V aufweisen und weil auf dem Neutralleiter so ein grösserer Strom als der Bemessungsstrom der Steckdose fliessen kann. Somit darf also eine Drehstromgruppe für eine Steckdoseninstallation installiert werden, wenn pro Steckdose ausschliesslich ein Aussenleiter angeschlossen wird. Das Abschlaufen des Neutralleiters auf den einzelnen Steckdosen ist jedoch nicht erlaubt. Sehen sie sich dazu auch die Abbildung in NIN 5.2.6.2.3.1a B+E an. Besondere Beachtung ist jedoch der Tatsache zu schenken, dass in solchen Systemen der Neutralleiterstrom unter Umständen höher als der Aussenleiterstrom werden kann. Dies wird möglich, wenn sich die Oberschwingungsströme auf dem Neutralleiter addieren. Bei einer vernünftigen Unterteilung der Stromkreise, das heisst, genügend Gruppenleitungen zu installieren, ist die Installation bedenkenlos. Bei langen Flachbandinstallationen kann es auch Sinn machen, dass man eine 4-polige Überstrom-Schutzeinrichtung wählt und somit auch den Neutralleiter vor Überlast schützt. (pn)
4
Leitererwärmungen beim Kurzschluss
Aus verschiedenen Informationsquellen entnehme ich, dass bei einer Schleifen impedanzmessung ein Sicherheitsfaktor eingerechnet werden muss, um unter anderem der Widerstandserhöhung infolge Leitererwärmung Rechnung zu tragen. Wie gross ist denn dieser Einfluss? (M. K. per E-Mail) Die Leitererwärmung hängt von der Masse des Leiters, der Grösse des Stromes und der Zeiteinwirkung ab. Je grös ser die Masse (Querschnitt, Länge und Dichte) ist, desto mehr Energie braucht es, um den Leiter zu erwärmen. Der erwähnte Sicherheitsfaktor beinhaltet unter anderem diesen Effekt. In Abbildung 4 sehen Sie, wie stark ein Leiter in etwa erwärmt wird, wenn der entsprechende Strom während 10 Millisekunden fliesst. Diese Zeit entspricht einer Halbwelle bei 50 Hz. Alte Leitungsschutzschalter – sogenannte Nullpunktlöscher – haben in ungünstigen Fällen diese Zeit benöElektrotechnik 1/11 I 67
Aus- und Weiterbildung
Anordnung und Montage von Schaltgerätekombinationen hinsichtlich Fluchtweg NIN 4.2.2.3
Aus- und Weiterbildung
bei 130 A (Ansprechwert für einen LSC, 13A) während den 10 ms gerade um 0,2 %. Dies reduziert den Strom um ca. 0,25 A. Hier muss angemerkt werden, dass die grössere Unbekannte den Übergangswiderstand des Fehlers ausmacht. (dk)
5
Nachweis automatischer Abschaltung
Anmerkung: Starttemperatur 20°C, Temperaturkoeffizient 0.004 1/K. Bei modernen Leitungsschutzschaltern spricht der Magnetauslöser schon nach 2 bis 3 Millisekunden an. Die nachfolgende Leitererwärmung beeinflusst die Abschaltzeit nicht.
4
tigt, um den Stromkreis vollständig zu unterbrechen. Moderne Leitungsschutzschalter schaffen dies aber deutlich schneller. Im Gegensatz zu Schmelzsicherungen haben Leitungsschutzschalter einen Schlaganker, der nach dem Anstieg des Stromes beim Erreichen der Auslösegrenze wie eine Gewehrkugel herausschiesst. Bei Schmelzsicherungen bleibt die Auslösezeit von der Energie
abhängig. Das heisst die Erwärmung der Leiter hat einen grösseren Einfluss. Gerade wenn es um das Einhalten des Personenschutzes geht, kann das eine Rolle spielen. Besonders bei kleineren Kurzschlussströmen ist man dann oft unsicher. Wie aus der Grafik ersichtlich wird, spielt aber gerade bei kleinen Strömen die Erwärmung eine untergeordnete Rolle. Ein Leiter 1,5 mm2 erwärmt sich
Bei einer Schlusskontrolle haben wir uns ertappt, dass wir die automatische Abschaltzeit im Fehlerfall nicht durchgehend geprüft haben. Dort, wo eine Fehlerstrom-Schutzeinrichtung eingesetzt ist, haben wir diese mit dem Bemessungsdifferenzstrom geprüft und überall die Schutzleiterprüfung gemacht. Somit sind die Abschaltzeiten auch in Ordnung. Bei Stromkreisen, welche durch Leitungsschutzschalter geschützt sind, haben wir jedoch nicht bei jedem Betriebsmittel den so wichtigen Kurzschlussstrom gemessen. Zum Beispiel haben wir bei BeleuchtungsStromkreisen und bei Rolladen-Stromkreisen ohne Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen nur die Schutzleiterprüfung gemacht. Die Kurzschlussstrommessung würde bedeuten, dass wir sämtliche Leuchten demontieren müssten. Es ist uns bewusst, dass wir nur mit der Schutzleiterprüfung die automatische Abschaltung nicht nachgewiesen haben. Der Aufwand, alle Betriebsmittel zur Messung
«Der Handliche» EurotestCOMBO MI 3125B
Das Arbeitsheft dient dazu, auf einfache Art den umfangreichen Stoff der NIN des SEV zu erarbeiten. Zu den wichtigen Kapiteln der NIN und NIV sind konkrete Fragen gestellt, die der Lernende schriftlich oder anhand einer Skizze beantworten kann. Fragen und Antworten bilden zusammen eine überschaubare Kurzfassung zur NIN COMPACT 2010. Die Arbeitsblätter eignen sich daher auch gut als Vorbereitung für die Berufsprüfung.
Dieses Lehrmittel behandelt die für Elektroberufe massgebenden Gebiete der Telekommunikation wie Übertragungssysteme, Apparatekunde, Schutzmassnahmen, ISDN, xDSL, VoIP, PBX, Mobile, LAN, Wireless, Cable-TV, UKV, Homewiring. Die Richtlinien für die Installation von Telekommunikationsanlagen RIT vom VSEI werden erläutert. Lösungen, didaktische Animationen und Fotografien aus der Praxis auf CD-ROM.
Muster und Bestellung: www.mueller-pe.ch oder pem@gmx.ch oder mit Abschnitt: ___ NIN-Arbeitsblätter, Schülerband, Auflage 13, 2009 Fr. 38.– ___ NIN-Arbeitsblätter, Lehrerband mit Lösungen, Auflage 13, 2009 Fr. 48.– ___ Telekommunikation, Schülerband, Auflage 9*, 2009 Fr. 38.– ___ Telekommunikation, Lehrerband mit Lösungen, Auflage 9*, 2009 Fr. 48.– ___ CD-ROM NIN-Arbeitsblätter; ___ CD-ROM Telekommunikation Fr. 70.– ___ Schablone für Mathematik, Elektrotechnik und Zeichnungsunterricht Fr. 25.–
Prüfung allstromsensitiver RCDFI (Typ B) Gut/schlecht Bewertung mit rot/grüner LED-Anzeige Intuitiv bedienbarer NIV-Tester neuster Generation Robustes und ergonomisches Gehäuse Inkl. Software, optional mit SiNA-Messprüfprotokoll
Name: Strasse:
PLZ/Ort:
Paul-Emile Müller, Hürstholzstr. 29, 8046 Zürich, Tel. 044 371 65 60, Fax 044 371 65 62
68 I Elektrotechnik 1/11
Seite 236 von 276
Messgeräte • Systeme • Anlagen Zur Kontrolle und Optimierung des Verbrauches elektrischer Energie Brüelstrasse 47 CH-4312 Magden Telefon 061-845 91 45 Telefax 061- 845 91 40 E-Mail: elko@elko.ch Internet: www.elko.ch
Das einfachste ist natürlich, die Stromkreise mit einer Fehlerstrom-Schutzeinrichtung zu schützen. Hier kann dann nämlich auf die Messung des Kurzschlussstromes verzichtet werden, sofern die Querschnitte nicht übersichert sind. Rechnet man den Aufwand des Demontierens der Betriebsmittel für die Durchführung der Kurzschlussstrommessung mit ein, so wird wohl der Mehrpreis einer Fehlerstrom-Schutzeinrichtung schon bezahlt sein. In Stromkreisen, wo auf eine Fehler strom-Schutzeinrichtung verzichtet wird, muss der Nachweis der automatischen Abschaltung mit der Grösse des Kurzschlussstromes nachgewiesen werden. An der bestehenden Installation eine Messung durchzuführen ist dabei jedoch nur eine Möglichkeit. In der NIN 6.1.3.6.1.1 werden uns sämtliche Methoden, um die automatische Abschaltzeit im Fehlerfall nachzuweisen, aufgezeigt. Neben der Messung wird uns auch die Möglichkeit gegeben, den Kurzschlussstrom mittels einer Berechnung nachzuweisen – weiter
schreibt die NIN, dass der Nachweis auch durch die Verfügbarkeit des Schutzleiterwiderstandes erfolgen kann. In der Abbildung 5A werde ich auf die Variante mit der Berechnung eingehen. In diesem Beispiel wollen wir den Nachweis der automatischen Abschaltung für einen Kochherd erbringen. Es könnte sich aber anstelle des Kochherdes auch um eine Leuchte, einen Rolladen oder irgend ein anderes Verbrauchsmittel handeln, bei welchem eine Kurzschlussstrommessung sehr aufwendig ist. Als erstes muss der Schleifenwiderstand an der Speisestelle des Stromkreises bekannt sein. Dieser kann mit abgeglichenen Messleitungen mit einem Installationstester am Ausgang der Überstrom-Schutzeinrichtung erfolgen. Der zweite Schritt ist das Ermitteln der daran angeschlossenen Leitungslänge und des Querschnitts. Die Leitungslänge kann zum Beispiel aus den Plänen gemessen werden. Wichtig ist, dass auch Zuschläge für die Anschlüsse gemacht werden! Um die Abschaltzeit für alle Zweige des Stromkreises nachzuweisen, reicht es grundsätzlich aus, die längste Leitung zu berechnen. Nun wird der gemessene Schleifenwiderstand mit dem Widerstand der Leitung addiert und daraus der Kurzschlussstrom berechnet. Um auch eventuelle Fehler oder Übergangswiderstände,
zum Beispiel von Leiterverbindungen, zu berücksichtigen, setzte ich den Korrekturfaktor 0,66 ein. In unserem Beispiel von Abbildung 5A können wir nun sehen, dass die automatische Abschaltung im Fehlerfall von 0,4 s mit dem Leitungsschutzschalter B16A eingehalten ist. Wichtig ist nun aber, dass wir die Schutzleiterprüfung an jedem Verbrauchsmittel seriös durchführen. Ist die Schutzleiterverbindung nicht in Ordnung, nützt die ganze Berechnung nichts und die Abschaltzeit kann nicht eingehalten werden. Die Möglichkeit, mit dem Schutzleiterwiderstand die automatische Abschaltzeit nachzuweisen, funktioniert ähnlich. Hier wird die Berechnung einfach durch die Niederohmmessung ersetzt. In Abbildung 5B wollen wir noch einmal die automatische Abschaltzeit am Kochherd überprüfen. Die erste Messung ist wiederum die Messung des Schleifenwiderstandes an der Überstrom-Schutzeinrichtung. Dann machen wir eine Niederohmmessung zwischen dem Schutzleiter des Kochherdes und dem Schutzleiter an der Speisestelle des Stromkreises. Ganz wichtig ist hier, die Messleitungen abzugleichen, da diese natürlich sehr lang werden können und somit einen grossen Widerstand aufweisen. Dass Messergebnis der Niederohmmessung mit 2 multipliziert ergibt nun den
Aus- und Weiterbildung
zu demontieren, ist jedoch einfach zu gross. Wir wollen eine einwandfreie Installation hinterlassen. Gibt es einfachere Methoden, um die Abschaltzeiten nachzuweisen, ohne dass alles demontiert werden muss? (A.H. per E-Mail)
Unterfordert? Mit den praxisorientierten Aus- und Weiterbildungen der STFW bestimmt nicht mehr. Schaffen Sie die optimalen
Voraussetzungen für Ihre berufliche Zukunft.
TECHNIKER/-IN, ELEKTROTECHNIK > dipl. Höhere Fachschule, April 2011 bis April 2014
TECHNIKER/-IN, KOMMUNIKATIONSTECHNIK > dipl. Höhere Fachschule, April 2011 bis April 2014
GEBÄUDEAUTOMATIKER/-IN
> mit suissetec-Zertifikat, April 2011 bis Juni 2012 Informationsveranstaltungen Elektrotechnik/Telematik/Informatik, Mittwoch, 23. Februar 2011, 18.30 bis 20 Uhr Gebäudeautomatiker/-in, Dienstag, 1. März 2011, 18.30 bis 20 Uhr stfw_inserat_eti_elektrotechnik_184_63_01_2011.indd 1
Schlosstalstrasse 139 8408 Winter thur Telefon 052 260 28 00 info@stf w.ch w w w.stf w.ch
09.12.10 12:44
Höhere Fachschule (eidg. anerkannt)
Höhere Berufsbildung
Dipl. Techniker/in HF
Vorbereitungsschulen auf eidg. Berufs- und Höhere Fachprüfungen
Elektrotechnik (Techn. Informatik, Elektronik, Energie)
Gebäudetechnik Neu! Logistik
Nachdiplomstudien HF NDS Betriebswirtschaftslehre für Führungskräfte: (Managementkompetenz) NDK Projektleiter Gebäudeautomation
Elektro-Installateur/in Elektro-Projektleiter/in Elektro-Sicherheitsberater/in Praxisprüfung gemäss NIV2002 Instandhaltungsfachmann Neu! Logistikfachmann
Kursbeginn: April/Oktober Kursorte: Zürich Bern Basel Aarau Sargans Sursee Freienbach/SZ Winterthur Zug
Seite 237 von 276
ISO 9001:2000 • eduQua
Die IBZ Schulen bilden Sie weiter.
IBZ Schulen für Technik Informatik Wirtschaft Telefon 056 460 88 88 E-Mail ibz@ibz.ch, www.ibz.ch
Elektrotechnik 1/11 I 69
6
Leiterisolierungen innerhalb Schaltgerätekombinationen
Überprüfung automatische Abschaltzeit
Berechnung der Fehlerschleifenimpedanz 2 7m 0,0175 Ωmm 2 lρ 2 m RS RS1 0,4Ω 0,563Ω 2 A 1,5mm
5x1,5mm2 7m
Aus- und Weiterbildung
massgebenden Leitungswiderstand des Stromkreises, welchen wir mit dem Resultat der Schleifenmessung an der Überstrom-Schutzeinrichtung addieren müssen. Damit können wir wiederum den Kurzschlussstrom berechnen. Um die Kontrolle von zum Beispiel mehreren Leuchten oder anderen Verbrauchsmitteln effizienter zu gestalten, ist es von Vorteil, wenn man zuerst den maximalen Schutzleiterwiderstand berechnet. Siehe dazu Abbildung 5C. Die Berechnung ergibt einen maximalen Widerstand von 0,75 w. Nun kann mit der Niederohmmessung jedes Verbrauchsmittel geprüft werden, ob dieser Schutzleiterwiderstandswert eingehalten ist. Der Vorteil ist, dass durch die Niederohmmessung die Schutzleiterprüfung auch bereits erledigt ist. (pn)
U 230V IK N 408,28A RS 0,563Ω
IKmin 0,66 408,28A 269,7A 10000 3
10000 3
10000 3
ON
ON
ON
B16
B16
B16
0.4Ω
5X16A=80A
5A
Beim Verdrahten von Schaltgerätekombina tionen verlegen wir die einfach isolierten Lei ter für die Steuerstromkreise innerhalb von Verdrahtungskanälen und diejenigen für die Leistungsstromkreise offen. Nun sind wir nicht sicher, ob diese Drähte das Alu miniumgehäuse der SK berühren dürfen, oder nicht? (G. G. per E-Mail) Diese von Ihnen beschrieben Art der Verlegung entspricht einer weit verbreiteten Praxis. Gerade die offene Verlegung von Leistungsstromkreisen ermöglicht eine höhere Strombelastbarkeit, als wenn diese in Verdrahtungskanäle zusammen mit allen anderen Stromkreisen hineingezwängt werden. Einfach isolierte Leiter dürfen nicht an blanken, aktiven Teilen anderen Potenzials oder scharfen Kanten anliegen, sie müssen in geeigneter Weise befestigt sein. So verlangt es die Norm. Die leitenden Gehäuseteile gehören nicht zu den aktiven Teilen. Wenn die Schaltgerätekombination in Schutzklasse I (automatische Abschaltung der Stromversorgung) ausgeführt wird, so müssen die Körper mit dem Schutzleiter sicher und dauerhaft verbunden werden. Bei einem Isolationsfehler und dem folgenden Körperschluss kann ein Störlichtbogen entstehen, welcher Schäden in der Verteilung verursacht. Um dieses Risiko zu verringern, ist es sicher sinnvoll, dafür zu sorgen, dass eben einfach isolierte Leiter auch das Gehäuse nicht berühren. Wenn Schutzklasse II angewendet wird (Sonderisolation), so dürfen aber einfach isolierte Leiter auf keinen Fall leitende Teile der Gehäuse berühren. Bei kleineren Verteilern wird dazu meistens ein Gehäuse aus Isolierstoff verwendet. (dk) ❚
70 I Elektrotechnik 1/11
R
Überprüfung automatische Abschaltzeit
Berechnung mit Schutzleiterwiderstand
0.082Ω R
IK
UN 230V 408,28A RS RPE 2 0,4Ω 0,082 2
0.4Ω R
IKmin 0,66 408,28A 269,7A 10000 3
10000 3
10000 3
ON
ON
ON
B16
B16
B16
5X16A=80A
5B
Überprüfung automatische Abschaltzeit
Berechnung mit Schutzleiterwiderstand
0.75 R
Maximaler Schutzleiterwiderstand, damit die automatische Abschaltung noch erfüllt ist.
0.4 R
10000 3
10000 3
10000 3
ON
ON
ON
B16
B16
B16
5X16A=80A
5C
david.keller@elektrotechnik.ch pius.nauer@elektrotechnik.ch
Seite 238 von 276
Aus- und Weiterbildung
❚❚Fragen und Antworten zu NIN
NIN-Know-how 64 Es sind manchmal alltägliche Dinge, die beim genaueren Hinschauen plötzlich Fragen aufwerfen. Zum Beispiel wann sind Überstrom-Schutzeinrichtungen zu einander selektiv, oder müssen alle leitenden Teile eines Betriebs mittels mit dem Schutzleiter verbunden sein? Ist es normal, dass in einem gelb-grün gekennzeichneten Leiter unter üblichen Bedingungen Strom fliesst? Und wer hätte gedacht, dass Baden oder Duschen so gefährlich sein könnte? Welche besonderen Risiken gehören zu einer Photovoltaikanlage? Mehr dazu erfahren Sie aus den nachstehenden Antworten. David Keller und Pius Nauer
1
Schutzleiterverbindung auf Tür einer Schaltgerätekombination
Kürzlich haben wir einen Mängelbericht für einen Kunden erledigt. Das Kontrollorgan bemängelte an der Hauptverteilung, dass zwischen dem Metallschrank und der Metalltür keine elektrische Verbindung eingelegt war. Wir behoben diesen Mangel mit einem Stück Litzendraht. Diese Woche lieferte uns ein Schaltgerätebauer zwei Hauptverteilungen. Wie ich feststellen musste, fehlten wiederum diese Verbindungen zwischen den Türen und dem Schrank. Auf meine Reklamation hin, meinte der Schaltgerätebauer, dass dies so in Ordnung ist. Nun bin ich unsicher, ob eine solche Verbindung gemacht werden muss, oder ob man darauf verzichten kann. Was meinen Sie dazu? (A. V. per E-Mail) In Artikel 5.3.9.7.4.3.1.5 der NIN finden sie dazu die Antwort. Grundsätzlich kann gesagt werden, dass bei einer Schaltgerätekombination auf eine gesonderte Schutzleiterverbindung verzichtet werden kann, wenn in der Tür keine elektrischen Betriebsmittel eingebaut sind. In diesem Fall genügt bereits die Verbindung der Scharniere. Werden in der Schranktür jedoch Betriebsmittel mit höherer Spannung als Kleinspannung eingebaut, so muss eine sichere durchgehende Schutzleiterverbindung geschaffen werden. Das heisst, wenn die
Betriebsmittel mit mehr als 50 V Wechselspannung oder 120 V Gleichspannung betrieben werden, so ist eine Schutzleiterverbindung vorzusehen. Der Querschnitt des separaten Schutzleiters richtet sich nach dem grössten Aussenleiterquerschnitt, welcher zu einem Betriebsmittel auf der Tür geführt wird. Da der Schutzleiter meist nicht in einem Kabel auf die Tür geführt wird, gilt ein Mindestquerschnitt von 2,5 mm2. In der Praxis geht man mit dem Querschnitt aber oft höher, damit die Verbindung auch bei vermehrtem Öffnen der Tür sichergestellt bleibt. (pn)
2
Stromverteilung bei TN-C-S in Gebäuden
Bei einem Kunden haben wir immer Pro bleme mit Störungen auf den EDV-Leitungen. Zwischen Netzwerkkabel-Schirm und Schutzleiter messen wir Spannungen von bis zu 2 Volt. Auch fliessen in diesen Leitungen Ströme (50 Hz) im Ampèrebereich. Wie können wir solche Probleme beheben? (V. K. per E-Mail) Solche «Ausgleichsströme» können mitunter sogar dazu führen, dass die Schirmungen von Netzwerkkabeln hin und wieder abbrennen. Die Ursache liegt vorwiegend bei der Verbindung von aktiven Leitern mit der Erde und notabene mit dem Potenzialausgleich. Diese Verbindungen können unabsichtlich durch Isolationsdefekte entstehen, oder aber
Elektro-Ausbildungszentrum Zentralschweiz Technikumstrasse 1, 6048 Horw T 041 349 51 51 I F 041 349 51 67 I info@eaz.ch
EAZ 66 I Elektrotechnik 2/11
www.eaz.ch Æ Weiterbildungskurse Berufs- und Meisterprüfungen Seite 239 von 276
durch absichtliches Verbinden des Neutralleiters mit Erde, Schutz- und Potenzialausgleichsleiter. Diese Situation finden wir in TN-C-Netzen wieder, wo ein gemeinsamer Leiter als Neutral- und Schutzleiter dient. Für «Gebäude mit Einrichtungen der Informationstechnik» findet man in der EN 50130 dien liche Hinweise für die Sicherheit, Funktion und elektromagnetischer Verträglichkeit im Zusammenhang mit Erdung und Potenzialausgleich. Daraus geht schon mal klar hervor, dass es keine Alternative für ein Optimum zu einem TN-S-System gibt. Bei der Hausinstallation (Installation ab Anschlussüberstromschutzeinrichtung) können wir das mit dem Eigentümer so abmachen und bei einem Neubau auch ohne grössere Probleme realisieren. Bei bestehenden Gebäuden kann das schon schwieriger werden. Nachträglich einen für die UKV wirksamen Potenzialausgleich zu schaffen, ist mehr zufällig als geplant möglich. Vielleicht muss man dann halt mit ungeschirmten Kabeln installieren. Üblicherweise werden immer noch Stromverteilungsanlagen in TN-C ausgeführt. Die Auftrennung in einen separaten Schutz- und Neutralleiter erfolgt erst beim Übergabepunkt in die Hausinstallation. So entsteht also insgesamt ein System TN-C-S. Die Auswirkungen auf Gebäudekonstruktion, Schutzleiter und Potenzialausgleich sind nicht unerheblich. Der Neutralleiterstrom wird sich
Elektro-Sicherheitsberater/in Elektro-Projektleiter/in Elektroinstallateur/in mit eidg. Diplom Telematik-Techniker/in mit Zertifikat EAZ Elektro-Bauleiter/in mit Zertifikat EAZ Servicemonteur/in mit Zertifikat EAZ
Aus- und Weiterbildung
beim Verknüpfungspunkt aufteilen und anteilmässig über den PEN-Leiter, den Erdungsleiter, aber eben auch über den Potenzialausgleich zurückfliessen. Diese Ströme können nicht nur EDV-Einrichtungen stören! (dk)
3
Beschriftung von Leitungsschutzschaltern
In unserer Firma sind wir uns nicht einig darüber, ob bei Schaltgerätekombinationen die Beschriftung der Leitungsschutzschalter auf der Abdeckung oder auf dem Leitungsschutzschalter direkt angebracht werden muss. Bei grösseren Verteilungen sieht man oft beide Varianten. Was muss nun aber bei kleinen Wohnungsverteilern gemacht werden? (L. N. per E-Mail) Beschriftungen dienen einerseits dazu, dass der Eigentümer oder Anwender klare Angaben zur Bedienung zu den Stromkreisen hat. Anderseits sind die Beschriftungen für das Installationsoder Servicepersonal bei Erweiterungen, Störungsbehebungen usw. sehr wichtig. Gerade das Installationspersonal muss sich dann bei entfernten Ab deckungen innerhalb der Schaltgerätekombinationen orientieren können. Eine Beschriftung direkt auf den Leitungsschutzschaltern macht das Arbeiten so natürlich viel einfacher. Gemäss NIN 5.3.9.5.2 müssen die KurzschlussSchutzeinrichtungen so gekennzeichnet sein, dass sie innerhalb der Schaltgerätekombination eindeutig unterschieden werden können. Sie sehen also, dass sich die Norm nicht ganz klar ausdrückt, ob jetzt die Beschriftung direkt auf den Leitungsschutzschalter oder auf die Abde-
5
ckung angebracht werden muss. Ein Wohnungsverteiler enthält in der Regel keine grosse Anzahl von Leitungsschutzschaltern. Auch wenn die Abdeckung entfernt ist, kann man die richtige Übersicht gewinnen, auch dann, wenn die Beschriftungen nicht direkt auf den Leitungsschutzschaltern angebracht sind. Bei grösseren Verteilungen ist es dann aber oft schwieriger und so bleibt dort eine gute Übersicht nur dann gewahrt, wenn die einzelnen Komponenten direkt beschriftet sind. Es ist also von Fall zu Fall zu entscheiden, ob die Beschriftung auch zusätzlich auf dem Leitungsschutzschalter angebracht werden muss. Bei Wohnungsverteilern ist mit der Beschriftung auf der Abdeckung der Norm sicherlich Genüge getan. (pn)
4
Gemeinsame Leitung für Primärund Sekundärleiter eines Trafos
In einem Restaurant möchten wir gerne die Trafos für die Niedervolt-Halogenbeleuchtung dezentral montieren. Aufgrund der vorhandenen Anschlussstelle müssen wir mit der Zuleitung 230-V- und 12-V-Leitung parallel verfahren. Dürfen wir dazu ein gemeinsames Kabel verwenden, oder müssen das zwei separate Leitungen sein. (A. H. per E-Mail) Nach aktuellen Normen ist das Führen mehrerer Stromkreise in der gleichen Leitung durchaus möglich. Sogar verschiedene Spannungen sind zugelassen, sofern alle Leiter für die höchst vorkommende Spannung isoliert sind. Bei den Anschlussstellen gilt aber besondere
Die zti bildet Sie weiter. Dipl. Techniker/in HF Maschinenbau Betriebstechnik Neu! Logistik Elektrotechnik (Techn. Informatik, Elektronik, Energie)
Informatik (Software Entwicklung, Systemmanagement, Wirtschaftsinformatik) Gebäudetechnik Hochbau und Tiefbau
Nachdiplomstudien HF NDS Betriebswirtschaftslehre für Führungskräfte: (Managementkompetenz) HF NDS Informatik-/Software-Engineering NDK Projektleiter Gebäudeautomation
Höhere Berufsbildung Prozessfachmann Neu! Logistikfachmann Industriemeister Elektro-Sicherheitsberater Elektro-Projektleiter Elektro-Installateur Fachkurse Haustechnik und Gebäudemanagement Instandhaltungsfachmann
ISO 9001:2000 • eduQua
Höhere Fachschule (eidg. anerkannt)
Kursbeginn: April/Oktober Infoabende: siehe www.zti.ch
Informatik Cisco Certified Networking Associate Zuger Techniker- und Informatikschule Höhere Fachschule für Technik, Landis+Gyr-Strasse 1, 6304 Zug Telefon 041 724 40 24, Fax 041 724 52 62 E-Mail info@zti.ch, www.zti.ch Ein Unternehmen der -Gruppe
Seite 240 von 276
Elektrotechnik 2/11 I 67
5
Niedervolt-Einbauleuchten im Bereich 1 in Badzimmern
In einem Badzimmer mit einer Raumhöhe von 2,1 m bauen wir einfache Niedervoltleuchten ein. Die Transformatoren ordnen wir ausserhalb der definierten Bereiche an. Ist es richtig, dass die NIN bezüglich IP-Schutz hier keine weiteren Anforderungen stellen, weil es sich um SELV-Stromkreise handelt? Was für Anforderungen gelten für den Transformator, wenn wir ihn direkt auf der Täferdecke platzieren würden? (Vom Boden gemessen < 2,25 m). (H. M. per E-Mail) Alleine die Tatsache, dass es sich hier um einen SELV-Stromkreis handelt, genügt nicht, dass es gemäss NIN keine weiteren Anforderungen an die Montage von Niedervoltleuchten in Badzimmern gibt. Die Frage stellt sich nun, ob eine Leuchte,
welche in eine Decke eingelassen ist, gemäss Norm innerhalb oder ausserhalb des entsprechenden Bereiches angeordnet ist. Decken und Wände können in Räumen mit Badewanne und Dusche Bereiche begrenzen. Dies ist in ihrem Beispiel mit der Täferdecke klar der Fall. Sehen sie sich dazu auch Abbildung 5 an. In NIN 7.01.3.1 unter Anmerkung ist zudem zu lesen, dass ein elektrisches Betriebsmittel, welches in einer Decke eingelassen ist, als Bestandteil dieser Oberfläche angesehen wird. Somit sind auch die Forderungen des Bereichs 1 zu berücksichtigen. Oder einfacher gesagt, wenn die Leuchte vom Bereich 1 «berührt» wird, so ist ein IP-Schutz von IPX4 einzuhalten. Den Verweis zum IP-Schutz finden Sie im Artikel 7.01.5.1.2.2.1. Der Transformator, eingebaut über der Täferdecke, befindet sich nun in einem «bereichsfreien» Raum. Aus Badzimmersicht müssen hier also keine weiteren Anforderungen berücksichtigt werden. Es dürfte aber klar sein, dass die Zuleitung zum Transformator durch eine Fehlerstrom-Schutzeinrichtung zu schützen ist und die allgemeinen Anforderungen zur Montage des Transformators auf Holz einzuhalten sind. (pn)
6
Energie-Selektivität
Wir haben nun schon öfters gehört, dass mit der neuen NIN die Hausinstallation so in Stromkreise aufgeteilt werden müsse, dass bei einem Fehler nie die gesamte Anlage abgeschaltet wird. Bei der Verwendung einer Bezügersicherung von 25 A ist das aber im Kurzschlussfall nie sichergestellt. Was ist jetzt zu tun? (W. S. per E-Mail) Auch die NIN haben in den B + E-Skizzen eine Bezügersicherung. Selektivität ist immer auch mit Kosten verbunden. Deshalb überlässt sie es dem Kunden, zu entscheiden, inwieweit er die Selektivität eingehalten haben will. Durch Erhöhung des Bemessungsstromes der Bezügerüberstrom-Schutzeinrichtung können auch höhere Gebühren beim Netzbetreiber anfallen. Der von Ihnen beschriebene Fall muss aber sicher noch differenzierter beurteilt werden. Sie schreiben vom Kurzschlussfall. Dabei kommt es natürlich sehr darauf an, wo in der Anlage der Kurzschluss entsteht. Bei einer Risikoanalyse stellt man vielleicht fest, dass die Wahrscheinlichkeit eines Kurzschlusses am Ende des Stromkreises höher ist als direkt in der Unterver-
Die IBZ Schulen bilden Sie weiter. Höhere Fachschule (eidg. anerkannt) Dipl. Techniker/in HF Elektrotechnik (Techn. Informatik, Elektronik, Energie)
Gebäudetechnik Neu! Logistik
Nachdiplomstudien HF NDS Betriebswirtschaftslehre für Führungskräfte: (Managementkompetenz) NDK Projektleiter Gebäudeautomation
Höhere Berufsbildung
ISO 9001 • eduQua
Aus- und Weiterbildung
Achtsamkeit! Unter keinen Umständen darf Niederspannung mit Kleinspannung verwechselt werden. Um diesem Umstand gerecht zu werden, empfiehlt es sich vielleicht doch eher, für den SELV-Stromkreis ein separates Kabel zu verwenden, das dann direkt an die rich tige Stelle zum Transformator geführt werden kann. (dk)
Vorbereitungsschulen auf eidg. Berufs- und Höhere Fachprüfungen Elektro-Installateur/in Elektro-Projektleiter/in Elektro-Sicherheitsberater/in Praxisprüfung gemäss NIV2002 Instandhaltungsfachmann Neu! Logistikfachmann
IBZ Schulen für Technik Informatik Wirtschaft Telefon 062 836 95 00 E-Mail ibz@ibz.ch, www.ibz.ch
Kursbeginn: April / Oktober Kursorte: Zürich Bern Basel Aarau Sargans Sursee Winterthur Zug
Unterfordert? Mit den praxisorientierten Aus- und Weiterbildungen der STFW bestimmt nicht mehr. Schaffen Sie die optimalen
Voraussetzungen für Ihre berufliche Zukunft.
TECHNIKER/-IN, ELEKTROTECHNIK > dipl. Höhere Fachschule, April 2011 bis April 2014
TECHNIKER/-IN, KOMMUNIKATIONSTECHNIK > dipl. Höhere Fachschule, April 2011 bis April 2014
GEBÄUDEAUTOMATIKER/-IN
> mit suissetec-Zertifikat, April 2011 bis Juni 2012 Informationsveranstaltungen Gebäudeautomatiker/-in, Dienstag, 1. März 2011, 18.30 bis 20 Uhr stfw_inserat_eti_elektrotechnik_184_63_02_2011.indd 1
68 I Elektrotechnik 2/11
Seite 241 von 276
Schlosstalstrasse 139 8408 Winter thur Telefon 052 260 28 00 info@stf w.ch w w w.stf w.ch 1/26/11 9:48 AM
Aus- und Weiterbildung
Verschiedene MÜglichkeiten zur Selektivität
I CP
vorgeschaltet
nachgeschaltet
Bei der Serieschaltung von Ă&#x153;berstrom-Schutzorganen soll darauf geachtet werden, dass bei einem Fehler nur das am nächsten liegende Schutzorgan anspricht. Dazu kĂśnnen verschiedene Kriterien in Betracht gezogen werden:
Durch Auswahl unterschiedlicher Bemessungs stromstärken und AuslĂśsecharakteristiken ist Âdiese Anordnung bis zu einem bestimmten Strom selektiv.
Durch unterschiedliche Systemträgheiten oder einstellbare VerzÜgerungen lÜst der nach geschaltete LS immer frßher aus. Dabei gilt es aber, besonders auf das SchaltvermÜgen, den Leitungs- und Personenschutz zu achten!
Je besser die Energiebegrenzungsklasse des nachgeschalteten LS, desto kleiner ist sein Durchlassstrom. Erreicht dieser den Ansprech strom der vorgeschaltenen LS nicht, so ist die Anordnung selektiv. Diese Selektivitätsgrenzen sind unterschiedlich und den Herstellerangaben zu entnehmen.
oder ohne galvanischer Trennung angeboten. Bei den Modellen ohne galva nischer Trennung, also bei trafolosen Wechselrichtern verlangt die NIN in Artikel 7.12.4.1.1.3.2b fĂźr die automatische Abschaltung im Fehlerfall eine vorgeschaltete Fehlerstrom-Schutzeinrichtung â&#x2030;¤â&#x20AC;&#x2030;30 mA des Typs B. Ist der Wechselrichter jedoch so aufgebaut, dass keine GleichfehlerstrĂśme auftreten kĂśnnen, reicht es aus, wenn man den Fehlerschutz mit einer Fehlerstrom-Schutzeinrichtung des Typs A erbringt. Bei Anlagen, welche mit Wechselrichtern mit einer galvanischen Trennung bestĂźckt
sind, fordert das Kapitel 7.12 keine Fehlerstrom-Schutzeinrichtung. NatĂźrlich sind aber auch andere Kapitel der NIN zu beachten. Wenn die Photovoltaik anlage auf einem landwirtschaftlichen Gebäude installiert wird gilt, sämtliche Stromkreise mit â&#x2030;¤â&#x20AC;&#x2030;300 mA durch eine Fehlerstrom-Schutzeinrichtung zu schĂźt zen. Um den Einsatz richtig zu koordinieren, mĂźssen einmal mehr die Herstellerunterlagen genau studiert werden. (pn)
6
teilung. Dafßr ist aber auch der Kurzschlussstrom geringer. Bis zu welchem Kurzschlussstrom jeweils ein Leitungsschutzschalter zu einer Schmelzsicherung selektiv ist, muss mit dem Hersteller abgeklärt werden. Dank der guten Energiebegrenzungsklassen moderner LS wird der auftretende Kurzschlussstrom schon sehr frßh nach dem Anstieg begrenzt. Dadurch erfährt die vorgeschaltete Schmelzsicherung eine viel kleinere Energiemenge als bei einem LS mit schlechter Energiebegrenzung. In Abbildung 6 sehen Sie, wie sich die Energiebegrenzung auch auf die Selektivität von Leitungsschutzschaltern auswirkt. (dk)
7
â&#x20AC;&#x201A; Fehlerstrom-Schutzeinrichtung bei Photovoltaikanlagen
In Zusammenhang mit FehlerstromSchutzeinrichtungen des Typs B fällt immer wieder dessen Anwendungsbereich in Photovoltaikanlagen. Wann muss man einer solchen Anlage eine Fehlerstrom-Schutzeinrichtung vorschalten? (D.â&#x20AC;&#x2030;S. per E-Mail)
david.keller@elektrotechnik.ch pius.nauer@elektrotechnik.ch
Die kompakten BĂźchel Alu-Zähleraussenkasten mit Einbautiefe 200 mmm Leergehäuse vom SEV nach EN 62208:03 und IEC 62208:02 zertifiziert â&#x2014;? â&#x2014;? â&#x2014;? â&#x2014;?
montagefreundlicher Innenausbau Aluminium farblos eloxiert stabil, preiswert, formschĂśn in NormgrĂśssen
Grundsätzlich entscheidet die Art des Wechselrichters darßber, ob eine Fehlerstrom-Schutzeinrichtung vorgeschaltet werden muss oder nicht. Bei Wechselrichtern werden die Bauarten mit
Industrie- & Apparatespenglerei Industrie NeugrĂźt FL-9496 Balzers
Seite 242 von 276
Z
Z
E
HAK
RES
TV Tel
47
Tel. 00423 384 17 77 Fax 00423 384 17 73 E-mail: info@buechel-blechag.li www.zaehleraussenkasten.li
Elektrotechnik 2/11 I 69
Aus- und Weiterbildung
❚❚Fragen und Antworten zu NIN
NIN-Know-how 65 NIN 1.3.2: Bei der Planung der elektrischen Anlage müssen folgende Punkte berücksichtigt werden … und dann kommt eine Aufzählung, was alles beachtet werden muss. Kurz gesagt, die NIN muss bereits in der Planung beachtet werden. Falsch geplant, falsch installiert und dann bemängelt der Sicherheitsberater Teile der Installationen. Wer kommt dann für die Kosten der Mängelbehebung auf? Diese Situationen sind unschön, nervenaufreibend und unnötig. Zum Beispiel Frage 1 – eine kleine Installation mit vielen Mängeln. David Keller und Pius Nauer
1
Abnahmekontrolle in einer Gastroküche
Im Moment bin ich mit der Abnahmekontrolle eines Hotels beschäftigt. In der neu erstellten Küche bin ich auf einige Installationen gestossen, bei welchen ich nicht weiss, wie ich mich verhalten soll. Nach Auskunft des Elektroinstallateurs sind die Installationen nach Angaben des Planers ausgeführt worden. Die Sicherheitsschalter für die zwei Combi-Dämpfer sind direkt unter der Abzugshaube montiert (siehe Bild 1A). Schaltet man die Drehschalter auf «Ein», wird der Stromkreis über einen Schütz, welcher in der Hauptverteilung eingebaut ist, eingeschaltet und die grüne Leuchte signalisiert die Einschaltung. Die Dämpfer, welche auf Rollen stehen, wurden an einer Anschluss dose angeschlossen (siehe Bild 1B). Gerne erwarte ich von Ihnen eine neutrale Meinung. (M. O. per E-Mail) Hier scheinen sich doch einige Mängel eingeschlichen zu haben, welche ich nachfolgend erläutern werde. In NIN 4.6.3 im Kapitel «Schalten für Wartungsarbeiten» verlangt die NIN Schaltvorrichtungen, wenn bei Wartungsarbeiten von Geräten mit einem Verletzungsrisiko ausgegangen werden muss. In einer Grossküche, wie dies hier der Fall ist, sind solche Sicherheitsschalter ganz klar Pflicht. Grundsätzlich müssen kleinere Leistungen mit der direkten Abschaltung im Hauptstromkreis vom
64 I Elektrotechnik 3/11
DieSchalter Schaltersind sinddirekt direkt unter Die unter derder AbAbzugshaube montiert.Ist Istdie die Wahl der zugshaube montiert. Wahl der IP-Schutzart IP-Schutzart richtig? richtig?
Wird der Schalter für die CombiWird der Schalter für die CombiDämpfer eingeschaltet, zeigt eine Dämpfer eingeschalten, zeigt eine grüne Zustand grüne Leuchte denLeuchte Zustandden «Ein» an. „Ein“ an.heisst Kein Leuchten Kein Leuchten in diesemheisst Fall, in diesem Fall, die Dämpfer sind die Dämpfer sindgetrennt! vom Netz getrennt! vom Netz
Abb. 1 A
Netz getrennt werden können. Dies kann in der Broschüre der Suva «Der Sicherheitsschalter» (Bestellnummer CE93-9.d) nachgelesen werden. Bei grösseren Leistungen, ab ca. 20 kW, kann gemäss diesem Dokument auch die indirekte Abschaltung über ein Schütz angewendet werden. Die direkte Abschaltung über einen Sicherheitsschalter hat also in jedem Fall Priorität, weil ein zwangsöffnender Schalter eine sicherere Abschaltung garantiert als ein Schütz. Des Weiteren muss ein Sicherheitsschalter abschliessbar sein. Wenn wir nur die-
Seite 243 von 276
se zwei Anforderungen an Ihrer zu kontrollierenden Installation betrachten, dann fehlt die Abschliessbarkeit, und eine direkte Abschaltung über einen Sicherheitsschalter wäre von der Leistung der Dämpfer sicherlich auch angebracht. Nun wurde aber die indirekte Abschaltung gewählt. Die Wahl der Drehschalter ist unglücklich ausgefallen. Es fehlt die Möglichkeit, die Schalter in der Ausstellung abzuschliessen. Zudem sind die Schalter in Trockenausführungen verwendet worden. In Grossküchen herrschen härtere Bedingungen für das
2
Brennbare Rohre in Hohldecke
Für die Verlegung von Kabelleitungen wurden orange gefärbte Rohre in eine geschlossene Hohldecke verlegt. Ist dies zulässig, auch wenn die Hohldecke als geschlossener Brandabschnitt ausgeführt wird? (G. H. per E-Mail)
Schon zu HV-Zeiten war dies nicht zu lässig. Im Unterschied zu heute mussten früher nur brennbare (flammausbreiten de Werkstoffe) Rohre orange eingefärbt
Aus- und Weiterbildung
Installationsmaterial. Die Schutzart der Schalter ist mit mindestens IPX4 zu wählen. Wenn die indirekte Abschaltung gewählt wird, muss eine Leuchte die Ausstellung signalisieren. Das heisst, die Meldeleuchte muss leuchten, wenn der Sicherheitsschalter auf «Aus» steht und zudem das Schütz abgefallen ist. Dazu ist ein Öffnerkontakt des Sicherheits schalters und ein Öffner des Schützes in Serie zu schalten, um so die Kontroll leuchte anzusteuern. Wenn in Ihrem Fall die Lampe defekt wäre, ist der Aus zustand nicht mehr ersichtlich. Ein Ser vicetechniker könnte sich so in falscher Sicherheit wiegen. Zudem ist die Farbe Grün falsch gewählt. Grün bedeutet nach EN 60204 Artikel 10.3.2, dass sich die Anlage im Normalzustand befindet. Eine Kontrollleuchte für Sicherheitsab schaltungen muss deshalb in der Farbe Weiss ausgeführt sein. Zuletzt haben wir noch den Anschluss des Dämpfers zu bemängeln. Da dieser auf Rollen montiert ist, muss man davon ausgehen, dass er für Reinigungsarbeiten verschoben wird. Dadurch können Zugund Torsionskräfte auf die Anschlussstel len übertragen werden. Ein ortsverän derliches Betriebsmittel ist deshalb durch eine Steckvorrichtung an unser Netz an zuschliessen. Sie sehen also, hier kommt einiges zusammen. (pn)
Entsprichtdieser dieserAnschluss Anschluss den den Entspricht gültigen gültigenNormen? Normen?
Das Das Gerät Gerät ist ist auf auf Rollen Rollen montiert montiert.
Abb. 1 B
sein. Nach aktuellen Normen dürfen auch brennbare Werkstoffe orange ge färbt sein, müssen dann jedoch als «nicht flammausbreitend» gekennzeichnet sein (NIN 2010 4.8.2.3.5). Zuerst gilt es also abzuklären, ob die orangen Rohre tat sächlich brennbar sind. Die NIN hat die relevanten Vorschriften aus den VKFBestimmungen und den internationalen Normen übernommen. Wenn die Rohre brennbar sind, dürfen sie nach wie vor nicht in den Hohldeckenabschnitt ins talliert werden. Solche brennbaren Roh re müssen vollständig in nichtbrennbare Stoffe eingebettet sein. Aus Wänden und Decken dürfen diese Rohre höchstens 10 cm vorstehen (NIN 5.2.1.7.4). (dk)
halle durch. Neu werden sämtliche Jalousien elektrifiziert. Die Erschliessung machen wir mit einem Kabelkanal 40/60 über den Estrich. Über eine Länge von 16 m, bis zur Unterverteilung, ist dieser Kanal mit rund 16 Kabeln sehr ausgefüllt. Nun bin ich mit meinem Elektroinstallateur nicht gleicher Meinung über den zu verlegenden Querschnitt. Gemäss NIN COMPACT Tabelle 5.2.3.1.1.15.5 muss in der Verlegeart B2 mit 15 Kabeln ein Querschnitt von 2,5 mm2 installiert werden. Die Absicherung beträgt nämlich 13 AC. Meiner Meinung nach ist nun also ein 2,5 mm2 zu verlegen und dadurch muss auch der Kabelkanal grösser gewählt werden. Können Sie mir bitte weiterhelfen? (S. P. per E-Mail)
3
Die erwähnte Tabelle ist ein sehr gutes Hilfsmittel für die Bestimmung der Querschnitte für «normale» Stromkrei se. Normal in diesem Sinne meine ich, dass der Betriebsstrom bis in die Höhe der Bemessungsstromstärke der Über strom-Schutzeinrichtung ansteigen kann.
Querschnitt im Kabelkanal
Ich bin in der Ausbildung zum Elektroinstallateur EFZ. In der Berufsschule arbeiten wir mit der NIN COMPACT. Zurzeit führen wir, ein ausgelernter Elektroinstallateur und ich, einen Umbau in einer Turn-
Höhere Fachschule (eidg. anerkannt) Dipl. Techniker/in HF Elektrotechnik (Techn. Informatik, Elektronik, Energie)
Gebäudetechnik Neu! Logistik
Nachdiplomstudien HF NDS Betriebswirtschaftslehre für Führungskräfte: (Managementkompetenz) NDK Projektleiter Gebäudeautomation
Höhere Berufsbildung Vorbereitungsschulen auf eidg. Berufs- und Höhere Fachprüfungen Elektro-Installateur/in Elektro-Projektleiter/in Elektro-Sicherheitsberater/in Praxisprüfung gemäss NIV2002 Instandhaltungsfachmann Neu! Logistikfachmann
ISO 9001 • eduQua
Die IBZ Schulen bilden Sie weiter.
IBZ Schulen für Technik Informatik Wirtschaft Telefon 062 836 95 00 E-Mail ibz@ibz.ch, www.ibz.ch
Kursbeginn: April / Oktober Kursorte: Zürich Bern Basel Aarau Sargans Sursee Winterthur Zug
Seite 244 von 276
Elektrotechnik 3/11 I 65
Aus- und Weiterbildung
sichtigung aller Faktoren. Einfach gesagt, mit der Berücksichtigung der Häufung wird der Strom rein rechnerisch grösser. Dies bewirkt bei der Querschnittsbestimmung aus den Tabellen, dass eventuell ein grösserer Querschnitt gewählt werden muss. Ihre Aufgabe ist jedoch noch viel einfacher zu lösen. In NIN 5.2.3.1.1.8.4 B + E ist nachzulesen, das auf die Faktoren Häufung verzichtet werden kann, Bei 15 Stromkreisen gibt die NIN einen Gleichzeitigwenn die Belastung der Stromkreise unBei 15 Stromkreisen einen keitsfaktor von 0,58 an.gibt In die NINter 30 % liegt. Bei 16,5 A, so haben wir Gleichzeitigsfaktor 0,58 an. In diesem diesem Fall werden von jedoch die maximale Belastung aus den Tabellen Fall alle Leitungen alle werden Leitungenjedoch gleichzeitig gelesen, wären 30 % davon rund 5 A. Der gleichzeitig in Betrieb sein. Aus diesem in Betrieb sein.Faktor Aus diesem Grund ist der auf 1 gesetzt. Betriebsstrom der Jalousiemotoren ist Grund ist der Faktor auf 1 weit darunter. Deshalb kann auf die Begesetzt. rücksichtigung der Häufung verzichtet Aus Tabelle 5.2.3.1.1.11.1 werden, daraus ergibt sich wiederum B + E ist ersichtlich, dass 1,5 mm2. (pn) Aus Tabelle 5.2.3.1.1.11.1 B+E ist ersichtlich,
in der ein ein 1,5 mm 2 in Verlegedas 1,5mm der Verlegeart B2 bis zu art B2 bis zu 16,5 A belas16,5 A belastet werden darf. Mit den massgebenden A haben wir also noch tet werden darf. 2,44 Mit den Innerbetriebliche Installationen grosse Reserve.2,44 A hamassgebenden 2
ben wir also noch grosse Reserve. Abb. 3
Wir können davon ausgehen, dass der Betriebsstrom eines Jalousiemotors je nach Grösse zwischen 0,5 A und 1 A liegt. Wenn sie aus der Tabelle 5.2.3.1.1.15.5 den Querschnitt in der Spalte 13 A herauslesen, dann entspricht der Strom ganz einfach nicht ihrer Tatsache. In der COMPACT ist die ganze Leiterdimensionierung sehr stark zusammengefasst, aber für den grössten Teil der Installationen absolut anwendbar. Gehen wir in die NIN 2010, dann können wir sehen, dass die Querschnittsdimensionierung nach dem Bemessungsauslösestrom der vorge-
schalteten Überstrom-Schutzeinrichtung oder nach dem Betriebsstrom gemacht werden kann. In diesem von Ihnen geschilderten Fall kommt die Dimensionierung nach dem Betriebsstrom infrage. In der Abbildung 3 können Sie den Dimensionierungsweg aus den NIN 2010 nachvollziehen. Aus der Tabelle 5.2.3.1.1.11.1 ist ersichtlich, dass ein 1,5-mm2-Querschnitt einen dauernden Strom von 16,5 A führen kann. Die berechneten 2,44 A werden nie fliessen, da der Betriebsstrom bekanntlich 1 A ist, sind jedoch für die Dimensionierung ein Mass mit Berück-
4
in Fabrik
Wir betreuen einen Industriebetrieb mit elektrischen Installationen. Dabei geraten wir immer wieder in einen Clinch mit dem Eigentümer. Dieser beauftragt einen eigenen Angestellten, welcher gelernter Elektromonteur ist, immer wieder mit kleineren Installationsarbeiten und Unterhalt. Wir möchten uns aber klar von diesen Installationen abgrenzen und dafür natürlich keine Verantwortung übernehmen. Wie sollen wir das lösen? (H. S per E-Mail) Am besten klären Sie den Betriebsinhaber über die rechtlichen Grundlagen (und allfälligen Folgen bei Nichteinhalten) auf. Die Niederspannungs-Installationsverordnung (NIV) regelt die Bewilligung für Installationsarbeiten. Mit Ausnahme von Installationen für eigene oder
Höhere Fachschule (eidg. anerkannt) Dipl. Techniker/in HF Maschinenbau Betriebstechnik Neu! Logistik Elektrotechnik (Techn. Informatik, Elektronik, Energie)
Informatik (Software Entwicklung, Systemmanagement, Wirtschaftsinformatik) Gebäudetechnik Hochbau und Tiefbau
Nachdiplomstudien HF NDS Betriebswirtschaftslehre für Führungskräfte: (Managementkompetenz) HF NDS Informatik-/Software-Engineering NDK Projektleiter Gebäudeautomation
66 I Elektrotechnik 3/11
Höhere Berufsbildung Prozessfachmann Neu! Logistikfachmann Industriemeister Elektro-Sicherheitsberater Elektro-Projektleiter Elektro-Installateur Fachkurse Haustechnik und Gebäudemanagement Instandhaltungsfachmann
Kursbeginn: April/Oktober Infoabende: siehe www.zti.ch
Informatik Cisco Certified Networking Associate Zuger Techniker- und Informatikschule Höhere Fachschule für Technik, Landis+Gyr-Strasse 1, 6304 Zug Telefon 041 724 40 24, Fax 041 724 52 62 E-Mail info@zti.ch, www.zti.ch Ein Unternehmen der -Gruppe
Seite 245 von 276
ISO 9001:2000 • eduQua
Die zti bildet Sie weiter.
1
3
5
-Q1
A1
21
A2
22
SicherheitsschĂźtz
-F1 2
4
6
PE U1 V1 W1
-M1
M 3~
Antrieb
13
21
14
22
-S1
Sicherheitsschalter
Abb. 7
selbst bewohnte Wohn- und Nebenräume brauchen auch Elektrofachkräfte eine Bewilligung vom Inspektorat. In einer Fabrik erhalten betriebseigene Mitarbeiter fĂźr solche wie die von Ihnen beschriebenen Installationen eine besondere Bewilligung, wenn sie entweder eine Fachausbildung (z.â&#x20AC;&#x2030;B. Elektromonteur mit Fähigkeitsausweis) absolviert, oder eine BetriebselektrikerprĂźfung beim ESTI bestanden haben. Danach werden sie durch eine akkreditierte PrĂźfstelle laufend Ăźberwacht und betreut. Selbstverständlich fĂźhren sie dann Buch Ăźber die von Ihnen erstellten Installationen und die nĂśtigen ErstprĂźfungen. Wahrscheinlich werden Sie jetzt Ihren Kunden nicht beim ESTI anzeigen. Sollte sich aber ein Schadenfall oder Unfall an einer solchen
nicht legitim erstellten Anlage ereignen, so wĂźrde das wahrscheinlich nicht nur nach NIV geahndet, sondern auch noch strafrechtlich verfolgt. Im Strafgesetzbuch gibt es da ja so Begriffe wie zum Beispiel ÂŤTĂśtungÂť, ÂŤKĂśrperverletzungÂť oder ÂŤVerursachen einer FeuersbrunstÂť. Dabei wird sich der Chef kaum der Strafverfolgung entziehen kĂśnnen, wenn er eigene Mitarbeiter mit verbotenen Aufgaben betraut. (dk)
5
â&#x20AC;&#x201A; Mess- und PrĂźfprotokolle bei periodischen Kontrollen
Wir sind uns unter Fachleuten nicht einig, ob fĂźr periodische Kontrollen ein detailliertes Mess- und PrĂźfprotokoll erstellt werden muss. Falls ja, mĂźssen darin alle Stromkrei-
se aufgefĂźhrt sein, oder genĂźgen solche, welche grenzwertig sind? (R.â&#x20AC;&#x2030;A. per E-Mail) FĂźr pflichtbewusste Kontrollierende stellt sich diese Frage natĂźrlich immer wieder. Die NIN 2010 hat erstmals das Thema der periodischen Kontrollen (wiederkehrende PrĂźfung) aufgenommen. Wir mĂźssen uns bewusst sein, dass Papiere allein keine Sicherheit schaffen (schliesslich ist Papier ja auch geduldig). Durch die Dokumentation der PrĂźfungen erleichtern wir allen Beteiligten, angefangen beim EigentĂźmer bis hin zu den BehĂśrden, das Nachvollziehen der PrĂźfung einer elektrischen Anlage. Ist eine PrĂźfung eher nachvollziehbar, wenn alle Details lĂźckenlos aufgelistet werden oder wenn die wesentlichen Parameter und Grenzwerte er-
Unterfordert? Mit den praxisorientierten Aus- und Weiterbildungen der STFW bestimmt nicht mehr. Schaffen Sie die optimalen
Voraussetzungen fĂźr Ihre beruďŹ&#x201A;iche Zukunft.
TECHNIKER/-IN, ELEKTROTECHNIK > dipl. HĂśhere Fachschule, April 2011 bis April 2014
TECHNIKER/-IN, KOMMUNIKATIONSTECHNIK > dipl. HĂśhere Fachschule, April 2011 bis April 2014
TECHNIKER/-IN, INFORMATIK
> dipl. HĂśhere Fachschule, Oktober 2012 bis Oktober 2015
GEBĂ&#x201E;UDEAUTOMATIKER/-IN
> mit suissetec-ZertiďŹ kat, April 2011 bis Juni 2012 stfw_inserat_eti_elektrotechnik_184_63_03_2011.indd 1
Seite 246 von 276
Schlosstalstrasse 139 8408 Winter thur Telefon 052 260 28 00 info@stf w.ch w w w.stf w.ch 2/25/11 11:50 AM
Elektrotechnik 3/11 I 67
Aus- und Weiterbildung
Aus- und Weiterbildung
sichtlich sind? Auf diese Frage werden wir so viele Antworten wie Menschencharaktere erhalten. Für den einen genügen die relevanten Eckwerte, für den anderen braucht es jedes Detail. Der Detaillierungsgrad kann also nicht vorgeschrieben werden. Die Form der Prüfberichte kann auch weitgehend selbst bestimmt werden. Wie versteht ein Eigentümer den Prüfbericht besser, mit einem Mess- und Prüfprotokoll oder mit einer Textfassung und wie ergeht es dem Netzbetreiber? Erkennt ein Eigentümer seine Anlage anhand der Stromkreisnummern oder aufgrund der Raum- oder Lagebezeichnung? Schreiben Sie so wenig wie möglich, aber so viel wie nötig! Die Aufgabe bei periodischen Kontrollen besteht darin, alle sicherheitsrelevanten Mängel zu finden und dafür zu sorgen, dass diese behoben werden. (dk)
6
Periodische Kontrolle, Absicherung der Leiter 1 mm2 mit 8 A
Bei einer periodischen Kontrolle eines Einfamilienhauses habe ich kürzlich folgende Situation angetroffen. Ein Elektriker hat die alte Schaltgerätekombination ersetzt. In der neuen Verteilung hatx er die StromkreiSujet HFK-Betriebswirt 11 – 90 130für mm
se mit 1-mm2-Baumwolldrähten Leitungsschutzschalter 8 AC eingesetzt. Ich bin der Meinung, dass solche Querschnitte nur mit 6 A abgesichert werden dürfen. In den Tabellen der NIN habe ich den 1-mm2-Querschnitt nirgends gefunden. Soll ich dies als Mangel beanstanden? (R. K. per E-Mail) Es ist richtig, dass die Tabellen im Kapitel 5.2 mit 1,5 mm2 beginnen. Kleinere Querschnitte sind darin nicht aufgeführt, weil die NIN 2010 grundsätzlich für neue Installationen ihre Gültigkeit hat. In NIN 5.2.3.1.1.3 unter Anmerkung löst sich Ihr Problem aber sehr schnell. Hier können Sie sehen, dass für vorhandene 1-mm2-Installationsleiter eine Absicherung von 8 A gewählt werden kann. (pn)
7
Abdecken von Sicherheitsschützen
Wir haben in einer Lüftungsanlage d iverse Revisionsschalter installiert. Dabei werden einige kleinere Antriebe direkt allpolig geschaltet, während andere in die Steuerung integriert sind, also ein Schütz ansteuern. Ist das zulässig und was passiert, wenn so ein Schütz mal «kleben» bleibt? (H. H. per E-Mail)
Ihre Bedenken sind gerechtfertigt. Damit in einer solchen Situation trotzdem kein Unfall passiert, muss die Ruhelage des Schützes mittels Kontrolllampe beim Sicherheitsschalter angezeigt werden. Diese Lampe leuchtet, wenn der Schalter auf null steht und das Schütz abgefallen ist. Wenn also der Wartungsfachmann den Schalter ausschaltet und die Lampe «Aus» nicht leuchtet, so darf er sich nicht in den Gefahrenbereich begeben. Nun besteht aber bei der indirekten Abschaltung ein weiteres Risiko: Was passiert, wenn jemand ein solches Schütz von Hand betätigt? Deshalb dürfen für solche Zwecke eben nur Sicherheitsschütze angewendet werden. Bei diesen ist eine mechanische Betätigung nicht möglich. Wenn aber ein normales Schütz eingebaut ist, so kann diese Gefahr mit einer zusätzlichen Abdeckung und einer Aufschrift reduziert werde. Diese Abdeckung ist vorgeschrieben zum Schutz gegen unerwarteten An-lauf. Nachzulesen im Suva-Dokument CE93-d. Sehen Sie dazu Skizze 7. (dk) david.keller@elektrotechnik.ch pius.nauer@elektrotechnik.ch
Elektrotechnik, Ausgabe 3/2011
Im Frühling Start der SIU-Vorbereitungskurse auf die Höhere Fachprüfung zum/zur
Eidg. dipl. Betriebswirtschafter/in des Gewerbes Sie erhalten ab Mai 2011 von kompetenten Referentinnen und Referenten mit aktuellstem Wissen in den Fächern • Entwicklung der persönlichen Führungsfähigkeiten • Aspekte des Unternehmensumfeldes • Unternehmensinterne Managementaspekte • Organisation und interne Kommunikation • Personalmanagement • Marketing • Finanzmanagement und Controlling • Strategische Unternehmensführung
ts: star 11 Kurs . Mai 20 1 das nötige Rüstzeug, um Ihren Betrieb in eine 8 1 0 : i2 1 ch Züri : 27. Ma erfolgreiche Zukunft zu führen. Bern ! d n e gleit ral! fsbe t Beru henneu c n a r SIU / Schweizerisches Institut für B Unternehmerschulung im Gewerbe Schwarztorstrasse 26 Postfach 8166, 3001 Bern Tel. 031 388 51 51, Fax 031 381 57 65 gewerbe-be@siu.ch, www.siu.ch
68 I Elektrotechnik 3/11
effizient und effektiv Werden Sie Mitglied ! Über 1850 Firmen profitieren bereits. Weitere Infos: www.eev.ch Schweizerische ElektroEinkaufs-Vereinigung eev Genossenschaft office@eev.ch • www.eev.ch Tel. 031 380 10 10
Seite 247 von 276
Aus- und Weiterbildung
Fragen und Antworten zu NIN
NIN-Know-how 66 Die NIN 2010 hat sich etabliert und die Neuerungen gegenüber früheren Versionen sind zwischenzeitlich bekannt. Die NIN selber zitiert an einigen Stellen weitere internationale oder europäische Normen. Auch Vorschriften durch weitere Behörden in der Schweiz sind bei Installationen einzuhalten. Was also, wenn solche Vorschriften ändern? Oder kennen Sie den Inhalt der Norm für Schmelzsicherungen? Vielleicht aber gibt es doch noch die eine oder andere Unklarheit bei der Umsetzung der NIN 2010. Darum sollten Sie unbedingt die Fragen und Antworten zur Ausgabe 66 lesen.
David Keller und Pius Nauer
1
Schutzleiterprüfung mit Taschenlampe? Ich staune immer wieder, dass in Fachkreisen die Variante der Schutzleiterprüfung mit der Taschenlampe als sinnvoll angesehen wird. Ich denke hier zum Beispiel an eine ausgewechselte Lampe, welche dann nicht mehr die erforderliche Stromstärke aufweist. In der heutigen Zeit ist es doch ein Einfaches, mit dem Installationstester die Niederohmmessung zu machen. So kommt man auf den genauen Widerstandswert des Schutzleiters und kann diesen auch in das Mess- und Prüfprotokoll einsetzen. Wer das neue Mess- und Prüfprotokoll studiert, sieht nämlich, dass in der Spalte «Leitfähigkeit des Schutzleiters» ein Ohmwert verlangt ist. Wie hoch darf dieser Niederohmwert sein? Es ist ja logisch, dass ein Wert zwischen 0,2 bis 0,8 ⍀ im Wohnungsbau ziemlich normal ist, aber wo ist
die obere Grenze gemäss den gesetzlichen Bestimmungen? (B. F. per E-Mail) Die Taschenlampe enthält tatsächlich viel weniger Elektronik, also besser gesagt gar keine, gegenüber einem Installationstester. Die Forderung aus NIN 6.1.3.2.1 B+E, also dem Messstrom von mindestens 0,2A und einer Spannung zwischen 4-24V erfüllt sie jedoch immer noch. Es mag nicht mehr die modernste Methode sein, aber alle unmittelbaren gefährlichen Mängel an einer Steckdose oder einem anderen Verbrauchsmittel werden damit aufgespürt. Beim gefährlichsten Mangel, dem Schutzleiter unter Spannung, wird sich die Lampe kurz, schnell und mit einem gewissen Stöhnen bemerkbar machen. Zugegeben, es liegt nun am Anwender, dass er sich mit Reservelampen ausgerüstet hat, welche auch den Anforderungen bezüglich Spannung und
Strom standhalten. Auch einen fehlenden Schutzleiter werden sie mit der Taschenlampe rasch und bequem bemerken. Wichtig ist, dass man bei einer Messung zuerst die Taschenlampe einschaltet und dann auf die Schutzleiterprüfung umschaltet. Leuchtet bei diesen zwei Prüfungen die Lampe unterschiedlich, so wird der Schutzleiterwiderstand kaum in Ordnung sein. Den Widerstandswert können sie nicht erfassen, dieser wird aus der NIN aber auch nicht gefordert. Somit reicht es auch, wenn man im Mess- und Prüfprotokoll in der vorgegebenen Spalte ein «OK» notiert. Die Taschenlampe ist und bleibt ein günstiges und effizientes Schutzleiterprüfgerät, welches jede an der Elektroinstallation beteiligte Person auf sich tragen kann. Würde dieses «Messgerät» konsequent eingesetzt, so würde in der Unfallstatistik der eine oder andere Fall nicht erscheinen. Übrigens, es gibt heute auch Produkte, welche mit LED-Anzeige die Prüfung des Schutzleiters anzeigen. Warum fordert die NIN keinen Widerstandswert? Ganz einfach, weil ein Ohmwert eines Schutzleiters nicht ausreicht, um die Schutzmassnahmen zu erfüllen. Sie finden in den Installationsnormen keine gesetzlichen Ohmwerte, sie lassen sich aber ableiten. Zum Beispiel geben das Material, der Querschnitt und die Länge der Leitung den Widerstandswert eines Schutzleiters
Unterfordert? Mit den praxisorientierten Aus- und Weiterbildungen der STFW bestimmt nicht mehr. Schaffen Sie die optimalen Voraussetzungen für Ihre berufliche Zukunft.
TECHNIKER/-IN, ELEKTROTECHNIK
> dipl. Höhere Fachschule, Oktober 2012 bis Oktober 2015
TECHNIKER/-IN, INFORMATIK
> dipl. Höhere Fachschule, Oktober 2012 bis Oktober 2015
TECHNIKER/-IN, KOMMUNIKATIONSTECHNIK > dipl. Höhere Fachschule, Oktober 2012 bis Oktober 2015
GEBÄUDEAUTOMATIKER/-IN
> mit suissetec-Zertifikat, April 2011 bis Juni 2012
66 | Elektrotechnik 4/11
Seite 248 von 276
Schlosstalstrasse 139 8408 Winter thur Telefon 052 260 28 00 info@stf w.ch w w w.stf w.ch
1B Aus- und Weiterbildung
1A
1C vor. Pure Elektrotechnik also, siehe dazu Abbildung 1A. Wie Sie nun richtig bemerkt haben, ist der maximale Widerstand eines Schutzleiters durch die Länge und den Querschnitt eines Kupferleiters bestimmt. In der Regel wird der Widerstand etwas höher ausfallen, da auch Übergangswiderstände von Klemmstellen berücksichtigt werden müssen. Wenn man also diesen berechneten Widerstandswert mit der Niederohmmessung vergleicht, erhält man ein Qualitätsmerkmal des Schutzleiters und dessen Verbindungen. In NIN 4.1.1.3.2 gibt uns die NIN die maximalen Abschaltzeiten vor. Für Stromkreise bis und mit 32 A Bemessungsstrom darf die Abschaltzeit im Fehlerfall nicht mehr als 0,4 s betragen. Die Abschaltzeit ist nun abhängig von der vorgeschalteten Schutzeinrichtung und dessen Bemessungsauslösestrom für die Zeit von 0,4 s. Das Beispiel in Abbildung 1A mit einer Leitungslänge von 26 m scheint der Schutzleiter nach der Niederohmmessung in Ordnung zu sein. In Abbildung 1B möchten wir nun die Überprüfung der automatischen Abschaltzeit angehen. Wie Sie daraus ersehen können, ist die automatische Abschaltung von 0,4 s gewährleistet, da mehr als die erforderlichen 160 A (LS16AC) Kurzschlussstrom am Scheinwerfer vorhanden sind. In Abbildung 1C erhöhen wir nun den Schleifenwiderstand am Leitungsschutzschalter auf 0,5 ⍀. Somit sinkt natürlich auch
der Kurzschlussstrom am Scheinwerfer und die Schutzmassnahme automatische Abschaltung ist mit 137 A Kurzschlussstrom nicht mehr erfüllt. Der Schutzleiterwiderstand zum Scheinwerfer ist nun ganz einfach zu gross! Sie werden sich nun sagen, dass das Problem mit einem Leitungsschutzschalter 13AC gelöst ist, da die erforderlichen 130 A Kurzschlussstrom gegeben sind. Ja, das stimmt und man kann auch sagen, dass der Widerstand des Schutzleiters genügend ist. Montiert man sogar eine FehlerstromSchutzeinrichtung 30mA, so spielt der Schutzleiterwiderstand nur noch eine untergeordnete Rolle. Kurz zusammengefasst: Ein Schutzleiterwiderstand darf so hoch sein, dass die Schutzmassnahmen noch erfüllt sind. Das Ableuchten oder die Niederohmmessung hat den Zweck, die sichere Verbindung des Schutzleiters zu prüfen. (pn)
2
Ausschaltzeit einer Schmelzsicherung Bei Schlusskontrollen messen wir immer den Kurzschlussstrom. Wenn Leitungsschutzschalter vorgeschaltet sind, muss dieser Kurzschlussstrom mindestens zehnmal so gross sein, wie der Nennstrom des LS. Stimmt das auch für Schmelzsicherungen? (S.P. per E-Mail) Wir messen den Kurzschlussstrom, um zu überprüfen, ob die automatische Abschaltung der Stromversorgung im Fehlerfall rechtzeitig, das heisst also für Endstromkreise bis und mit 32 A innert 0,4 Sekunden, erfolgt. Bei Leitungsschutzschaltern muss der magnetische Auslöser ansprechen, da das Bimetall nie so rasch reagieren würde. Die magnetischen Auslöser haben unterschiedliche Ansprechschwellen, je nach Charakteristik. Bei Charakteristik B spricht der Magnetauslöser spätestens beim 5-fachen Bemessungsstrom, bei Charakteristik C beim 10-fachen und bei Charakteristik D spätestens beim
Wo fliesst Ihre Energie? Finden Sie’s raus – Infos zum Einstieg bei der BKW-Gruppe gibt es unter:
Ich
erzeuge
Energie.
www.bkw-fmb.ch/karriere Seite 249 von 276
Elektrotechnik 4/11 | 67
2 Aus- und Weiterbildung
ten Eigenschaften einhalten. Die genannte Broschüre vom www.bul.ch wurde übrigens auch überarbeitet und die Ausnahme mit dem 300-W-Scheinwerfer ist darin nicht mehr enthalten. (pn)
4
Einschaltströme mit elektronischen Vorschaltgeräten Aufgrund der aktuellen Diskussion zum Thema Glühlampen haben wir in unserem Betrieb in allen Treppenhäusern die alten Leuchten gegen solche mit Sparlampen ausgetauscht. Nun bin ich als Betriebselektriker dauernd am Wechseln der Relais, da diese laufend «verschmoren». Bis anhin hatten wir keine Probleme und mit der neuen Beleuchtung brauchen wir auch noch weniger Strom, da wir auch elektronische Vorschaltgeräte eingesetzt haben. (A.A. per E-Mail)
Um eine Abschaltung innert 0,4 Sekunden zu gewährleisten, muss der grössere Ausschaltstrom der Schmelzsicherung betrachtet werden. Für 5 Sekunden genügen kleinere Ströme.
20-fachen Bemessungsstrom an. Bei Schmelzsicherungen ist dies anders geregelt. Die Grundnorm EN 60269-1 legt die Schmelzzeiten für Niederspannungssicherungen fest. Für Betriebsklassen gG betrachtet die Norm drei verschiedene Zeiten, nämlich 10 Sekunden, 5 Sekunden und 0,1 Sekunden. Um nun die automatische Abschaltung sicherstellen zu können, interessieren uns die Ströme für die Zeiten von 5 Sekunden für Verteilstromkreise und Endstromkreise über 32 A, sowie 0,1 Sekunden für alle übrigen. Interessanterweise werden für jeden Bemessungsstrom einzeln die Mindestströme den Ausschaltzeiten zugeordnet. Angefangen bei einem Bemessungsstrom von 16 A beträgt der maximale Stromwert für eine Abschaltung innert 0,1 Sekunden 150 A. Das entspricht einem Faktor von 9,4 (n x Bemessungsstrom). Je grösser der Bemessungsstrom wird, desto grösser wird auch dieser Faktor. Bei einer 63-A-Sicherung beträgt der Stromwert für eine Abschaltung innert 0,1 Sekunden mindestens 820 A (Faktor 13) und bei einer 630-A-Sicherung sogar 14 140 A (Faktor 22). Für die Prüfungen muss man deshalb Tabellen zu Rate ziehen. (Abbildung 2 dk)
3
Beleuchtung auf Heukran Bei einer periodischen Kontrolle auf einem Bauernhof ist mir die Beleuchtung des Heukrans auf der Heubühne aufgefallen. Es war ein «normaler» Halogenscheinwerfer montiert mit einem eingesetzten 300-W-
68 | Elektrotechnik 4/11
Leuchtmittel. Ich besprach die Angelegenheit mit dem Eigentümer und setzte mich für die Demontage dieser Scheinwerfer ein. Darauf zeigte er mir in einer Broschüre «Sichere Elektrizität in der Landwirtschaft», dass seine Installation einwandfrei sei. Über dem Scheinwerfer war auch, wie in der Broschüre zu sehen, eine Blechabdeckung montiert, welche die Staubansammlung auf dem Scheinwerfer verhindern sollte. Ich staunte darüber, weil es einerseits aus der NIN nicht erlaubt ist, einen solchen Scheinwerfer auf einer Heubühne zu montieren und anderseits, dass in einer solchen Broschüre dies als erlaubt deklariert wird. Wie würden sie sich bei einer solchen Kontrolle verhalten? (H.M. per E-Mail) Die NIN spricht heute klare Worte über Installationen von Leuchten in feuergefährdeten Bereichen. Besonders in Heubühnen kommt noch die Staubablagerung dazu. Durch Staubschichten auf Leuchten staut sich die Wärme und es kann schnell zu gefährlichen Temperaturen kommen. Gemäss NIN 7.05.5.5.9 dürfen hier nur Leuchten eingesetzt werden, welche mindestens der Schutzart IP 54 entsprechen und die Kennzeichnung mit einem D im Dreieck aufgedruckt haben. Aus NIN 4.8.2.2.16 ist auch zu erkennen, wie gross die maximalen Oberflächentemperaturen von Verbrauchsmitteln an solchen Orten sein dürfen. Die NIN gibt maximal 90 °C an. Heute gibt es genügend Leuchten, die diese geforderSeite 250 von 276
Mit Ihrem Problem sind Sie in guter Gesellschaft, wenn man das so sagen darf. Immer mehr Geräte verfügen über elektronische Komponenten: Vorschaltgeräte, Transformatoren, Frequenzumrichter, Dimmer, um nur einige zu nennen. Nicht nur defekte Relais sind die Folge, es sind mir auch Fälle bekannt, bei denen es zu einem Brand geführt hat. Bei vielen dieser elektronischen Konverter wird zuerst mal aus dem Wechselstrom Gleichstrom gemacht, um diesen danach wieder in einer anderen Form, einer anderen Spannung oder anderen Frequenz neu aufzubauen. Sehr oft werden dazu Zweiweggleichrichter mit Glättungskondensator eingesetzt. Nun fliesst in der Zuleitung gerade dann ein Strom, wenn dieser Kondensator geladen werden muss. Das heisst also ein nahezu kapazitiver Strom. Für das Schaltgerät bedeutet das eine Mehrbelastung, da die Nulldurchgänge von Spannung und Strom weit auseinanderliegen. Wenn Sie nun bei der Gebrauchskategorie vergleichen, werden Sie feststellen, dass die vom Hersteller angegebenen Stromstärken bei z.B. AC-6b (Schalten von Kondensatorbatterien) deutlich kleiner ausfallen, als beispielsweise unter AC-5b (Schalten von Glühlampen). Hinzu kommt nun noch, dass nur eine sehr kurze Ladezeit zur Verfügung steht, weshalb bei gleicher Leistung ein viel höherer Strom benötigt wird. Entladungslampen mit elektronischen Vorschaltgeräten haben Einschaltströme bis hin zum vierzigfachen (!) Bemessungsstrom. Sie sehen also, es ist eigentlich klar, dass sich die Relais schon bald verabschieden. Beachten Sie unbedingt die Herstellerangaben! (dk)
5
5
In der NIN 2010 wurde das Kapitel 7.02 im Anwendungsbereich erweitert. Wenn Sie sich die Artikel von 7.02.1.1 zur Hand nehmen, dann können sie sehen, dass die Anforderungen aus diesem Kapitel auch für Anlagen von Becken von Springbrunnen, Zier-, Garten-, oder Schwimmteichen gelten. Das bedeutet nun also, dass bei ihrem Teich dieselben Bereiche gelten wie bei einem Schwimmbad. Sehen sie sich dazu auch Abbildung 5 an. Der Bereich 1 erstreckt sich über 2 m vom Teichrand aus und wird mit einer Höhe von 2,5 m begrenzt. In den Bereichen 1 und 2 darf eine Leuchte nicht mit 230 V betrieben werden. Sie finden jedoch eine Ausnahme, wenn es sich um kleine Schwimmbäder handelt, so darf ausserhalb des Handbereichs (1,25 m) ab Bereich 0 eine Leuchte platziert werden. Diese muss dann aber durch eine Fehlerstrom-Schutzeinrichtung ⱕ30 mA geschützt werden. Zudem wäre auch ein Betrieb durch SELV oder durch eine Schutztrennung möglich. Kleine Schwimmbäder gemäss NIN sind jedoch so zu verstehen, dass die Platzverhältnisse so eng sind, dass es nicht möglich ist, ein Verbrauchsmittel ausserhalb des Bereichs zu platzieren. In ihrem Fall ist dem sicher nicht so, denn in Aussenanlagen kann die Distanz von 2 m wohl meistens eingehalten werden. (pn)
Aus- und Weiterbildung
Stehleuchte am Teich Einer meiner Kunden legt in seinem Garten einen kleinen Teich an. Am Rand des Teiches möchte er eine Gartenstehleuchte platzieren. Der Abstand zum Wasser würde nach seinen Angaben nur 0,4 m betragen. Die Leuchte hat er bereits erworben. Die Bemessungsspannung beträgt 230 V und die Schutzart ist IP 44. Nun bin ich mir nicht sicher, ob die Leuchte an dieser Stelle platziert werden darf. Gibt es aus der NIN Mindestabstände zu beachten. (B.F. per E-Mail)
6
Aderendhülsen Bei einer periodischen Kontrolle ist mir aufgefallen, dass Litzenkabel für eine Aufputzinstallation verwendet wurden. Der Anschluss an die Steckdose mit Steckklemmen war ungenügend, die Drähte lösten sich von selber immer wieder. Die Aderenden waren dazu noch verlötet. Nun stellte sich die Frage, ob es überhaupt zulässig ist, Litzen an eine Steckklemme anzuschliessen und die Enden zu verlöten? (J. K. per E-Mail) Leitungen aus Einzellitzen müssen mit Aderendhülsen versehen werden, da die einzelnen Litzendrähte durch die Schraube verletzt werden könnten. Bei Steck- und Federklemmen hat es keine Schrauben, deshalb sind Aderendhülsen nicht nötig. Es kann sogar vorkommen, dass sich Aderendhülsen in einer Federklemme selber verklemmen und danach nicht mehr entfernen lassen. Reine
Steckklemmen, wie sie in einigen Steckdosen und Schaltern anzutreffen sind, eignen sich nicht für den Anschluss von Litzen. Je nach Aufbau und Hersteller können in Federzugklemmen Litzen sicher angeschlossen werden. Das Verlöten von Litzen in Schraubklemmen ist eine schlechte Variante. Unter dem Druck der Schraube beginnt der Zinn zu «fliessen» und der Kontaktdruck lässt mit der Zeit nach, was in der Folge zur Überhitzung der Klemmen führt. Ein Verlöten nur der Enden von Litzen, um diese beim Einführen in eine Federzugklemme zusammenzuhalten, ■ wäre hingegen sicher denkbar. (dk)
david.keller@elektrotechnik.ch pius.nauer@elektrotechnik.ch
HÖHERE FACHSCHULE
Sihlquai 101 CH-8090 Zürich Homepage www.tbz.ch
Telefon 044 446 95 11 Telefax 044 446 95 00 E-Mail admin.hf@tbz.zh.ch
Elektro-Sicherheitsberater/-in Für Elektromonteure/-innen und Elektrozeichner/-innen Dauer: 2 Semester, Mittwoch und Donnerstagabend ab 24.8.2011 3 Semester, Mittwoch ab 22.2.2012
Elektro-Projektleiter/-in Voraussetzung: Abschluss als Elektro-Sicherheitsberater/-in Dauer: 2 Semester, Mittwoch ab 22.2.2012
Netzwerktechnik und FTTH Grundlagenkurs für Fachleute der Elektroinstallationsbranche Dauer: 5 Tage, Mittwoch, 8.10–16.40 Uhr, 7.9.–5.10.2011
Seite 251 von 276
Elektrotechnik 4/11 | 69
Aus- und Weiterbildung
Fragen und Antworten zu NIN
NIN-Know-how 67 Unfälle passieren nicht nur, sondern sie werden zum Teil auch gemacht. Die Routine ist des Elektrikers Feind. Was oft gut geht, scheint auf bald einmal gefahrlos. Die Statistik des ESTI zeigt auf, dass die Unfälle zugenommen haben. Eben eine Statistik, der Graubereich wird noch viel höher liegen. Beachten Sie dazu Frage 3; ein Fall, der nur mit viel Glück nicht in einer Statistik geführt wird. Um Unfälle und Schäden zu minimieren, liefern uns die Normen einen wichtigen Dienst. Es ist aber auch wichtig, uns die Gefahren der elektrischen Energie vor Augen zu führen. Die Frage, was kann passieren wenn ... , kann Leben retten. Die folgenden Fragen und Antworten helfen wiederum, in der alltäglichen Arbeitswelt auf der sicheren Seite zu stehen. David Keller und Pius Nauer
1
Einsatz Fehlerstrom-Schutzeinrichtung bei Verteilungswechsel Bei einem Wechsel einer Schaltgerätekombination wird neu verlangt, dass für bestehende Installationen nach TN-S eine Fehlerstrom-Schutzeinrichtung eingebaut werden muss. Bei Anlagen nach Nullung Sch III ist ein Einbau einer FehlerstromSchutzeinrichtung jedoch nicht verlangt. Wir sind uns jetzt nicht sicher, wie das richtige Vorgehen in Anlagen ist, bei welchen in einzelnen Stromkreisen noch beide Systeme in Betrieb sind. Bei älteren Häusern ist es nämlich oft so, dass Raum um Raum umgebaut wird. Was meinen Sie dazu? (R. B. per E-Mail) Das info 2077 der electrosuisse beschreibt das richtige Vorgehen in solchen Situationen. Wird eine Schaltgerätekombination in einer bestehenden Anlage gewechselt, so muss in allen Stromkreisen nach System TN-S dort eine Fehlerstrom-Schutzeinrichtung eingebaut werden, wo die NIN 2010 sie auch in Neuanlagen verlangen würde. In Stromkreisen nach Nullung Schema III wird keine Anpassung auf das System TN-S verlangt, es muss jedoch in der Verteilung eine genügende Platzreserve eingeplant werden, um später die Fehlerstrom-Schutzeinrichtung nachzurüsten. Besteht nun ein Teil des Stromkreises nach Nullung Schema III und ein Teil im System TN-S, so kann nur eine Fehlerstrom-Schutzeinrichtung eingebaut werden, wenn die alte Nullung Schema III Installation saniert wird. Es ist sicher unverhältnismässig, wenn wir heute eine Sanierung machen
64 | Elektrotechnik 5/11
3 und in zwei oder drei Jahren wird der ganze Raum umgebaut. Gesunder Menschenverstand und eine klärende Absprache mit dem Eigentümer bringen wohl die beste Lösung. (pn)
2
Welche Normen müssen ausländische Lieferanten von Maschinen einhalten? Im Zuge einer periodischen Kontrolle habe ich festgestellt, dass bei einer ausländischen Maschine diverse Leitungen übersichert waren. Der Lieferant meint, dass er mit der Konformitätserklärung seine Pflicht erfüllt habe und so will der Eigentümer (natürlich) nichts weiter unternehmen. Müssen ausländische Maschinen nicht auch die Normen einhalten und kann ich einen Sicherheitsnachweis trotzdem unterschreiben? (P. S. per E-Mail) In der Schweiz in Verkehr gebrachte Maschinen müssen vor allem sicher sein! Das heisst, sie dürfen die Sicherheit und Seite 252 von 276
die Gesundheit von Personen und Sachen (und Haustieren) nicht gefährden. Damit dem so ist, müssen sie die EGMaschinenrichtlinie 2006/42 erfüllen. Punkto elektrischer Sicherheit bedeutet das das Einhalten der SN EN 60204-1. Viele Punkte stimmen mit jenen aus der NIN überein, da es sich natürlich um international harmonisierte Normen handelt. So findet man darin auch die Anforderungen zum Schutz gegen elektrischen Schlag, gegen Überstrom usw. Zusätzlich hat es einige besondere Bedingungen wie z. B. über Anlage- und Sicherheitsschalter, Besonderheiten von Steuerstromkreisen usw. Bezüglich der Leiterdimensionierung gelten auch da die internationalen Normen mit den auch aus der NIN bekannten Verlegearten, Häufungen, Gleichzeitigkeit usw. Maschinen in diesem Sinne zählen aber nicht zur Hausinstallation. Wenn Sie nun im Rahmen Ihrer Kontrolltätigkeit Zweifel an der Normenkonformität der elektrischen Ausrüstung an einer Ma-
3
Persönliche Schutzausrüstung Wir sind eigentlich nur im Wohnungsbau tätig. Unser unabhängiges Kontrollorgan hat uns kürzlich angesprochen, dass wir uns eine Schutzausrüstung zulegen sollen. Diese müsse bei Arbeiten und bei Messungen an der Installation getragen werden. Ist diese persönliche Schutzausrüstung im Wohnungsbau tatsächlich Pflicht? (U. S. per E-Mail) Das Tragen einer Schutzausrüstung hängt nicht vom Ort, sondern von der Höhe der zu erwartenden Kurzschlussströme ab. Die Richtlinie des ESTI (407.0909 Tätigkeiten an elektrischen Anlagen) gibt darüber Auskunft, wann und wie man sich bei Arbeiten an elektrischen Anlagen schützen muss. Grundsätzlich gilt das Tragen der persönlichen Schutzausrüstung (PSA), wenn Kurzschlussströme über 1000 A zu erwarten sind. In Schaltergerätekombinationen von Wohnungsbauten werden solche Kurzschlussstromwerte sehr oft erreicht. Lesen Sie wieder einmal die Unfallstatistik, ebenfalls auf der Homepage des ESTI verfügbar, und Sie werden sehen, dass solche Unfälle zu oft passieren. Die Dunkelziffer wird noch viel höher sein,
wie die Statistik des ESTI aufzeigt. Oder vielleicht so formuliert, jeder hat schon viel Glück gehabt. Einer unserer Kursteilnehmer hat mir kürzlich einen Schraubenzieher Grösse 3 mitgebracht (siehe Abbildung 3). Ein Monteur hat damit in einer Verteilung einen Kurzschluss verursacht, eine Schutzausrüstung hat er nicht getragen und mit viel Glück ist ihm praktisch nichts passiert. Er erscheint in keiner Statistik, zum Glück, weil er einfach Glück gehabt hat. Mit einer Schutzausrüstung wäre er aber mit Sicherheit geschützter gewesen. (pn)
4
Sind Industriesteckdosen auf Baustellen zugelassen? Wir treffen immer wieder ältere Baustromverteiler mit Steckdosen nach Schweizer Industrienorm an (z. B. J15, J40 usw.). Seit 2008 sind solche ja nicht mehr zugelassen. Wir haben aber gerade mit Baumeistern Mühe, welche sich weigern, ihre Verteiler umzubauen oder zu erneuern. Dürfen wir solche Verteiler überhaupt noch anschliessen? (M. R. per E-Mail) Tatsächlich dürfen Steckvorrichtungen (Stecker, Steckdosen) nach alter Schweizer Industrienorm seit dem 1. Juli 2008 nicht mehr in Verkehr gebracht werden. Das bedeutet aber nicht, dass jetzt alle bestehenden J-Steckdosen ersetzt werden müssen. Man darf sogar eine defekte Steckdose erneuern, oder um eine solche erweitern, wenn man solche noch an Lager hat. Neue einkaufen kann man aber nicht mehr. Auf Baustellen sieht das ein bisschen anders aus. Baustrominstallationen sind temporäre Einrichtungen und werden jedes Mal «neu» installiert. Im Grundsatz schreibt die NIN unter 5.1.1.1, dass in Anlagen, in welchen nicht
im Voraus bekannt ist, welche Arten von Verbrauchsmitteln zur Anwendung gelangen, Steckvorrichtungen zu wählen sind, welche eine freizügige Verwendung der Verbrauchsmittel gewährleisten. Baustromverteiler mit ausschliesslich JSteckdosen ermöglichen keine freizügige Verwendung und sind deshalb sicher nicht zugelassen. Wenn aber auf einem Baustromverteiler mit aktuellen CEESteckdosen auch noch alte CH-Steckdosen vorhanden sind, so sehe ich da keine Probleme. Vielleicht hat ja der Baumeister selber noch Geräte, welche eben mit einem so alten Stecker ausgestattet sind und so kann er diese auch noch brauchen («Robust waren sie halt, die alten Stecker…»). Für alle anderen stehen normenkonforme Steckdosen (mit Schutzleiterkontakt Richtung 6 h) zur Verfügung. (dk)
5
Abschaltzeiten Personen-/ Leitungsschutz Im ET 12/09 Frage 6 war beim Kochherd der Kurzschlussstrom zu klein, um die Abschaltzeiten für den Personenschutz einzuhalten. Siehe dazu auch Abbildung 5A. Sie haben dann mit der Antwort die Erklärung abgegeben, dass der Personenschutz auch mit dem Einbau einer FehlerstromSchutzeinrichtung mit einem Bemessungsdifferenzstrom von 300 mA erreicht ist. Ich gehe mit Ihnen einig, dass der Personenschutz nun erfüllt ist, da die FehlerstromSchutzeinrichtung im Fehlerfall sicher in 0,4 s auslöst. Wie ist nun aber die Leitung geschützt? Eine Fehlerstrom-Schutzeinrichtung kann doch einen Überlast- oder Kurzschlussstrom nicht abschalten. Müsste man nicht mit der Formel (NIN 4.3.4.3) die maximale Abschaltzeit ausrechnen und dann mit der Herstellerkennlinie des entsprechendes Leitungsschutzschalters schauen, ob er genug schnell ausschaltet, bevor
Unterfordert? Mit den praxisorientierten Aus- und Weiterbildungen der STFW bestimmt nicht mehr. Schaffen Sie die optimalen Voraussetzungen für Ihre berufliche Zukunft.
TECHNIKER/-IN, ELEKTROTECHNIK
> dipl. Höhere Fachschule, Oktober 2012 bis Oktober 2015
TECHNIKER/-IN, INFORMATIK
> dipl. Höhere Fachschule, Oktober 2012 bis Oktober 2015
TECHNIKER/-IN, KOMMUNIKATIONSTECHNIK > dipl. Höhere Fachschule, Oktober 2012 bis Oktober 2015
GEBÄUDEAUTOMATIKER/-IN
> suissetec-Zertifikat, April 2012 bis Juni 2013 Seite 253 von 276
Schlosstalstrasse 139 8408 Winter thur Telefon 052 260 28 00 info@stf w.ch w w w.stf w.ch
Elektrotechnik 5/11 | 65
Aus- und Weiterbildung
schine haben, so können Sie den Eigentümer darauf hinweisen. Der Sicherheitsnachweis bezieht sich auf die Hausinstallation und Sie können trotz festgestellten Mängeln an einer Maschine diesen unterschreiben. Zur Unterstützung bei der Durchsetzung für das Einhalten der Vorschriften kann sich der Eigentümer bei der Suva oder bei der bfu (Beratungsstelle für Unfallverhütung) melden. Diesen Instanzen obliegt die rechtliche Kontrolle über die Einhaltung der Vorschriften. (dk)
Aus- und Weiterbildung 5A
5B
der Draht durchgebrannt ist? (I. J. per E-Mail) NatĂźrlich muss bei jedem Stromkreis neben dem Personenschutz auch der Leitungsschutz eingehalten werden. Dies sind jedoch zwei unterschiedliche Schutzziele, die man auseinanderhalten muss. Die NIN trennt diese zwei Schutzziele in zwei Kapitel auf. Im Kapitel 4.1 ist der Personenschutz und Kapitel 4.3 der Leitungsschutz. FĂźr den Personenschutz wenden wir vor allem die automatische Abschaltung im Fehlerfall an. Hier sind die bekannten Abschaltzeiten von 0,4 s und 5 s definiert. In meinem Beispiel ist der Kurzschlussstrom zu klein, um mit einem Leitungsschutzschalter 16 AC die geforderten 0,4 s Abschaltzeit im Fehlerfall einzuhalten. Mit dem Einbau einer Fehlerstrom-Schutzeinrichtung kann die Abschaltzeit eingehalten werden. Der Personenschutz ist damit erfĂźllt. Den Leitungsschutz habe ich in meiner Antwort nicht angetastet. Eine Fehlerstrom-Schutzeinrichtung kann den Leitungsschutz auch nicht erfĂźllen. Der Leitungsschutz muss auch im Falle eines Einbaus einer Fehlerstrom-Schutzeinrichtung durch eine Ă&#x153;berstromSchutzeinrichtung gewährleistet werden. Die Leitung gilt gemäss NIN geschĂźtzt, wenn sie im Falle eines Ă&#x153;ber-
laststromes oder eines Kurzschlussstromes keinen Schaden nimmt. Der Ă&#x153;berlastschutz einer Leitung ist erfĂźllt, wenn man die richtige Bemessungsstromstärke der Ă&#x153;berstromschutz-Einrichtung wählt. In der Tabelle 5.2.3.1.1.15.5 B + E kann dies auf einfache Art ermittelt werden. Wenn die Leitung in einem Rohr in Beton verlegt ist, so gilt die Verlegeart B2 und es kann ein Querschnitt von 1,5 mm2 Kupfer mit 16 A abgesichert werden. In Abbildung 5B habe ich den Querschnitt Ăźbernommen, die Leitung ist nun also gegen Ă&#x153;berlast geschĂźtzt. In NIN 4.3.6.1.1 ist nun zu lesen, dass eine Ă&#x153;berstrom-Schutzeinrichtung die eine Leitung vor Ă&#x153;berlaststrom schĂźtzt und das entsprechende SchaltvermĂśgen aufweist, auch den Kurzschlussschutz der nachgeschalteten Leitung Ăźbernimmt. Zugegeben, es ist nicht gerade unkompliziert geschrieben. Abgeleitet heisst dies jedoch: Eine Leitung, die nicht Ăźbersichert ist, ist vor Ă&#x153;berlast- und Kurzschlussstrom geschĂźtzt. In unserem Beispiel haben wir den Querschnitt nach der Absicherung gewählt und somit den Ă&#x153;berlast- und Kurzschlussschutz erfĂźllt. Die von Ihnen angesprochene Formel aus NIN 4.3.4.3.1 muss dann angewendet werden, wenn die Leitung Ăźbersichert ist. Bei einer nicht
(OHNWUR $XVELOGXQJV]HQWUXP =HQWUDOVFKZHL] 7HFKQLNXPVWUDVVH +RUZ 7 , ) , LQIR#HD] FK
($= 66 | Elektrotechnik 5/11
ZZZ HD] FK Ă&#x2020; :HLWHUELOGXQJVNXUVH %HUXIV XQG 0HLVWHUSUÂ IXQJHQ Seite 254 von 276
Â&#x192; Â&#x192; Â&#x192; Â&#x192; Â&#x192; Â&#x192;
Ăźbersicherten Leitung ist die GrĂśsse des Kurzschlussstromes dementsprechend nicht von Bedeutung. Aus diesem Grund schreibt die NIN in 6.1.3.6.1.1 Anmerkung 1, dass hinter einer Fehlerstrom-Schutzeinrichtung die Fehlerschleifenimpedanz im Allgemeinen nicht erforderlich ist. Der Ausdruck ÂŤim AllgemeinenÂť bezieht sich auf eine nicht Ăźbersicherte Leitung. (pn)
6
Mßssen Treppenbeleuchtungen im Freien FI-geschßtzt sein? In einer neuen Wohnßberbauung sind fßr die Üffentlichen Gehwege Treppenleuchten in die Stufen vorgesehen. Mein Chef meint nun, wir sollen fßr diese Leuchten keinen Fehlerstromschutzschalter vorsehen, da ein solcher sowieso bald immer anspricht. Darf man das? (K. R. per E-Mail) Sie schreiben von Üffentlicher Beleuchtung. Wahrscheinlich handelt es sich hierbei um Üffentlichen Zugang zu erwähnten Treppen, sonst wßrde die NIN gar nicht gelten. Nach NIN darf man hier tatsächlich auf den FI-Schutz verzichten. Die NIN merken auch an, dass zum Beispiel ein einziger FISchutzschalter eine ganze Beleuchtungsanlage ausschalten wßrde und dadurch ganz andere Gefahren enstehen
(OHNWUR 6LFKHUKHLWVEHUDWHU LQ (OHNWUR 3URMHNWOHLWHU LQ (OHNWURLQVWDOODWHXU LQ PLW HLGJ 'LSORP 7HOHPDWLN 7HFKQLNHU LQ PLW =HUWLILNDW ($= (OHNWUR %DXOHLWHU LQ PLW =HUWLILNDW ($= 6HUYLFHPRQWHXU LQ PLW =HUWLILNDW ($=
7
Erderanschluss auf Hauptverteilung In unserer Firma gibt es verschiedene Meinungen zum Thema Erdungsleiter. Es geistert die Meinung herum, dass man auf den Anschluss des Erdungsleiters am Hausanschlusskasten verzichten kann, wenn man eine Verbindung zwischen Erder und dem Schutzleiter der Hauptverteilung macht. (S. R. per E-Mail) Der Schutz- oder PEN-Leiter muss beim Übergang zwischen der Anschlussleitung und der Installation geerdet werden. Dies ist aus NIN 4.1.1.4 klar ersichtlich. Dieser Erdungsleiter muss einen Mindestquerschnitt von 16 mm2 Kupfer aufweisen. In 4.1.1.4.1 B+E beschreibt die NIN aber auch, dass man auf einen separat verlegten Erdungsleiter verzichten kann, wenn dazu ein an dem Anschlussüberstromunterbrecher angeschlossener Leiter als Erdungsleiter benützt werden kann, sofern die festgelegten Querschnitte eingehalten sind. Wenn nun also eine Leitung vom Hausanschlusskasten bis zur Hauptverteilung einen Querschnitt von 16 mm2 und mehr aufweist, so ist es zulässig, auf einen separaten Erdungsleiter zu verzichten, wenn man den Erder mit dem Schutzleiter der Hauptverteilung verbindet. Diese Verbindung muss jedoch auch mindestens einem Querschnitt von 16 mm2 entsprechen. (pn)
8
Kann ausnahmsweise auf den Anschluss eines Schutzleiters verzichtet werden? Wir haben eine SIDOS an eine alte TN-C-Installation angeschlossen. Nun ist die Diskussion entstanden, ob wir die Brücke vom Neutralleiter auf die Schutz-
Aus- und Weiterbildung
würden. Gerade bei Treppenleuchten wäre natürlich die Sturzgefahr erheblich, wenn man diese Treppe plötzlich im Dunkeln begehen muss. Eigentlich müssen Aussenbeleuchtungen gar nicht FI-geschützt werden, sofern nicht noch eine Steckdose angeschlossen wird. Nach NIN müssen z. B. nur Beleuchtungen in Telefonzellen, Autobuswartehäuschen oder Hinweistafeln mit FI geschützt werden. Erfahrungsgemäss muss man aber gerade bei Aussenbeleuchtungen auf die Leitungslängen achten. Gerade wenn man auf den FI verzichtet, muss die automatische Abschaltung mit einer ÜberstromSchutzeinrichtung erfolgen, wobei der Fehlerstrom für die Auslösung eben viel grösser sein muss als bei einem FISchutzschalter. (dk)
8
leiterklemme überhaupt anschliessen sollen. Irgendwie habe ich in Erinnerung, dass man das besser nicht tun sollte. (G. D.) Diese Diskussion wurde in dieser Fachzeitschrift vor einigen Jahren schon heftig und kontrovers geführt! Mit der aktuellen Norm (NIN 2010) ist die Frage rasch beantwortet: Sie müssen die Brücke einlegen! Körper müssen mit dem Schutzleiter verbunden werden. Tatsächlich bestand aber mit den vorhergehenden Normen die Möglichkeit, ausnahmsweise auf den Schutzleiter zu verzichten, wenn ein FISchutzschalter max. 10 mA vorgeschaltet war. Den gleichen Effekt erzeugte das Weglassen von sonst geforderten Schutzkragen, wodurch es möglich
wurde, (alte) Geräte der Schutzklasse 0 mit Steckern Typ 1 einzustecken. Die Schutzkragen konnten weggelassen werden, wenn ein RCD 10 mA vorgeschaltet war. Nun ist diese Ausnahme verschwunden und damit auch die Nennauslösestromstärke (neu ja: Bemessungsdifferenzstrom) 10 mA. Und bald schon wird es nur noch Steckdosen mit Schutzkragen und Stecker mit teilisolierten Stiften geben. Aber hier trotzdem noch die Anmerkung, dass bei Zweidrahtinstallationen die Gefahr nach einem Neutralleiterunterbruch durch die SIDOS nicht gebannt ist, die mit dem Schutzleiter verbundenen Körper stehen dann unter Spannung, ohne dass der RCD in der SIDOS dies erkennt. (dk)
EM Art. Nr. J 6470/230 D Grossauer 991 004 288 A. Sässeli & Co AG / Standard AG 096 782 245
AP Dämmerungsschalter mit DCF77 Schaltuhr und Minuterie für Umgebungen, Schaufenster, Reklamen reduziert die Lichtverschmutzung spart Energie senkt Kosten ohne Batterie einfache Bedienung elgatech gmbh · 6078 Bürglen · Tel./Fax 041 678 22 44/45 · www.night-switch.ch
Seite 255 von 276
Elektrotechnik 5/11 | 67
Aus- und Weiterbildung
Fragen und Antworten zu NIN
NIN-Know-how 68 «Wir installieren nach der guten, alten HV, dann sind wir auf der sicheren Seite!» Kennen Sie auch solche Aussagen, vom Hörensagen vielleicht? Sicher sind die Risiken noch etwa die gleichen wie zu HV-Zeiten. Aber in Sachen Normen hat sich einiges geändert – und nicht nur auf «unsichere» Seite. Alleine die Kennzeichnungen verschiedener Installationsteile sind einem steten Wandel unterzogen, angefangen bei den Leitern bis hin zu Beleuchtungskörpern. Und die zunehmende Harmonisierung mit interantionalen Normen erleichtert die Übersicht auch nicht immer. Mehr dazu erfahren Sie aus den nachstehenden Fragen und Antworten. David Keller und Pius Nauer
1
Badzimmerbereich In einem Neubau habe ich in einem Badzimmer 60 cm neben der Badewanne eine Steckdose installiert. Unser Sicherheitsberater machte nun die Schlusskontrol-
le und meinte, dass der Abstand zur Wanne zu klein ist. Die Badewanne ist mit einer 10-cm-Vormauerung versehen. Ich habe ab dem Wannenrand gemessen und der Sicherheitsberater ab der Vormauerung. Was ist nach NIN richtig? (S. A. per E-Mail)
2
Steigleitungen im Liftschacht Bei einem Totalumbau eines Mehrfamilienhauses müssen wir eine Fühlerleitung vom Dachgeschoss nach der Hauptverteilung im Untergeschoss verlegen. Die Leitungsführung erweist sich dabei als äusserst kompliziert, weshalb die Idee auftauchte, diese Leitung durch den Liftschacht zu führen. Ich erinnere mich an die HV, wonach keine Leitungen im Liftschacht verlegt werden durften. In den NIN finde ich aber keine diesbezügliche Einschränkung. Heisst das, man darf «neu» Leitungen durch den Liftschacht führen? (P. K. per E-Mail) Aus Ihrer Sicht betrachtet muss man «leider nein» sagen. Tatsächlich war früher in den Hausinstallationsvorschriften des SEV erwähnt, dass elektrische Leitungen nicht durch Liftschächte geführt werden dürfen. In den NIN 2010 findet man keinen expliziten Ausschluss dieser Leitungsführung. Wenn man sich über die Risiken dieser Verlegung Gedanken macht, so stösst man vielleicht auch auf das Thema Brandschutz. Dazu beschreibt die NIN in Kapitel 5.3.7 einige Anforderungen. Jedoch findet man die definitive Antwort erst ausserhalb der NIN, nämlich in der Brandschutzrichtlinie über Aufzugsanlagen. Diese Richtlinie ist übrigens per Internet-Download gratis erhältlich auf http://bsvonline.vkf.ch. Im Kapitel 4.1 dieser Richtlinie findet man folgenden Textinhalt: «Fremdinstallationen und brennbare Innenverkleidungen sind [... in Aufzugsschächten ...] nicht zulässig». Damit bleibts also beim Alten. (dk)
Abb. 1
66 | Elektrotechnik 6/11
Durch die 60 cm Abstand einer Steckdose zur Badewanne wird ein Hindernis geschaffen, damit man einen Verbraucher nicht «unbewusst» von der Wanne aus einstecken kann. Aus diesem Grund schreibt die NIN in 7.01.3.0.1, dass der Bereich 1 durch die senkrechte Fläche an der Aussenkante der Bade- oder Duschwanne endet. Die Vormauerung ist kein Teil der Badewanne, dementsprechend wird auch nicht ab dessen Kante gemessen. Siehe dazu auch Abbildung 1. (pn)
Seite 256 von 276
3
Zone 2 in Autoreparaturwerkstätten Wir installieren zurzeit eine Autoreparaturwerkstatt. Der Elektroplaner hat in seinen Plänen vermerkt, dass sämtliche Betriebsmittel über einem Meter ab Boden angeordnet werden müssen. Auf meine Frage hin, warum dies so sei, antwortete er, dass ausser den Arbeitszeiten bis auf einen Meter ab Boden eine Zone 2 definiert ist. Der Eigentümer möchte nun aber ein paar Steckdosen unter einem Meter montiert haben. Welche Vorkehrungen müssen wir treffen, damit wir ihm diesen Wunsch erfüllen können. (K. D. per E-Mail) Dieses Problem lässt sich ganz einfach lösen. Downloaden sie sich das Korrigendum der NIN 2010 bei der electrosuisse und sie können sehen, dass der Artikel in 7.61.1.3.3.3.2 B + E nicht mehr existiert. Bis anhin war es tatsächlich so, dass ausserhalb der Arbeitszeiten in Reparaturwerkstätten bis auf einen Meter ab Fussboden die Zone 2 galt. Da dies nun entfallen ist, können sie auch «normale» Betriebsmittel unter 1 m anordnen. (pn)
4
Steckdosen auf Maschinen ohne FI-Schutz In einem Industriebetrieb habe ich bei einer periodischen Kontrolle den fehlenden FISchutz an einer CEE32-Steckdose bemängelt. Da die Steckdose auf einer neuen Maschine angeordnet und mit dieser zusammen so angeliefert worden ist, hat nun der Eigentümer den Mängelbericht dem Lieferanten dieser Maschine im Sinne einer Mängelrüge weitergeleitet. Der Lieferant (aus dem Ausland) schreibt nun zurück, dass er die CE-Konformität eingehalten und nachgewiesen habe. Die zitierte Norm EN 60204-1 verlange nicht zwingend einen FI-Schutz für Steckdosen. Kann ich nun den Sicherheitsnachweis unterschreiben? (M. W. per E-Mail)
RCD 30mA
Aus- und Weiterbildung
Steckdose an einer Maschine ohne FI- Schutz darf nicht freizügig verwendet werden können.
?
FI-Schutz nach NIN zwingend
FI-Schutz nach EN 60204-1 fakultativ
Hausinstallation
Maschine
Abb. 4 Im Rahmen der periodischen Kontrolle prüfen Sie die elektrische Hausinstallation. Erzeugnisse, welche dann an die Installation angeschlossen werden, gehören selber nicht zur Installation (Abbildung 4). Eine Maschine ist zum Beispiel ein solches Erzeugnis. Ein Problem entsteht nun aber, wenn durch die Platzierung dieser neuen Maschine plötzlich eine Steckdose zur freizügigen Verwendung zur Verfügung steht. In der SN EN 60204-1 wird mit dem Anhang B ein Fragebogen zur Verfügung gestellt, mit dem man zusätzliche Anforderungen seitens Kunde abklären und für die Bestellung vereinbaren kann. Es wird auch empfohlen, diese Informationen beim Kunden einzuholen, damit ein gefahrloser Betrieb möglich wird. Zum Beispiel weiss, oder muss der Kunde wissen, dass die Maschine an einen Ort zu stehen kommt, zu welchem mehr oder weniger freier Zugang für alle Personen möglich ist. Beispielsweise lautet eine Frage: «Müssen die Steckdosen für Wartungszwecke mit einem zusätzlichen Schutz durch Fehlerstrom-Schutzeinrichtung (RCD) versehen werden?»
In der Schweiz müssen eben solche Steckdosen durch RCD geschützt werden und darum wird diese Frage dann halt eben mit «Ja» beantwortet. Schwieriger wird es dann vielleicht, wenn zur Maschine gehörende Teile über Steckvorrichtungen angeschlossen werden. Bei der Frage nach dem FISchutz muss der Besteller nun überlegen, ob es möglich ist, eine solche Steckdose auch für andere als für den Betrieb der Maschine vorgesehene Zwecke zu «missbrauchen». Wenn dem so ist, so muss er bei der Bestellung ebenfalls einen RCD verlangen. Wenn der Lieferant diesen Fragebogen nun nicht mit dem Betreiber abgesprochen hat, was durchaus möglich ist, da es sich ja hier wiederum um eine Empfehlung handelt, so liefert er die Maschine tatsächlich normenkonform aus, auch wenn kein RCD vorhanden ist. Als Kontrollierender beanstanden Sie aber den fehlenden FI-Schutz zu Recht, denn der Eigentümer ist für die Sicherheit der ganzen elektrischen Anlagen verantwortlich. Wie er die Nachrüstung organisiert und wem er die
Höhere Fachschule (eidg. anerkannt)
Höhere Berufsbildung
Dipl. Techniker/in HF
Vorbereitungsschulen auf eidg. Berufs- und Höhere Fachprüfungen
Elektrotechnik (Techn. Informatik, Elektronik, Energie)
Gebäudetechnik Neu! Logistik
Nachdiplomstudien HF NDS Betriebswirtschaftslehre für Führungskräfte: (Managementkompetenz) NDK Projektleiter Gebäudeautomation
ISO 9001 • eduQua
Die IBZ Schulen bilden Sie weiter. Elektro-Installateur/in Elektro-Projektleiter/in Elektro-Sicherheitsberater/in Praxisprüfung gemäss NIV2002 Instandhaltungsfachmann Neu! Logistikfachmann IBZ Schulen für Technik Informatik Wirtschaft Telefon 062 836 95 00 E-Mail ibz@ibz.ch, www.ibz.ch
Kursbeginn: Oktober/April Kursorte: Zürich Bern Basel Aarau Sargans Sursee Winterthur Zug
Seite 257 von 276
Elektrotechnik 6/11 | 67
Aus- und Weiterbildung
welchen blauen Neutralleitern. Im Tableau sind zum Teil gelbe Neutralleiter mit einem blauen Kabelbinder und andere blaue Neutralleiter gelb gekennzeichnet. Welche Leiter muss man jetzt wirklich wo farblich anders kennzeichnen? (F. S. per E-Mail)
Abb. 5 Kosten vielleicht überwälzen kann, darf und muss nicht Ihr Problem sein. Der Sicherheitsnachweis über die elektrische Hausinstallation hingegen kann dann unterzeichnet werden, wenn eben diese Installation in Ordnung ist. (dk)
5
Schutz-Potenzialausgleich bei Photovoltaik-Anlagen Auf meinem Einfamilienhaus installiere ich eine Photovoltaik-Anlage. Die Offerten sind bereits eingeholt, den Auftrag habe ich jedoch nicht vergeben. Abklärungen haben ergeben, dass von der Unterverteilung im Keller bis in den Estrich ein Reserverohr KRF 11 existiert. In dieses Rohr kann ich die Zuleitung zum Wechselrichter bequem einziehen. In der Offerte steht nun aber, dass man einen Schutz-Potenzialausgleichsleiter bis auf das Dach ziehen muss, um dort die leitenden Teile zu verbinden. Dies solle mit einem 10-mm2-Querschnitt geschehen, welchen ich unmöglich auch noch in mein Reserverohr einziehen kann. Eine Blitzschutzanlage ist auf meinem Haus nicht installiert. Gib es Möglichkeiten, um auf diesen Schutz-Potenzialausgleich zu verzichten? (A. S. per E-Mail) Ob bei einer Photovoltaik-Anlage ein Schutz-Potenzialausgleich gemacht werden muss oder nicht, hängt ganz von der Beschaffenheit der Anlage ab. Die NIN drückt sich in 7.12.5.4.1 B + E diesbezüglich klar aus. Auf einen Schutz-Potenzialausgleich kann verzichtet werden, wenn die gesamte Gleichstromseite der Schutzklasse II entspricht und der Wechselrichter eine
68 | Elektrotechnik 6/11
galvanische Trennung aufweist (siehe Abbildung 5). In diesem Fall kann auf einen Anschluss von Gestellen und Rahmen der Photovoltaik-Anlage verzichtet werden. Sie sehen, es müssen also zwei Bedingungen erfüllt werden, um auf den Schutz-Potenzialausgleich zu verzichten. (pn)
6
Kennzeichnung von verschiedenfarbigen Leitern Bei einem Kunden, den wir schon lange betreuen, sind die Installationen zum Teil uralt. Im Tableau hat es noch alte, gelbe Neutralleiter und dafür blaue Polleiter. Weniger alte Installationen haben dann andere Polleiterfarben und dafür hellblaue Neutralleiter. Wir installieren nun heute wieder andere Polleiterfarben mit irgend-
Abb. 6 Welche Leiter sind Neutralleiter? Seite 258 von 276
Dass wir in einem farblosen Gewerbe tätig seien, kann uns offensichtlich wirklich niemand vorwerfen. Die Umstellung von 1985 vom gelben Nullleiter zum hellblauen Neutralleiter hat also noch heute Diskussionen zur Folge. Um die Antwort verständlich zu formulieren, stelle ich eine Ergänzungsfrage: Bei welcher farblichen Kennzeichnung kann man nicht sicher auf die Funktion des Leiters schliessen? Richtig, die Farbe Blau wurde in den letzten Jahrzehnten für verschiedene Zwecke gebraucht. Hingegen hatte zum Beispiel die Farbe Gelb immer nur eine Funktion inne, nämlich die des Nullleiters. Gelb durfte und darf auch heute nie für etwas anderes verwendet werden. Und folgerichtig besteht dadurch nur eine Verwechslungsgefahr bei blau gekennzeichneten Leitern. Deshalb verlangt die Norm, dass in Anlagen mit verschiedenfarbigen Null- bzw. Neutralleitern der blaue Neutralleiter eindeutig, also mit der Farbe Gelb gekennzeichnet wird. Und das gilt auch nur bei unmittelbarer Verbindung zweier unterschliedlich gekennzeichneter Neutralleiter. Raten Sie einmal mit bei Abbildung 6. (dk)
7
Kennzeichnungen von Leuchten Ich habe gehört, dass die nun langsam bekannten Zeichen auf Leuchten wieder verschwinden werden. Ab wann wird das so sein und wie kann man sich dann orientieren, welche Leuchte zum Beispiel auf Holz
Es ist richtig, dass sich bei der Kennzeichnung der Leuchten eine Änderung abzeichnet. Einen guten Überblick finden sie dazu im Info Blatt 3050 der electrosuisse. Bis anhin mussten Leuchten, welche auf Holz montiert werden durften, mit einem F im Dreieck gekennzeichnet werden. Neu wird es so sein, dass alle Leuchten ohne Kennzeichnung bereits auf normal entflammbare Baustoffe, also auch Holz, montiert werden können. Es besteht für die Hersteller eine Übergangsfrist bis zum 12.4.2012. Ab diesem Datum müssen Leuchten, die nicht zur oder in Montage von normal entflammbaren Baustoffen konstruiert sind, mit der neuen Symbolik gekennzeichnet sein. Die neuen Kennzeichnungen können sie in der Abbildung 7 erkennen. (pn)
8
Überlastselektivität Für die Planung eines Gewerbebetriebes muss ich die Selektivität der Überstromschutzorgane überprüfen. Ist es richtig, dass das Verhältnis von hintereinander geschalteter Sicherungen mindestens 1:1,6 betragen muss, damit diese Selektivität eingehalten ist? (L. L. per E-Mail) Für den Überlastbereich trifft das zu. Für Schmelzsicherungen gG und auch LS B, C oder D kann man das so anwenden. Jedoch muss man beachten, dass einer Sicherung meistens mehrere Stromkreise mit Überlastschutzeinrichtungen parallel nachgeschaltet werden. Und so nützt uns das alleinige Einhalten des Verhältnisses der Bemessungsauslöseströme nicht viel. Wir müssen nun auch wissen, wie stark insgesamt die Belastung ausfallen wird, also den Gleichzeitigkeitsfaktor bestimmen. Dabei kann man sich auf Erfahrungswerte
Aus- und Weiterbildung
montiert werden kann? (G.W. per E-Mail)
Abb. 7 stützen, was für den Wohnungsbau eher möglich ist als für einen Gewerbeoder Industriebetrieb. Selbst bei einem Wohnungsbau nützen Erfahrungswerte nicht immer, wenn man plötzlich einen kaltnassen Wintersonntag erlebt, an welchem dann alle Personen zu Hause sind und kochen, waschen, alle Beleuchtung eingeschaltet haben usw. Für 100%-ige Sicherheit wird dann die Abstufung zwischen den Abschnitten unter Umständen sehr gross, was wiederum Mehrkosten durch Verwendung grösserer Leitungsquerschnitte oder gar höhere Anschlussgebühren zur Folge hat. Das Abwägen zwischen Risiko und Schadensfolge und Kosten muss sicher mit dem Kunden abgesprochen werden. (dk)
9
Steckdosen auf Campingplatz Auf einem Campingplatz habe ich die Erweiterungen der elektrischen Installation kontrolliert. Der Elektroinstallateur hat für verschiedene Plätze je einen Baustromverteiler montiert. Auf jedem Verteiler sind fünf Steckdosen T25 vorhanden. Jede Steckdose ist einzeln mit einem Leitungs-
schutzschalter 16 A abgesichert. Vorgeschalten ist eine 4-polige FehlerstromSchutzeinrichtung mit einem Bemessungsdifferenzstrom von 30 mA. Ist es sinnvoll, alle Steckdosen über eine FehlerstromSchutzeinrichtung anzuschliessen? (S. F. per E-Mail) Es ist weder sinnvoll noch in der NIN so vorgesehen. Für jede Steckdose ist eine separate Fehlerstrom-Schutzeinrichtung und eine separate Schutzeinrichtung gegen Überstrom vorzusehen. Praxiskonform würde das heissen, dass jede Steckdose durch einen LSFI geschützt wird. Siehe dazu auch NIN 7.08.5.3.0.50. Ausserdem gibt die NIN im gleichen Artikel vor, dass die Steckdosen des Typs 63 verwendet werden müssen, also einer CEE 16 A LNPE. Natürlich können auch Schweizer Modelle eingebaut werden, damit aber die Freizügigkeit gewährt bleibt, müssen jedoch genügend CEE-Modelle vorhanden sein. (pn) david.keller@elektrotechnik.ch pius.nauer@elektrotechnik.ch
Unterfordert? Mit den praxisorientierten Aus- und Weiterbildungen der STFW bestimmt nicht mehr. Schaffen Sie die optimalen Voraussetzungen für Ihre berufliche Zukunft.
TECHNIKER/-IN, ELEKTROTECHNIK
> dipl. Höhere Fachschule, Oktober 2012 bis Oktober 2015
TECHNIKER/-IN, INFORMATIK
> dipl. Höhere Fachschule, Oktober 2012 bis Oktober 2015
TECHNIKER/-IN, KOMMUNIKATIONSTECHNIK > dipl. Höhere Fachschule, Oktober 2012 bis Oktober 2015
GEBÄUDEAUTOMATIKER/-IN
> suissetec-Zertifikat, April 2012 bis Juni 2013 Seite 259 von 276
Schlosstalstrasse 139 8408 Winter thur Telefon 052 260 28 00 info@stf w.ch w w w.stf w.ch
Elektrotechnik 6/11 | 69
Aus- und Weiterbildung
Fragen und Antworten zu NIN
NIN-Know-how 69 Wenn man vor einem technischen Problem steht, hilft einem der gesunde Menschenverstand oft weiter. Die Überlegungen, was kann oder könnte passieren, sind sehr wichtig und hilfreich, um das Problem sicher zu lösen. Die Lösung entspricht vielleicht nicht ganz dem Wortlaut der Norm, aber die Schutzziele müssen immer erfüllt sein. In Frage 1 werfen wir einen solchen Fall auf. Gemäss NIN muss nämlich am Anfang einer temporären Einrichtung eine Fehlerstrom-Schutzeinrichtung eingebaut werden. Für kleinere Anlagen mit kleinen Querschnitten absolut sinnvoll. Wie sieht es aber bei grossen, temporären elektrischen Anlagen aus? Mit solchen und weiteren Fragen sind wir wiederum im Reich der Normen angekommen. Herzlich willkommen.
David Keller und Pius Nauer
1
Fehlerstrom-Schutzeinrichtung von temporären Anlagen Für das Waldfest eines Dorfvereins installieren wir jedes Jahr die elektrischen Anschlüsse. Die Zuleitung ab dem Speisepunkt gemessen ist ca. 200 m lang. Mit einem PUR-Kabel speisen wir so einen grossen Verteilkasten an, in welchem diverse Abgänge mit Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen vorhanden sind. Bei der Abnahmekontrolle hat uns nun das unabhängige Kontrollorgan bemängelt, dass die Zuleitung nicht durch eine Fehlerstrom-Schutzeinrichtung geschützt ist. Gemäss NIN 2010 soll dies verlangt sein. Den Querschnitt von 5 x 35 mm2 haben wir mit DIN 100 A abgesichert. Wir finden es absolut nicht sinnvoll, hier eine FehlerstromSchutzeinrichtung vorzuschalten. Im Gegenteil, bei einer Auslösung wäre die ganze Anlage spannungslos. Bei Dunkelheit im Wald und den vielen Besuchern könnte sehr schnell Panik ausbrechen. Nun, das Kontrollorgan beharrt auf die FehlerstromSchutzeinrichtung. Müssen wir das wirklich schlucken? (S. B. per E-Mail) Ein solches Waldfest fällt ganz klar unter das Kapitel 7.40 der NIN. In diesem Kapitel werden die temporär errichteten elektrischen Anlagen definiert und beschrieben. Es verwundert, dass in
104 | Elektrotechnik 8/11
7.40.4.1.1 die NIN tatsächlich eine selektive Fehlerstrom-Schutzeinrichtung am Anfang der temporären Installation verlangt. Wie sie richtig erwähnen, könnte ein Ausschalten der Fehlerstrom-Schutzeinrichtung schlimme Folgen mit sich tragen. Das kann nicht im Sinne der Norm sein. Aus welchem Grund verlangt die NIN hier eine Fehlerstrom-Schutzeinrichtung? Es gibt mehrere Gründe. In temporären Anlagen werden grosse Längen verlegt, am Ende sind die Kurzschlussströme somit meistens sehr klein und eine Einhaltung der automatischen Abschaltung im Fehlerfall kann nicht mehr eingehalten werden. Dann ist das Installationsmaterial höheren mechanischen, aber auch anderen Umwelteinflüssen wie Sonne, Regen, Wind usw. ausgesetzt. Alles Faktoren, welche das Material schneller altern lassen, oder den Verschleiss des Materials fördern. Besonders bei kleineren Querschnitten kann man oft ausgerissene Anschlüsse, abgebrochene Steckerstifte usw. beobachten. Mit gesundem Menschenverstand kommt man also zum Schluss, dass auf eine Fehlerstromschutz-Einrichtung verzichtet werden könnte, wenn man diese «Störfaktoren» ausschaltet. Im SEV-info 2079 vom April 2011 wird diese Sachlage nun ganz klar geregelt.
Seite 260 von 276
Gemäss diesem SEV-info kann auf eine Fehlerstrom-Schutzeinrichtung am Speisepunkt verzichtet werden, wenn folgende Bedingungen eingehalten sind. Am Ende der Leitung muss der Kurzschlussstrom genügend gross sein, dass die automatische Abschaltung im Fehlerfall eingehalten ist. Mit ihrer gewählten Vorsicherung von DIN 100 A müsste ca. 580 A Kurzschlussstrom am Ende der Leitung gemessen werden, damit die Abschaltzeit von 5 s eingehalten ist. Bei Leitungen mit einer Absicherung bis 32 A ist eine FehlerstromSchutzeinrichtung auf jeden Fall zwingend. Eine weitere Bedingung ist, dass die Gefahr eines Schutzleiterunterbruchs klein ist. Bei dem von Ihnen gewählten Querschnitt von 35 mm2 ist dies sicher der Fall. Wichtig scheint mir, dass man vor allem bei den Anschlüssen beachtet, dass der Schutzleiter der längste Leiter ist. Beim Ausreissen des Kabels würde so der Schutzleiter am längsten Kontakt halten. Die Zuleitung muss ausserdem so verlegt sein, dass die mechanische Beanspruchung minimal ist. Sie haben bereits einen Kabeltyp gewählt, welcher einiges aushält. Achten sie aber darauf, dass das Kabel ausserhalb des Besucherbereichs, oder aber auch nicht über Wege verlegt ist, welche mit Fahrzeugen befahren werden. Zudem fordert das SEV-info einen beidseitigen Festanschluss, welcher zwingend durch Elektrofachleute mit Installationsbewilligung ausgeführt (pn) werden müssen.
2
Hauptschalter an Wärmepumpe Bei einer Störungssuche an einer Wärmepumpe konnte ich die Zuleitung zum Steuerschrank nicht ausschalten, da kein Schalter vorhanden war. Der Hauseigentümer führte mich dann zur Sicherungsverteilung, wo er dann die Sicherungen entfernte. Braucht es hier nicht einen Schalter vor Ort? (W. S. per E-Mail)
Wenn Sie vom Hauseigentümer selber zu den Sicherungen geführt wurden, gehe ich davon aus, dass es sich hier um ein
5
Wohnhaus, vielleicht Einfamilienhaus, handelt. Diese Feststellung ist insofern wichtig, als das Eidgenössische Starkstrominspektorat (ESTI) im Jahr 2000 einen Entscheid gefällt hat, welcher eine unterschiedliche Handhabung für Haushaltanforderungen betreffend der Anwendung von Anlageschaltern ermöglicht. Grundsätzlich gelten aber für Wärmepumpen die EN 60204-1 «Elektrische Ausrüstung von Maschinen». Darin wird verlangt, dass für jede Maschine eine Netztrenneinrichtung vorhanden sein muss. Das ESTI zitiert für seinen Entscheid aber nicht diese Maschinennorm, sondern die Norm für «Geräte für den Haushalt», EN 60335-1. Auch in dieser Norm wird für solche Geräte ein Anlageschalter verlangt. Die Forderung nach dem Anlageschalter erfolgt aber in beiden Normen zum selben Zweck, nämlich hauptsächlich für die Arbeitssicherheit. Somit könnte die ESTI-Bestimmung auch für den Anschluss der genannten Wärmepumpe gelten: Für Haushaltanforderungen dürfen anstelle der sonst verlangten allpolig und gleichzeitig schaltenden Geräte auch (eben ausnahmsweise) einpolige Leitungsschutzschalter oder gar Schmelzsicherungen verwendet werden. Vorausgesetzt wird aber ein freier Zugang zu diesen Überstromschutzorganen. (SEV(dk) info 3039a vom Dezember 2000).
beitsbereichen von Haushaltsküchen. Ausserhalb dieser Arbeitsbereiche kann also auch das Modell T12 montiert werden. Grundsätzlich sind also alle Steckdosen im Bereich der Küchenkombination mit Schutzkragen zu wählen. Steht ein Tisch an einer Küchenwand, muss auch davon ausgegangen werden, dass darauf gearbeitet wird. Diese Steckdose ist dementsprechend auch mit Schutzkragen auszuführen. Bekanntlich stellt sich diese Frage ab Anfang 2017 nicht mehr, dann sind die Steckdosen T12 nicht mehr erhältlich. Also warum nicht heute schon um(pn) schwenken?
3
4
Küchen und Steckdosen ohne Schutzkragen Wir sind uns nicht einig, ob nach NIN 2010 in Haushaltsküchen Steckdosen ohne Schutzkragen, also das Modell T12 noch zugelassen ist. Können Sie uns bitte die Aussagen der NIN genauer definieren? (M. T. per E-Mail) In NIN 5.1.2.1.7 verlangt die Norm die Verwendung von Steckdosen in den Ar-
Installationen in Ex-Bereichen
Elektrische Installationen
EN 60 079-14
Kontrolle der Installationen
EN 60 079-17
Aus- und Weiterbildung
Normen
Fehlerstrom-Schutzeinrichtung Zone
Steckdosen 32A
0
Wärmekabel / Heizeinrichtungen -
1
100 (*30) mA
30 mA
100 (*30) mA
30 mA
2
-
*Empfehlung 30 mA
Fehlender Holzrahmen auf alter Sicherungsverteilung Bei periodischen Kontrollen in Wohnhäusern treffen wir oft alte Verteilungen an, welche oben und auf der Seite offen sind. Müssen diese beanstandet werden, denn es ist ja nicht nur der IP2xC Schutzgrad nicht erfüllt, sondern auch die Drähte weisen nur eine einfache Isolation auf? (R. L. per E-Mail) Auch nach HV (Hausinstallationsvor-
schriften) mussten solche Aufputz-Tableaus rundherum abgedeckt werden. Und auch schon damals mussten zugängliche und berührbare Leitungen doppelt isoliert sein. In der Praxis findet man tatsächlich oft solche auf Isolierrohr als Distanzhalter angebrachte Eternit-Sicherungsverteilungen. Sehr wahrscheinlich ist im Laufe der Zeit bei Änderungen der ursprünglich angebrachte Holzrahmen nicht wieder montiert worden. Nach aktuellen Normen müsste sogar IP 2XC eingehalten werden. Dies bedeutet, dass keine Öffnung grösser als 12 mm ist und beim Eindringen mit einem Werkzeug (z. B. Schraubenzieher) keine spannungführenden Teile berührt werden können. Also, eine Abdeckung muss her, oder vielleicht lässt sich der Kunde sogar für eine neue Schaltgerätekombination überzeugen (mit LS und FI, ausbaubar, (dk) ohne Asbest usw.).
5
Fehlerstrom-Schutzeinrichtung im Exbereich Bei einer elektrischen Installation im Exbereich ist bei uns eine Unsicherheit auf-
Unterfordert? Mit den praxisorientierten Aus- und Weiterbildungen der STFW bestimmt nicht mehr. Schaffen Sie die optimalen
Voraussetzungen für Ihre berufliche Zukunft.
TECHNIKER/-IN, ELEKTROTECHNIK
> dipl. Höhere Fachschule, Oktober 2012 bis Oktober 2015
TECHNIKER/-IN, INFORMATIK
> dipl. Höhere Fachschule, Oktober 2012 bis Oktober 2015
TECHNIKER/-IN, KOMMUNIKATIONSTECHNIK > dipl. Höhere Fachschule, Oktober 2012 bis Oktober 2015
GEBÄUDEAUTOMATIKER/-IN
> suissetec-Zertifikat, April 2012 bis Juni 2013
Seite 261 von 276
Schlosstalstrasse 139 8408 Winterthur Telefon 052 260 28 00 info@stf w.ch w w w.stf w.ch
Elektrotechnik 8/11 | 105
Aus- und Weiterbildung
getaucht. Gemäss NIN muss die gesamte Installation mit einer FehlerstromSchutzeinrichtung von max. 100 mA geschützt werden. Vor der NIN 2010 war diese Forderung nicht enthalten. In der EN 60079-14 finden wir keine Forderung, dass alles über eine Fehlerstrom-Schutzeinrichtung geschützt werden muss. Wie sollen wir uns bei einer Neuinstallation verhalten? (R. M. per E-Mail)
Grundsätzlich gilt für die Installation von elektrischen Anlagen in explosionsgefährdeten Bereichen die EN 6007914. In der NIN ist dieses Kapitel sehr stark zusammengefasst. Wie sie richtig erwähnen, ist in der EN die Forderung einer Fehlerstrom-Schutzeinrichtung für die gesamte Installation nicht enthalten. Wenn Sie sich für die NIN die Korrekturblätter besorgen oder ihre NIN digital updaten, dann werden sie sehen, dass auch in der NIN diese Forderung verschwunden ist. Wo muss nun in explosionsgefährdetem Bereich eine Fehlerstrom-Schutzeinrichtung eingebaut werden? Sehen sie sich dazu Abbil(pn) dung 5 an.
7a Auswahl elektrische Ex-Betriebsmittel Gerätekategorie
6
Kurzschlussschutz ortsfest verlegter Leitungen ohne Überlastschutz Wenn ich die NIN richtig verstehe, muss eine Sicherung nicht unbedingt auf den Leitungsquerschnitt abgestimmt sein, wenn diese Leitung nicht überlastet werden kann. Ich frage mich aber: Was passiert dann bei einem Kurzschluss? (F. S. per E-Mail)
Wenn eine Leitung nicht überlastet werden kann, braucht sie auch keinen
BMP-Fachschule NIV-Kontrollen
Weiterbildung bei E-Profi
GLT-Planungen
Lernen mit Profil
E-PROFI.CH ABV-Telematik
1G
Gas
Zone 0/1/2
2G
Gas
Zone 1/2
3G
Gas
Zone 2
1D
Staub Zone 20/21/22
2D
Staub Zone 21/22
3D
Staub Zone 22
Überlastschutz. Dabei sollte klar sein, dass an einer solchen Leitung keine Steckdose angeschlossen ist und auch keine weitere Leitung abzweigt. Ein immer wieder zitiertes Beispiel ist der Anschluss eines Wassererwärmers. Beim Auftreten eines Kurzschlusses übernimmt das nächst vorgeschaltete Kurzschlussschutzorgan. Für den Leitungsschutz ist letztendlich die maximale Energie massgebend, welche im Lei-
Die Schweizer Weiterbildung im Gewerbe
10 Argumente für E-Profi die Sie weiter bringen · Dank „new learning 2007“ haben wir regelmässig sehr gute VSEI Erfolgsquoten · bewährtes 4-Stufen Ausbildungsmodell, optimale Integration des Vorwissens, der Lernende steht im Mittelpunkt · hoher Praxisbezug der Berufsbildner-Dozenten · über 300m2 Technopark mit modernsten Modellen · Kleinklassen von 8-12 Lernenden erzielen optimale Leistungen · Fachkompetenz mit NIV-Kontrolle und CAD-Büro im Haus
· Neu: Gebäudeinformatik mit KNX-GLT Labor zertifiziert · eduQua-zertifiziert seit 2003, 2006, 2009 ohne Auflagen
Berufsprüfungen mit eidg. FA · Elektro-Sicherheitsberater/-in BS-Start: 30. Aug. 2011 * 06. Sept. 2011 * 06. Feb. 2012 · Elektro-Projektleiter/-in BE-Start: 07. Sept. 2011 * 09. Feb. 2012 * 08. Mai 2012 · Telematik-Projektleiter/-in BT-Start: 07. Sept. 2011 * 09. Feb. 2012
Höhere Fachprüfungen · Eidg. Dipl. Elektroinstallateur/-in HE-Start: 03. Sept. 2011 * 02. Feb. 2012 · Eidg. Dipl. Telematiker/-in HT-Start: 04. Mai 2012
* 04. Mai 2012
Ständiger Einstieg in BS- oder HE-Klassen mit Standortbestimmung Basic & Advance zertifiziert von KNX-Association Brüssel
· KNX-Grundkurs 5 Tage GK-Start: 05. Sept. 2011 * 03. Okt. 2011 · Neu: KNX-Aufbaukurs 5 Tage AK-Start: 02. Sept. 2011 * 28. Okt. 2011 Schweizerische höhere Berufsbildung BMP c/o e-profi.ch Joweid Zentrum 4 8630 Rüti Tel. 055 260 36 25 Fax 055 260 36 28 info@e-profi.ch www.e-profi.ch
106 | Elektrotechnik 8/11
eidg. dipl. Betriebswirtschafter/in des Gewerbes Diplome im Gewerbe
SIU-Unternehmerschulung dipl. Geschäftsführer/in KMU SIU dipl. Geschäftsfrau SIU Kursstart Ab Herbst 2011 Informationsabende in Ihrer Nähe Rufen Sie uns an oder besuchen Sie www.siu.ch
Praxisprüfung PX gemäss NIV KNX-Trainingskurse
Vorbereitungskurs als
* 07. Nov. 2011
Kursorte Zürich, Bern, Lausanne, Lugano Basel, Chur, Dagmersellen, St.Gallen
* 09. Jan. 2012
Neu: Tageskurs Brandsichere Installationen 23. Sept. 2011 * 04. Nov. 2011
Kommen Sie: Profi-Apéro von 17.00 – 19.00 Uhr
Immer am ersten
Montag im Monat
08. Aug. 2011 * 05. Sept. 2011
* 03. Okt. 2011
Anmeldung Anmeldung unter www.e-profi.ch oder telefonisch im Schulsekretariat. Nadine Ammann oder Marianne Brutsche freuen sich! Ihr E-Profi.ch Team.
Seite 262 von 276
Hauptsitz: SIU Verena Conzett-Str. 23 · 8004 Zürich Tel. 043 243 46 66 · siu@siu.ch · www.siu.ch SIU Falkenplatz 1 · 3012 Bern Tel. 031 302 37 47 · siu@siu.ch · www.siu.ch
Ex-Klassifikation
Ex d IIC T5 Gb X Zone Geräteschutzniveau (EPL)
0 1 2
Ga Gb und Ga Gc, Gb und Ga
Ex tb IIIC T95°C Db IP 68 Zone Geräteschutzniveau (EPL)
20 21 22
ter in Wärme umgesetzt wird. Als etwas besondere Grösse verwendet man hierbei den I2t-Wert. Folglich lautet die Einheit A2s. Ein PVC-isolierter Kupferleiter mit einem Querschnitt von 1,5 mm2 verabschiedet sich, wenn er eine Energie von 29 700 A2s erfährt. Schmelzsicherungen und Leitungsschutzschalter begrenzen während dem Ausschalten den Strom durch den entstehenden Lichtbogen. Dadurch wird auch die effektive Ausschaltzeit verkürzt. Zusammengefasst begrenzen also diese Schutzorgane Energie. Aus dem Harmonisierungsdokument über Niederspannungssicherungen entnehme ich, dass der maximal zulässige Ausschalt-I2t-Wert einer gGPatrone mit einem Bemessungsstrom von 63 A bei 21 200 A2s liegt. Geprüft bei einem unbeeinflussten Kurzschlussstrom von 2300 A. Somit wäre also die erwähnte Cu-Leitung 1,5 mm2 im Kurzschlussfall geschützt. Um genauer vorgehen zu können, kann mit der Formel aus der NIN (4.3.4.3) die maximal zulässige Zeit für einen Leiter bei vor-
Da Db und Da Dc, Db und Da
aussehbarem Kurzschlussstrom berechnet und anschliessend bei den Herstellern überprüft werden, ob die Sicherung tatsächlich früher ausschaltet. Ein solcher Nachweis sollte aber dokumentiert werden und aus den technischen Unterlagen sollte ersichtlich sein, dass eine Leitung eben «nur» im Kurzschlussfall (dk) geschützt ist.
nungen der Gerätekategorie und neu auch die Kennzeichnung des Geräteschutzniveaus (EPL) dazu. Mit der Angabe der Gerätekategorie konnte man die Zuteilung zu den verschiedenen Zonen auf eine einfache Art gewährleisten (siehe Zusammenstellung Abbildung 7A). Mit der Aufnahme des Geräteschutzniveaus in die Ex-Klassifikation ist nun noch einmal eine Angabe geschaffen worden, welche die Auswahl der Betriebsmittel bezüglich der verschiedenen Zonen vereinfacht. Allerdings wird es noch eine Weile dauern, bis auf sämtlichen Betriebsmitteln diese Angaben auch vorhanden sind. Beim Geräteschutzniveau wird direkt in der Ex-Klassifikation zwischen Gas- und Staubexplosionsschutz unterschieden und mit dem Kleinbuchstaben a, b oder c die Zuteilung zu den verschiedenen Zonen gemacht. Eine detaillierte Zusammenstellung finden Sie in Abbil(pn) dung 7B.
Aus- und Weiterbildung
7b
7
Bezeichnungen Ex-Betriebsmittel Bei der Auswahl von Ex-Betriebsmitteln ist mir aufgefallen, dass sich in der Kennzeichnung neue Buchstaben eingenistet haben. Jedoch konnte ich die Kennzeichnung nicht auf allen Betriebsmitteln finden. Es handelte sich zum Beispiel um die Kennzeichnung Gc oder Dc. Welche Bedeutung haben diese neuen Aufschriften. (R. M. per E-Mail)
In der Tat sind die Beschriftungen von solchen Betriebsmitteln in den letzen Jahren immer wider geändert, oder besser ausgedrückt, angepasst worden. Vor einigen Jahren kamen die Kennzeich-
Warum Kraftwerke? Bei mir kommt der Strom aus der Sicherung (eingesandt von einem angehenden Sicherheitsberater).
Höhere Fachschule (eidg. anerkannt) Dipl. Techniker/in HF
Elektrotechnik
(Techn. Informatik, Elektronik, Energie)
Gebäudetechnik Neu! Logistik
Nachdiplomstudien
HF NDS Betriebswirtschaftslehre für Führungskräfte: (Managementkompetenz) NDK Projektleiter Gebäudeautomation
Höhere Berufsbildung
Vorbereitungsschulen auf eidg. Berufs- und Höhere Fachprüfungen Elektro-Installateur/in Elektro-Projektleiter/in Elektro-Sicherheitsberater/in Praxisprüfung gemäss NIV2002 Instandhaltungsfachmann Neu! Logistikfachmann
ISO 9001 • eduQua
Die IBZ Schulen bilden Sie weiter.
IBZ Schulen für Technik Informatik Wirtschaft Telefon 062 836 95 00 E-Mail ibz@ibz.ch, www.ibz.ch
Kursbeginn: Oktober/April Kursorte: Zürich Bern Basel Aarau Sargans Sursee Winterthur Zug
Seite 263 von 276
Elektrotechnik 8/11 | 107
Fragen und Antworten zu NIN
NIN-Know-how 70 Nicht immer fällt es einem leicht, den Wortlaut der NIN auf Anhieb zu verstehen. Manch einer gerät deshalb vielleicht in Versuchung, mehr nach eigenem Gutdünken als nach Norm zu installieren. Diese Handhabung kann aber fatale Folgen haben. Bei einem Schadenfall oder wenn Personen verletzt oder getötet werden, wird die Angelegenheit von Juristen beurteilt. Die Erfahrungen zeigen deutlich, dass in solchen Fällen immer die Normen als Grundlage zur Beurteilung angeführt werden. Aus den Normen werden Vorschriften. Lesen Sie also unbedingt dazu nachstehende Fragen und Antworten aus der Praxis.
1
Zuoberst steht bei mir die Frage, ob die Anordnung der Unterverteilung in einem Badezimmer überhaupt sinnvoll ist. Ich denke, meine Antwort kennen Sie, deshalb sei diese hier nicht aufgeführt. Durch die vielen Normenänderungen in den letzten Jahren sind verschiedene Angaben zu diesem Thema zu finden. In den Leserfragen 31 vom Februar 2008 habe ich die Anfrage nach den NIN 2005 beantwortet. In der NIN 2005 waren Schalt-, Schutz- und Steuergeräte nur ausserhalb der Bereiche 0, 1 oder 2 zugelassen. Das heisst also, dass eine Unterverteilung zum Wannenrand einen Abstand von mindestens 0,6 m aufweisen musste. Die NIN 2005 machte nun aber noch eine Ausnahme für Schalt-, Schutz- und Steuergeräte, welche mit SELV bis 25 VAC betrieben wurden, diese durften nämlich im Bereich 2 angeordnet 66 | Elektrotechnik 9/11
Abb. 1
NIN 2005
Unterverteilung im Bad Ich beschäftigte mich mit der Frage, wie und wo in einem Bade- und Duschraum eine Unterverteilung platziert werden darf. In Ihrem NIN-Know-how 31 schreiben Sie, dass die Platzierung ausserhalb des Bereichs 2 erlaubt ist. Ab Badewannenrand ist somit ein Abstand von 0,6 m einzuhalten. In weiteren Schriftstücken habe ich aber auch gefunden, dass der Abstand bis zum Wannenrand mindestens 3 m entsprechen muss. Das Ganze ist sehr verwirrend, da sich die Angaben widersprechen. (L.J. per E-Mail)
strom-Schutzeinrichtung zu schützen. (pn) Siehe dazu auch Abbildung 1.
2
Gebrauchskategorie für elektronische Vorschaltgeräte In unserem Betrieb haben wir nach einem Umbau immer wieder Probleme mit Relais und Schützen. Ich habe nun schon innert weniger Wochen mehrfach Relais ersetzen müssen, bei welchen die Kontakte total ausgebrannt waren. Der Hersteller meint, ich müsste allenfalls die Relais grösser dimensionieren. Mir ist aufgefallen, dass für die entsprechende Nutzung (wir schalten FL-
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! Bereich 1 Bereich 2 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! !! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! !! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! !! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! !! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! !! Bereich 0 0,6m !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! !! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! !! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! !! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! !! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! !! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! !! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! !! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! !! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
werden. Siehe dazu NIN 2005 7.01.5.3. Liest man nun in der NIN 2010 den Artikel unter 7.01.5.1.2.2.4, so stellt man fest, dass im Bereich 2 bereits Schalt-, Schutz- und Steuergeräte zugelassen sind, die Forderung, dass es sich um SELV-Stromkreise handeln muss, ist entfallen. Wenn man nun aber eine solche «unideale» Platzierung einer Unterverteilung vornimmt, müssen die weiteren Forderungen der NIN eingehalten werden. Im Bereich 2 ist eine Schutzart IP X4 verlangt und die ganze Unterverteilung ist durch eine Fehler-
Seite 264 von 276
IP X4
David Keller und Pius Nauer
NIN 2010
Aus- und Weiterbildung
wš
Leuchten mit elektronischen Vorschaltgeräten) keine AC-Gebrauchkategorie genau zutrifft. Wie soll ich diese Relais nun richtig dimensionieren? ( P. W. per E-Mail) Sie sprechen hier ein Problem an, das aktueller nicht sein könnte (wir haben das in dieser Rubrik auch schon mal behandelt). Tatsächlich haben die Normen (noch) keine Gebrauchskategorie für elektronische Vorschaltgeräte definiert. Dafür schreiben aber viele Hersteller, wie viele solcher Vorschaltgeräte man pro Relais oder Schütz schalten
56A
gerade 2,83 A. Solche Situationen treffen wir übrigens bei sehr vielen anderen Betriebsmitteln mit elektronischen Konvertern genau gleich an. Dazu gehören u. a. Konverter für LED-Beleuchtungen, LED-Bildschirme sowie (dk) elektronische Trafos.
64A
3
Messung Einschaltstromspitzen 6 FL-Leuchten 2x58W EVG UM = 225.7V IM = 2.83A PM = 620W SM = 640VA cos = 0.98 3 Einschaltungen 56A - 74A 74A
Abb 3 kann. Einmal mehr gilt es also, die Herstellerinstruktionen genau durchzulesen und deren Forderungen auch einzuhalten. Elektronische Vorschaltgeräte führen enorm hohe Einschaltströme! Diese können bis zum 30-fachen (!) Bemessungsstrom betragen. Wenn Sie so gefühlsmässig 6 FL-Leuchten à 2 × 58 W mit einem Relais ein- und schalten wollten, welchen Bemessungsstrom
würden Sie wählen? Genau mit dieser Anordnung wurde Versuchmessungen durchgeführt und die Resultate dürften manch einen Fachmann überraschen! Sehen Sie dazu Abbildung 2. Bei drei Einschaltungen zu willkürlichen Zeitpunkten wurde der Stromverlauf aufgezeichnet und dabei Ströme von bis zu 74 A gemessen. Der gemessene Betriebsstrom beträgt dabei eigentlich nur
Handtuchradiator über Badewanne In einem Badezimmer soll ich gemäss Planer direkt über der Badewanne einen Handtuchradiator mit elektrischem Heizeinsatz anschliessen. Ich bin mir nicht sicher, ob dies der Norm entspricht, denn in der Beschreibung des Herstellers steht geschrieben, dass dieser Handtuchradiator nicht für die direkte Montage über der Wanne geeignet ist. Der Elektroplaner meinte darauf, dass gemäss NIN eine solche Platzierung zulässig ist, sofern der Handtuchradiator der Schutzart IPX4 entspricht und das Ganze durch eine FehlerstromSchutzeinrichtung geschützt ist. In der Beschreibung des Herstellers ist zu finden, dass die Heizpatrone der Schutzart IP55 entspricht. Was gilt nun, die Angabe der Schutzart oder der Verweis, dass der Handtuchradiator nicht über der Wanne montiert werden darf? Ich habe Ihnen die Angaben des Herstellers dazugelegt, was ist Ihre Meinung dazu? (W. S. per E-Mail) Es ist natürlich richtig, dass die NIN die Platzierung eines Handtuchradiators über der Wanne zulässt, wenn dieser der Schutzart IPX4 entspricht. Über der Wanne ist der Bereich 1 definiert. Eine Steckdose kommt zum Anschluss also nicht in Frage. Mit einer Anschlussdose, natürlich auch IPX4, ist eine solche Installation jedoch möglich. Nun, ich habe Ihre Unterlagen gesichtet, einen Ausschnitt daraus sehen Sie in der Abbildung 3. Was denken Sie darüber? Würden Sie diesen Verbraucher einer Badewanne anschliessen? Die An-
Unterfordert? Mit den praxisorientierten Aus- und Weiterbildungen der STFW bestimmt nicht mehr. Schaffen Sie die optimalen
Voraussetzungen für Ihre berufliche Zukunft.
TECHNIKER/-IN, ELEKTROTECHNIK
> dipl. Höhere Fachschule, Oktober 2012 bis Oktober 2015
TECHNIKER/-IN, INFORMATIK
> dipl. Höhere Fachschule, Oktober 2012 bis Oktober 2015
TECHNIKER/-IN, KOMMUNIKATIONSTECHNIK > dipl. Höhere Fachschule, Oktober 2012 bis Oktober 2015
GEBÄUDEAUTOMATIKER/-IN
> suissetec-Zertifikat, April 2012 bis Juni 2013
Seite 265 von 276
Schlosstalstrasse 139 8408 Winter thur Telefon 052 260 28 00 info@stf w.ch w w w.stf w.ch
Elektrotechnik 9/11 | 67
Aus- und Weiterbildung
Abb. 2
Aus- und Weiterbildung
gabe der Schutzart IP55 bezieht sich ganz klar auf die Heizpatrone und nicht auf das erforderliche Bedienungselement. Hier fehlt schlicht und einfach die erforderliche Angabe. Damit ein Anschluss an genannter Stelle erfolgen darf, muss der Handtuchradiator und auch die Bedienungseinrichtung als Ganzes der Schutzart IPX4 entsprechen. Da dies hier nicht der Fall zu sein scheint, wird der Hersteller auch die Angabe gemacht haben, dass eine Montage über der Wanne nicht zulässig ist. Für mich gehört dieser Handtuchradiator ganz klar nicht in den Bereich 1 oder 2 in Bade- und Duschräumen. (pn)
4
Belüftung von Schaltgerätekombinationen Bei einer periodischen Kontrolle ist mir die hohe Temperatur in einem Schaltschrank aufgefallen. Im Tableau drinnen haben sich auch zwei Frequenzumrichter befunden, welche ziemlich geheizt haben. Ist das überhaupt zulässig, oder müsste man das beanstanden? (W. S. per E-Mail) Der Hersteller einer Schaltgerätekombination muss einen Nachweis über die maximale Grenztemperatur erbringen.
Diese Grenztemperatur ist in den Normen im Wesentlichen so festgelegt, dass keine Verbrennungen und Sachschäden, aber auch keine Fehlfunktionen entstehen können. Bei der Berechnung geht der Hersteller von 35 °C Umgebungstemperatur aus. Gerade aber Überstrom-Schutzeinrichtungen sind in ihrer Funktion temperaturabhängig. Ein Leitungsschutzschalter (LS) muss beispielweise bei 30 °C korrekt funktionieren. Wenn also durch all die Eigenverluste im Schaltschrank nun die Temperatur auf 55 °C ansteigt, muss man sich nicht wundern, wenn ein LS dann zu früh ausschaltet. Im weiteren wird durch eine höhere Temperatur die Strombelastbarkeit der Leitungen verringert. Diesem Umstand gilt es sicher auch Beachtung zu schenken, wobei die Überlast-Schutzeinrichtungen ja etwa im gleichen Mass erwärmt wurden. Sie können also für eine genauere Kontrolle die Temperaturen an den Teilen der SGK messen. Zum Beispiel dürfen die eingebauten Betriebsmittel die vom jeweiligen Hersteller vorgegebenen (oder die in der Produktenorm festgelegten) Werte nicht überschreiten, Aussenflächen aus Metall dürfen sich nicht mehr als um 30K erwärmen (also 35 °C
Die Schweizer Weiterbildung im Gewerbe
Vorbereitungskurse als
eidg. dipl. Betriebswirtschafter/in des Gewerbes Technischer Kaufmann/frau mit eidg. Fachausweis Diplome im Gewerbe
SIU-Unternehmerschulung dipl. Geschäftsführer/in KMU SIU Modul dipl. Geschäftsfrau SIU Neues ke n ngsrisi Währu ategien Kursstart tr Ab Herbst 2011 und -s Informationsabende in Ihrer Nähe Rufen Sie uns an oder besuchen Sie www.siu.ch Kursorte Zürich, Bern, Lausanne, Lugano Basel, Chur, Dagmersellen, St.Gallen
Hauptsitz: SIU Verena Conzett-Str. 23 · 8004 Zürich Tel. 043 243 46 66 · Fax 043 243 46 60 siu@siu.ch · www.siu.ch SIU Falkenplatz 1 · 3012 Bern Tel. 031 302 37 47 · Fax 031 302 82 42 siu@siu.ch · www.siu.ch
68 | Elektrotechnik 9/11
Seite 266 von 276
+ 30 K = 65 °C), Bedienteile aus Metall nicht mehr als um 15 K (also max. 50 °C) etc. Mit Ihrer Fachkompetenz müssen Sie nun beurteilen, was Sie (dk) allenfalls beanstanden müssen.
5
Klemmenreihenfolge in Schaltgerätekombinationen Ich bin der Meinung, dass seit der Einführung der neuen Leiterfarben die Klemmenreihenfolge in den Schaltgerätekombinationen wie folgt sein sollte: PE / N / L1 / L2 / L3. Ist das irgendwo definiert? (B.G. per E-Mail) Nein, die Anforderungen für die Anschlüsse von aussen eingeführten Leitungen finden sie in NIN 5.3.9.7.1.3. Die Reihenfolge der einzelnen Klem(pn) men ist hier nicht aufgeführt.
6
IT-System auf Baustellen Auf einer Baustelle haben wir anstatt eines provisorischen Anschlusses des EW einen mobilen Generator zur Verfügung gestellt bekommen. Dieser wird mit einem Dieselmotor angetrieben. Bei der Schlusskontrolle wollte ich die FI in den Steckdosenverteilern prüfen und keiner von diesen löste aus. Erst nach Langem habe ich festgestellt, dass der Generatorsternpunkt gar nicht, bzw. nur über einen einstellbaren Widerstand einer Isolationsüberwachung geerdet war, also ein IT-System aufgebaut war. Ist das so zulässig und was soll ich nun mit den FI (RCD) machen? (A. J. per E-Mail)
Es durchaus zulässig, mit diesem System eine Baustelle zu versorgen (siehe Abbildung 6). Jedoch wird es mit der Prüfung etwas anspruchsvoller. Da der Schutzleiter nun nicht mehr direkt mit dem aktiven Sternpunkt verbunden ist, kann mit der herkömmlichen Methode ein FI-Schutzschalter in einem angeschlossenen Baustromverteiler nicht geprüft werden. Man kann dazu einen ersten Fehler dazuschalten, also den Schutz- mit dem Neutralleiter verbinden, und dann wie gewohnt prüfen. Oder man schaltet das Messgerät zwischen unterschiedliche Potenziale zweier verschiedener FI-Gruppen. Möglicherweise ist diese Prüfung aber auch gar nicht nötig. Bei einer solchen Anlage ist es sehr oft so gelöst, dass die Isolationsüberwachung bereits beim Auftreten des ersten Fehlers die Anlage abschaltet. Dann muss noch eine Lampe auf den anstehenden Fehler hinweisen. Mit dem IT-Netz an einer mobilen
Mobiler Baustromerzeuger I> I> I> I>
System IT mit IsolationsĂźberwachung L1 L2 L3 N
Riso
4)
Min.
50k
5) RCD
PA
2)
30mA
3) Steckdosen bis 32A
1)
RA 100
Baustromverteiler Alle Steckdosen Ăźber RCD 30mA
#
Motor-Generatorgruppe kÜnnen aber auch andere Probleme auftreten. Durch die Kapazitäten langer Leitungen entstehen grÜssere AbleitstrÜme und die Isolationsßberwachung spricht an. So ist man mit der Leitungslänge eingeschränkt. Abgeleitet von der Schutztrennung, bei welcher eine maximale Leitungslänge von 500 m vorgegeben ist, kÜnnte man auch hier diese Länge (dk) ßbernehmen.
7
Verzicht auf Isolationsmessung nach einer Fehlerstrom-Schutzeinrichtung In Wohnbauten ist nach NIN 2010 praktisch alles mit einer Fehlerstrom-Schutzeinrichtung zu schßtzen. In unseren neuen Installationen teilen wir das Ganze auf zwei Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen auf. Wir sind nun der Meinung, dass wir deshalb gänzlich auf die Isolationsmessung verzichten kÜnnen. (C. C. per E-Mail) Nein, so ist es nicht. Sie finden die LÜsung im entsprechenden Artikel in der Verordnung des Uvek ßber die elektri-
! ' $ " % & $
schen Niederspannungsinstallationen, auch NIVV genannt. (Art. 10, Abs. 3) Darin finden wir tatsächlich den Hinweis, dass Anlagen, in welchen die Isolationswiderstände dauernd durch geeignete Einrichtungen ßberwacht werden, auf die Isolationsmessung verzichtet werden kann. Aber Achtung! Dies gilt in jedem Fall nur fßr eine periodische Kontrolle. Wird eine Installation neu erstellt, ist eine Isolationsmessung zwingend durchzufßhren, auch dann wenn ein Stromkreis durch eine Fehlerstrom-Schutzeinrichtung geschßtzt wird. Gerade nach Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen ist eine Messung sehr sinnvoll. Hat sich während der Installation nämlich ein Fehler eingeschlichen, kann es bei der Fehlerstrom-Schutzeinrichtung zu ungewoll(pn) ten AuslÜsungen kommen.
8
Falscher Steckeranschluss an Baumaschine Im Rahmen einer StĂśrungssuche an einer Maschine habe ich festgestellt, dass der
Schutzleiter an einer CEE-Kupplung unter Spannung stand. Mit der Fehlersuche habe ich entdeckt, dass der Schutzleiter zwar an der gemäss Bezeichnung korrekten Position angeschlossen ist, aber diese Position nicht der 6-h-Stellung entspricht. Anscheinend hat der Magaziner der Baufirma den Drahtfßhrungsring eines CEE-Steckers in die Kupplung eingebaut. Warum ist es mÜglich, solche Teile verwechseln zu kÜnnen, ist das so zulässig? (S. M. per E-Mail)
Aus- und Weiterbildung
Abb. 6
Nichts ist unmĂśglich. Fehlmanipulationen, FalschanschlĂźsse, fehlerhaftes Material etc. Selbst dem versierten Fachmann und dem zuverlässigsten Monteuren kann einmal ein Fehler unterlaufen. Und gerade deshalb verlangen eigentlich alle Normen, dass ein Produkt oder eben eine Installation, bevor sie in Gebrauch genommen wird, geprĂźft wird. Das gilt auch fĂźr eine Ă&#x201E;nderung oder Reparatur. Sicher hat der Magaziner eine eingeschränkte Installationsbewilligung, sonst dĂźrfte er den Stecker gar nicht erst ersetzen. Nur wĂźsste er dann, dass er nach dem Ersetzen des Steckers eben eine PrĂźfung durchfĂźhren mĂźsste? Also ist ganz sicher da etwas schief gelaufen. Die angesprochene MĂśglichkeit zur Verwechslung von Teilen, die zu so einer gefährlichen Situation fĂźhren kĂśnnen, ist sicher nicht im Sinne und Interesse des Herstellers. Deshalb empfiehlt sich da ein Nachfragen mit entsprechendem Hinweis. Sollten Ăźbrigens ernsthafte Zeifel an der Normenkonformität dieses Produktes entstehen, so genĂźgt eine Mitteilung ans EidgenĂśssische Starkstrominspektorat ESTI. Die Abteilung MarktĂźberwachung wird sich der Sache (dk) annehmen.
david.keller@elektrotechnik.ch pius.nauer@elektrotechnik.ch
HĂśhere Fachschule (eidg. anerkannt) Dipl. Techniker/in HF
Elektrotechnik
(Techn. Informatik, Elektronik, Energie)
Gebäudetechnik Neu! Logistik
Nachdiplomstudien
HF NDS Betriebswirtschaftslehre fßr Fßhrungskräfte: (Managementkompetenz) NDK Projektleiter Gebäudeautomation
HĂśhere Berufsbildung
Vorbereitungsschulen auf eidg. Berufs- und HÜhere Fachprßfungen Elektro-Installateur/in Elektro-Projektleiter/in Elektro-Sicherheitsberater/in Praxisprßfung gemäss NIV2002 Instandhaltungsfachmann Neu! Logistikfachmann
ISO 9001 â&#x20AC;˘ eduQua
Die IBZ Schulen bilden Sie weiter.
IBZ Schulen fĂźr Technik Informatik Wirtschaft Telefon 062 836 95 00 E-Mail ibz@ibz.ch, www.ibz.ch
Kursbeginn: Oktober/April Kursorte: ZĂźrich Bern Basel Aarau Sargans Sursee Winterthur Zug
Seite 267 von 276
Elektrotechnik 9/11 | 69
Aus- und Weiterbildung
Fragen und Antworten zu NIN
NIN-Know-how 71 Jeder optimiert immer wieder seine Arbeiten und seine Aufwände. Um konkurrenzfähig zu bleiben, sind solche Überlegungen auch immer wieder nötig. Aber wie weit soll man hier gehen? Auf der einen Seite können Kosten gespart werden, wenn man gewisse Arbeitsabläufe optimiert, die Mitarbeiterzusammensetzung auf dem Bau ändert, oder aber auch die Wahl auf ein anderes Material legt. Es ist naheliegend, dass man scheinbar «Unnötiges» einfach weglässt. Warum soll man einen Leitungsschutzschalter für den Kochherd und einen für das Rechaud montieren, wenn es auch mit einem einzigen geht und funktioniert. Die Installationsnorm lässt solche Kürzungen eventuell sogar zu, aber ist es erlaubt, solche Abstriche zu tätigen? Lesen Sie dazu die interessanten Fragen und Antworten. David Keller und Pius Nauer
1
NHS-Sicherungen als Bezügerüberstromunterbrecher Bei uns stellt sich die Frage, ob wir als Bezügerüberstromunterbrecher auch NHSSicherungen einbauen dürfen. Die Hauptverteilung mit den Messeinrichtungen wird in einem separaten abschliessbaren Raum angeordnet. Im gleichen Gebäude befinden sich jedoch auch Mietwohnungen, die Mieter haben keinen Zutritt zur Hauptverteilung. Es ist uns klar, dass eine DIN-00-Sicherung nur durch instruiertes Personal ausgewechselt werden darf. Es ist aber möglich, dass wir den Eigentümer instruieren. Die Verwendung der NHS-Sicherungen würde uns den Aufbau der Verteilung erleichtern. Verbietet uns die Norm eine solche Ausführung? (S. R. per E-Mail) Die Lösung zu Ihrer Frage lässt sich nicht einfach nur in der NIN finden, obwohl in NIN 4.3.2.1.5 zu lesen ist, dass Sicherungssysteme der Grössen NH 00 bis NH 4a durch elektrotechnisch unterwiesene Personen (BA4) bedient werden dürfen. BA4 bedeutet übrigens, dass es sich um eine instruierte Person handelt. Die NIN steht ihrem Anliegen also nicht im Wege. Da es sich nun aber um einen Bezügerüberstromunterbrecher handelt, sind neben der NIN auch die Werkvorschriften zu beachten. Darin finden Sie den Hinweis, dass die Zugänglichkeit zum Bezügerüberstromunterbrecher jederzeit für den Installationsinhaber, den Stromkunden und den Verteilnetzbetreiber gewährleistet sein muss. Aus Ihrer Fra-
78 | Elektrotechnik 10/11
ge sehe ich nicht, um wie viele Parteien, Mieter es sich handelt. Bei mehreren Mietwohnungen wird es aber schwierig sein, die Übersicht zu behalten, dass jeder instruiert ist. Eine gute Lösung für alle Parteien finden Sie sicher in Absprache ihrer Verteilnetzbetreiberin. (pn)
2
Periodische Kontrolle mit anschliessender Mängelbehebung Da wir in unserem Dorf die einzige Elektro-Installationsfirma sind, fragen uns oft Kunden an, ob wir die durch das EW avisierte periodische Kontrolle durchführen und dabei gleich allfällige Mängel beheben könnten. So wie ich die NIV verstehe, wäre das einmal möglich, sofern wir zuvor nicht schon den Neubau oder den Unterhalt gemacht haben. Ist das zulässig? (H. D. per E-Mail)
Der Wortlaut in Artikel 31 der NIV (Niederspannungs-Installationsverordnung) lautet: «Wer an der Planung, Erstellung, Änderung oder Instandstellung der zu kontrollierenden elektrischen Installationen beteiligt war, darf nicht mit der Abnahmekontrolle (…), der periodischen Kontrolle oder mit Stichprobenkontrollen beauftragt werden.» Wenn Sie nun also tatsächlich noch gar nichts mit diesem Kunden zu tun hatten, also keine Arbeiten ausgeführt haben, so liesse sich aus diesem Text ableiten, dass eine einmalige periodische Kontrolle mit anschliessender Mängelbehebung zulässig wäre. Nun ist das aber nicht im Sinne des Gesetzgebers. Diese Formulierung aus der NIV
Seite 268 von 276
wurde durch das Bundesverwaltungsgericht in einem Urteil bereits im Jahre 2007 geklärt (A-2024/2006). In der Urteilsbegründung werden Interessenkonflikte angeführt. Wenn Sie eine Kontrolle und gleichzeitig die Mängelbehebung durchführen, bestünde die Gefahr, dass Sie sich nicht nur von Sicherheitsaspekten, sondern auch von finanziellen Eigeninteressen leiten liessen. Im umgekehrten Fall könnte es sein, dass der Kontrollierende einen Mangel erkennt, den er selber einmal verursacht hat und nun in einen gewissen Erklärungsnotstand geraten könnte. Im Grundsatz gilt also: Wer kontrol(dk) liert, installiert nicht!
3
Unterverteilung in Badezimmerschrank In einer Wohnüberbauung führen wir die elektrischen Installationen aus. Pro Haus sind acht Wohnungen eingeplant. Da alle Räume übereinander angeordnet sind, hat sich wohl der Planer für eine Steigzone im Badezimmer entschieden. Die Steigzone ist in einem Schrank angeordnet, welcher mit einem Vierkantschlüssel abgeschlossen werden kann (siehe Abbildung 3). Im Elektroschema ist mir nun aufgefallen, dass für die Zuleitungen auf die Unterverteilungen keine Fehlerstrom-Schutzeinrichtung vorgesehen wurde. In den Leserfragen vom Mai 2008 haben Sie eine solche Anfrage bereits beantwortet. Aus der Antwort geht hervor, dass die Anordnung in Ordnung ist, das Ganze aber mit einer FehlerstromSchutzeinrichtung zu schützen ist, weil das Innere des Schrankes zum Badezimmer ge-
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! !!! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! !!! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! !!! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! !!! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! !!! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! !!! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! !!! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! !!! Waschautomat !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! !!! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! !!! Steigzone Elektro !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! !!! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! !!! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! !!! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! !!! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! !!! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! !!! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! !!! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! !!! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! !!! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! !!! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! !!! !!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! !!! !!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! Steigzone Wasser !!! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! !!! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! !!! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! !!! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! !!! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! !!! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! !!! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! !!! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! !!! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! !!! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! !!! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! !!! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
hört. Den entsprechenden Artikel habe ich dem Elektroplaner gezeigt. Er meint jedoch, dass er die Sachlage abgeklärt hat und es nach NIN 2010 auch ohne Fehlerstrom-Schutzeinrichtung geht. Beim Vergleich der Normen 2005 und 2010 kann ich aber keine wesentliche Änderung erkennen. Wie soll ich nun vorgehen? (S. R. per E-Mail) Manchmal würde ich lieber Romane schreiben, denn diese hätten auch nach ein paar Jahren noch ihre Gültigkeit. Meine Antwort stammt, wie Sie schreiben, aus dem Jahre 2008 und stimmt bezogen auf die NIN 2005 immer noch. Wie steht es aber nach der NIN 2010? Ihre Frage lässt sich einfach klären, wenn man weiss, was denn nun alles zum Badezimmer gehört. Im Artikel 7.01.3.0.1 der NIN 2010 im 3. Absatz können Sie Folgendes lesen: «Räume mit Badewanne oder Dusche sowie die festgelegten Bereiche können durch waagrechte oder schräge Decken, Wän-
... save the date!
Tag der offenen Tür 26. Novemb er 2011 10–16 Uhr
de mit oder ohne Fenster, Türen, Fussböden und/oder fest angebrachten Abtrennungen begrenzt werden.» Wenn man den Artikel auf unser Problem bezogen sprachlich kürzt, liest er sich so: Räume mit Badewanne oder Dusche können durch Türen begrenzt werden. Hier, wo nun Tür steht, stand in der Ausgabe der NIN 2005 das Wort Raumtür. Sie merken es, genau hier liegt der Unterschied. Wenn nur eine Raumtür einen Bereich oder Raum begrenzen kann, liegt das Innere eines Schrankes immer noch im Badezimmer. Neu kann ein Bereich oder Raum aber ganz einfach durch eine Tür begrenzt sein, also auch durch eine Schranktür. Somit lässt die Norm eine Montage einer Schaltgerätekombination in einem Schrank auch dann zu, wenn sie als Ganzes nicht durch eine FehlerstromSchutzeinrichtung geschützt ist. Wenn der Schrank in einem Bereich 2 angeordnet ist, muss jedoch die erforderliche IP-Schutzart eingehalten sein. (pn)
4
Elektromagnetische Verträglichkeit von Wechselrichtern bei Photovoltaikanlagen Wir haben mit einer für Photovoltaik spezialisierten Firma zusammen eine solche Anlage erstellt, welche dann netzparallel zu laufen kommt. Nun wurde beanstandet, dass der von uns angeschlossene Wechselrichter die EMV-Anforderungen nicht erfüllt. Auf was müssen wir denn bei der Auswahl achten? (D. S. per E-Mail) Zurzeit erleben diese Photovoltaikanlagen tatsächlich einen regelrechten Boom. Durch die steten Innovationen und Verbesserungen müssen auch die Normen laufend ergänzt und angepasst werden. Über Wechselrichter alleine bestehen einige Normen. Wechselrichter sind, wie alle elektronischen Umformer, hinsichtlich der elektromagnetischen Verträglichkeit äusserst anspruchsvoll. Einerseits verursachen die Wechselrichter leitungsgebundene Probleme durch Oberschwingungen, andererseits senden sie hochfrequente Signale aus, welche über die Luft übertragen andere Einrichtungen stören können. Die Normenreihe EN 61000 nimmt sich dieser Thematik an. Betreffend die Störaussendungen werden im Wesentlichen zwei Nutzungsbereiche unterschieden. Für den Wohnbereich, den Geschäfts- und Gewerbebereich und Kleinbetriebe regelt die EN 61000-6-3 die maximalen Störaussendungen. Für den Industriebereich sind die Grenzwerte deutlich weiter gefasst, diese sind in der EN 61000-6-4 festgelegt. Für diesen Bereich können Wechselrichter dadurch kostengünstiger gebaut und angeboten werden. Möglicherweise befindet sich Ihre Photovoltaikanlage nicht in einem Industriebetrieb und Sie sind der Versuchung unterlegen, den kostengünstigeren Wechselrichter zu verwenden. Wenden Sie sich am besten
Die STFW öffnet ihre Türen. ERLEBEN – ENTDECKEN – FASZINIEREN
Freie Besichtigung der Kompetenzzentren, Attraktionen der Departemente, Marktstände, Wettbewerb, Festwirtschaft und weitere Überraschungen
Seite 269 von 276
Schlosstalstrasse 139 8408 Winter thur Telefon 052 260 28 00 info@stf w.ch, stf w.ch
Elektrotechnik 10/11 | 79
Aus- und Weiterbildung
Abb. 3
Abb. 4
Strom von 15 A dauernd fĂźhren. Kurz zusammengefasst, wenn wir fĂźr Rechaud und Backofen denselben Leitungsschutzschalter benĂźtzen und die Zuleitung 1,5-mm2Querschnitt montieren, kĂśnnen wir auf 100 Wohnungen sehr viel Geld sparen. (B. B. per E-Mail)
Aus- und Weiterbildung
) + !
&#""" & $ ( '
&#""" & % * )
Ihre Anfrage betrifft nicht nur unsere Installationsnormen, sondern betrifft im Grunde genommen auch den Werkvertrag. In der SIA 118 ist der Werk-
an den Hersteller. Vielleicht lassen sich die erhĂśhten Anforderungen an die EMV durch Anbringen zusätzlicher Filter erfĂźllen. Ă&#x153;brigens: Die NIV (Niederspannungs-Installationsverordnung) verlangt in Artikel 4 auch das Einhalten der Verordnung Ăźber die elektromagnetische Verträglichkeit. Der Kontrollierende hat offensichtlich korrekt gear(dk) beitet.
Abb. 5 NIN 5.3.9.7.1.3.5 Neutral- und Schutzleiter einzelne Klemme vorsehen. Ausnahmen beachten.
NIN 3.1.4 Aufteilung der Stromkreise
Telefon 044 446 95 11 Telefax 044 446 95 00 E-Mail admin.hf@tbz.zh.ch
FĂźr Elektroinstallateure/-innen und Elektroplaner/-innen Dauer: 2 Semester, Mittwoch und Donnerstagabend ab 22.8.2012 3 Semester, Mittwoch ab 22.2.2012
Elektro-Projektleiter/-in Voraussetzung: Abschluss als Elektro-Sicherheitsberater/-in Dauer: 2 Semester, Mittwoch ab 22.2.2012
Netzwerktechnik und FTTH Grundlagenkurs fĂźr Fachleute der Elektroinstallationsbranche Dauer: 5 Tage, Mittwoch, 8.10â&#x20AC;&#x201C;16.40 Uhr, 14.3.â&#x20AC;&#x201C;11.4.2012
Seite 270 von 276
Rechaud
5,1 A 5x1,5 mm2
vertrag geregelt. Ist ein Werk mit einem Leistungsverzeichnis ausgeschrieben, ist dieses selbstverständlich fßr die Ausfßhrung verbindlich. Im Klartext heisst das, wenn fßr das Rechaud und den Backofen zwei Gruppen mit einzelnen Leitungsschutzschaltern vorgegeben sind, so ist in Ihrem Angebot genau diese Leistung enthalten. Es ist also Bschiss, wenn man dem Kunden zwei separate Gruppen in Rechnung stellt, aber nur eine montiert. Die NIN hin-
Elektro-Sicherheitsberater/-in
80 | Elektrotechnik 10/11
NIN 4.3.3.3.1.2 Ă&#x153;berlastSchutzeinrichtung darf im Zuge der Leitung liegen. NIN 4.3.3.3.2.1 Verzicht auf Ă&#x153;berlastSchutzeinrichtung, wenn Verbraucher kein Ă&#x153;berlast verursachen kann.
NIN 5.2.3.1.1.11.3 Leiterdimensionierung In der Verlegeart B2 kann ein 1,5 mm2 mit 15 A belastet werden.
HĂ&#x2013;HERE FACHSCHULE
Sihlquai 101 CH-8090 ZĂźrich Homepage www.tbz.ch
10,4 A
5x1,5 mm2
3LN16AC
5
Kosteneinsparungen in Wohnbauten In WohnungsĂźberbauungen stellen wir uns immer wieder die Frage, wo wir Einsparungen machen kĂśnnten. So haben wir zum Beispiel kĂźrzlich diskutiert, ob man die Leitungen fĂźr das Rechaud mit 7,2 kW und den Backofen mit 3,5 kW separat auf die Schaltgerätekombination fĂźhren kĂśnnten, um dann diese gemeinsam auf eine Ă&#x153;berstrom-Schutzeinrichtung anzuschliessen. Somit wĂźrden wir pro Wohnung bereits einen 3-poligen Leitungsschutzschalter einsparen. Wenn beide Apparate voll betrieben werden, wĂźrde ca. 15,5 A Strom fliessen. Wie sieht es nun aber mit dem Querschnitt aus? Häufig werden fĂźr Kochherde und Backofen 2,5-mm2-Querschnitte verlegt. Nach NIN 5.2.3.1.1.11.3 kann ein 1,5-mm2-Querschnitt einen maximalen
gegen lässt diese Installationsart unter Berßcksichtigung folgender Punkte zu. Berßcksichtigen Sie dazu auch die zusammenfassende Abbildung 5. In NIN 3.1.4 wird die Aufteilung der Stromkreise beschrieben. Grundsätzlich ist es Sache des Anlagebesitzers, zu entscheiden, in welchem Masse eine Unterteilung sinnvoll ist. In unserem Beispiel ist es sicherlich mÜglich, den Backofen und das Rechaud durch einen Leitungsschutzschalter zu schßtzen. Wichtig ist
Backofen
hier nun aber die Wahl der Klemmen, gemäss NIN 5.3.9.7.1.3.5 muss fßr den Neutral- und den Schutzleiter eine einzelne Klemme fßr abgehende Stromkreise vorgesehen werden. Eine Ausnahme lässt unsere Norm zu, wenn eine Klemme fßr mehr als einen Leiter gebaut ist. Dies betrifft vor allem den Neutralleitertrenner, hier sind die Herstellerangaben zu beachten. Der Querschnitt kann in der Verlegeart B2 nach NIN 5.2.3.1.1.11.3 gewählt werden. Da
6
Standort für Stromquellen für Sicherheitsbeleuchtungen In den B + E der NIN 5.6.2 steht geschrieben, dass Stromquellen für Sicherheitsbeleuchtungen in einen separaten Raum (oder in Brandschutzkasten) EI30, EI60 aufgestellt werden müssen. Was gilt jetzt: EI 30, oder EI 60? (L. W. per E-Mail) Je nach Art, Nutzung oder Grösse des Gebäudes muss der Raum einen anderen Feuerwiderstand aufweisen. EI 30 oder EI 60 bedeutet, dass es sich um einen Raumabschluss mit Wärmedämmung ohne tragende Funktion handelt, der entweder während 30 oder 60 Minuten angemessenen Feuerwiderstand leistet. Welche von beiden Anforderungen eingehalten werden müssen, entscheidet die entsprechende Brandschutzbehörde. Diese Information sollte via Baubewilligung den Weg zum Bauherrn und zu den Planern finden. (dk)
7
Vierpolige Fehlerstrom-Schutzeinrichtung für Verkaufslokal In einem Umbau eines Verkaufslokals ist für die gesamte Licht- und Steckdoseninstallation eine einzige Fehlerstrom-Schutzeinrichtung vorgesehen. Das Ladenlokal ist nicht sehr gross, aber ich bin der Meinung, dass dies so nicht normenkonform ist. Was denken sie dazu? (G. F. per E-Mail)
Auch wenn im Artikel 3.14 der NIN nicht genau definiert ist, wie die Aufteilung der Stromkreise im Detail auszusehen hat, kann Ihre Anfrage eindeutig geklärt werden. So finden Sie in der erwähnten Artikelnummer unter dem 3. Aufzählungsstrich Folgendes: Die Anlage muss so aufgeteilt werden, dass ein Fehler bei einem Stromkreis keine Abschaltung bewirken kann, welche
dann eine weitere Gefährdung hervor ruft. Bei nur einer Fehler-Schutzeinrichtung ist es im Fehlerfall im ganzen Raum dunkel, es kann zu Panik oder sonst unerwünschten Folgen kommen. Die Aufteilung in dieser Installation auf zwei Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen ist nicht nur sinnvoll, sondern ganz ein(pn) fach richtig.
8
FI-Schutz für Chilbi-Betriebe An unserem Dorffest stellen Vereine ihre Buden und auch einige Schausteller ihre Karusselle auf. Nun steht in den NIN 2010, dass auch die Zuleitungen grösser als 32 A FI-geschützt sein müssen. Der Karussellbetreiber meint aber, dass er immer Probleme mit FIs habe und möchte deshalb unter keinen Umständen einen FI vorgeschaltet. Wie soll ich mich verhalten? (S. M. per E-Mail) Das wird tatsächlich schwierig mit der Anwendung von FI-Schutzschaltern
(RCD) für so Rundfahrgeschäfte und Karusselle. Denn die meisten modernen Anlagen werden über Frequenzumrichter (FU) gesteuert. Aus betrieblichen Gründen (hohe Frequenzen auf der geregelten Seite) fliessen nach den FUs höhere Ableitströme. Die FU sind selber mit Filtern bestückt, welche gegen den Schutzleiter geschaltet, zusätzliche Ableitströme führen. Somit löst natürlich ein FI-Schutzschalter bald einmal aus. Kürzlich wurde mit einem Info von electrosuisse (2079, April 2011) dazu wie folgt Stellung genommen: Auf den in der NIN 2010 geforderten FI-Schutz kann verzichtet werden, wenn u. a. die Leitung fest angeschlossen ist und (natürlich) die automatische Abschaltung funktionieren kann, also der Kurzschlussstrom am Ende der Leitung ge(dk) nügend gross ist.
david.keller@elektrotechnik.ch pius.nauer@elektrotechnik.ch
Vorbereitungskurs «Praxisprüfung gemäss Niederspannungs-Installationsverordnung (NIV)» Für dipl. Techniker TS/HF und Ingenieure FH/ETH Praxis-Kurs zur Erlangung der Fachkundigkeit (Art. 8, NIV) als berufsbegleitender Vorbereitungskurs Kursziel:
Nach Kursabschluss sind die Teilnehmer in der Lage, die Praxisprüfung nach NIV zu bestehen. Mit bestandener Prüfung erfüllen die Kandidaten die Voraussetzung für die Fachkundigkeit.
Kursinhalt:
Sicherheit / Normen, Installationskontrolle, Messtechnik, Projektieren und technische Projektanalyse.
Kursdauer:
Januar bis September 2012 (insgesamt 240 Lektionen) jeweils am Donnerstag Nachmittag und Freitag Vormittag
Kursort:
ABB Technikerschule, Fabrikstrasse 1, 5400 Baden
Anmeldeschluss:
14. Dezember 2011 (es gilt die Reihenfolge des Anmeldedatums)
Auskunft:
Administrativ: Dr. Giorgio Friedrich, ABB Technikerschule, 5400 Baden, Telefon 058 585 46 67, E-mail: g.friedrich@abbts.ch oder www.abbts.ch Fachlich: Daniel Hofmann, Electrosuisse, 8320 Fehraltorf, Telefon 044 956 12 70, E-mail: daniel.hofmann@electrosuisse.ch
Anmeldung:
ABB Technikerschule, Luisa Cerrelli (Sekretariat), Fabrikstrasse 1, 5400 Baden, Telefon 058 585 56 02, Fax 058 585 36 68, E-mail: l.cerrelli@abbts.ch
Kursbeginn: 12. Januar 2012 ABB Technikerschule, Baden Höhere Fachschule HF für eidg. anerkannte Bildungsgänge
Seite 271 von 276
Elektrotechnik 10/11 | 81
Aus- und Weiterbildung
ein Rechaud oder ein Kochherd keinen Überlaststrom erzeugen kann, schützt dieser Verbraucher den Leiter bereits vor Überstrom, da er im Zuge der Leitung angeordnet ist. Das heisst, dass der Leiter beim Rechaud einen maximalen Betriebsstrom von 10,4 A führen muss, der Leiter aber 15 A dauernd zu vertragen mag. Aus diesem Grund ist die Wahl eines Querschnitts von 1,5 mm2 also möglich. Sie sehen also, die Wahl eines Querschnitts von 1,5 mm2 ist absolut machbar. Den Verzicht auf einen zweiten Leitungsschutzschalter lässt die Norm auch zu, ob sie ihn nun weglassen, ist eine Frage der Fairness gegen(pn) über dem Kunden.
Aus- und Weiterbildung
Fragen und Antworten zu NIN
NIN-Know-how 72 Fehlerstromschutzeinrichtungen gehören sicher zu den besten Schutzmassnahmen gegen elektrischen Schlag. Deshalb verlangen die NIN 2010 diese Massnahme an mehr Stellen, als das in früheren Versionen der Fall war. Die Nachrüstung bei Änderungen und Erweiterungen wirft aber oft Fragen auf. Der Teil 7 der NIN mit den Kapiteln für besondere Anlagen wächst auch von Ausgabe zu Ausgabe, was natürlich auch immer wieder neue Fragen generiert. Vielleicht haben Sie auch schon Antworten auf folgende Fragen gesucht?
David Keller und Pius Nauer
1
Schwimmbadleuchten Mein Betrieb wurde mit der Schlusskontrolle einer Sanierung beauftragt. Es handelt sich um ein ehemaliges Mehrfamilienhaus, welches zu einer grosszügigen Villa umfunktioniert wurde. Da das Projekt sehr umfangreich war, belief sich die Bauzeit auf über 5 Jahre. Beginn war der Herbst 2005. Zur Ausstattung gehört auch ein überdachtes Schwimmbecken. Das Problem: In den Wänden des Schwimmbades (Bereich 0) wurden Scheinwerfer mit einer Betriebsspannung von 230 V eingesetzt (s. Abb. 1). Gemäss dem Artikel 7.02.5.1.1 aus der NIN 2005 (Bereiche 0 und 1: Es dürfen nur fest installierte Betriebsmittel, die für die besondere Verwendung in Schwimmbecken hergestellt sind, verwendet werden) interpretiere ich diese Installation als zulässig. Da mir dies etwas komisch vorkam, suchte ich nach Beiträgen im NIN Know-how. Im Artikel 39 schreiben sie: «Innerhalb des Bereichs 0 dürfen nur Betriebsmittel installiert werden, welche für die Verwendung in Schwimmbecken hergestellt wurden. Es sind dies vor allem Unterwasserbeleuchtungen. Diese müssen der Schutzart IPX8 entsprechen und mit SELV max. 12 V AC oder 30 V DC betrieben werden.» Nun möchte ich wissen, was nun gilt, die Anforderung für SELV ist aus dem oben genannten NIN-Artikel nicht ersichtlich, lediglich aus dem Artikel «Anwendung der Schutzmassnahmen». (A. S. per E-Mail)
schieden interpretiert werden. Gehen Sie aber einen Artikel zurück, finden Sie im 7.02.4.7.1 unter Anwendung der Schutzmassnahmen folgenden Text: Innerhalb der Bereiche 0 und 1 darf für den Schutz gegen direktes und indirektes Berühren nur die Schutzmassnahmen SELV mit der Nennspannung bis zu 12 V AC oder bis zu 30 V DC verwendet werden, wobei sich die Stromquelle ausserhalb der Bereiche 0, 1 und 2 befinden muss. Dieser Text steht über der von Ihnen genannten Anforderung. Das heisst, nach NIN 2005 musste die Unterwasserleuchte für den Einbau in ein Schwimmbecken geeignet sein. Man konnte dementsprechend nicht
1A
Sucht man in den NIN 2005 nach der Lösung, so kann dies womöglich ver-
64 | Elektrotechnik 11/11
Seite 272 von 276
einfach eine Leuchte der Schutzart IP68 einbauen und diese mit SELV 12 V AC betreiben. Nach so einer langen Bauzeit kommt einem vielleicht der Wechsel von NIN 2005 zu NIN 2010 entgegen. Sie werden den Artikel Anwendung der Schutzmassnahmen, welche die Anwendung von SELV in den Bereichen 0 und 1 definiert, nicht mehr finden. Gehen Sie aber in die NIN 2010 Tabelle 7.02.A.1, so stellen Sie fest, dass die Betriebsspannung für Verbrauchsmittel, welche im Bereich 1 angeordnet sind, wie bisher auf max. 12 V AC oder 30 V DC festgelegt ist. Die NIN verweist jedoch in Artikel 7.02.5.5.91 auf die EN 60598-2-18. In dieser Norm werden verschiedene Systeme von Unterwasserleuchten beschrieben. So gibt es die Möglichkeit, Leuchten herzustellen, bei welchen der Lampenwechsel von der Wasserseite aus gemacht werden muss und solche, bei denen der Lampenwechsel von der Seite vorgenommen wird, die nicht mit dem Wasser in Berührung steht. Bei der ersten Variante, wo die Bedienung von der Wasserseite her getätigt werden muss, ist für den Betrieb nur die Schutzmassnahme SELV zulässig. Siehe dazu Abbildung 1B. Nun gibt es aber
Aus- und Weiterbildung
1B
auch die Möglichkeit, dass man die Leuchte so konstruiert, dass eine Bedienung von der Seite her möglich ist. In diesem Fall lässt die Norm einen Betrieb mit 230 V zu. In diesem Fall muss der Hersteller die Leuchte nach speziellen Anforderungen der Normen konstruieren. Das Schutzglas und deren metallenen Umrahmungen, welche von der Wasserseite her angebracht sind, dürfen zu dem mit 230 V betriebenen Leuchtenkörper keine elektrische Verbindung aufweisen. Im Allgemeinen geht es bei dieser Bauart darum, den Zugang der Leuchte von der Wasserseite her zu verhindern. Es ist etwa dasselbe, wie wenn man ein wasserdichtes Glas einbauen würde und dahinter eine Lichtquelle platziert. Durch das Glas wird der Bereich 0 begrenzt. Details siehe Abbildung 1C. Ganz wichtig ist bei der Montage die Berücksichtigung der Betriebsanleitung
1C
Seite 273 von 276
Elektrotechnik 11/11 | 65
2 Aus- und Weiterbildung
tung bemängelt. Nach NIN 4.1.1.3.3 Abschnitt 3 kann doch in solchen Fällen auf eine Fehlerstrom-Schutzeinrichtung verzichtet werden. Die Steckdose ist nur über eine Leiter erreichbar. Was meinen sie dazu? (F. S. per E-Mail)
Messungen nach Gerätereparatur.
des Herstellers. Ausserdem muss für den Betrieb eine Fehlerstrom-Schutzeinrichtung ⱕ 30 mA eingesetzt wer(pn) den.
2
Geräteprüfung nach Reparatur Als Lehrling repariere ich in unserem Laden oft defekte Leuchten von Kunden. Nun habe ich in der Berufsschule gehört, dass ich diese am Schluss speziell prüfen müsste. Stimmt das und wenn ja, wie müsste ich diese dann prüfen? (L. M. per E-Mail) Nach aktueller Rechtslage übernimmt ein Inverkehrbringer eines Gerätes/ Erzeugnisses auch nach dem Verkauf eine bestimmte Verantwortung für sein Produkt. Damit er diese wahrnehmen kann, wird er allfällige Instandhaltungsund Reparaturarbeiten selber vornehmen, oder nur Partnern überlassen, die ausreichend geschult sind. Wenn Sie also von sich aus einen Eingriff in ein elektrisches Gerät vornehmen, wird sich der Hersteller von seiner Produktehaftpflicht entbinden können. Dafür übernehmen Sie neu die Verantwortung! Bei älteren Geräten, gerade sind es oft alte Kron- und Ständerleuchten, die da im Elektrofachgeschäft einer Revision unterzogen werden, kann man nicht mehr auf den Hersteller zurückgreifen. Trotzdem, oder erst recht, übernehmen Sie jetzt eine Verantwortung für die Sicherheit. Wenn Sie so eine Leuchte total umbauen, müssen Sie nach NEV Artikel 6 die Sicherheit nachweisen. Wenn Sie nur den Stecker wechseln, oder eine Fassung ersetzen, brauchen Sie keine Konformitätserklärung aus-zustellen. Aber genauso wie
66 | Elektrotechnik 11/11
eine Installation ist eine Schlussprüfung nötig. Da es in der Schweiz (noch) keine Normen gibt, empfiehlt das Eidgenössische Starkstrominspektorat (ESTI) die deutsche Norm DIN/VDE 0701 für Änderungen/Instandhaltung, oder 0702 für eine Wiederholungsprüfung anzuwenden. Ähnlich wie bei einer Schlussprüfung der Installation führen Sie nebst der Sichtprüfung je nach Art der Schutzklassen I, II oder III die nötigen Messungen durch. Dazu gehören die Schutzleitermessung (Wert darf 0,3 Ohm nicht überschreiten), die Messung des Ableitstromes (darf nicht grösser als 3,5 mA sein) sowie eine Isolationsmessung (der Wert muss in der Regel 1 M-Ohm betragen). Und zum Schluss prüfen Sie noch die Funktion inklusive der korrekten Leistungsaufnahme. So speziell sind die Prüfungen eigentlich nicht und trotzdem benötigen Sie ein besonderes Messgerät dazu. Gute Messgeräte ermöglichen auch gleich einen Papierausdruck mit den Ergebnissen. Achten Sie also als erstes auf Herstellerangaben und prüfen Sie nach einer Reparatur, auch wenn Sie (dk) nur den Stecker ersetzt haben.
3
Steckdose T13 ohne Fehlerstrom-Schutzeinrichtung In einem Gewerbe haben wir neben einem Klimagerät eine Steckdose T13 montiert. An dieser Steckdose wird die Kondenswasserpumpe für das Klimagerät betrieben. Da die Steckdose auf einer Höhe von 3 m angebracht ist, haben wir auf den Einbau einer Fehlerstrom-Schutzeinrichtung verzichtet. Nun ist der zuständige Sicherheitsberater aber anderer Meinung als ich und hat mir die fehlende Fehlerstrom-Schutzeinrich-
Seite 274 von 276
In dem von Ihnen erwähnten Artikel lässt die NIN tatsächlich zu, dass in gewerblichen oder industriellen Anlagen unter Umständen auf die FehlerstromSchutzeinrichtung bei Steckdosen verzichtet werden kann. Dies gilt dann, wenn anstelle eines Festanschlusses eine Steckvorrichtung vorgesehen wird, um Instandhaltungsarbeiten zu erleichtern. Ein solcher Verzicht darf aber nur dann angewendet werden, wenn eine freizügige Verwendung ausgeschlossen werden kann. Eine Möglichkeit besteht darin, ein Steckdosenmodell zu wählen, welches den Anschluss der üblichen Steckvorrichtungen nicht zulässt. In Ihrem Fall wurde eine T13 montiert, diese gilt vom Steckerbild her als freizügig. Es stellt sich nun also die Frage, ob eine Steckdose in 3 m Höhe freizügig verwendet werden kann. Eine sehr gute Übersicht darüber, was gemäss Norm als freizügig gilt, oder auch nicht, finden sie im SEV info 2076 a. Als nicht freizügig verwendbar gelten folgende Anforderungen: Die Steckdose ist abschliessbar und kann somit nur von instruiertem Personal in Gebrauch gebracht werden; die Steckdose ist hinter einer Abdeckung angebracht, welche nur mit einem Werkzeug oder Schlüssel entfernt werden kann; die Steckdose steht nur bei Bedarf unter Spannung, zum Beispiel bei einer Steuerung, wo der Steckdose ein festes Verbrauchsmittel zugeordnet ist; die Steckdose ist in einem Bereich angeordnet, zu welchem nur ein stark eingeschränkter Personenkreis Zugang hat, zum Beispiel Serverräume. Die Anordnung einer Steckdose ausserhalb des Handbereichs bedeutet nicht, dass sie nun als nicht mehr freizügig betrachtet werden kann. Ihre Installation muss also durch eine Fehlerstrom-Schutzeinrichtung geschützt (pn) werden.
4
Fehlende Schutzleiter bei Kühlschrankscharnieren Bei periodischen Kontrollen stelle ich immer wieder fest, dass gerade bei Einbaukühlschränken die Schutzleiterverbindung zu den Scharnieren fehlt. Offensichtlich ist das aber in Ordnung, denn, nachdem ich einen Kühlschrank ausgebaut hatte, konnte ich den Schutzleiter zum Kompressor und Kondensator messen. Das Gerät war aber
Ein unter Spannung stehender Kühlschrank hat schon zu einem Todesfall geführt. Da die Steckdose gerade hinter dem Einbaukühlschrank angeordnet war, zogen Monteure diesen Kühlschrank im eingesteckten Zustand heraus, was zur Elektrisierung des einen Monteurs führte. Bei einer Schutzleiterprüfung am Gerät hätte man diese gefährliche Situation erkannt. Bei der periodischen Kontrolle nach NIV Artikel 36 prüfen wir die elektrischen Installationen. Für Geräte (Erzeugnisse) besteht noch keine gesetzliche Regelung (siehe auch Antwort 2). Korrekterweise müssen Sie also die Schutzleiterverbindung zur Steckdose prüfen, an welcher der Kühlschrank eingesteckt ist. In der Praxis führt man diese Prüfung sinnvollerweise am Gerät selber durch, da ja eben die Steckdose kaum so einfach zugänglich ist. Zudem entspricht die durchgängige Schutzleiterverbindung bis zum Kühlschrank ja auch dem Zweck, dass ein Fehler am Gerät selber nicht zu einer gefährlichen Situation führt. Es ist zulässig, dass leitende Teile von Geräten nicht mit dem Schutzleiter verbunden sind, wenn sie gegenüber den elektrischen Teilen genügend isoliert sind, oder genügenden Abstand aufweisen. Das Gerät ist also in Schutzklasse I mit Schutzklasse II-Aufbau (sonderisoliert) ausgeführt. Das führt leider dazu, dass die Schutzleiterprüfung nicht mehr sicher an den Schrankscharnieren oder andern von vorn zugänglichen Teilen durchgeführt werden kann. Es bleibt hier den Wunsch anzubringen, dass in solchen Fällen eine definierte und gekennzeichnete Stelle von vorn her zugänglich im Gerät eingebaut wird, damit eben diese Schutzleiterprüfung auch bei periodischen Kontrollen der Installation unter verhältnismässigem Aufwand durchge(dk) führt werden kann.
schreibt uns vor, dass bei sämtlichen Steckdosen eine Kindersicherung eingebaut werden muss. Zudem möchte er den Kochherd über einen Schlüsselschalter abschalten können. Wir sind der Meinung, dass die NIN dies nicht verlangt. Müssen wir in einem Kindergarten tatsächlich Kindersicherungen bei Steckdosen montieren und den Kochherd über einen Schlüsselschalter führen? (B. B. per E-Mail) Diese Anforderungen finden Sie in der NIN so nicht. Nach NIN 1.0.3 können aber auch Dritte Vorschriften erlassen, welche eine zusätzliche Sicherheit in die Anlage bringen. Wenn also ihr Bauherr dies so wünscht, hat der Planer diesem Wunsch zu entsprechen und Sie sind für die fachgerechte Ausführung verantwortlich. In einem Kindergarten bringen die erwähnten Mehraufwände mit Sicherheit einen grossen Nutzen. (pn)
6
Steckdose T12 mit integriertem Fehlerstrom-Schutzschalter Wir haben im Lager noch immer SIDOS 10 mA (Steckdose Typ 12). Nun sind wir uns nicht sicher, ob wir diese noch einsetzen dürfen. Wenn zum Beispiel ein Kunde noch keinen FI-Schutz im Bad hat und wir ersetzen die bestehende Steckdose im Spiegel-
schrank, dürfen wir diese jetzt brauchen oder nicht? (P. K. per E-Mail) Mit der NIN 2010 sind Steckdosen ohne Schutzkragen in Badezimmern nicht mehr erlaubt. Sie müssen also eine Steckdose des Typs 13 mit integriertem FI-Schutzschalter einbauen. Dafür darf der Bemessungsdifferenzstrom 30 mA betragen. An Stellen in der Hausinstallation, wo (noch) keine Schutzkragen verlangt werden, dürfen Sie die gelagerten Modelle durchaus noch einsetzen. Mit der alten Version SIDOS und 10 mA Auslösestrom ging man davon aus, dass auch mal Geräte ohne Schutzleiter eingesteckt werden könnten, oder gar kein Schutzleiter (dk) vorhanden war.
7
Fehlerstrom-Schutzeinrichtung Landwirtschaft Auf einem landwirtschaftlichen Betrieb wird die Scheune vom Wohnhaus her über eine Bodenleitung erschlossen. In der Scheune steht die Unterverteilung in einem nicht brennbaren, mehr oder weniger staubfreien Raum. Die Zuleitung führt direkt durch den Betonboden in das Innere der Unterverteilung. Gemäss NIN 2010 Artikel 7.05.4.1.1.1 muss in solchen Anlagen die gesamte Installation durch eine Fehler-
5
Installationen im Kindergarten Da wir im Moment eine Installation im Kindergarten tätigen, sehen wir uns mit ein paar Fragen konfrontiert. Der Planer
7
Ich
Wo fliesst Ihre Energie? Finden Sie’s raus – Infos zum Einstieg bei der BKW-Gruppe gibt es unter:
erzeuge
Energie.
www.bkw-fmb.ch/karriere
Seite 275 von 276
Elektrotechnik 11/11 | 67
Aus- und Weiterbildung
nicht sonderisoliert. Muss ich jetzt jeden Kühlschrank ausbauen? (K. S. per E-Mail)
Aus- und Weiterbildung
strom-Schutzeinrichtung von ⱕ 300 mA geschützt sein. Da die Zuleitung nicht durch feuergefährliche Räume und Bereiche führt, stellen wir uns die Frage, ob die Fehlerstrom-Schutzeinrichtung auch in der Unterverteilung der Scheune installiert werden könnte. (H. M. per E-Mail) Mit der Forderung, die gesamte Installation durch eine Fehlerstrom-Schutzeinrichtung von ⱕ300 mA zu schützen, kommt die NIN dem Brandschutz nach. Wird die Zuleitung zur Unterverteilung durch den Ökonomieteil geführt, so muss die FehlerstromSchutzeinrichtung zwingend in der Hauptverteilung des Wohnhauses angeordnet werden. Es empfiehlt sich, ein selektives Modell zu wählen. Siehe Abbildung 7. In ihrem beschriebenen Beispiel kann die Fehlerstrom-Schutzeinrichtung auch in der Unterverteilung Scheune untergebracht werden. Stellen sie sich vor, die Netzbetreiberin erschliesst die Scheune oder den Stall von einer Verteilkabine aus. Dann stehen wir vor der gleichen Situation und sind darauf angewiesen, dass die Zuleitung direkt in die Unterver(pn) teilung verlegt werden kann.
68 | Elektrotechnik 11/11
8
Kontrollbewilligung einholen oder nicht? Ich habe die Prüfung zum Sicherheitsberater bestanden. Nun überlege ich, ob es sich lohnt, eine Kontrollbewilligung zu lösen oder nicht? (S. M. per E-Mail) Wenn Sie Kontrollen ausführen, benötigen Sie dazu eine Bewilligung des Eidgenössischen Starkstrominspektorats (ESTI). Die bestandene Prüfung zum Sicherheitsberater ist für die Erteilung dieser Bewilligung nötig. Diese Bewilligung ist gebührenpflichtig. Im Weiteren überprüft das ESTI alle 5 Jahre, wie die Bewilligungsträger ihre Pflichten wahrgenommen haben. Dazu gehören die Dokumentationen der ausgeführten Kontrollen, ob und wie Nachkontrollen durchgeführt wurden und ob Sie sich genügend (jährlich) weitergebildet haben. Natürlich wird auch die Ausrüstung überprüft: Sind alle nötigen Messgeräte vorhanden und auch nach Herstellerangaben kalibriert, in welchem Zustand ist die persönliche Schutzausrüstung und verfügen sie über die nötigen Regelwerke (Normen, Vorschriften, Weisungen usw.). Auch schon sollen Inspektoren einen Einblick in
Seite 276 von 276
die Finanzbuchhaltung verlangt haben. Damit wollen sie überprüfen, ob aufgrund der abgerechneten Preise eine seriöse Kontrollarbeit überhaupt möglich ist. Aber keine Angst, niemand darf Ihnen verbieten, Ihre Dienstleistungen zu verschenken! Diese Inspektion durch das ESTI ist ebenfalls gebührenpflichtig. Wenn Sie nun Ihre Kontrollarbeit ausführen, könnte es schon mal passieren, dass Sie einen Schaden verursachen. Deshalb empfiehlt sich mit Sicherheit der Abschluss einer Haftpflichtversicherung, denn ein solcher Schaden kann schon mal ein grösseres Ausmass annehmen. Weitere Risiken tragen Sie, wenn Sie sich bei Ihrer Tätigkeit verletzen. Heilungskosten und Arbeitsausfall können die Folgen sein. So ist die Überprüfung der Unfallversicherung sicher nötig. Mit dem Erhalt der Kontrollbewilligung entstehen also auch Kosten. Diese gilt es sicher abzuwägen, um den Entscheid treffen zu können, ob eine Bewilligung eingeholt (dk) werden soll oder nicht.
david.keller@elektrotechnik.ch pius.nauer@elektrotechnik.ch
Aus- und Weiterbildung
Fragen und Antworten zu NIN
NIN-Know-how 73 Periodische Kontrollen sind nicht immer ganz einfach. Gelten doch grundsätzlich bei Anlagen die bei der Erstellung gültigen Normen. Durch den schnellen Normenwechsel wird wohl keiner mehr alle Änderungen mit den dazugehörigen Jahreszahlen im Kopf haben. Einige markante Änderungen, wie zum Beispiel der Einsatz von Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen, sind jedoch geläufig. Wie geht man damit um, wenn im Laufe der Zeit die Norm nicht verschärft, sondern abgeschwächt wird. Früher musste in einem Badzimmer eine Steckdose mindestens 70 cm zur Wanne aufweisen, heute reichen unter Umständen bereits 60 cm. Wie ist nun damit umzugehen, wenn in einer periodischen Kontrolle eine Steckdose einen Abstand von 65 cm aufweist. Zum Zeitpunkt der Installation hätte man dies bemängeln müssen. Fragen, welche unsere Leser auch 2011 beschäftigten. Wir bedanken uns für das Interesse und wünschen Ihnen frohe Festtage und viel Gutes im 2012. David Keller, Pius Nauer
1
1
Allpolige Leitungsschutzschalter als Bezügerüberstrom-Schutzeinrichtung Bei einer Wohnüberbauung wurden als Bezügerüberstrom-Schutzeinrichtungen Leitungsschutzschalter montiert. Diese sind allpolig, also 3LN mit Verbindungssteg ausgeführt. Ist es zulässig, als Bezügerüberstrom-Schutzeinrichtung allpolige Leitungsschutzschalter zu verwenden? (A. S. per E-Mail) Diese Frage lässt sich aus den Werkvorschriften der Netzbetreiberin erklären. So ist in 7.23 folgender Text abgedruckt: Für Bezügerüberstromunterbrecher sind Schmelzsicherungen Mod. 500 V oder Leitungsschutzschalter zugelassen (für Wohnungen mit einzeln schaltbaren Polen). Die Selektivität gegenüber dem Anschluss- oder dem Haus-Überstromunterbrecher muss gewährleistet sein. Die Werkvorschriften lassen Leitungsschutzschalter als Bezügerüberstrom-Schutzeinrichtung zu. Es besteht jedoch ganz klar die Anforderung, dass alle Pole einzeln geschalten werden können. Ein Verbindungssteg und damit die allpolige gleichzeitige Abschaltbarkeit ist unzulässig. Dies geht im weitesten Sinne auch aus dem NIN-Artikel 3.1.4 hervor, wo die Norm die Aufteilung der Stromkreise angeht. Wird als Bezügerüberstrom-Schutzeinrichtung ein Leitungsschutzschalter C25 A eingesetzt, so ist es möglich, dass bei einem Kurzschluss in einem Verbraucherstromkreis, welcher mit einem
66 | Elektrotechnik 12/11
Leitungsschutzschalter C13 A abgesichert ist, die Selektivität nicht mehr gewährleistet ist. Bei einer Bezügerüberstrom-Schutzeinrichtung mit gleichzeitiger allpoliger Abschaltung wäre nun die ganze Wohnung im Dunkeln. Dies ist nicht im Sinne der NIN. Übrigens, die Selektivität zwischen einem Leitungsschutzschalter C25 A und einem C13 A hängt von der Grösse des anstehenden Kurzschlussstromes ab. Bei kleinen Kurzschlussströmen ist das Ganze noch selektiv, bei grösseren jedoch nicht mehr. Bei einem C25 A Leitungsschutzschalter kann bei 125 A Kurzschlussstrom bereits der magnetische Auslöser ansprechen. Das heisst, bis zu diesem Kurzschlussstrom ist die Anlage selektiv. Mit 250 A Kurzschlussstrom spricht der magnetische Auslöser
des Leitungsschutzschalters C25 A mit Sicherheit an und die Selektivität ist mit Sicherheit nicht mehr gewährleistet. Zwischen einem Kurzschlussstrom von 125 A und 250 A entscheidet der Zufall, ob nur der C13 A oder allenfalls auch der C25 A Leitungsschutzschalter auslöst. Bitte beachten Sie dazu auch Ab(pn) bildung 1.
2
Praktische Anwendung System TT Bei einer Verladerampe müssen wir den Umschlagplatz mit Scheinwerfern ausleuchten. Müssen diese Kandelaber zusätzlich erden (Blitzschutz) oder genügt der Schutzleiter. Da ja ein Gleis gerade an der Rampe vorbeiführt, könnten wir die Schienen als Erder verwenden? (G. K. per E-Mail)
2b
Kandelaber mit Schutzleiter verbunden im System TN: Bahnstrom wird durch den Schutzleiter der Kandelaber geleitet.
Kandelaber einzeln geerdet im System TT.
Ob die Kandelaber einen Blitzschutz brauchen oder nicht, entscheidet das feuerpolizeiliche Organ. Ob die Schienen geeignet sind und als Erder verwendet werden dürfen, müsste Ihnen der Bahnnetzbetreiber angeben können. Einige Privatbahnen verlegen ihre Schienen nämlich möglichst isoliert, um vagabundierende Ströme gering zu halten. Besondere Beachtung schenke ich aber nach Ihrer Schilderung dem Schutzleiter. Denn, wenn Ihr Schutzleiter in der Nähe und parallel zum Bahngleis verläuft, so wird auch der Lokomotivstrom der Bahn über Ihren Schutzleiter den Weg zu seiner Stromquelle zurückfinden! Gibt der Lokführer auf dem Streckenabschnitt gerade mal so richtig «Gas», so werden da einige Kiloampère über die Schienen und allenfalls auch übers Erdreich geschickt. Da kommt selbst ein PVC-isolierter Kupferschutzleiter 10 mm2 ins Schwitzen – besser gesagt ins Dampfen – wenn er auch nur Teile dieses Stromes dann übernehmen muss. In diesem Fall empfiehlt sich bei «Schutz durch automatische Abschaltung» die Anwendung des Systems TT mit Verwendung eines RCDs als Abschaltgerät. Dabei werden die Kandelaber einzeln geerdet. Der Bemessungsdifferenzstrom dürfte so sicher grösser als 30 mA gewählt werden,
Vorschriften angewendet werden müssen, welche zum Zeitpunkt der Erstellung der Installation ihre Gültigkeit hatten. Weiter ist es so, dass gemäss NIN 2010 in den Autoreparaturstätten die Zone 2 bis auf einen Meter über Boden entfallen ist. Im Laufe der Normenänderungen wurden einige Sachen verschärft, einige sind neu dazugekommen und anderes ist entfallen. Stellen Sie sich vor, Sie bemängeln dem Garagisten die vorhandenen Steckdosen, welche unter einem Meter angebracht sind. Darauf lässt er die Installation grob sanieren. Die neu erstellten Installationen müssen dann nach NIN 2010 ausgeführt werden, welche wiederum eine Montage von Steckdosen in diesem Bereich unter einem Meter zulässt. Gleiches würde gelten, wenn Sie in einem Wohnhaus, sagen wir Baujahr 1980, die Steckdose im Bad beanstanden würden, welche 65 cm neben der Badewanne angebracht ist. Hier galt in der HV nämlich ein Abstand von 70 cm. Nach heutigen Normen reicht ein Abstand von 60 cm. Hier liegt der Fall ganz ähnlich. Wird im Laufe der Zeit eine Bedingung in den Normen abgeschwächt oder entfällt sogar, ist es weder sinnvoll noch durchsetzbar, wenn man sich auf eine alte Norm ab(pn) stützt.
Aus- und Weiterbildung
2a
auch wenn nun die Abschaltung im Fehlerfall schon innert 0,2 Sekunden (gegenüber 0,4 Sekunden im System TN) erfolgen muss. Siehe dazu die (dk) Skizzen 2a und 2b.
3
Periodische Kontrolle in Autoreparaturwerkstatt Bei einer älteren Autoreparaturwerkstatt habe ich festgestellt, dass diverse Steckdosen unter einem Meter ab Boden montiert sind. Früher galt doch ausserhalb der Werkzeiten bis auf eine Höhe von einem Meter ab Boden die Ex-Zone 2. Nun ist diese aber aus den NIN gestrichen worden. Grundsätzlich gilt doch bei einer periodischen Kontrolle immer die Norm, welche zum Zeitpunkt der Erstellung der Installation ihre Gültigkeit hatte. So kann ich in einem alten Wohnbau eine Fehlerstrom-Schutzeinrichtung fürs Bad nur empfehlen und nicht verlangen. Wie sieht es nun aber in dieser Autoreparaturwerkstatt aus. Zum Zeitpunkt der Installation war es ganz klar, dass nur über einem Meter normales Installationsmaterial hätte angebracht werden dürfen. Muss ich die «zu tief montierten» Steckdosen bemängeln. (S. L. per E-Mail)
Es ist richtig, dass bei periodischen Kontrollen von elektrischen Installationen grundsätzlich die Normen oder
Unterfordert? Mit den praxisorientierten Aus- und Weiterbildungen der STFW bestimmt nicht mehr. Schaffen Sie die optimalen
Voraussetzungen für Ihre berufliche Zukunft.
TECHNIKER/-IN, ELEKTROTECHNIK
> dipl. Höhere Fachschule, Oktober 2012 bis Oktober 2015
TECHNIKER/-IN, INFORMATIK
> dipl. Höhere Fachschule, Oktober 2012 bis Oktober 2015
TECHNIKER/-IN, KOMMUNIKATIONSTECHNIK > dipl. Höhere Fachschule, Oktober 2012 bis Oktober 2015
GEBÄUDEAUTOMATIKER/-IN
> suissetec-Zertifikat, April 2012 bis Juni 2013
Schlosstalstrasse 139 8408 Winter thur Telefon 052 260 28 00 info@stf w.ch w w w.stf w.ch
Elektrotechnik 12/11 | 67
Aus- und Weiterbildung
4
Zugang zu Sicherungen für Laien Bei einem Mehrfamilienhaus haben wir die ganze Hauptverteilung mit den Messeinrichtungen in einem Schrank aus Metall untergebracht. Die Türen sind mit einem Vierkantschloss und Warnzeichen versehen. Ich verstehe nun nicht ganz, weshalb der Kontrolleur dies beanstandet? (H. M. per E-Mail)
In Mietwohnungen müssen auch die Bezügersicherungen für die Mieter zugänglich sein. Da leider immer öfters mit Unfug gerechnet werden muss, verlangen die Vermieter einen Abschluss mit Schloss, auch zu den elektrischen Verteilungen. Nun muss dabei aber beachtet werden, dass keine Verwechslung dieser Abschliessvorrichtung mit derjenigen entsteht, welche den Personenkreis der Laien von Instruierten eingrenzt, da sonst nicht mehr offensichtlich ist, bis wohin der Laie (in diesem Falle der Mieter) Zugang haben darf und wo er nichts mehr zu suchen hat. Der geschlossene Schaltschrank mit Vierkantschloss und Warnzeichen zeigt eindeutig, dass der Laie hier keinen Zugang haben darf. Im Innern des Schaltschrankes darf deshalb auch der Berührungsschutz geringer ausfallen. In dem von Ihnen beschriebenen Fall muss aber der Zugang zu den Siche-
5
rungen durch Laien möglich sein. Deshalb sollte hier kein Vierkantschloss, sondern besser ein Drehknauf vorhanden sein. Im Innern der SGK (also nach Öffnen der Tür) müssen alle Abdeckungen nach im Moment noch geltender Norm EN 60439-3, Art. 7.4.2.1. mindestens der Schutzart IP 2XC entspre(dk) chen.
5
Aderfarben bei einem Motoranschluss Bei einer Abnahmekontrolle eines Bürogebäudes ist mir aufgefallen, dass verschiede-
ne Motoren in der Lüftungsanlage mit einem Kabel mit nummerierten Leitern angeschlossen wurden. Gemäss NIN 5.1.4.3.4 bin ich der Meinung, dass Kabel mit bis zu 5 Andern zwingend die Farbkodierung Braun, Schwarz, Grau, Blau und Gelbgrün aufweisen müssen. Da die Kabel mit 4x1,5 mm2 und nummerierten Leitern ausgeführt sind, bin ich mir nicht sicher, ob eine Beanstandung sinnvoll ist. Wie würden Sie entscheiden? (R. v. A. per E-Mail) Es ist tatsächlich so, dass die NIN für Kabel mit 2 bis 4 Leitern die durchge-
Die Schweizer Weiterbildung im Gewerbe
Vorbereitungskurse als
eidg. dipl. Betriebswirtschafter/in des Gewerbes Technischer Kaufmann/frau mit eidg. Fachausweis Diplome im Gewerbe
Die Zukunft gestalten! Mit den Master- und Zertifikatslehrgängen der FHS St.Gallen erwerben Sie die nötigen Kompetenzen, um auch in Zukunft erfolgreich zu bleiben. Master of Advanced Studies (MAS) Applied Ergonomic Engineering | Business Administration and Engineering | Corporate Innovation Management | Real Estate Management
Zertifikatslehrgänge (CAS) Creative Application Engineering | Immobilienbewertung | Immobilienmanagement | Immobilienplanung | Informatik-Projektleitung | Innovation Design | Prozessoptimierung
SIU-Unternehmerschulung dipl. Geschäftsführer/in KMU SIU Modul dipl. Geschäftsfrau SIU Neues i s i ke n u r ngsr ien h ä W Kursstart t ra t e g Ab Januar 2012 und -s Informationsabende in Ihrer Nähe Rufen Sie uns an oder besuchen Sie www.siu.ch Kursorte Zürich, Bern, Lausanne, Lugano Basel, Chur, Dagmersellen, St.Gallen
Diplomlehrgang (DAS) Giessereitechnik Informieren Sie sich über diese attraktiven Bildungschancen. FHS St.Gallen, Weiterbildungszentrum Technik Tellstrasse 2, CH-9001 St.Gallen Telefon +41 71 226 12 04, wbte@fhsg.ch
FHO Fachhochschule Ostschweiz
68 | Elektrotechnik 12/11
www.fhsg.ch
Hauptsitz: SIU Verena Conzett-Str. 23 · 8004 Zürich Tel. 043 243 46 66 · Fax 043 243 46 60 siu@siu.ch · www.siu.ch SIU Falkenplatz 1 · 3012 Bern Tel. 031 302 37 47 · Fax 031 302 82 42 siu@siu.ch · www.siu.ch
6
Alte Beleuchtungsinstallationen ohne Schutzleiter Nach einer periodischen Kontrolle wurde bei einem unserer Kunden beanstandet, dass die Leuchten keine Verbindung zum Schutzleiter aufwiesen. Diese Fl-Leuchten sind in einer Werkstatthalle auf 3,5 m Höhe angebracht. Die Installationen stammen aus dem Jahre 1992 und es ist tatsächlich kein Schutzleiter in der Leitung vorhanden. Nachdem der Kunde nun die Offerte für die Mängelbehebung erhalten hat, fragt er uns, weshalb dieser Mangel nicht schon bei früheren Prüfungen beanstandet wurde, oder ob da plötzlich neue
7 Aus- und Weiterbildung
henden Farben Braun, Schwarz, Grau, für den Neutralleiter Blau und den Schutzleiter Gelb-grün verlangt. Bei Kabeln mit mehr als 5 Leitern ist die Wahl eines Kabels mit nummerierten Leitern für Aussenleiter und Neutralleiter zulässig. Für den Schutzleiter muss immer die Farbenkombination Gelbgrün gewählt werden. Dem Neutralleiter muss zudem die tiefste Nummer zugeteilt werden und die Enden müssen Blau gekennzeichnet sein. Diese Regelung gilt im Grundsatz in elektrischen Installationen. Wird nun aber eine Lüftungsanlage installiert, so fällt diese auch in den Geltungsbereich der EN 60204, Sicherheit von Maschinen. In dieser Norm findet sich nicht die gleiche Regelung der Kennzeichnung von Leitern wie in der NIN. So kann auch in Kabeln mit bis zu fünf Leitern die Kennzeichnung mittels nummerierten Leitern gemacht werden (siehe Abbildung 5). Eine Beanstandung ihrerseits (pn) wäre also nicht gerechtfertigt.
Vorschriften gelten. Bevor wir nun diese nicht ganz billige Anpassung an die Installation vornehmen (der Ersatz der Leuchten drängt sich dabei auch auf), hier also die Frage, ob wir unbedingt diese Sanierung vornehmen müssen. ( P. S. per E-Mail) Diese und ähnliche Fragen zu Installationen älteren Datums tauchen immer wieder auf. Im Grundsatz gilt, dass elektrische Installationen nach den aktuellen Normen erstellt werden müssen, aber nach Normenänderungen nicht saniert werden müssen. Es sei denn, es handle sich um eine Umweltschutzgesetzesänderung (z. B. PCB-haltige Trafos, Kondensatoren, oder nicht ionisierende Strahlungen). Heute ist es kaum mehr nachvollziehbar, aber die Forderung, dass alle Körper mit dem Schutzleiter verbunden werden müssen, erschien erstmals in der NIN 2000. Nach früherer Formulierung musste die «Nullung» nur für Betriebsmittel im Handbereich angewandt werden. Dieser Handbereich wird nach oben bei 2,5 Metern begrenzt.
Möglicherweise hatte der Installateur damals diese Möglichkeit ausgeschöpft. Wenn dieser Installationsteil, also diese Beleuchtungsanlage, keine Sicherheitsmängel aufweist (schlechter Isolationszustand, fehlende Abdeckungen usw.), dürfte man sie so belassen. Aus fachlicher Sicht betrachtet, würde ich aber den Kunden sicher auf die Risiken hinweisen. Als Betriebsinhaber trägt er die Verantwortung für den Gesundheitsschutz und die Arbeitssicherheit seiner Mitarbeiter. Was, wenn ein Mitarbeiter beim Lampenwechseln sich elektrisiert und aus 3 (dk) Metern Höhe zu Boden stürzt?
7
Ex-Zonen bei Tankstellen Zurzeit installieren wir um eine Tankstelle verschiedene Leuchten, Schalter und Steckdosen. Neben einer Benzinzapfsäule ist an derselben Tankstelle auch eine Erdgastankstelle im Betrieb. Gelten hier für die Ex-Zonen auch die Abmessungen 1 m hoch und 3 m in die Breite um die Tanksäule? (W. M. per E-Mail)
Höhere Fachschule Dipl. Techniker/in HF (eidg. anerkannt) Maschinenbau Betriebstechnik Unternehmensprozesse (Vertiefung Logistik)*
Elektrotechnik Informatik Hochbau und Tiefbau Haustechnik
Höhere Berufsbildung Logistikfachmann/-frau Prozessfachmann/-frau Industriemeister/in Elektro-Installateur/in Elektro-Projektleiter/in
Elektro-Sicherheitsberater/in Instandhaltungsfachmann/-frau
(Haustechnik / Immobilien / Maschinen und Anlagen)
Fachkurse Haustechnik und Gebäudemanagement
Kursbeginn: April/Oktober Infoabende: siehe www.zti.ch *in Planung
ISO 9001 • eduQua
Die zti bildet Sie weiter.
Nachdiplomstudien HF-NDS Betriebswirtschaftslehre für Führungskräfte (Managementkompetenz)
NDK Projektleiter/in Gebäudeautomation
Zuger Techniker- und Informatikschule Höhere Fachschule für Technik, Landis+Gyr-Strasse 1, 6304 Zug Telefon 041 724 40 24, Fax 041 724 52 62 info@zti.ch, www.zti.ch Ein Unternehmen der -Gruppe
Elektrotechnik 12/11 | 69
Aus- und Weiterbildung
der horizontalen erstreckt sich eine Zone 2 1 m über die Schlauchlänge heraus und in der vertikalen geht sie bis auf eine Höhe von 3 m. Siehe dazu (pn) auch Abbildung 7.
8 8 Die Grösse und Ausdehnung von explosionsgefährdeten Bereichen ist auch abhängig von den verwendeten Brennstoffen. Eine gute Übersicht findet man im Dokument Explosionsschutz – Grundsätze, Mindestvorschriften, Zonen. Dieses Dokument wird unter der Bestellnummer 2153.d von der SUVA herausgegeben. Ihre Anfrage löst sich aber auch mit der NIN 2010 in der Figur 7.61.1.3.3.3.3.6 B+E. Daraus ist ersichtlich, dass um eine Erdgastankstelle die Zonen wie folgt definiert sind. In
BM P-Fachschule NIV-Kontrollen
E-PROFI.CH
GLT-Planungen
ABV-Telematiker
Neue Hauptverteilung mit alten TN-C-Abgängen In unserem Industriebetrieb sind wir laufend am Sanieren. Nun steht die längst fällige Auswechslung einer grossen Verteilung an. Leider sind aber immer noch ein paar grosse Abgänge in TN-C angeschlossen. Gerne würde ich aber die neue Verteilung schon TN-S machen. Müssen wir jetzt die bestehenden TN-C-Leitungen ersetzen? (B. B. per E-Mail)
Da gibt es schon Möglichkeiten. Die alten «Nullleiter» und die neuen Neutralleiter schliessen Sie beide an die Neutralleiterschiene an. An dieser Stelle sei angemerkt, dass die aktuelle NIN keine Trenner mehr im PEN-Leiter zulässt. So müssten Sie eigentlich die alten Nullleiter über eine Spezialklemme anschliessen und können die neuen Neutralleiter wenn gewünscht auch über einen Trenner anschliessen. Gerne verwende ich aber für alte Installationen eben auch die damals verwendeten Be-
Jetzt geht’s los! Vorbereitungskurs praktische LAP - Elektroinstallateur/-in EFZ - Montageelektriker/-in EFZ
Das Jahr ist wieder voll im Gange und für einige Auszubildende gilt es nun langsam aber sicher ernst. Die LAP rückt Tag für Tag etwas näher. Besonders die praktische Prüfung stellt eine hohe Hürde dar. Um die Sprungkraft der Lehrlinge zu erhöhen, bietet E-Profi ab sofort Vorbereitungskurse für Elektroinstallateure und Montageelektriker an. Ein Team aus erfahrenen LAP-Experten bewertet die Arbeiten und bespricht diese mit den Auszubildenden. Die geringe Teilnehmeranzahl (maximal drei LAP-Boxen) ermöglicht eine stetige Betreuung und ausführliche Besprechung der Noten. Kursinhalt:
Betriebliche Aufgaben und Funktionen, Bearbeitungstechnik Technische Dokumentation Elektrische Systemtechnik Kommunikationstechnik (Nur EI) Besprechung der Arbeiten im Team
Kursdaten: Auf Anfrage Anmeldung: Telefonisch: 055 260 36 25, www.e-profi.ch/bmp/anmeldung.html Schweizerische Höhere Berufsbildung BMP c/o e-profi.ch Joweid Zentrum 4 8630 Rüti ZH
70 | Elektrotechnik 12/11
Tel: 055 260 36 25 Fax: 055 260 36 28 info@e-profi.ch www.e-profi.ch
griffe. Für die Nullung gab es nur Nullleiter, egal, ob diese mit dem Schutzleiter kombiniert oder eben separat geführt wurden. So ist es auch möglich, alte Nullleiter an einen neuen Trenner anzuschliessen, solange bis dieser Anlageteil ersetzt wird. Diese Möglichkeit ist dann interessant, wenn später die neuen Neutralleiter über Trenner angeschlossen werden sollen und keine Neutralleiterschiene zur Verfügung steht. Die NIN 2010 stellt dazu ebenfalls gute Skizzen in den Beispielen und Erläuterungen zur Verfügung (5.4.3.4).
9
Isolationsüberwachung anstelle RCD In einer Schreinerei sind einige neue Maschinen geplant. Der Betreiber will aber für diese neuen Maschinen den in den NIN geforderten FI-Schutz nicht realisieren, da eine willkürliche Abschaltung der Stromkreise andere Gefahren hervorrufen könnte. Zum Beispiel könnten bei einer Maschine Holzstücke verklemmen und beim Wiederanlauf Personen verletzen. Könnte man anstelle der FIs auch einfach eine Isolationsüberwachung installieren? (M. L. per E-Mail)
Mit einem FI-Relais im System TN einen Isolationsdefekt festzustellen und nur zu signalisieren, genügt eigentlich nicht. Solche Lösungen wurden schon in Bühnenhäusern durch die Feuerpolizei bewilligt. Jedoch muss unter solchen Umständen sichergestellt sein, dass eine instruierte Person bei einem angezeigten Fehler die nötigen Massnahmen sofort einleitet. Für eine Schreinerei könnte so eine Lösung möglichweise auch mit der Feuerpolizei abgesprochen werden. Die NIN schlagen aber vor, alternativ mit einer echten Isolationsüberwachung zu arbeiten. Dazu wird aber ein IT-System vorausgesetzt. Im System IT stellt der erste Fehler noch keine Gefahr dar, da die aktiven Teile über eine so hohe Impedanz geerdet sind, dass kein gefährlicher Fehlerstrom fliessen kann. Dafür muss dieser erste Fehler auch nicht abgeschaltet werden. Kommt ein zweiter Fehler hinzu (Isolationsdefekt von einem zweiten aktiven Leiter), so muss dieser natürlich raschmöglichst abgeschaltet werden. Die NIN schreiben dazu unter 4.1.1.6, dass dabei die Abschaltzeiten des Systems TN angewendet werden. Im Kapitel 4.8. lässt die NIN aber eine maximale Abschaltzeit von 5 Sekunden für den (dk) Leitungsschutz zu. david.keller@elektrotechnik.ch pius.nauer@elektrotechnik.ch
Fragen und Antworten zu NIN Aus- und Weiterbildung
NIN-Know-how 74 Wenn man einmal laufen gelernt hat, braucht man sich nicht jeden Tag zu fragen, ob man einen neuen Laufstil praktizieren will. Etwa so verhalten wir Elektrofachleute uns auch bei der Ausübung unserer beruflichen Tätigkeit – gelernt ist gelernt. Es fällt deshalb manchmal auch gar nicht auf, dass tatsächlich ein neuer Stil gefragt ist. Bis vor kurzer Zeit wusste man als Elektrofachmann, dass eine Sicherung an den Anfang einer Leitung platziert wird und die Nennstromstärke einzig und alleine vom Leiterquerschnitt abhängig ist. Wie genau geht denn das heute, nach NIN 2010 beispielsweise? Wird eine Leitung immer gleichzeitig gegen Kurzschluss und Überlast mit einer Sicherung geschützt, oder kann manchmal auch auf eine Überlast-Schutzeinrichtung verzichtet werden? Wenn Sie hier verunsichert sind, lesen Sie unbedingt nachtehende Fragen aus der Praxis und die entsprechen Lösungsvorschläge. David Keller, Pius Nauer
1
Personen- und Leitungsschutz nach einem Thermorelais Gemäss NIN darf bei einer Motoreninstallation der Leitungsquerschnitt bis zum Thermorelais nach dem eingestellten Bemessungsstrom des Thermorelais dimensioniert werden. Mir stellt sich nun die Frage, welcher Kurzschlussstrom für die Berechnung des Kurzschlussschutzes der Leitung massgebend ist. Wird der Kurzschlussstrom nämlich am Motor gemessen, ist dieser durch das Thermorelais bedingt oft sehr klein. Mit diesem gemessenen Wert ist der Kurzschlussschutz der Leitung meist nicht mehr eingehalten. Das-
1a
60 | Elektrotechnik 1/12
selbe gilt auch für den Personenschutz. Der am Ende gemessene Kurzschlussstrom reicht in diesem Fall kaum, dass die vorgeschaltene Überstromschutzeinrichtung im Fehlerfall in der vorgeschriebenen Zeit auslöst. (S. A. per E-Mail) Gemäss NIN ist der Leitungsschutz erfüllt, wenn Überlast- und Kurzschlussschutz einer Leitung erreicht sind. Die einfachste Möglichkeit, dies zu erfüllen, ist, wenn man die Leitungen nicht übersichert. Die Aufteilung des Leitungsschutzes in den Bereich Überlast- und Kurzschlussschutz ergibt im Praxisalltag neue Installationsmög-
1b
lichkeiten. Gerade bei Motoreninstallationen wurde früher nach dem Grundsatz des nicht «Übersicherns» der Querschnitt der Verbraucherleitungen dimensioniert. Wurde zum Beispiel ein Motor mit 18 A Nennstrom angeschlossen, so baute man im Zuge der Leitung ein Motorschutzschalter oder ein Thermorelais ein. Wir nehmen an, die Vorsicherung wurde mit 40 A gewählt. In diesem Fall wählte man den Querschnitt für die Leitung zwischen der Vorsicherung und dem Thermorelais mit 10 mm2. Ausschlaggebend für den Querschnitt war nun also die Verbraucherüberstrom-Schutzeinrichtung. Da die Leitung so nicht übersichert wurde, musste man sich auch keine Gedanken über den Leitungsschutz machen. Das heisst, durch das «Nichtübersichern» war der Kurzschlussschutz erfüllt. Zwischen Thermorelais und Motor wählte man dann den Querschnitt nach dem eingestellten Strom des Thermorelais, in diesem Fall wäre es 4 mm2. Das Thermorelais übernimmt für beide Querschnitte den Überlastschutz für den Leiter zwischen Thermorelais und Motor, bedingt aber auch den Kurzschlussschutz. Gerade dann, wenn am Motor aufgrund des Thermorelais eher kleine Kurzschlussströme auftreten können. Bei einem Kurzschluss vor dem Thermorelais hätte die Vorsicherung den Kurzschlussschutz für den 10-mm2-Querschnitt übernommen. Der 10-mm2-Quer-
am Motor zu prüfen. Natürlich ist dazu der Kurzschlussstrom am Motor massgebend. Es ist ausreichend, wenn die Abschaltzeit mit dem Auslösen des Thermorelais eingehalten wird. In diesem Fall gilt einmal mehr: Es müssen die Angaben des Herstellers geprüft (pn) werden.
2
Leitungsdimensionierung für Aussenbeleuchtung Bei der Planung einer Aussenbeleuchtungsanlage bin ich bei der Leitungsdimensionierung unsicher. Die am weitesten entfernte Leuchte ist etwa 190 Meter vom Gebäude weg. Kann ich ein TT-Kabel 5 x 6 mm2 mit einem LS C13A absichern, genügt das auch für den Personenschutz? ( P. D. per E-Mail) Damit alles richtig gemacht ist, muss nebst der eigentlichen Funktion natürlich auch die Leitung richtig gegen Überströme geschützt sein. Im Weiteren müssen die gewählten Schutzmassnahmen funktionieren und der Spannungsfall darf nicht zu gross sein. Für die korrekte Leitungsdimensionierung benötigen Sie also als erstes den Betriebsstrom, den der Stromkreis führen soll. Mit diesem können Sie sowohl die Leitung aufgrund ihrer Strombelastbarkeit bestimmen als auch das Überstromschutzorgan. Es gilt hier der Zusammenhang: IB # In # IZ, wobei IB dem Betriebsstrom entspricht, IN dem Bemessungsstrom der Überstromschutzeinrichtung und IZ der Strombelastbarkeit der Leitung. Wenn Sie als Überstromschutzeinrichtung eine Schmelzsicherung gL/gG oder einen Leitungsschutzschalter mit der Charakteristik B, C oder D verwenden und diese am Anfang der Leitung platzieren, ist die Leitung sowohl gegen Überlast als auch gegen Kurzschluss geschützt. Dazu braucht es keinen weiteren Nach-
weis, wie etwa die Messung des Kurzschlussstromes oder Ähnliches. Mit dem Betriebsstrom können Sie nun weiter den Spannungsfall berechnen. Dieser sollte 4 % ab dem Speisepunkt der Anlage nicht überschreiten. Möglicherweise müssen Sie nun deshalb einen grösseren Querschnitt wählen. Den Bemessungsstrom der Überstromschutzeinrichtung belassen Sie aber, so bleibt die Leitung auf jeden Fall geschützt! Höchstwahrscheinlich haben Sie als Schutzmassnahme gegen elektrischen Schlag «Automatische Abschaltung der Stromversorgung» gewählt und müssen nun dafür sorgen, dass ein Fehler (Körperschluss) innerhalb 0,4 Sekunden (System TN, auch höchstwahrscheinlich) abschaltet. Wenn Sie nun mit der bereits ausgewählten Überstromschutzeinrichtung (Schmelzsicherung gL/gG oder dem Leitungsschutzschalter mit der Charakteristik B, C) diese Abschaltung bewirken wollen, muss der Fehlerstrom in etwa fünf bis zehn Mal grösser als der Bemessungsstrom dieser Überstromschutzeinrichtung sein. Damit dies funktioniert, müssen Sie vielleicht nochmals den Querschnitt erhöhen. Der Nachweis muss dann bei Inbetriebnahme mit der Schleifenimpedanzmessung erbracht werden. Wenn Sie jetzt aber zusätzlich zur Überstromschutzeinrichtung eine Fehlerstromschutzeinrichtung einsetzen, so müssen Sie diesen Nachweis nicht erbringen. Die Leitung bleibt im Kurzschluss- und Überlastfall nach wie vor geschützt. Bei einem Körperschluss reagiert der FI-Schutzschalter (RCD) bereits bei einem kleinen Fehlerstrom (dk) und schaltet genügend rasch ab.
3
Wartungsschalter Photovoltaikanlagen Beim Anschluss einer Photovoltaikanlage habe ich festgestellt, dass der Hersteller des
Unterfordert? Mit den praxisorientierten Aus- und Weiterbildungen der STFW bestimmt nicht mehr. Schaffen Sie die optimalen
Voraussetzungen für Ihre berufliche Zukunft.
TECHNIKER/-IN, ELEKTROTECHNIK
> dipl. Höhere Fachschule, Oktober 2012 bis Oktober 2015
TECHNIKER/-IN, INFORMATIK
> dipl. Höhere Fachschule, Oktober 2012 bis Oktober 2015
TECHNIKER/-IN, KOMMUNIKATIONSTECHNIK > dipl. Höhere Fachschule, Oktober 2012 bis Oktober 2015
GEBÄUDEAUTOMATIKER/-IN
> suissetec-Zertifikat, April 2012 bis Juni 2013
Schlosstalstrasse 139 8408 Winter thur Telefon 052 260 28 00 info@stf w.ch w w w.stf w.ch
Elektrotechnik 1/12 | 61
Aus- und Weiterbildung
schnitt zwischen Verbraucherüberstrom-Schutzeinrichtung und Thermorelais wurde also nicht gewählt, um dem Betriebsstrom zu genügen, sondern nur um den Kurzschlussschutz im Fehlerfall zu genügen. Damit mussten keine weiteren Berechnungen durchgeführt werden, da man systembedingt den Leitungsschutz eingehalten hatte. Mit der NIN wurde uns angeboten, den Überlast- und Kurzschlussschutz separat zu betrachten. Nun ist es also möglich, den Querschnitt der ganzen Leitung durch den Bemessungsstrom des Thermorelais zu dimensionieren. Siehe dazu auch Abbildung 1A. Wichtig ist, dass diese Variante in explosionsund feuergefährdeten Anlagen und Bereichen nicht angewendet werden darf. Den Querschnitt habe ich nach den Grundsätzen der Tabelle 5.2.3.1.1.11.3 B + E gewählt, dementsprechend kann ein Leiter mit einem Querschnitt von 2,5 mm2 in der Verlegeart B2 maximal 20 A Strom führen. Durch diese Wahl des Querschnittes ist nun aber der systembedingte Kurzschlussschutz zwischen Verbraucherüberstrom-Schutzeinrichtung und dem Thermorelais nicht mehr gegeben. Ob der Kurzschlussschutz nun für diesen Leitungsteil erfüllt ist, ergibt sich aus folgender Berechnung in Abbildung 1B. Dazu wird am Thermorelais der Kurzschlussstrom gemessen, mit 0,75 multipliziert und dann mit der Formel die maximale Abschaltzeit der Leitung berechnet. In unserem Beispiel erhalten wir so 0,23 s. Aus dem Auslösediagramm der Schmelzsicherung können wir dessen Abschaltzeit herauslesen. Mit 0,06 s ist die Abschaltzeit der Sicherung schneller als die berechnete Zeit des Leiters. Der Kurzschlussschutz ist erfüllt. Nun gilt es, noch die Erfüllung der Schutzmassnahmen nachzuweisen. Hier gilt es, die automatische Abschaltung
In NIN 7.12.5.3.7.1 finden wir, dass zum Durchführen von Wartungsarbeiten am Photovoltaikwechselrichter Einrichtungen zum Trennen vorgesehen werden müssen. Dies gilt für die Gleichspannungs- wie für die Wechselspannungsseite. Die NIN definiert in diesem Bereich aber nicht, wo der Schalter genau eingebaut werden muss. Der Sinn des Wartungsschalters liegt darin, dass bei Reparaturarbeiten des Wechselrichters, dieser stromlos gemacht werden kann. Je nach Konstruktion des gesamten Gerätes kann dies natürlich auch mit einem eingebauten Schalter eingehalten werden. Der Wartungsschalter wird nicht aus dem Grund eingebaut, dass der Wechselrichter als ganzes Gerät demontiert oder ausgewechselt werden kann. (pn)
4
Was bedeutet «Energiebegrenzungsklasse»? Auf den Leitungsschutzschaltern stehen je nach Hersteller jeweils verschiedene Aufschriften drauf. Die NIN schreibt in den B + E von 4.3.4.3, dass für den Kurzschlussschutz die Energiebegrenzungsklasse 3 eingehalten sein muss. Wie finde ich diese und wie ist diese definiert? (R. F. E. per E-Mail) Die Energiebegrenzungsklasse sagt aus, welche maximale Energie während des Abschaltens eines Leitungsschutzschalters zum angeschlossenen Leitungssystem noch durchgelassen wird. Dies wird in den Normen in absoluten Zahlen angegeben. Je nach Bemessungsstrom, Bemessungsschaltvermögen und Auslö-
secharakteristik variieren diese Werte. Als Energieeinheit wird die etwas spezielle Grösse A2s gebraucht, man spricht vom I2-t-Wert. Ein PVC-isolierter Kupferdraht mit einem Querschnitt von 1,5 mm2 verträgt maximal 29 700 A2s (berechnet: K2 . S2, K = 115, S = 1,5). Ein Leitungsschutzschalter mit der Charakteristik «B» und einem Bemessungsschaltvermögen von 6000 A hat eine maximale Durchlassenergie von 35 000 A2s. Dies bei einem prospektiven Kurzschlussstrom von ebenfalls 6000 A. In der Praxis wird man bei der Auswahl der LS sicher nicht an die Grenze des Schaltvermögens gehen, so kann man davon ausgehen, dass der Leiter geschützt ist. Bei der Verwendung anderer Energiebegrenzungsklassen und Leistungsschaltern darf die maximale Durchlassenergie den K2 . S2-Wert des zu schützenden Leiters nicht übersteigen. Die Energiebegrenzungsklasse muss als Zahl einem Quadrat auf dem (dk) LS angeschrieben stehen.
5
Schutzleiterverbindungen bei Leuchten Als Netzbetreiberin machen wir in Neubauten regelmässige Stichprobenkontrollen. Bei einer Wohnüberbauung habe ich nun bemängelt, dass diverse Schutzleiter auf der Lampenstelle geklemmt sind. Dies ist in der NIN 5.2.6.2.2 auch klar und deutlich nachzulesen. Da es sich über eine grössere Zahl von Wohnungen handelt, welche bereits bewohnt sind, freute sich der Installateur nicht sehr über meine Mängelliste. Er meinte sogar, meine Bemängelung sei sehr kleinlich und nicht verhältnismässig. Würden Sie auf der Durchsetzung beharren? (L. N. per E-Mail)
Wie sie erwähnt haben, ist dieses Problem in der NIN ganz klar geregelt. Sobald Leitungen über eine Lampenstelle geschlauft werden und sich nachfolgend
Steckdosen oder andere Verbrauchsmittel befinden, welche mit dem Schutzleiter verbunden werden müssen, ist eine Klemmstelle des Schutzleiters an der Leuchte nicht erlaubt. Gerade in Mietwohnungen kommt es oft vor, dass der wegziehende Mieter die Klemmen bei der Demontage der Leuchte «mitgehen» lässt. Nachfolgende Steckdosen sind dann plötzlich ohne Schutzleiter. Nun, Sie haben diesen Umstand nach NIN zu Recht bemängelt. Sie haben nicht nur der NIN einen Dienst erwiesen, sondern auch dem Eigentümer, welcher nun zu einer normgerechten (pn) Installation kommt.
6
Berührungsschutz in einer Bodendose Bei einer periodischen Kontrolle habe ich beim Öffnen einer Bodendose gesehen, dass die T-Drähte der Zuleitung berührt werden können (siehe Abb. 6). Kann man das so belassen, oder muss das beanstandet werden, bei geschlossenem Deckel ist der Berührungsschutz ja eingehalten? (E. L. per E-Mail) Die Bodendose erlaubt dem Benutzer (Laien) das Abheben des Deckels ohne Werkzeug. Alle sich in der Dose befindenden Abdeckungen müssen nun so ausgeführt sein, dass ein zufälliges Berühren der aktiven Teile nicht möglich ist. Das heisst, entweder sind alle Öffnungen in diesen Abdeckungen kleiner als 12 mm (IP2X), oder die aktiven Teile sind so angeordnet, dass sie mit dem Prüffinger nicht berührt werden können (IPXXB). Hinzu kommt, dass einfach isolierte Leiter ebenfalls nicht für Laien zugänglich sein dürfen. Im Grundsatz gilt auch da: Basis- und Fehlerschutz sind notwendig. Die einfache Isolierung erfüllt nur den Basisschutz. Also müssen die in Ihrem Bild gezeigten Abdeckungen so vergrössert wer-
Die IBZ Schulen bilden Sie weiter. Höhere Fachschule
Dipl. Techniker/in HF (eidg. anerkannt) Unternehmensprozesse (Vertiefung Logistik)*
Elektrotechnik Haustechnik
Höhere Berufsbildung
Logistikfachmann/-frau Elektro-Installateur/in Elektro-Projektleiter/in
Elektro-Sicherheitsberater/in Praxisprüfung gemäss NIV Instandhaltungsfachmann/-frau
(Haustechnik / Immobilien / Maschinen und Anlagen)
Nachdiplomstudien
HF-NDS Betriebswirtschaftslehre für Führungskräfte (Managementkompetenz) NDK Projektleiter/in Gebäudeautomation
Kursbeginn: April/Oktober Kursorte: Aarau Basel Bern Sargans Sursee Winterthur Zug Zürich
62 | Elektrotechnik 1/12
ISO 9001 • eduQua
Aus- und Weiterbildung
Wechselrichters in seinem Gerät bereits einen Schalter auf der Gleichspannungsseite eingebaut hat. Gilt dieser Schalter als Trenneinrichtung oder muss noch ein separater Schalter in die Gleichspannungsseite eingebaut werden? (M. B. per E-Mail)
*in Planung
IBZ Schulen für Technik Informatik Wirtschaft Zentralsekretariat Tellistrasse 4, 5000 Aarau Telefon 062 836 95 00, ibz@ibz.ch, www.ibz.ch
➜ 8 Einfach isolierte Drähte dürfen nicht berührt werden können, die Abdeckung ist zu klein!
den, dass auch die Drähte nicht berührt werden können. In diesem Sinne müssen Sie die Abdeckung dieser Dose be(dk) anstanden.
7
Steckdose in Pumpenschacht Bei einer Abnahmekontrolle habe ich im Keller einen Schacht mit Schmutzwasser und einer Pumpe vorgefunden. Zu meinem Erstaunen hat der Installateur im Schacht eine Steckdose montiert und daran die Pumpe eingesteckt. Die Steckdose ist durch eine Fehlerstromschutzeinrichtung geschützt. Persönlich hätte ich einen Festanschluss montiert. Ist die Montage einer Steckdose in einem solchen Schacht erlaubt? Wenn die Pumpe defekt geht, wird sich der Schacht bis zur Steckdose mit Wasser füllen. (C. M. per E-Mail) Die NIN verbietet an solchen Orten die Montage einer Steckdose nicht. Wenn man sich in diesem Fall für eine
Schutzleiter abgehender Stromkreise dürfen so nicht angeschlossen werden.
Steckdose entscheidet, ist es jedoch wichtig, eine genügende Schutzart zu wählen. Ein «trockenes Modell» wäre mit Sicherheit am falschen Platz. Es sind die äusseren Einflüsse zu berücksichtigen. Auf jeden Fall entspricht dieser Bereich einer feuchten, eventuell einer nassen Umgebung. Wenn es sich um Fäkalien handelt, sind auch die kor(pn) rosiven Einflüsse zu beachten.
8
Gemeinsame Schutzleiterklemme in Schaltgerätekombination Warum ist es nicht zulässig, alle Schutzleiter der abgehenden Stromkreise unter eine gemeinsame Klemme anzuschliessen? Die Schutzleiterverbindung kann ja auch so sicher sein? (E. L. per E-Mail)
Seit der Ausgabe 2005 der NIN müssen Schutzleiter pro Endstromkreis einzeln angeschlossen und so angeordnet oder gekennzeichnet werden, dass ihre Zu-
ordnung zu den Stromkreisen eindeutig erkennbar ist. Der Anschluss, wie ihn Abbildung 8 zeigt, ist nicht zulässig. Die Frage nach dem Warum lässt sich vielleicht dadurch erklären, dass wenn Arbeiten an einem Endstromkreis gemacht werden müssen, die anderen nicht tangiert werden. Vielleicht entfernen Sie eine abgehende Leitung und müssen nun den Schutzleiter von der Klemme lösen. Wenn dieser wie in Abbildung 8 gezeigt angeschlossen ist, lösen sich auch die Verbindungen aller anderen Schutzleiter. Das Risiko besteht sicher darin, dass anschliessend nicht mehr alle noch in Gebrauch stehenden Schutzleiter sicher verbunden (dk) bleiben.
david.keller@elektrotechnik.ch pius.nauer@elektrotechnik.ch
Ich
lasse
Energie
fliessen.
Wo fliesst Ihre Energie? Finden Sie’s raus – Infos zum Einstieg bei der BKW-Gruppe gibt es unter:
www.bkw-fmb.ch/karriere
Aus- und Weiterbildung
➜
6
Aus- und Weiterbildung
Fragen und Antworten zu NIN
NIN-Know-how 75 Beanstandete Mängel lösen oft auch Folgekosten aus, welche in die Höhe schnellen können. Wie «scharf» man etwas beanstanden muss, hängt auch von der Art der Kontrolle ab. Bei einer Abnahmekontrolle soll es keine Ausnahmen geben. Die NIN 2010 und die anerkannten Regeln der Technik müssen strikt eingehalten werden. Drückt der Sicherheitsberater beim Sichten eines Mangels das eine oder andere Auge zu, so ist es eigentlich einen «Bschiss» des Eigentümers. Dieser hat nämlich bei einer Neuinstallation das Anrecht auf eine mängelfreie Lösung. Bei periodischen Kontrollen hilft oft der gesunde Menschenverstand. Die Frage: «Ist das, was ich hier sehe, gefährlich?», ist wohl das wichtigste Entscheidungsinstrument. David Keller, Pius Nauer
1
Übersicherte Steckdose J25 nach Verteilungsaustausch In einem landwirtschaftlichen Betrieb wurde die Unterverteilung ersetzt. In der neuen Verteilung wurde für die gesamte Installation eine Fehlerstrom-Schutzeinrichtung eingebaut. Die Bemessungsstromstärken der alten Sicherungen wurden auf die neuen Leitungsschutzschalter übernommen. So sind nun einige Steckdosen J25 wie früher mit 40 A abgesichert. In neuen
2a
Installationen ist dies nicht mehr zulässig, in alten aber üblich. Muss im Laufe einer Abnahme- oder periodischen Kontrolle dieser Umstand bemängelt werden? Wenn die Steckdosen mit 25 A abgesichert werden, lösen die Leitungsschutzschalter wegen der hohen Anlaufströme der Jauchepumpe aus. (H. M. per E-Mail) Grundsätzlich gilt, alte Installationen werden nach den damals gültigen Normen oder Vorschriften betrieben und kontrolliert. Für eine Abnahme- oder
periodische Kontrolle erhalten die neuen Normen erst dann ihre volle Gültigkeit, wenn die Anlagen als gefährlich beurteilt werden müssen. Wäre die Verteilung nicht ausgewechselt worden, so hätte man sich auch nicht die Frage gestellt, ob die Übersicherung der Steckdose noch in Ordnung ist. Tatsache ist, dass früher solche Installationen mit Übersicherung der Steckdosen zulässig waren. Da die «guten alten Schweizer Steckdosen» auch längere Überlastungen wegsteckten, war dies und ist dies auch heute kein Problem. Dies zu beanstanden, macht also keinen Sinn, hat doch der Eigentümer mit dem Einsatz einer Fehlerstrom-Schutzeinrichtung schon sehr viel mehr für die Sicherheit getan. Natürlich liegt es im Sinne des Elektroinstallateurs, dem Eigentümer auf den Wechsel zum (pn) CEE-Stecksystem hinzuweisen.
2
Ströme im Potenzialausgleich Bei einem Industriekunden beschäftigen uns immer wieder Störungen, welche nicht eindeutig einer Quelle zugeordnet werden können. Bei der Suche haben wir festgestellt, dass in diversen leitfähigen Teilen (Wasser- und Heizungsleitungen), aber auch in Potenzialausgleichsleitern zeitweise erhebliche Ströme (bis zu 3 Ampere) fliessen. Auch fliessen diese Ströme mit höheren Frequenzen als 50 Hz. Ein Berater rät uns nun, die Erdungen beim NS-Trafo und beim Notstromdiesel abzuhängen und zentral in der HV einmal gemeinsam zu erden. Dürfen wir das und würde das unser Problem lösen? (I. K. per E-Mail)
2b
68 | Elektrotechnik 2/12
2c1 Aus- und Weiterbildung
Dass im Potenzialausgleich Ströme fliessen, ist nicht unüblich. In vielen Fällen wird (noch) vom Netzbetreiber ein PEN-Leiter zum Hausanschluss geführt. An diesen PEN-Leiter schliessen wir dann in der Regel einen separaten Schutz- und Neutralleiter an. Durch diese Verbindung zwischen dem aktiven Neutral- und dem Schutz(-potenzialausgleichs)leiter, findet der Betriebsstrom aus dem Neutralleiter zwangsläufig auch den Weg über diese nicht aktiven Teile, da diese ja parallel zu einander geschaltet sind. In Ihrem Fall sind aber zwei Stromquellen im gleichen Gebäude vorhanden. Bei beiden Stromquellen, also NS-Trafo und Ersatzstromversorgung, wird (wie in den Normen beschrieben) der Sternpunkt geerdet. Als Erder dient beiden der gemeinsame Fundamenterder, welcher natürlich über die Haupterdungsschiene auch mit dem Potenzialausgleich verbunden ist. So ist nur logisch, dass auch hier der Neutralleiterstrom den Weg über das Erdungs- und Potenzialausgleichssystem findet. Ströme im Potenzialausgleich können sehr wohl Störungen und auch Korrosionsschäden verursachen. Der Gleichstromanteil im Neutralleiter bewirkt vor allem an den Verbindungsstellen in den Medienleitungen Elektrokorrosion und führt damit bald auch zu undichten Stellen. Weiter werden die Abschirmungen von Kommunikationsleitungen mit dem Potenzialausgleich verbunden. Diese übernehmen auch «gerne» ihren Anteil am Betriebsstrom des Neutralleiters. Dass dabei Störsignale und Fehlinformatio-
Variante mit Erdungsleitung je Stromquelle. Betriebsströme verteilen sich im Erdungs- und Potenzialausgleichssystem.
2c2
EMV-unfreundlich, nicht empfohlen.
Ich
erzeuge
Energie.
Wo fliesst Ihre Energie? Finden Sie’s raus – Infos zum Einstieg bei der BKW-Gruppe gibt es unter:
www.bkw-fmb.ch/karriere
Aus- und Weiterbildung
nen eingekoppelt werden können, ist sicher auch wahrscheinlich. Der Vorschlag, den Neutralleiter nur einmal zu erden, schafft hier tatsächlich Abhilfe. Man erstellt einen sogenannten ZEP, einen zentralen Erdungspunkt. Nur so wird der Neutralleiterstrom gezwungen, im aktiven Neutralleiter zu(dk) rück zum Sternpunkt zu fliessen.
2d1
3
Abstand Steckdose zu Dusche ohne Wanne In einem Neubau hat uns das unabhängige Kontrollorgan den Abstand zwischen einer Dusche ohne Wanne und der Steckdose bemängelt. In Abbildung 2 ist die Situation ersichtlich. Die Dusche ist mit einem Duschvorhang versehen und die Brause ist nicht fix montiert, sondern mit einem Schlauch versehen. Die Halterung für die Brause ist auf ca. 1,8 m angebracht und in der Skizze mit einem grünen Punkt markiert. Der Sicherheitsberater hat nun die Steckdose bei der Tür bemängelt. Diese sei nicht 1,2 m (roter Punkt) von der Wasseraustrittsstelle montiert. Beim Nachmessen haben wir festgestellt, dass die 1,2 m tatsächlich nicht eingehalten werden, wenn man den Duschschlauch Richtung Steckdose zieht und dann misst. Stellt man die Brause bei ausgestrecktem Duschschlauch jedoch senkrecht, sodass der Strahl direkt auf die Steckdose gerichtet ist, ist die geforderte Distanz eingehalten. Welche Position der Brause ist nun für die Einhaltung der geforderten Distanz von 1,2 m massgebend? (W. S. per E-Mail)
Sie halten mit ihrer Steckdose die NIN mehr als nur ein. In diesem Fall muss sich der Sicherheitsberater wohl belehren lassen. Die Distanz wird nicht ab dem ausgestreckten Wasserschlauch gemessen, sondern ab dem fest angebrachten Wasserauslass. In diesem Fall
Variante mit zentralem Erdungspunkt ZEP. Betriebsströme fliessen in den aktiven Teilen.
2d2
EMV-freundlich, empfohlen.
also ab dem Wasserhahn! Dies können sie klar und eindeutig in der NIN 2010 unter 7.01.3.0.1 nachlesen. Unter der Anmerkung beachten sie folgenden
wichtigen Satz: Als fest angebrachter Wasserauslass gilt der Anschlusspunkt, der Bestandteil der fest angebrachten Wasserrohrinstallation ist. Demzufolge
Unterfordert? Mit den praxisorientierten Aus- und Weiterbildungen der STFW bestimmt nicht mehr. Schaffen Sie die optimalen
Voraussetzungen für Ihre berufliche Zukunft.
TECHNIKER/-IN, ELEKTROTECHNIK
> dipl. Höhere Fachschule, Oktober 2012 bis Oktober 2015
TECHNIKER/-IN, INFORMATIK
> dipl. Höhere Fachschule, Oktober 2012 bis Oktober 2015
TECHNIKER/-IN, KOMMUNIKATIONSTECHNIK > dipl. Höhere Fachschule, Oktober 2012 bis Oktober 2015
GEBÄUDEAUTOMATIKER/-IN
> suissetec-Zertifikat, April 2012 bis Juni 2013 70 | Elektrotechnik 2/12
Schlosstalstrasse 139 8408 Winter thur Telefon 052 260 28 00 info@stf w.ch w w w.stf w.ch
4
Maximale Leitungslängen Immer wieder diskutieren wir über Kurzschlussströme. Meistens gehen die Meinungen schon beim Messen auseinander. Und wenn noch ein FI-Schutzschalter vorhanden ist, spiele das eh keine Rolle mehr. Meine Überlegungen gehen dahin, ob man nicht einfach eine maximale Leitungslänge bestimmen könnte, damit in der Praxis wieder mehr produktiv gearbeitet statt diskutiert wird? (E. R per E-Mail)
Die Leitungslängen und -querschnitte beeinflussen massgeblich die Kurzschlussströme. Man kann mit verschiedenen Trafo-Kurzschlussleistungen rechnen und stellt dann fest, dass der maximale Kurzschlussstrom am Anfang der Leitung den minimalen Kurzschlussstrom am Ende der Leitung nur wenig beeinflusst. So betrachtet ist die Idee legitim, den Kurzschlussstrom anhand der Leitungslänge bei den bestimmten Querschnitten abzuschätzen. Übrigens stimmt der Einwand, dass die Verwendung eines FI-Schutzschalters als Fehlerschutz (nicht Zusatzschutz) bei der automatischen Abschaltung, die Messung des Kurzschlussstromes überflüssig macht (NIN 6. 6.1.3.6.1.1, Anmerkung 1). Nun soll es aber nicht nur um die Beurteilung des Personenschutzes gehen, auch die Spannungsqualität sollte stimmen! Gerade in Anlagen für die industrielle und gewerbliche Nutzung spielt dieses Kriterium eine grosse Rolle. Und da diese Spannungsqualität, nämlich Spannungsfall, -verzerrung und Spannungsspitzen (Transiente) direkt mit der Netzimpedanz zusammenhängt, muss auch diesbezüglich dem
Leitungswiderstand grosse Beachtung geschenkt werden. Die Vorgaben an die «Automatische Abschaltung im Fehlerfall» von maximal 0,4 Sekunden bedingen auch einen relativ kleinen Leitungswiderstand. Erfüllt man diese Anforderungen (trotz oder auch bei Verwendung eines FI), so dürfte man auch bezüglich der Spannungsqualität eher keine Probleme mehr haben. Sehen Sie dazu Tabelle 4 mit den kritischen Lei(dk) tungslängen.
2e Aus- und Weiterbildung
gehören flexible Brauseschläuche nicht zum fest angebrachten Wasseraus(pn) lass.
5
Schutz-Potenzialausgleich einer Photovoltaikanlage auf einem Wagenschopf Auf einem Wagenschopf wurde eine Photovoltaikanlage installiert. Dieser Schopf weist keinen äusseren Blitzschutz auf und es ist ausserdem kein Erder vorhanden. Die Zuleitung zum Schopf entspricht einem TT-Kabel 5 x 16 mm2. Müssen die metallischen Montageschienen mit dem SchutzPotenzialausgleich verbunden werden? (S. R. per E-Mail) Grundsätzlich wird ein Gebäude durch die Errichtung einer Photovoltaikanlage nicht blitzschutzpflichtig. Ist eine Blitzschutzanlage vorhanden, sind die metallenen Teile der Photovoltaikanlage in jedem Fall daran anzuschliessen. Gemäss ihrer Anfrage handelt es sich um ein Gebäude ohne Blitzschutzanlage. In diesem Fall sieht die NIN den Anschluss von Rahmen und Gestellen an den SchutzPotenzialausgleich vor. Allerdings nennt die NIN in 7.12.5.4.2.2 B + E eine Ausnahme. Auf den Anschluss an den Schutz-Potenzialausgleich kann verzichtet werden, wenn folgende Forderungen eingehalten werden. Die ganze DC-Seite muss der Anforderung der Schutzklasse II entsprechen und als zweites muss der Wechselrichter eine galvanische Tren-
Bildquelle: Internet, ABB
6
Links: NHS Compact-Grösse NH000, rechts: NHS Grösse 00. Grössenunterschiede sind nur marginal, aber entscheidend. (Bildquelle: webshop Winterhalter-Fenner AG)
nung aufweisen. Es gilt nun also die Herstellerangaben der Module und des Wechselrichters zu studieren, um zu entscheiden, ob ein Schutz-Potenzialausgleich angeschlossen werden muss oder (pn) nicht.
Höhere Fachschule Dipl. Techniker/in HF (eidg. anerkannt) Unternehmensprozesse (Vertiefung Logistik)*
Elektrotechnik Haustechnik
Höhere Berufsbildung Logistikfachmann/-frau Elektro-Installateur/in Elektro-Projektleiter/in
Elektro-Sicherheitsberater/in Praxisprüfung gemäss NIV Instandhaltungsfachmann/-frau
(Haustechnik / Immobilien / Maschinen und Anlagen)
ISO 9001 • eduQua
Die IBZ Schulen bilden Sie weiter.
Nachdiplomstudien HF-NDS Betriebswirtschaftslehre für Führungskräfte (Managementkompetenz)
Kursbeginn: April/Oktober Kursorte: Aarau Basel Bern Sargans Sursee Winterthur Zug Zürich
*in Planung
IBZ Schulen für Technik Informatik Wirtschaft Zentralsekretariat Tellistrasse 4, 5000 Aarau Telefon 062 836 95 00, ibz@ibz.ch, www.ibz.ch
Elektrotechnik 2/12 | 71
Maximale Drehstrom- Leitungslänge (Leitertemperatur 30°, Spannungsfall 3%) 1.5mm2 2.5mm2 4 mm2 6 mm2 92 150 55 90 141 34 56 88 132 28 45 70 106 36 56 85 40 60 53
4 10 mm2
16 mm2
6 10 16 20 25 142 35 101 160 40 89 140 50 71 112 63 56 70 Für Einphasen- Wechselstromkreise 230V sind die Längen mit dem Faktor 0.5 zu multiplizieren!
Tabelle 4: Kritische Grenzen für Leitungslängen in Hausinstallationen.
6
NHS Compact-Grössen Bei einem Piketteinsatz musste ich durchgebrannte NHS ersetzen. Nach dem Einsatz der neuen Patronen schlossen sie Sicherungsköpfe nicht mehr schön ans Element an. Nach einiger Verwirrung und beim genauen Hinschauen stellte ich fest, dass auf dem Sicherungselement die Grösse «000» stand. Solche Sicherungen habe ich nicht am Servicefahrzeug. Sind denn diese überhaupt zugelassen? (S. U. per E-Mail)
kleinere Kontaktmesser. Es ist deshalb wichtig, die entsprechend richtigen Patronen in die Elemente einzusetzen. Gemäss NIN 2010 (4.3.2.1.5.2) dürfen nur Sicherungssysteme der Grössen NH 00 bis NH 4a verwendet werden (Abbildung 6). Solche und auch andere Systeme sind aber in Erzeugnissen wie zum Beispiel bei Maschinensteuerungen (dk) durchaus zulässig.
Seit einiger Zeit treffen wir auch in der Schweiz DIN NHS-Systeme der Compact-Grössen an. Es handelt sich dabei um eine Art Zwischengrösse zu den uns bekannten NH 00 bis NH 4a. Diese unterscheiden sich gering durch die Baugrössen, sie sind, wie der Name «Compact» sagt, etwas kleiner. Eine NH 000 (Compact) unterscheidet sich zum Beispiel von einer NH 00 durch einen kleineren Körper. Die Grösse NH 01 (Compact) von einer NH 1 nebst dem Körper auch durch etwas
7
Kennzeichnung Neutralleiter von Steuerleitern der Netzbetreiberinnen Unsere Netzbetreiberin macht in von uns erstellten Installationen Stichprobenkontrollen. Bei sämtlichen Kontrollen wurde uns bemängelt, dass bei nummerierten Kabeln die Steuerneutralleiter an den Enden nicht blau gekennzeichnet sind. Zusätzlich fordert der Sicherheitsberater, dass für die Nummer «0» des NKE-Klemmblocks eine blaue Klemme verwendet werden muss. Auf unsere Anfrage hin, warum dies so bemängelt wurde, verwies uns der Sicher-
heitsberater auf die Neuerungen der NIN 2010 hin. Ist der entsprechende Artikel über die Kennzeichnung von Neutralleitern wirklich auch für die Steuerleitungen der Netzbetreiberinnen relevant? (T. S. per E-Mail) Es trifft zu, dass die NIN in 5.1.4.3.4 die Wahl und Kennzeichnung des Neutralleiters in Kabeln mit nummerierten Leitern definiert. Nach diesem Artikel dürfen nummerierte Leiter angewendet werden, wenn das Kabel sechs und mehr Adern aufweist. Die kleinste Nummer muss als Neutralleiter verwendet werden und dieser ist an den Enden ausserdem «Blau» zu kennzeichnen. Dieser Artikel gilt im Allgemeinen für die klassische Niederspannungsinstallation und nicht für Steuerleiter des Verteilnetzbetreibers. Dies kann auch klar und eindeutig im neuen Info-Blatt 2080a der electrosuisse nachgelesen werden. Die Forderungen, dass die Neutralleiter der Steuerleitung blau gekennzeichnet werden muss, lassen sich dementsprechend nicht von der NIN 2010 ableiten. Natürlich hat der Verteilnetzbetreiber nach NIN 1.02 das Recht, solche Bestimmungen in seinen Werkvorschriften zu regeln. Ist in der zuständigen Werkvorschrift eine Kennzeichnung des nummerierten Neutralleiters und das Verwenden einer blauen Klemme geregelt, so gilt die auch für (pn) ihre erstellten Installationen.
david.keller@elektrotechnik.ch pius.nauer@elektrotechnik.ch
Die zti bildet Sie weiter. Höhere Fachschule Dipl. Techniker/in HF (eidg. anerkannt) Maschinenbau Betriebstechnik Unternehmensprozesse
(Vertiefung Logistik)*
Elektrotechnik Informatik Hochbau und Tiefbau Haustechnik
Elektro-Sicherheitsberater/in Instandhaltungsfachmann/-frau
(Haustechnik / Immobilien / Maschinen und Anlagen)
Fachkurse Haustechnik und Gebäudemanagement
Kursbeginn: April/Oktober Infoabende: siehe www.zti.ch *in Planung
ISO 9001 • eduQua
Aus- und Weiterbildung
Betriebsstrom
Nachdiplomstudien HF-NDS Betriebswirtschaftslehre für Führungskräfte (Managementkompetenz)
Höhere Berufsbildung Logistikfachmann/-frau Prozessfachmann/-frau Industriemeister/in Elektro-Installateur/in Elektro-Projektleiter/in
72 | Elektrotechnik 2/12
Zuger Techniker- und Informatikschule Höhere Fachschule für Technik, Landis+Gyr-Strasse 1, 6300 Zug Telefon 041 724 40 24, Fax 041 724 52 62 info@zti.ch, www.zti.ch Ein Unternehmen der -Gruppe
Aus- und Weiterbildung
Fragen und Antworten zu NIN
NIN-Know-how 76 Über Sinn und Zweck von Normen kann man oft lange diskutieren und auch philosophieren. Eigentlich sollen Normen durch Vereinheitlichung unser Leben erleichtern, uns bei Routinearbeiten entlasten. Durch die Normierung wird aber auch die Lösungsvielfalt und damit die so hoch geschätzte Freiheit beschränkt. Man könnte es ja auch besser machen als in der Norm beschrieben, wer ist denn auf die Idee gekommen? Aber was ist denn besser, wie qualifiziert man Lösungen? Einige Bereiche lassen sich kaum mehr normieren. Wie können beispielsweise für das Einhalten der Sicherheit einer Maschine immer klare Vorgaben gemacht werden, wo doch jede Maschine sich in ihrer Ganzheit aber auch im Detail von jeder anderen wieder unterscheidet. Gerade wenn es um die Sicherheit geht, mitunter auch in elektrischen Anlagen, muss man manchmal auch selber eine Risikoanalyse vornehmen. Bei einigen hier behandelten Fragen und Antworten erkennen Sie sicher solche Ansätze. David Keller, Pius Nauer
2
Potenzialausgleich an Hochregallager Wir planen den Neubau eines Gebäudes mit Hochregallager. Müssen wir die Gestelle dieses Hochregallagers an den Potenzialausgleich anschliessen? Diese gehören ja nicht zur tragenden Gebäudekonstruktion. Meiner Meinung nach müssen wir die Gestelle zumindest an den zusätzlichen Potenzialausgleich anschliessen, da der Abstand von der Wand zum Gestell (an welcher es Steckdosen usw. hat) kleiner als 1,25 m, also im Handbereich ist. (T. L. per E-Mail)
1
Kabeleinführungen mit Borsten Wir sehen in den Installationen immer wieder, dass der Schaltgerätehersteller bei den SGK’s für die Kabeleinführung Borsten verwenden. Einige Kontrolleure beanstanden dies und andere lassen es durchgehen. Die Verteilung auf dem angehängten Bild (Bild 1) ist in einem Klassenzimmer einer Technischen Schule anzutreffen. Es haben also auch Laien Zugriff. Ich habe den Anlagehersteller darauf aufmerksam gemacht, dass dies gefährlich ist, vor allem wenn ein Gegenstand in die Schaltgerätekombination fällt. Er meinte, dass zwischen den Aussenleitern extra eine Abtrennung eingebaut ist, damit es in einem solchen Fall nicht zu einem Kurzschluss kommen kann. Wie beurteilen Sie diesen Fall. (R.V. per E-Mail) Ich würde diese Kabeleinführungen der Schaltgerätekombination beanstanden! Gemäss NIN 5.3.9.7.2.1.2 muss die IP-Schutzart für geschlossene Bauformen von Schaltgerätekombinationen, welche für Laien zugänglich sind, mindestens der Schutzart IP 2XC entsprechen. Ihre genannte Schaltgerätekombination steht in einem Klassenzimmer einer Schule, also ist sie auch für Laien zugänglich. Wie schnell dient die Verteilung auch als Ablagefläche, wie schnell fliegt ein Gegenstand durch die Borsten. Der Basisschutz soll vor allem eine Berührung von spannungsführenden Teilen verhindern. Ihren Bildern zufolge, kann man davon ausgehen, dass
58 | Elektrotechnik 3/12
Abb. 1
man sogar mit der Hand in die Verteilung greifen kann. Die geforderte Schutzart IP 2XC ist eingehalten, wenn die sogenannte Prüffingersicherheit eingehalten ist oder ein Fremdkörper im Durchmesser von 12,5 mm nicht in das Gehäuse eindringen kann. Die dritte Ziffer (C) schützt Personen, die mit Werkzeugen mit einem Durchmesser von 2,5 mm und grösser und einer Länge bis maximal 100 mm umgehen, gegen den Zugang zu gefährlichen Teilen (das Werkzeug kann in das Gehäuse bis zu seiner vollen Länge eindringen). (pn)
Der Potenzialausgleich, neu als Schutzpotenzialausgleich bezeichnet, übernimmt zwei wesentliche Aufgaben: Schutz gegen elektrischen Schlag und inneren Blitzschutz. Er hat den Zweck, Spannungsdifferenzen zwischen gleichzeitig berührbaren, leitfähigen Teilen zu begrenzen und so Personen- und Sachschäden zu verhindern. Sobald die Schutzmassnahme «Automatische Abschaltung der Stromversorgung» angewandt wird, muss ein (Haupt-) Schutzpotenzialausgleich erstellt werden (NIN 4.1.1.3.1.2), um die Aufgabe bei einem Fehler in der elektrischen Installation zu erfüllen. In der NIN 2010 wird unter anderem der Anschluss von leitfähigen Teilen der Gebäudekonstruktion an den Potenzialausgleich verlangt. Das in der Fragestellung verwendete Adjektiv «tragende» wird jedoch in der Norm nicht verwendet. Stellt sich also die Frage: Gehören Lagergestelle zur Gebäudekons-
Abb. 4 Aus- und Weiterbildung
truktion? Nun denke ich nicht, dass die Regale selber zur Gebäudekonstruktion gehören, das Haus steht sicher auch ohne Regale. Hinterfragen wir die erwähnte Forderung aus der NIN, so kommen wir der Antwort näher. Zwei Fehlersituationen sind zu erwarten: Ein elektrisches Betriebsmittel in der Nähe des Regales (im Handbereich) gerät aufgrund eines Isolationsdefektes unter Spannung, oder das Regal selber gerät unter Spannung. Im einen Fall wäre eine totale Isolierung des Regales die sichere Variante, im anderen die gefährlichere. Wenn zum Beispiel bei Arbeiten am Regal ein defektes Kabel das Regal unter Spannung setzt und der Arbeiter vom geerdeten Standort aus das Regal berührt, ist er der vollen Netzspannung ausgesetzt. Selbst wenn er sich innerhalb des Regales aufhält, können Spannungsdifferenzen auftreten. Weiter sind nach meinen Feststellungen die Forderungen aus dem Kapitel 7.06, besondere Anforderungen an «Leitfähige Bereiche mit begrenzter Bewegungsfreiheit», weitgehend unbekannt. Daraus erginge, dass tragbare Betriebsmittel beispielsweise nur mit SELV oder über Schutztrennung betrieben werden dürfen. Würde PELV angewandt, müsste bereits ein Potenzialausgleich vorhanden sein. Kommt es zu einem Blitzeinschlag ins Gebäude oder in dessen Umgebung, so kann sofort eine gefährliche Berührungsspannung auftreten, wenn die Regale nicht mit dem Potenzialausgleich verbunden sind. Auch eine Gefährdung von Personen durch Überschläge ist zu erwarten. Mindestens aber wird es zu Sachschäden an der elektrischen Einrichtung des Elektrohubwagens kommen. Die Kantonale Gebäudeversicherung Zürich beispielsweise verlangt übrigens die Integration des Hochregals in den Blitzschutz.
Eine Risikoanalyse führt so zur Erkenntnis, dass die Gestelle mit dem (Haupt-) Schutzpotenzialausgleich zu verbinden sind. 25 mm2 Kupfer genü(dk) gen dazu.
3
Dokumentation der Messwerte von Servicearbeiten Gemäss Bundesblatt vom Juni 2009 kann bei Klein- und Servicearbeiten, welche bis zu zwei Stunden dauern, auf einen Sicherheitsnachweis verzichtet werden. Laut diesem Bundesblatt müssen die Werte der baubegleitenden Erstprüfung jedoch dokumentiert werden. Beim Mess- und Prüfprotokoll der electrosuisse sind nun Felder für die Unterschriften des Kontrollorgans und des fachkundigen Leiters aufgeführt. Muss der fachkundige Leiter diese Protokolle von Kleinarbeiten auch unterschreiben? (R. G. per E-Mail)
Es ist richtig, dass im entsprechenden Bundesblatt für Arbeiten bis zu zwei Stunden kein Sicherheitsnachweis mehr gefordert wird. Dies gilt vor allem für kleinere Arbeiten infolge Service, Instandhaltungen und kleinen Zusatzinstallationen. Das Bundesblatt fordert jedoch ganz klar eine baubegleitende Erstprüfung. Gemäss NIV wird diese durch den Ersteller der Installation ge-
macht. Es kann also auch ein Lehrling, Elektroinstallateur usw. eine solche Erstprüfung durchführen. Normalerweise wird die Installation nach der baubegleitenden Erstprüfung durch einen Elektrosicherheitsberater in Form einer Schlusskontrolle geprüft und die Resultate werden im Mess- und Prüfprotokoll eingetragen. Aufgrund dieser Resultate kann der Sicherheitsnachweis ausgestellt werden. Bei Kleinarbeiten nach diesem Bundesblatt muss nun der Ersteller der Installation die Ergebnisse der baubegleitenden Erstprüfung protokollieren. Die NIV fordert für die baubegleitende Erstprüfung keine Unterschriften ein. Im erwähnten Fall ist es jedoch äusserst sinnvoll, dass der Ersteller sowie der fachkundige Leiter diese Protokolle unterzeichnet. Nur so kann der fachkundige Leiter eine Übersicht über die gemachten Installationen gewinnen und kontrollieren, ob die geforderten Prüfungen auch bei Kleinund Servicearbeiten gemacht wurden. (pn)
4
Vorsicherung einer Steckdose T13 Bei einer periodischen Kontrolle habe ich folgende Situation angetroffen (siehe Abb. 4): Zusätzlich zu einer CEE-Steckdose 16 A wurde über eine Abzweigdose
Unterfordert? Mit den praxisorientierten Aus- und Weiterbildungen der STFW bestimmt nicht mehr. Schaffen Sie die optimalen
Voraussetzungen für Ihre berufliche Zukunft.
TECHNIKER/-IN, ELEKTROTECHNIK
> dipl. Höhere Fachschule, Oktober 2012 bis Oktober 2015
TECHNIKER/-IN, INFORMATIK
> dipl. Höhere Fachschule, Oktober 2012 bis Oktober 2015
TECHNIKER/-IN, KOMMUNIKATIONSTECHNIK > dipl. Höhere Fachschule, Oktober 2012 bis Oktober 2015
GEBÄUDEAUTOMATIKER/-IN
> suissetec-Zertifikat, April 2012 bis Juni 2013
Schlosstalstrasse 139 8408 Winter thur Telefon 052 260 28 00 info@stf w.ch w w w.stf w.ch
Elektrotechnik 3/12 | 59
Abb. 5b
Aus- und Weiterbildung
Abb. 5a
eine Steckdose T13 angeschlossen. Darf ich das bestehen lassen, oder muss ich das beanstanden? Wie so oft kommt es für die korrekte Beantwortung der Frage darauf an, wann diese Installation erstellt wurde. Nach aktueller Fassung, also NIN 2010, müsste das beanstandet werden. Stammt die Installation aus dem Zeitraum 2005 bis 2010, so wäre diese Anordnung für gewerblich oder industriell genutzte Bauten zulässig gewesen, in Wohnbauten müsste sie beanstandet werden. Stammt die Installation aus der Zeit zwischen 1997 und 2005, so wäre das zulässig gewesen, auch für Wohnbauten. Nach HV 1985 hätte die Steckdose noch zwei Stufen höher abgesichert werden dürfen, also die beschriebene Installation war ebenfalls zulässig. Der Grund für diese Anpassungen ist bei den diversen Erfahrungen mit Sach-
schäden und Bränden durch überlastete Steckdosen zu finden. Steckdosen aus früheren Jahren bestanden unter anderem aus einem Keramiksockel. Bei Überlastung hielt dieses Material den thermischen Beanspruchungen deutlich länger stand, als die heute verwendeten Kunststoffsockel. Es sei auch nochmal darauf hingewiesen, dass sowohl 1985 wie auch heute das Überlasten einer Steckdose nicht zulässig ist. Die Verwendung eines Überlastschutzorgans ist nicht grösser als der Bemessungsstrom der Steckdose, soll aber helfen, solche Schäden und Brände zu vermeiden, wenn der Benutzer kunstvoll ein halbes Dutzend Mehrfachstecker aneinander(dk) reiht.
5
Fehlerstromschutzeinrichtung bei Photovoltaikanlagen Öfters bekommen wir einen Auftrag, eine Photovoltaikanlage anzuschliessen. Die
Module, dessen Verkabelung und bis zur Montage des Wechselrichters ist oft Sache eines Photovoltaikinstallateurs. Unsere Aufgabe ist es jeweils, den Wechselrichter anzuschliessen. Wir sind uns meist nicht sicher, ob wir dazu eine Fehlerstromschutzeinrichtung einbauen müssen und ob es nun einen Typ A oder Typ B sein muss. Natürlich, auf der sicheren Seite sind wir, wenn wir eine Fehlerstromschutzeinrichtung einbauen. Ob wir nun aber einen Typ A oder B wählen, ist aus finanzieller Sicht ein grosser Unterschied. Wann, wie und wo ist durch die Normen in solchen Anlagen eine Fehlerstromschutzeinrichtung gefordert? (P. K. per E-Mail) Diese Frage kann nicht einfach mit muss oder muss nicht beantwortet werden. Um über einen Einsatz einer Fehlerstromschutzeinrichtung zu entscheiden, müssen mehrere Punkte berücksichtigt werden. Zuerst müssen wir uns
Höhere Fachschule Dipl. Techniker/in HF (eidg. anerkannt) Maschinenbau Betriebstechnik Unternehmensprozesse (Vertiefung Logistik)*
Elektrotechnik Informatik Hochbau und Tiefbau Haustechnik
Elektro-Sicherheitsberater/in Instandhaltungsfachmann/-frau
(Haustechnik / Immobilien / Maschinen und Anlagen)
Fachkurse Haustechnik und Gebäudemanagement
Kursbeginn: April/Oktober Infoabende: siehe www.zti.ch *in Planung
ISO 9001 • eduQua
Die zti bildet Sie weiter.
Nachdiplomstudien HF-NDS Betriebswirtschaftslehre für Führungskräfte (Managementkompetenz)
Höhere Berufsbildung Logistikfachmann/-frau Prozessfachmann/-frau Industriemeister/in Elektro-Installateur/in Elektro-Projektleiter/in
60 | Elektrotechnik 3/12
Zuger Techniker- und Informatikschule Höhere Fachschule für Technik, Landis+Gyr-Strasse 1, 6300 Zug Telefon 041 724 40 24, Fax 041 724 52 62 info@zti.ch, www.zti.ch Ein Unternehmen der -Gruppe
Gebäude eine Fehlerstromschutzeinrichtung von 300 mA. Wie wäre es nun, wenn ein Wechselrichter ohne galvanische Trennung zum Einsatz käme? In diesem Fall ist die Forderung entsprechend dem Wechselrichter zu erfüllen. Es muss eine Fehlerstromschutzeinrichtung Typ B 30 mA installiert werden. In diesem Beispiel gibt es aber auch noch die Möglichkeit, auf die Fehlerstromschutzeinrichtung Typ B zu verzichten. Nämlich in dem Fall, dass der Wechselrichter bereits eine allstromsensitive Fehlerstromüberwa-
Sie müssen sich zuerst in den Dokumenten des Wechselrichterherstellers diese Informationen holen. Es ist erfreulich, dass mittlerweile die Dokumentationen von verschiedenen Herstellern sehr gut und auf dem Internet (pn) leicht zu finden sind.
6
Abstand einer Steckdose von der Dusche Im Neubau eines Mehrfamilienhauses führen wir die Elektroinstallationen aus. Beim Anschliessen der Spiegelschränke in den Badezimmern haben wir nun festgestellt, dass
Abb. 6
chung eingebaut hat, muss keine zusätzliche Fehlerstromschutzeinrichtung eingebaut werden. Die eingebaute Fehlerstromschutzeinrichtung von 300 mA würde also bereits ausreichen. Sie sehen also, es fällt und steht mit der Art und Ausführung des Wechselrichters.
der Schreiner eine zusätzliche Steckdose vorgesehen hat. Im Duschenbereich gibt es einen kleinen Absatz zum Boden, jedoch ist eine eigentliche Duschwanne nicht vorhanden. Nun beträgt der Abstand von diesem Absatz zur Steckdose weniger als 60 cm, aber von der Mischbatterie zur Steckdose
Ich
erzeuge
Energie.
Wo fliesst Ihre Energie? Finden Sie’s raus – Infos zum Einstieg bei der BKW-Gruppe gibt es unter:
www.bkw-fmb.ch/karriere
Aus- und Weiterbildung
einmal die Frage stellen, ob für das Objekt oder den entsprechenden Raum die NIN bereits eine Fehlerstromschutzeinrichtung fordert. In einem Wohnbau ist dies zum Beispiel für festangeschlossene Verbraucher nicht der Fall. In einem landwirtschaftlichen Gebäude fordert die NIN über die ganze Installation eine Fehlerstromschutzeinrichtung 300 mA. Ist die Photovoltaikanlage also auf einem landwirtschaftlichen Gebäude angebracht, so ist deswegen der Einsatz einer Fehlerstromschutzeinrichtung von 300 mA bereits gesetzt. Diese Forderung steht einmal über allen anderen. Nun kann die Fehlerstromschutzeinrichtung aber auch aus Sicht des Wechselrichters gefordert werden. Gemäss NIN 7.12.4.2.2.3.2 muss eine Fehlerstromschutzeinrichtung Typ B eingebaut werden, wenn der Wechselrichter zwischen DC- und AC-Kreis keine galvanische Trennung aufweist. In diesem Fall muss der Bemessungsdifferenzstrom 30 mA gewählt werden. Abbildung 5A zeigt einen transformatorlosen Wechselrichter. Auf eine Fehlerstromschutzeinrichtung kann dementsprechend verzichtet werden, wenn der Wechselrichter wie in Abbildung 5B galvanisch getrennt ist. Folgendes Beispiel: Auf einem landwirtschaftlichen Gebäude ist eine Photovoltaikanlage installiert. Der eingesetzte Wechselrichter weist eine galvanische Trennung auf. Braucht es nun eine Fehlerstromschutzeinrichtung und welchen Bemessungsdifferenzstrom wählen Sie? Aus Sicht des Wechselrichters kann auf eine Fehlerstromschutzeinrichtung verzichtet werden, die NIN fordert jedoch für landwirtschaftliche
Eine Wanne ist eine Wanne, zum Beispiel eine Bleiwanne, Kunststoffwanne usw. Nur ein Absatz im Boden gibt noch keine Wanne. Zum Glück für Sie, möchte man doch sagen, denn damit ist die gezeigte Anordnung zulässig. Hätte es in dem Bereich des Absatzes eine Wanne, müsste die Steckdose weiter weg gesetzt werden. Nach NIN 2010 sind in den Bereichen 0 bis 2 keine Steckdosen (230 V) erlaubt. Und da der Rahmen der Steckdose zur Steckdose gehört, ist auch der Rahmen in den genannten Bereichen nicht erlaubt. Somit müssen die Abstände bis zum Rand gemessen eingehalten (dk) werden (siehe Abb. 6).
7
Periodische Kontrolle von Installationen mit Betriebselektrikerbewilligung Als Hauswart und ehemalig gelernter Elektromonteur bin ich im Besitz der Betriebselektrikerbewilligung. Ich mache häufig kleinere Reparaturarbeiten und auch kleine Installationen. Für grössere Arbeiten beauftragen wir den ortsansässigen Installateur. Für meinen Teil mache ich für sämtliche Arbeiten ein Messprotokoll, der Installateur für seinen Teil einen Sina. Ein akkreditiertes Unternehmen haben wir für die Kontrolle der Betriebselektrikerbewilligung beauftragt. Mir ist nun aufgefallen, dass seit 15 Jahren keine periodische Kontrolle mehr gemacht wurde, obwohl unsere Installation nach NIV einer Periode von 5 Jahren angehört. Wir sind keine Hochspannungsbezüger. Ist das so, dass auf eine periodische Kontrolle in unserem Falle verzichtet werden kann, weil wir durch ein akkreditiertes Unternehmen begleitet werden? (W.B. per E-Mail)
Abb. 8a + 8b
Nein, das sind zwei paar Schuhe. Das akkreditierte Unternehmen hat die Aufgabe, Sie als Betriebselektrikerbewilligungsträger zu kontrollierten. Bei der jährlichen Kontrolle werden Ihre Protokolle eingesehen und stichprobenartig Ihre gemachten Installationen kontrolliert. Die Installation als Ganzes muss infolge einer periodischen Kontrolle durch ein unabhängiges Kontrollorgan geprüft werden. Eigentlich muss Ihre Netzbetreiberin sie sechs Monate vor Ablauf der Kontrollperiode auffordern, einen neuen Sicherheitsnachweis (pn) zu erbringen.
8
Risikoanalyse Immer wieder lese ich von Risikoanalysen im Zusammenhang mit elektrischen Einrichtungen. Was bedeutet das und wer muss solche Analysen vornehmen? (H.S. per E-Mail)
Risikoanalysen kann man zu fast allen (Lebens-)Bereichen erstellen. Aber vor allem um Gefahren durch technische
Einrichtungen richtig zu begegnen und eben möglichst keine Personenschäden zu verursachen, eignen sich solche Analysen. Gemäss Bundesgesetz über die Sicherheit von technischen Einrichtungen und Geräten (STEG), Artikel 3, dürfen sie bei bestimmungsgemässer und sorgfältiger Verwendung Leben und Gesundheit der Benutzer und Dritter nicht gefährden und sie müssen den grundlegenden Sicherheits- und Gesundheitsanforderungen entsprechen. Im Anhang I der Maschinenrichtlinie (MRL) 98/37/EG steht unter Vorbemerkungen, Punkt 3: «Der Hersteller ist verpflichtet, eine Gefahrenanalyse vorzunehmen, um alle mit der Maschine verbundenen Gefahren zu ermitteln; er muss die Maschine dann unter Berücksichtigung seiner Analyse entwerfen und bauen.» Wie im Wesentlichen eine solche Risikoanalyse aussieht, ersehen Sie aus Abbildung 8. Eine genauere und hilfreiche Anweisung dazu finden Sie auf der Website der SUVA, im Do(dk) kument 66037.
Die IBZ Schulen bilden Sie weiter. Höhere Fachschule
Dipl. Techniker/in HF (eidg. anerkannt) Unternehmensprozesse (Vertiefung Logistik)*
Elektrotechnik Haustechnik
Höhere Berufsbildung
Logistikfachmann/-frau Elektro-Installateur/in Elektro-Projektleiter/in
Elektro-Sicherheitsberater/in Praxisprüfung gemäss NIV Instandhaltungsfachmann/-frau
(Haustechnik / Immobilien / Maschinen und Anlagen)
Nachdiplomstudien
HF-NDS Betriebswirtschaftslehre für Führungskräfte (Managementkompetenz)
Kursbeginn: April/Oktober Kursorte: Aarau Basel Bern Sargans Sursee Winterthur Zug Zürich
62 | Elektrotechnik 3/12
ISO 9001 • eduQua
Aus- und Weiterbildung
mehr als 1,20 m. Können wir das so belassen und gilt der in der Norm beschriebene Abstand in die Mitte oder bis zum Rand der Steckdose? (J.D. per E-Mail).
*in Planung
IBZ Schulen für Technik Informatik Wirtschaft Zentralsekretariat Tellistrasse 4, 5000 Aarau Telefon 062 836 95 00, ibz@ibz.ch, www.ibz.ch
Aus- und Weiterbildung
Fragen und Antworten zu NIN
NIN-Know-how 77 Den Anfragen zufolge setzt sich der Elektroinstallateur vermehrt mit Photovoltaikanlagen auseinander. Oft, so scheint es, schliessen wir nur die Wechselrichter an und verlegen die dazugehörigen Zuleitungen. Die Panels und die Verdrahtungen bis zum Wechselrichter werden von anderen Firmen getätigt. Wer ein Erzeugnis anschliesst, muss auch die dazugehörigen Installationsnormen kennen. In der Praxis ist dies im Moment nicht sehr einfach, weil zum Teil zu konkreten Problemen nur Ansätze in den Normen zu finden sind. Deshalb ist es einmal mehr wichtig, dass die Herstellerangaben beachtet werden. Oft hilft dies einige Schritte weiter. David Keller, Pius Nauer
1
Steckdose in Liftschacht ohne Fehlerstrom-Schutzeinrichtung Wir haben bei einer Liftanlage die Motorenzuleitung und eine separate Zuleitung TT 3x1,5 mm2 installiert und dazu in der Hauptverteilung einen FI/LS 13 A 30 mA eingebaut. An die durch uns erstellte Zuleitung von TT 3x1,5 mm2 sind bauseits eine Beleuchtung und zwei Steckdosen im Liftschacht installiert worden. Der Liftbauer verlangt nun, dass wir den FI/LS ausbauen und durch einen Leitungsschutzschalter 13 A ersetzen. Ausnahmsweise akzeptiert er eine Fehlerstrom-Schutzeinrichtung mit einem Bemessungsauslösestrom von 300 mA. Erlaubt dies die Norm, nur weil es im «Hoheitsgebiet» des Liftbauers ist? (S. H. per E-Mail) Ich wundere mich oftmals über die vielen «RCD-Allergiker», welche unser Land bevölkern. Natürlich gib es Anlagen, bei welchen der Einsatz einer Fehlerstrom-Schutzeinrichtung Probleme verursachen kann. Bei einer Installation mit Beleuchtung und zwei Steckdosen ist dies jedoch nicht der Fall. Dass eine Fehlerstrom-Schutzeinrichtung von Fehlauslösungen geprägt ist, ist mittlerweile wirklich nicht mehr so. Eine Liftanlage fällt grundsätzlich unter die EN 60204. Darin ist die FehlerstromSchutzeinrichtung für Steckdosenstromkreise nicht vorgegeben. Man darf gespannt sein, ob dies bei einer Neuerscheinung der Norm immer noch der Fall sein wird. Für Steckdosenstrom-
60 | Elektrotechnik 4/12
kreise definiert aber die EN 60204 ganz klar, dass die automatische Abschaltzeit 0,4 s sein muss. Es stellt sich die Frage, ob der Kurzschlussstrom an der letzten Steckdose genügt, um die Abschaltzeit einzuhalten. Wenn nicht, wäre eine Fehlerstrom-Schutzeinrichtung zur Einhaltung der Abschaltzeit erforderlich. In ihrem Fall wird dieser Stromkreis nicht von der Verteilung der Liftanlage, sondern von der Installationsverteilung gespiesen. Man könnte ihn auch als eigenständigen, normalen Stromkreis betrachten, welcher dann nach NIN installiert werden müsste. Die NIN lässt den Verzicht einer Fehlerstrom-Schutzeinrichtung nur dann zu, wenn es sich um eine nicht freizügige Steckdose handelt. Wenn zu diesen Steckdosen nur instruierte Personen Zugang erhalten, wäre dieser Punkt erfüllt. Aber genau diese Steckdosen dienen zum Gebrauch bei Wartungszwecken und der Einsatz einer Fehlerstrom-Schutzeinrichtung ist hier absolut sinnvoll. Fragen sie nach dem Grund des Verzichts einer Fehlerstrom-Schutzeinrichtung? Wenn es keinen klaren Grund gibt, so gibt es auch keinen gegen den Einsatz einer Fehler(pn) strom-Schutzeinrichtung.
2
Trenner im PEN-Leiter Bei einem Umbau haben wir noch alte TN-C-Installationen. Auch die Verteilungen werden neu gemacht, aber im System TN-S. Die NIN schreibt, dass alte TN-CInstallationen wieder angeschlossen werden dürfen, wenn die Voraussetzungen an den
PEN-Leiter erfüllt sind. Nun steht aber auch, dass im PEN-Leiter nur im Anschlussüberstromunterbrecher eine Trennstelle angeordnet werden darf. Wie sollen wir jetzt diese alten Installationsteile (PEN- Leite 16 mm2) anschliessen? (P. W. per E-Mail) Tatsächlich steht in der NIN 2010 erstmals geschrieben, dass im PENLeiter nur im Anschlussüberstromunterbrecher eine Trennstelle vorhanden sein darf. Nun, wer die Eigenheiten von TN-C-Installationen kennt, sich insbesondere der Gefahren bei einem PENLeiter- Unterbruch bewusst ist, der versteht sicher, dass man mit Trennstellen im PEN-Leiter vorsichtig umgehen muss. Ihre geschilderte Situation bezieht sich auf den Umbau einer elektrischen Anlage. Bei Umbauten kommt es zwangsläufig fast immer zu Situationen, wo Installationsteile nach früheren, teilweise ganz alten Vorschriften oder Normen erstellt wurden und nun mit neuen Teilen verbunden werden müssen. Selten findet man in den Normen klare Hinweise, wie solch alte Installationsteile in die Neuanlagen integriert werden können, oder müssen. Jetzt ist Sachverstand und Augenmass gefragt. Gesetzlich besteht keine Sanierungspflicht für alte Anlageteile, sofern diese offensichtlich noch weiterhin sicher betrieben werden können. Die Gretchenfrage hier lautet also: Können TN-CInstallationen weiterhin sicher betrieben werden? Wenn Sie heute entscheiden müssten, würden Sie sicher keine TN-C-Installationen mehr realisieren. In der von Ihnen beschriebenen Situation ist es zulässig, die bestehenden TN-C-Installationen an die neue TNS-Installation anzuschliessen. Dies mit dem Wissen im Hinterkopf, dass dereinst auch diese Anlageteile durch solche mit einem separaten Schutzleiter ersetzt werden. Unter dieser Voraussetzung ist es auch richtig, dass der alte «Nullleiter» (typischerweise gelb gekennzeichnet) an den nun schon separat herangeführten Neutralleiter angeschlossen wird. Da aber der spätere Neutralleiter getrennt werden können
3
KNX-Schalter im Bereich 2 einer Badewanne Bei einem Neubau führen wir die Installationen mit KNX aus. Im Badzimmer, 20 cm neben der Badewanne, sollen wir einen Schalter platzieren. So wie ich die Normen deute, ist eine solche Platzierung zugelassen, der Schalter muss jedoch mindestens der Schutzart IPX4 entsprechen, auch wenn es sich um einen SELV-Stromkreis handelt. KNX-Nasschalter führt der Markt nicht und einen «normalen» Nassschalter mit einem Busankoppler einzusetzen, entspricht nicht den Vorstellungen unseres Kunden. Was wäre, wenn wir einen
KNX-Funktaster einsetzen würden? Gib es überhaupt die Möglichkeit, im Bereich 2 einen Schalter einzusetzen, welcher nicht dem Schutzgrad IPX4 entspricht? (R. M. per E-Mail) Die NIN fordert in 7.01.5.1.2.2.1 tatsächlich für alle Betriebsmittel, welche im Bereich 2 angeordnet sind, die Schutzart von IPX4. Dies gilt nach NIN auch für Betriebsmittel, welche durch SELV geschützt sind, dementsprechend auch für KNX-Schalter. Der Einsatz eines KNX-Funktasters kann jedoch mit Sicherheit an einem solchen Ort platziert werden, da dieser nur mit einer Batterie betrieben wird. Alles andere würde in Abweichung zur Norm stehen. Die NIN verlangt nun einmal in diesem Bereich die Schutzart IPX4. Abweichungen zur Norm kann gemäss NIN 1.0.4 (pn) das ESTI befristet zulassen.
4
Protokollierung der Messwerte von FI- Schutzschaltern Neulich habe ich ein Mess- und Prüfprotokoll erhalten, in dem in der Spalte «FIPrüfung» nur «O.K.» stand. Muss ich das akzeptieren, oder darf ich die genauen Auslösezeiten verlangen? (S. K. per E-Mail) Die Angelegenheit der Erfassung von Messwerten für die Installationskontrolle lässt einiges an Ermessenspielraum zu. Die Verordnung des UVEK über elektrische Niederspannungsinstallationen schreibt in Artikel 10 vor: «Der Sicherheitsnachweis muss […] alle technischen Angaben enthalten, die für die Beurteilung der Sicherheit einer elektrischen Installation notwendig sind. Als notwendige Angaben gelten insbesondere:
a) die Werte der Isolationsmessung und/oder der Spannungsfestigkeit; b) die Beschreibung und Beurteilung der Schutzmassnahmen und Schutzorgane.» Was brauchen Sie für die Beurteilung eines FI-Schutzschalters? Sie müssen nachvollziehen können, dass dieses Schutzorgan richtig funktioniert. Sie fragen deshalb nach den Auslösezeiten. Welche Auslösezeiten muss denn ein FI einhalten? Wenn Sie in der NIN 2010 suchen, finden Sie den Hinwies, dass der FI, falls er für die automatische Abschaltung eingesetzt wird, innert 0,4 Sekunden (Tabelle 4.1.1.3.2, System TN) abschalten muss. Mehr verlangt die NIN nicht. Sie bietet aber weitere Informationen bezüglich der Herstellernormen zu Fehlerstrom-Schutzschaltern in den Beispielen und Erläuterungen (B + E). Wenn Sie nach der maximalen Auslösezeit suchen, falls der FI als Zusatzschutz eingesetzt wird (Steckdosen, Anlagen nach Teil 7 usw.), werden Sie nicht fündig werden. Im Teil 6 der NIN (Prüfen) findet sich die Vorgabe, dass die Funktion eines Fehlerstrom-Schutzschalters durch Betätigen der Prüftaste geprüft werden muss. Wie soll also diese Funktionsprüfung protokolliert werden? Sie erkennen also diese Grauzone. Im freien Markt haben Sie ja immer die Möglichkeit, Dienstleitungen nach dem Preis-LeistungsVerhältnis zu beurteilen. Bei den Grossverteilern finden Sie auch Nahrungsmittel, welche mit «Prix Garantie» oder «Budget» oder Ähnlichem bezeichnet sind. Diese vergleichen Sie sicher nicht mit den Delikatessen eines Comestibles-Geschäftes. Wenn Sie eine
Ich
lasse
Energie
fliessen.
Wo fliesst Ihre Energie? Finden Sie’s raus – Infos zum Einstieg bei der BKW-Gruppe gibt es unter:
www.bkw-fmb.ch/karriere
Aus- und Weiterbildung
muss, muss nach NIN entweder ein Trenner oder eine Spezialklemme eingesetzt werden. Dies steht jetzt natürlich im Widerspruch zur Forderung, dass in den PEN-Leiter keine Trennvorrichtung eingebaut werden darf. Damit später der neue, separat geführte Neutralleiter richtig angeschlossen werden kann, bauen Sie heute schon die richtige Einrichtung ein. Ich wende dazu folgenden Trick an: Die alte Installation ist nach Nullung Schema 3 ausgeführt worden. Der Nullleiter wurde damals an einen Trenner angeschlossen. Wie damals, so heute, denn zu Zeiten der Nullung (übrigens bis 1985) existierten noch gar keine PENLeiter. Hier aber nochmals die am Anfang erwähnte Warnung: Unterbrüche im PEN-Leiter, bzw. im Nullleiter nach Nullung Schema 3 sind lebensgefährlich! Kommt hinzu, dass die Neutralleiterströme ins Potenzialausgleichssystem gespiesen werden, was mit Sicherheit noch zusätzlich einige (dk) Problem verursachen wird.
6
Abb. 5 Aus- und Weiterbildung
Reduktion des Neutralleiters Ich bin an den Ausschreibungsunterlagen für ein grösseres Projekt. Da wir teils sehr grosse Leiterquerschnitte brauchen, bin ich mir nicht mehr sicher, ob wir den Neutralleiter noch reduzieren können, oder nicht. Wie sieht das genau aus? (E. K. per E-Mail)
Kontrollfirma beauftragen, werden Sie bestimmt die gemessenen Abschaltzeiten im Protokoll finden. Vielleicht braucht es heute vor Auftragserteilung eine Vereinbarung zwischen Eigentümer und Sicherheitsberater, in welchem Detaillierungsgrad die Messwerte pro(dk) tokolliert werden müssen.
bung abgab und ich fragte mich dann auch, ob diese Wechselrichter auf einer Holzwand montiert sein dürften. In den NIN habe ich dazu nichts gefunden, dazu einen Sina auszustellen, habe ich aber so meine Mühe? Haben Sie eine Antwort dazu? (A. O. per E-Mail)
5
Die NIN gibt zu dieser Frage tatsächlich nicht sehr viel her. Der Grundsatz, Betriebsmittel dürfen keine Materialien in Brand setzen, gibt uns aber ganz eindeutig den Hinweis, dass die Herstellerangaben eines solchen Wechselrichters zu beachten sind. Sie finden dies in NIN 4.2.2. In Abbildung 5 können sie einen Auszug eines Herstellers sehen, welcher die Montage direkt auf brennbares Material verbietet. In diesem Fall ist der Wechselrichter auf einer nicht brennbaren oder schwer brennbaren Unter(pn) lage zu montieren.
Photovoltaik-Wechselrichter auf Holzwand Bei einer periodischen Kontrolle in einem Einfamilienhaus habe ich auch die kürzlich erstellte Photovoltaik-Anlage geprüft. Zwei Wechselrichter sind im Estrich auf einem Holzbrett aufgeschraubt. Da der Estrich nicht ausgebaut ist, hat man die Bretter extra für die Montage der Wechselrichter gestellt. Da während der Kontrolle der Himmel blau war, brachte die Anlage eine gute Leistung. Ich bemerkte, dass der Wechselrichter einiges an Wärme an die Umge-
HÖHERE FACHSCHULE
Sihlquai 101 CH-8090 Zürich Homepage www.tbz.ch
Telefon 044 446 95 11 Telefax 044 446 95 00 E-Mail admin.hf@tbz.zh.ch
Elektro-Sicherheitsberater/-in Für Elektromonteure/-innen und Elektrozeichner/-innen Dauer: 2 Semester, Mittwoch und Donnerstagabend ab 22.8.2012 3 Semester, Mittwoch ab 20.02.2013
Elektro-Projektleiter/-in Voraussetzung: Abschluss als Elektro-Sicherheitsberater/-in Dauer: 2 Semester, Mittwoch ab 20.2.2013
Netzwerktechnik und FTTH Grundlagenkurs für Fachleute der Elektroinstallationsbranche Dauer: 5 Tage, jeweils Mittwoch, 8.10–16.40 Uhr, 5.9.–3.10.2012
62 | Elektrotechnik 4/12
Da gab es früher tatsächlich einmal die Formulierung, dass Neutralleiter bis auf die Hälfte des Polleiterquerschnitts reduziert werden konnten. Fast hätte ich gesagt: Früher schaute man auch noch analoges Schwarz-Weiss-Fernsehen. Aber dieser Vergleich darf natürlich nicht angestellt werden. Aber trotzdem hat sich in den letzten Jahren einiges verändert. Moderne Geräte beziehen nicht mehr einfach den durch die 50-Hz-Netzspannung zur Verfügung gestellten Strom, nein, sie takten diesen, schneiden die Phasen an und ab, und richten ihn gleich. Dadurch fliessen jetzt nebst dem 50-Hz-Strom eben auch solche höherer Frequenzen, eben Oberschwingungen. Besondere Beachtung gilt dabei den Harmonischen. Das sind ganzzahlige Vielfache der Grundfrequenz. Ströme mit Frequenzen, deren Oberschwingungszahl ungerade und durch drei teilbar ist, sind besonders heikel. Gerade die dritte Harmonische Oberschwingung tritt sehr stark in Erscheinung. Diese Ströme in den Aussenleitern sind aber phasengleich, weshalb die Summe dieser Ströme auch bei symmetrischer Belastung nicht mehr null beträgt. Dieser Strom muss dann durch den Neutralleiter zurückgeführt werden. Die NIN erlaubt u. a. deshalb nur dann eine Reduktion des Neutralleiterquerschnitts, wenn der Oberschwingungsanteil 15 % nicht überschreitet. Diesen Nachweis bereits bei der Ausschreibung für eine Hausinstal-
Abb. 7b Aus- und Weiterbildung
Abb. 7a
lation zu erbringen, ist kaum möglich. Es gibt wenige Anlagen innerhalb einer Hausinstallation, für welche man davon ausgehen kann, dass diese Oberschwingungen im Neutralleiter keine Probleme verursachen. Dazu gehören sicher Maschinen und Kompensationsanlagen, bei welchen der Neutralleiter nur für die Ansteuerung der Schaltschütze gebraucht wird. Nebst der Strombelastbarkeit des Neutralleiters spielt aber die Spannungsverzerrung durch diese Oberschwingungsströme eine grosse Rolle. Je grösser die Leitungsimpedanz, desto stärker wirken sich diese Ströme auf die Spannungsqualität aus. Deshalb: Geniessen Sie digitales hochauflösendes Fernsehen und denken Sie nicht mehr an eine Reduktion des Neutralleiters! (dk)
7
Montageort Fehlerstrom-Schutzeinrichtung bei einer Photovoltaik-Anlage Ein Kunde hat uns beauftragt, die neu montierte Photovoltaikanlage anzuschliessen. Bis und mit dem Wechselrichter ist bereits alles montiert. Gemäss den Hersteller-
unterlagen des Wechselrichters müssen wir eine Fehlerstrom-Schutzeinrichtung 30 mA einbauen. Die Zuleitung werden wir über die Fassade direkt zum aussenliegenden Zählerkasten führen. Die Platzverhältnisse in diesem Kasten sind sehr knapp, ein Einbau einer Fehlerstrom-Schutzeinrichtung wäre ein «Gemurx». Können wir nach Norm die Fehlerstrom-Schutzeinrichtung auch beim, oder in der Nähe des Wechselrichters anordnen? (pn) (G. W. per E-Mail) Es gibt zwei Gründe, eine Photovoltaik-Anlage durch eine FehlerstromSchutzeinrichtung zu schützen. Grund 1; die Norm verlangt eine FehlerstromSchutzeinrichtung aufgrund der Bauart des Wechselrichters. Grund 2; die Norm verlangt eine FehlerstromSchutzeinrichtung aufgrund des Objekts, z. B. Landwirtschaft. Dieses Thema wurde ausführlich in der letzten Ausgabe (ET 3/12, Seite 60) erklärt und ist auch zur Lösung dieser Anfrage massgebend. Verlangt nur der Aufbau des Wechselrichters und nicht die Norm eine Fehlerstrom-Schutzeinrich-
tung, so kann diese im Zuge der Leitung angeordnet werden. Ist ihr Wechselrichter an einem Wohnbau installiert, so können sie dementsprechend die Fehlerstrom-Schutzeinrichtung neben dem Wechselrichter montieren. Entsteht durch den Wechselrichter ein Fehlerstrom, so schaltet zuerst die Fehlerstrom-Schutzeinrichtung ab und weil danach am Wechselrichter keine Netzspannung/Frequenz mehr ansteht, trennt sich dieser ganz vom Netz ab. Somit hat die Fehlerstrom-Schutzeinrichtung ihren Zweck erfüllt. Vom aussenliegenden Zählerkasten bis zur Fehlerstrom-Schutzeinrichtung ist die Leitung nicht RCD-geschützt, wobei es die Norm in diesem Fall auch nicht verlangt. Verlangt die Norm eine Fehlerstrom-Schutzeinrichtung für den ganzen Raum oder sogar für die ganze Installation eines Objekts, wie z. B. bei der Landwirtschaft, so ist die Fehlerstrom-Schutzeinrichtung zwingend an der Speisestelle des Stromkreises anzuordnen. Siehe dazu auch die Abbildun(pn) gen 7A und 7B. ■
Unterfordert? Mit den praxisorientierten Aus- und Weiterbildungen der STFW bestimmt nicht mehr. Schaffen Sie die optimalen
Voraussetzungen für Ihre berufliche Zukunft.
TECHNIKER/-IN, ELEKTROTECHNIK
> dipl. Höhere Fachschule, Oktober 2012 bis Oktober 2015
TECHNIKER/-IN, INFORMATIK
> dipl. Höhere Fachschule, Oktober 2012 bis Oktober 2015
TECHNIKER/-IN, KOMMUNIKATIONSTECHNIK > dipl. Höhere Fachschule, Oktober 2012 bis Oktober 2015
GEBÄUDEAUTOMATIKER/-IN
> suissetec-Zertifikat, April 2012 bis Juni 2013
Schlosstalstrasse 139 8408 Winter thur Telefon 052 260 28 00 info@stf w.ch w w w.stf w.ch
Elektrotechnik 4/12 | 63
Aus- und Weiterbildung
Fragen und Antworten zu NIN
NIN-Know-how 78 Bestehende elektrische Installationen müssen nach der Niederspannungsinstallations-Verordnung (NIV) periodisch überprüft werden. Nicht immer entsprechen die Installationen dem aktuellen Stand der Normen. Grundsätzlich besteht keine Sanierungspflicht, solange die Anlage noch sicher betrieben werden kann. Aber wann ist die Anlage noch sicher, was muss trotzdem beanstandet und was darf belassen werden? Einerseits helfen den Kontrolleuren dabei die Kenntnisse über die jeweils beim Erstelldatum gültigen Normen oder Vorschriften, andererseits brauchen sie auch eine gehörige Portion Fachkompetenz, um Situationen richtig einschätzen zu können. Um diese Kompetenz zu erhalten und zu verbessern, braucht es auch Diskussionen unter Fachleuten. Die nachstehende Fragen und Antworten regen vielleicht auch Sie zur Diskussion an? Dabei wünschen wir Ihnen viel Vergnügen. David Keller, Pius Nauer
1
Isolationsmessung bei Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen Typ B Bei einer Abnahmekontrolle fand ich zwei Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen des Typs B vor. Da im Mess- und Prüfprotokoll des Elektroinstallateurs bereits die Messwerte der Isolationsmessung eingetragen waren, habe ich auf eine Messung meinerseits verzichtet, weil ich mir nicht sicher war, ob bei einer Fehlerstrom-Schutzeinrichtung des Typs B eine Isolationsmessung gemacht werden muss oder darf. Findet man dazu etwas in der Norm? (U. S. per E-Mail) Gemäss NIN müssen die Werte der Isolationsmessung auch in neu erstellten Installationen hinter einer Fehlerstrom-Schutzeinrichtung gemessen werden. Mit einer Fehlerstrom-Schutzeinrichtung darf erst bei der periodischen Kontrolle auf die Messwerte der Isolationsmessung verzichtet werden. Dies gilt unabhängig davon, ob eine
Fehlerstrom-Schutzeinrichtung des Typs A oder B installiert ist. Sind in der Installation RCD Typ B vorhanden, so ist die Isolationsmessung aber mit äusserster Vorsicht durchzuführen. FehlerstromSchutzeinrichtungen des Typs B arbeiten mit zwei Detektionskreisen. Mit dem netzspannungsunabhängigen Teil werden die wechselnden und pulsierenden Gleichfehlerströme erfasst. Mit einer netzspannungsabhängigen Einrichtung werden die Gleichfehlerströme erfasst. Diese Allstromerfassung ist auf Überspannungen sensibel. Aus diesem Grund liest sich die Herstellerangabe einer Fehlerstrom-Schutzeinrichtung etwa so: Eine Isolationsmessung einer Verbraucheranlage darf nur erfolgen, wenn die Fehlerstrom-Schutzeinrichtung ausgeschaltet ist. Eine Isolationsprüfung bei eingeschaltetem Gerät oder eine Isolationsprüfung auf der Einspeiseseite kann die Elektronik der Allstromerfassung zerstören! Mit Photovoltaikanlagen werden solche Fehlerstrom-Schutzeinrich-
tungen vermehrt auch in Wohnbauten eingesetzt. Bevor man am aussenliegenden Zählerkasten die Isolationsmessung macht, empfiehlt es sich, zuerst einen guten Überblick der Anlage zu gewin(pn) nen.
2
Wechselstromsensitive FehlerstromSchutzschalter (RCD Typ AC) Im Rahmen einer periodischen Kontrolle habe ich in einem Einfamilienhaus mehrere alte FI-Schutzschalter entdeckt, welche nicht mit dem Zeichen Ü versehen sind. Da es sich um eine ältere Liegenschaft handelt, weiss ich jetzt nicht, ob ich diese beanstanden muss, oder so belassen darf. (E. Z. per E-Mail) Das beschriebene Zeichen Ü bedeutet, dass der FI-Schutzschalter geeignet ist, neben Wechselströmen eben auch pulsierende Gleich(-fehler)ströme zu erfassen und abzuschalten. Ohne dieses Zeichen würde er in erster Linie nur
Beispiele Fehlerstromschutzschalter-Typen
Abb. 2
Typ A, pulsstromsensitiv. Für Hausinstallationen in der Schweiz generell anzuwenden. 60 | Elektrotechnik 5/12
Typ AC, wechselstromsensitiv. Seit NIN 2010 in der Schweiz nicht mehr zugelassen.
Typ B, allstromsensitiv. Zum Beispiel für Solaranlagen geeignet.
dung bestand, also im Bad, im Freien usw. (siehe Beispiele Fehlerstromschutz(dk) schalter-Typen in Abbildung 2).
3
Sanierung Wohnung/Bezügerleitung TN-C In einem Mehrfamilienhaus haben wir den Auftrag erhalten, eine Wohnung zu sanieren. Es ist vorgesehen, eine neue Unterverteilung zu montieren und alle abgehenden Leitungen neu einzuziehen. Die Bezügerleitung ist im System TN-C mit einem Querschnitt von 6 mm2 ausgeführt. In einer späteren Etappe werden die Treppenhäuser und die Steigzonen saniert. Dies ist jedoch noch nicht in den nächsten fünf Jahren geplant. Muss die Bezügerleitung im Zuge der Wohnungssanierung ausgewechselt werden? (L. N. per E-Mail) Grundsätzlich müssen bei Sanierungen alle elektrischen Installationen, welche geändert oder angepasst werden, der aktuellen Installationsnorm entsprechen. Wenn der Standort der Unterverteilung am selben Ort bleibt und somit die Bezügerleitung grundsätzlich nicht angetastet wird, kann diese auch weiterhin im System TN-C belassen werden. (pn)
4
Maximale Erdübergangswiderstände Wir müssen für einen Umbau einen Ersatzerder erstellen. Wir beabsichtigen, einen Tiefenerder zu bohren. Die Netzbetreiberin verlangt von uns, den Wert dieses Erders zu messen und ihr mitzuteilen. Wie gross darf der Wert eigentlich im Maximum sein? (W. K. per E-Mail)
Die Antwort lautet: möglichst klein! Eigentlich kommt es darauf an, welchen Zweck der Erder erfüllen muss. Für die Systeme TN und TT (früher Nullung und Schutzerdung) hat der Erder in einem Gebäude einen ganz anderen Stellenwert. Während im System TN Fehlerströme über den Schutzleiter/ PEN-Leiter zurück zum Sternpunkt geführt werden, so müssen diese im System TT den Weg über das Erdreich finden. In der Schweiz ist es heute üblich, dass die Schutzmassnahme «automatische Abschaltungen der Stromversorgung» nach System TN ausgeführt wird. Die NIN verlangt dabei, dass beim Hausanschluss der Schutz-, oder PEN-Leiter (nochmals) geerdet wird. Die Aufgaben dieser Erdung bestehen darin, einerseits die im Falle eines PEN-Leiter-Unterbruchs der Anschlussleitung sofort anstehende Berührungsspannung an den Körpern zu reduzieren, andererseits die Netzimpedanz zu senken und dadurch den Kurzschlussstrom zu erhöhen. Die Funktion der Schutzmassnahme selber ist aber nicht auf den Erder angewiesen. Anders sieht das im System TT aus. Da hier der gesamte Fehlerstrom über den Erder abfliessen muss, beeinflusst der Erdübergangswiderstand direkt die Stärke des für die Auslösung des Schutzorgans so wichtigen Stromes. Nach aktueller Norm ist nur noch die Auslösezeit dieses Schutzorgans massgebend (früher konnte auch noch die Fehlerspannung beachtet werden), deshalb wird die Erfüllung der Abschaltzeit mit Überstromschutzorganen eher schwierig werden, also drängt sich die
Ich
erzeuge
Energie.
Wo fliesst Ihre Energie? Finden Sie’s raus – Infos zum Einstieg bei der BKW-Gruppe gibt es unter:
www.bkw-fmb.ch/karriere
Aus- und Weiterbildung
Wechselströme zuverlässig erkennen können. Nach aktueller Norm NIN 2010 müssen RCDs mindestens dieses Zeichen aufweisen, bzw. in der Lage sein, auch pulsierende Gleichfehlerströme abzuschalten. Sogenannt pulsstromsensitive RCD bezeichnet man auch mit dem Typ A. Ohne dieses Zeichen gehören sie zu den Typen AC, sind also wechselstromsensitiv. Und die neueste Generation kann auch reine Gleichfehlerströme erkennen, sogenannte Typ B, oder eben allstromsensitive RCD. Bei älteren Normen und Vorschriften wurden Typ-A-Fehlerstrom-Schutzschalter dann verlangt, wenn eben mit pulsierenden Fehlerströmen gerechnet werden musste, oder von vornherein nicht bekannt war, ob solche Ströme auftreten können. An Steckdosenstromkreisen ist ja nie bekannt, welche Art von Geräten gerade eingesteckt werden. Gerade im Badezimmer könnte ja mal ein Fön benutzt werden. Ein Klassiker für pulsierende Ströme, da die einfachste Variante für die Leistungsregulierung mit einem Einweggleichrichter realisiert werden kann. Kommt es dann zu einer Berührung durch einen Menschen, so ist nicht sichergestellt, dass der RCD funktioniert. Diese Forderung nach pulsstromsensitiven Fehlerstrom-Schutzschaltern stand so schon in der HV (Hausinstallationsvorschriften) von 1985. Bei Ihrer periodischen Kontrolle müssen Sie also das Erstelldatum der Anlage herausfinden. Wenn die Installation nach dem 1. Juni 1985 erstellt worden ist, müssten mindestens diese RCDs ersetzt werden, für welche auch die Forderung nach der Anwen-
Aus- und Weiterbildung
Verwendung eines RCDs geradezu auf. Bleiben wir also im System TN. Wie erwähnt spielt der Erdübergangswiderstand hier eine untergeordnet Rolle. Wenn Ihr Gebäude auf einem Felsen steht, werden Sie einige Dutzend Ohm erreichen, steht das Haus hingegen auf Lehm oder Humus, so sinkt der Wert vielleicht sogar unter ein Ohm. Beurteilen Sie den gemessenen Wert also anhand des Untergrundes und nicht nach (dk) absoluten Zahlen.
5
Bemessung Fluchtweg in elektrischen Betriebsräumen In einem elektrischen Betriebsraum wünscht der Kunde an den Schaltschränken nachträglich den Einbau von Türen. Ist dies gemäss Norm möglich? Bei offenen Türen werden nämlich die verlangten 60 cm nicht mehr eingehalten. (B. Z. per E-Mail) In Kapitel 7.29 der NIN sind die Abmessungen von elektrischen Betriebsräumen klar geregelt. Grundsätzlich müssen die Bedienungsgänge mindestens eine freie Breite von 0,8 m aufweisen. Die von ihnen beschriebenen 0,6 m reichen deshalb für einen Bedienungsgang nicht aus. In den Bedienungsgang dürfen jedoch Anlageteile hineinragen, dadurch darf jedoch die Mindestbreite von 0,6 m nicht unterschritten werden. Dies sind einmal die Grundanforderungen für die Breiten von Bedingungsgängen. Für Betriebsräume sind auch Fluchtwege vorzusehen. Im Ernstfall müssen diese Fluchtwege frei sein. Das heisst, eine offene Schranktür kann sehr schnell zu einem Hindernis werden. Dabei spielt natürlich eine Rolle, ob sich die Tür in Fluchtwegrichtung, oder eben nicht, schliessen lässt. In Abbildung 5 können Sie sehen, wie in den
verschieden Fällen des Türanschlages die Masse eingehalten werden müssen. (pn)
6
Minimaler Schutzleiterwiderstand Auf einem für mich neuen Mess- und Prüfprotokoll steht in der Spalte der Schutzleiterprüfung in Klammer das Omegazeichen [ ]. Muss ich jetzt die Schutzleiter mit einem Ohmmeter messen und einen Wert eintragen, oder genügt die Bestätigung einer erfolgten Prüfung? (T. D. per E-Mail)
Diese Frage beschäftigt Fachleute immer wieder. Um es vorwegzunehmen: Messund Prüfprotokolle sind nicht genormt. Wie schon in der letzten Ausgabe beschrieben, verlangt die Verordnung des UVEK über Niederspannungsinstallationen in Artikel 10, dass im Sicherheitsnachweis Angaben enthalten sein müssen, die für die Beurteilung der Sicherheit einer elektrischen Installation notwendig sind. Was ist für die Beurteilung der Funktion eines Schutzleiters wichtig? Die Aufgabe des Schutzleiters im System TN besteht (einzig und allein) darin, den für die automatische Abschaltung notwendigen Fehlerstrom führen zu können. Wenn für diese automatische Abschaltung Überstromschutzeinrichtungen eingesetzt werden, so braucht es deutlich stärkere Ströme, als wenn dafür Fehlerstrom-Schutzschalter (RCD) verwendet werden. Die Wirksamkeit der Schutzmassnahme hängt also ausschliesslich von der Auswahl der Schutzeinrichtung und dem mutmasslichen Fehlerstrom ab! Die NIN beschreibt klar, wie diese Wirksamkeit geprüft werden muss (NIN 6.1.3.6.1): Durch Messung der Fehlerschleifenimpedanz und Prüfung der Kenndaten und/oder der Wirksamkeit der zugeord-
HÖHERE FACHSCHULE
Sihlquai 101 CH-8090 Zürich Homepage www.tbz.ch
Telefon 044 446 95 11 Telefax 044 446 95 00 E-Mail admin.hf@tbz.zh.ch
Elektro-Sicherheitsberater/-in Für Elektromonteure/-innen und Elektrozeichner/-innen Dauer: 2 Semester, Mittwoch und Donnerstagabend ab 22.8.2012 3 Semester, Mittwoch ab 20.02.2013
Elektro-Projektleiter/-in Voraussetzung: Abschluss als Elektro-Sicherheitsberater/-in Dauer: 2 Semester, Mittwoch ab 20.2.2013
Netzwerktechnik und FTTH Grundlagenkurs für Fachleute der Elektroinstallationsbranche Dauer: 5 Tage, jeweils Mittwoch, 8.10–16.40 Uhr, 5.9.–3.10.2012
62 | Elektrotechnik 5/12
neten Schutzeinrichtung. Mit dieser Methode wird gleichzeitig der Schutzleiter mitgemessen, ohne dabei den Wert des Schutzleiters alleine festzustellen. Im Weiteren erlaubt die NIN unter Anmerkung 1 sogar, dass auf diese Messung verzichtet werden kann, wenn ein RCD mit maximalem Bemessungsdifferenzstrom von 500 mA eingesetzt wird. Da aber diese Messung nur am Ende eines Stromkreises zwingend gemacht werden muss, stellt sich jetzt die Frage, wie die übrigen Schutzleiteranschlüsse geprüft werden müssen. Dazu äussert sich die NIN in 6.1.3.2 wie folgt: «Die Prüfung der elektrischen Durchgängigkeit muss bei Schutzleitern […] durchgeführt werden.» Bei einer Durchgangsprüfung müssen keine Ohmwerte abgelesen werden können. Die Prüfung wird also mit «erfolgt» oder «o.k.» protokolliert. Die Durchgangsprüfung kann mit verschiedenen Prüfgeräten durchgeführt werden, der Messstrom muss aber mindestens 200 mA betragen. Und nun noch zur Praxis: Bei einer fertiggestellten elektrischen Hausinstallation lassen sich einzelne Schutzleiterwiderstände kaum so messen. Denn dazu müssten diese ja einerseits sternförmig von einem zentralen Punkt aus verlegt worden sein und in der Folge auch jeweils von diesem Punkt aus gemessen werden. Andererseits müssten für die Messung alle mit dem Schutzleiter verbundenen Geräte sicher von anderen geerdeten Teilen und dem Potenzialausgleich isoliert oder gleich als Ganzes getrennt werden. Für die «Beurteilung der Sicherheit einer elektrischen Installation» braucht es also nicht nur Papier, sondern auch die Fachkompetenz beim Ausfüllen und lesen. Deshalb sind solche Fragen von zentraler Bedeutung und müssen auch hin und (dk) wieder diskutiert werden.
Fluchtweg
Elektroinstallateure mehr Verantwortung als ein ausgelernter Montage-Elektriker? Dürfen Montage-Elektriker keine Erstprüfungen vornehmen? (R. Z. per E-Mail)
≥0,6m ≥0,6m
≥0,8m
7
Fundamenterder in isolierter Bodenplatte Bei einem Einfamilienhaus wird die gesamte Bodenplatte samt Aussenwänden isoliert eingebaut. Wir stellen uns nun die Frage, ob es reicht, nur einen Ringerder um das Haus zu verlegen? Oder ist es zwingend, auch einen Fundamenterder einzubauen? (J. D. per E-Mail) (pn) Gemäss SEV 4113 (Leitsätze für Fundamenterder) wird das Verlegen eines Fundamenterders gefordert. Bei Bauten mit isolierten Fundamenten ist gemäss SEV 4113 Art. 6.3 ein zusätzlicher Leiter um das Gebäude ausserhalb der Isolation zu verlegen und mit dem Fundamenterder zu verbinden. Der Erder des Gebäudes wird nun nicht mehr als Fundamenterder bezeichnet, sondern als
Ring- oder Banderder. Der verlegte «Fundamenterder» dient als SchutzPotenzialausgleichsleiter, an welchem die Anschlüsse für den Schutz-Potenzialausgleich angebracht werden können. Die Wahl des Materials für den Ringerder fällt auf Kupfer 8 mm. Vorsicht ist bei den Übergängen zwischen Fundament- und Ringerder geboten. Aus Korrosionsgründen darf auf keinen Fall mit einem Eisenseil oder Eisenband aus dem Fundament gefahren (pn) werden.
Grundsätzlich soll jeder für das, was er tut Verantwortung übernehmen. Wenn also ein Montage-Elektriker Installationen ausführt, muss er dafür auch geradestehen. Da aber im Ausbildungsreglement die «Inbetriebnahme von Installationen» nicht erwähnt ist, führt das zu Unsicherheiten. Auf der Homepage des BFE (Bundesamtes für Energie) findet man einige wichtige Antworten zu häufig gestellten Fragen. Darin wird klargestellt, dass ein MontageElektriker auch Teile von Installationen in Betrieb nehmen kann, wenn er für diese genügend ausgebildet ist. In der Folge steigt auch die Verantwortung, denn erst mit der Inbetriebnahme einer elektrischen Installation entstehen die eigentlichen Gefahren. Wenn man den Montage-Elektriker dazu ausbildet, Anlageteile in Betrieb zu nehmen, dann gehört ganz sicher auch die nötige Erstprüfung dazu! Mit der Sichtprüfung erkennt der Montage-Elektriker das Vorhandensein nötiger Abdeckungen. Durch Betätigen der Prüftaste erkennt er die einwandfreie Funktion eines RCDs und mit einer modifizierten Taschenlampe kann er sicher auch die Durchgängigkeit des Schutzleiters prüfen. Das gilt übrigens genauso für lernende Elektroinstallateure. Wer Verantwortung trägt, muss auch über die nötigen Kompetenzen verfügen und (dk) umgekehrt.
8
Darf der Montage-Elektriker eine Erstprüfung durchführen? In unserem Betrieb herrscht Uneinigkeit darüber, wer Erstprüfungen machen darf und wer nicht. Haben unsere lernenden
david.keller@elektrotechnik.ch pius.nauer@elektrotechnik.ch
Unterfordert? Mit den praxisorientierten Aus- und Weiterbildungen der STFW bestimmt nicht mehr. Schaffen Sie die optimalen
Voraussetzungen für Ihre berufliche Zukunft.
TECHNIKER/-IN, ELEKTROTECHNIK
> dipl. Höhere Fachschule, Oktober 2012 bis Oktober 2015
TECHNIKER/-IN, INFORMATIK
> dipl. Höhere Fachschule, Oktober 2012 bis Oktober 2015
TECHNIKER/-IN, KOMMUNIKATIONSTECHNIK > dipl. Höhere Fachschule, Oktober 2012 bis Oktober 2015
GEBÄUDEAUTOMATIKER/-IN
> suissetec-Zertifikat, Mai 2013 bis Juni 2014
Schlosstalstrasse 139 8408 Winter thur Telefon 052 260 28 00 info@stf w.ch w w w.stf w.ch
Elektrotechnik 5/12 | 63
Aus- und Weiterbildung
Abb. 5
Aus- und Weiterbildung
Fragen und Antworten zu NIN
NIN-Know-how 79 Wenn man als Kontrollorgan etwas auf die Mängelliste schreibt, dann löst dies unweigerlich Kosten für den Eigentümer aus. Sind die Kosten gross, so wird der Eigentümer eventuell die ausgehändigte Mängelliste nicht einfach so akzeptieren. Sollen wir deswegen beide Augen zudrücken. Nein, sicher nicht. Eine Kontrolle, egal, ob bei Neuinstallationen oder bei alten Installationen muss dem Wohle der Sicherheit dienen. Bei alten Installationen soll ab und zu ein Auge zugedrückt werden, sofern es sich nicht um Mängel mit Personengefährdungen handelt. Denn allzu oft wissen wir gar nicht mehr, in welchem Jahr die entsprechenden Artikel in unseren Vorschriften und Normen dazugekommen sind. Ebenso schwierig ist es, den elektrischen Installationen oder sogar den Installationsteilen den Jahrgang zuzuordnen. Es hilft in periodischen Kontrollen nur der «gesunde Menschenverstand». Wir verabschieden uns in die NIN-Now-how-Sommerpause und veröffentlichen die nächsten NIN-Antworten wieder in ET 8 im August. David Keller, Pius Nauer
1
Kabel mit 4 nummerierten Adern In NIN 5.1.4.3.4 steht geschrieben, dass Kabel mit 2 bis 5 Adern zwingend die Farben Braun, Schwarz, Grau, der Neutralleiter Blau und der Schutzleiter Grüngelb auf der ganzen Länge gekennzeichnet werden muss. Dieser Artikel scheint uns nicht ganz klar und enthält unserer Meinung nach Interpretationsspielraum. Wir verlegen zum Beispiel oft ein TT flex Kabel mit 4 nummerierten Andern und einem Schutzleiter grün-gelb gekennzeichnet. Ist es wirklich möglich, dass man ein solches Kabel kaufen kann, aber nach NIN nicht installieren darf? (M.W. per E-Mail) Für die typischen elektrischen Hausinstallationen gilt, dass Kabel und Leitun-
Abb. 1
!!! !!! !!!
gen bis und mit fünf Adern mit den Farben Braun, Schwarz, Grau, Blau und Gelb-grün gekennzeichnet werden müssen. Kabel und Leitungen ab 6 Adern dürfen auch mit nummerierten Adern ausgeführt werden, wobei der Schutzleiter in den Farben Gelb-grün auf der ganzen Länge gekennzeichnet werden muss. Die tiefste Nummer ist als Neutralleiter zu wählen und an den Enden blau zu Kennzeichnen. Für Leiter mit bis zu 5 Adern gibt es nun aber auch Ausnahmen. Diese sind klar im SEV info 2080a erläutert. In erster Linie gelten diese Ausnahmen für Steuerleitungen, welche zwischen Schaltgerätekombinationen verlegt werden. Hier ist es zulässig, zum Beispiel für die Ansteuerung eines Schützes auch ein Kabel mit 2 Adern und nummerierten
!!! !!!
HV 10000 3
10000 3
10000 3
10000 3
10000 3
10000 3
10000 3
ON
ON
ON
ON
ON
ON
ON
C13
C13
C13
C13
C20
C20
C20
M
~
Rolladen
Sperrschütz 1 2
!!! !!! !!! 1
!!! !!!
68 | Elektrotechnik 6/12
2
Wärmepumpe EN 60204
10000 3
10000 3
10000 3
ON
ON
ON
C63
C63
C63
!!! 1 2 3 !!! !!!
M
~
Leitern zu verwenden. Auf den Schutzleiterdraht kann in diesem Fall verzichtet werden. Wird nun aber ein Draht als Neutralleiter benutzt, so ist natürlich die tiefste Nummer zu wählen und an den Enden ist er zu kennzeichnen. Leitungen auf Lampen, Backofen, Jalousiemotoren usw. dürfen gemäss NIN nicht mit nummerierten Adern gekennzeichnet sein. Der Artikel NIN 5.1.4.3.4 gilt nicht für Steuerleitungen des Verteilnetzbetreibers. In diesen Installationsteilen sind die jeweiligen Werkvorschriften massgebend. Es können also auch nummerierte Leiter verwendet werden, wobei die Pflicht, den Neutralleiter hellblau zu kennzeichnen, kaum in einer Werkvorschrift verlangt wird. Ebenfalls gilt diese Kennzeichnung nicht, für welche die 61439-1 (Schaltgerätekombinationen) ihre Gültigkeit hat. Auch die EN 60204, welche für Anlagen wie Lüftungen usw. dient, umschreibt die Leiterkennzeichnung nicht wie die NIN. Innerhalb einer Lüftungs-, Heizungsanlage usw. können demnach auch Kabel mit weniger als 6 Adern nummerierte Leiter aufweisen. Siehe als Beispiel die Abbildung 1. (pn)
2
Stecker an TT-Kabel Für den Anschluss des Dampfabzuges über einer Kochinsel haben wir eine Kupplung T13 an das TT-Kabel der Zuleitung angeschlossen. So kann der Dampfabzug innerhalb der «Hutte» daran eingesteckt werden. Leider hat unser Kontrolleur das beanstandet mit der Begründung, dass an
Gerade bei älteren Fachleuten sträuben sich sicher die Haare, wenn sie einen Stecker Typ 12 an ein TT-Kabel anschliessen würden. Noch bis zur HV 1985, bzw. NIN 1997, wurde verlangt, dass ortsfest installierte Leiter «[….] nur in Verbindungsdosen oder -kasten oder in Überstromunterbrechern miteinander verbunden werden dürfen». Dieser Satz wurde mit der NIN 2000 folgendermassen geändert: «In Rohre eingezogene isolierte Adern dürfen nur in Verbindungsdosen oder an Überstromunterbrechern miteinander verbunden werden.» Und ab der NIN 2005 steht in Artikel 5.2.6.2: «Verbindungen der Leiter unter sich oder innerhalb von Objekten sind durch Zusammenschrauben, Zusammenklemmen oder über steckbare Verbindungen zu erstellen.» Damit ist das legitimiert worden, was schon lange der Praxis entspricht, dass nämlich vermehrt ortsfest installierte Betriebsmittel über Steckvorrichtungen an die Installation angeschlossen werden. Dazu zählen zum Beispiel Beleuchtungssysteme in Hohldecken, Rollladen- und Storenantriebe, oder Anschlüsse an bestimmte Flachkabeladapter usw. Dabei bleibt unbeachtet, um welche Art/Typ Steckvorrichtung es sich handelt! Die Frage stellt sich jetzt natürlich, ob dazu nur biegsame Leiter zugelassen sind, oder ob diese Steckverbindung auch mit starren Leitern erfolgen darf. Es existiert kein Verbot, auch an starre Leiter eine Steckverbindung anzuschliessen. Dafür aber müssen ortsveränderliche Leitun-
gen mit flexiblen Leitern ausgeführt werden. Ein erhebliches Risiko für einen Drahtbruch besteht natürlich dann, wenn die Leitung bewegt wird. Es ist mir mindestens ein Unfall mit Todesfolge bekannt, bei welchem der Schutzleiter eines TT-Kabels in einem Stecker Typ 12 bei der Anschlussstelle abgebrochen ist und in der Folge innerhalb des Steckers mit dem Aussenleiterkontakt in Berührung kam. Wenn also die Steckvorrichtung zum Schalten, auch wenn nur zum gelegentlichen Schalten, gebraucht wird, so empfiehlt sich dringend die Verwendung eines flexiblen Kabels. Dieser Leitungsabschnitt ist denn auch sinngemäss nicht wirklich ortsfest installiert, eher beweglich. Für eine klare, ortsfeste Verbindung mit Stecker und Kupplung ist auch eine Leitung mit starren Leitern zugelassen. Diese Leitung erfüllt alle Anforderungen an die ortsfeste Verlegung, insbesondere den Mindestquerschnitt und die Befestigung. Die Steckvorrichtung wird höchstens zum Trennen verwendet. Zusammenfassend kann also Ihre Variante für den Anschluss des Dampf(dk) abzuges so belassen werden.
3
Periodische Kontrolle in einer Schreinerei Kürzlich führte ich eine periodische Kontrolle in einer Schreinerei durch. Nach einem ersten Augenschein musste ich feststellen, dass in dieser Schreinerei zum Teil sehr alte Installationen in Betrieb waren. Es kamen aber auch immer wieder neuere Installationen dazu. Die ganz alten Installationen hatten dementsprechend auch keine Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen eingebaut. Die neueren Installationen, vor allem Steckdosen und kleinere Maschinen, waren
jedoch durch eine Fehlerstrom-Schutzeinrichtung geschützt. Im Jahre 2007 wurden zwei grosse Maschinen installiert, welche mit 100–250 A abgesichert wurden. Die eine Maschine hatte im Maschinen-Schaltschrank zwei Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen eingebaut, die zweite Maschine jedoch nicht. Die Installation ist somit nicht 100-prozentig durch eine FehlerstromSchutzeinrichtung geschützt. Ich bin ein wenig ratlos, ob ich diese Anlage nun beanstanden muss oder nicht. Zum einen sind die Maschinen extra für Sägereien hergestellt und der Hersteller müsste wissen, dass ein Fehlerstromschutz gefordert ist. Zum anderen müsste dies vor allem der Elektroinstallateur wissen, welcher die Anschlüsse gemacht hat. Oder gibt es bei so grossen Maschinen Ausnahmen oder gilt dies nur für Schreinereien? (C. K. per E-Mail) Wenn Elektroinstallateure, Hersteller und Eigentümer immer alles richtig machen würden, dann müsste man das ganze Kontrollwesen infrage stellen. Wenn der Hersteller bei seiner Maschine auf den Einbau einer Fehlerstrom-Schutzeinrichtung verzichtet, dann heisst es nicht, dass diese gemäss unserer Norm nicht gefordert wird. Eine Sägerei ist eine feuergefährdete Betriebsstätte. In solchen Anlagen ist seit dem Jahr 1985 die FehlerstromSchutzeinrichtung von 300 mA für die ganze Installation gefordert. Im Umfang der periodischen Kontrolle sind also sämtliche Anlagenteile, welche nach dem Jahr 1985 in Betrieb genommen wurden, durch eine FehlerstromSchutzeinrichtung zu schützen. Wenn dies nicht der Fall ist, gibt es eine Beanstandung. Sehr grosse Verbraucher, oder eben Maschinen können bei den
Ich
lasse
Energie
fliessen.
Wo fliesst Ihre Energie? Finden Sie’s raus – Infos zum Einstieg bei der BKW-Gruppe gibt es unter:
www.bkw-fmb.ch/karriere
Aus- und Weiterbildung
ein TT-Kabel kein Stecker oder keine Kupplung angeschlossen werden darf. Wieso ist das so? (O. D. per E-Mail)
Abb. 4a Aus- und Weiterbildung
steht ja aus vielen, einzelnen Leitern. Die Stromverdrängung passiert nun in jedem einzelnen Leiter und nicht im Gesamtquerschnitt. Dadurch reduziert sich die Impedanz einer Litze gegenüber eines Drahtes bei gleichem Querschnitt bei hohen Frequenzen – wie sie eben typischerweise bei Frequenzumrichtern zu erwarten sind – erheblich.
Abb. 4b
Impedanzen verschiedener Leitertypen. (Quelle: «EMV Installationsmassnahmen», Firma Danfoss GmbH)
Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen Fehlauslösungen verursachen, weil sie bauartenbedingt bereits hohe Ableitströme verursachen. In der heutigen Zeit gibt es jedoch Techniken wie Isolationsüberwachungen, welchen in diesem Fall einen guten Ersatz zur FehlerstromSchutzeinrichtung darstellen. In diesem Sinne darf für die vorhandene Installation ganz sicher kein Auge zugedrückt (pn) werden.
4
Potenzialausgleich mit Litzen? Wir haben eine Lüftungsanlage installiert. Bei der Abnahme wurden unsere Potenzialausgleichsbrücken bemängelt, es müssten Litzenbänder verwendet werden. Ich finde aber in der NIN 2010 keine solche Vorgabe. Wieso muss ich diese wechseln? (R. S. per E-Mail) Nach NIN 2010 müssen die Schutzpotenzialausgleichsleiter im Wesentlichen einen Mindestquerschnitt aufweisen.
Die Leiterart ist hier nicht vorgegeben. Bei einer Lüftungsanlage handelt es sich aber nicht um eine Installation, sondern um eine Maschine im Sinne der EN 60204-1. Die Forderung nach Litzen für den Potenzialausgleich ergibt sich aus den Vorgaben zur Einhaltung der EMV (Elektromagnetische Verträglichkeit). Wenn für den Lüfterantrieb Frequenzumformer verwendet werden, ist mit Ableitströmen und höheren Frequenzen zu rechnen, bis hinauf zur Taktfrequenz von bis zu 16 kHz. Ein normaler Runddraht bzw. ein Seil ist im niederfrequenten Bereich von 50 Hz relativ niederohmig, es wirkt vorwiegend der ohmsche Anteil des Leiters. Je höher die Frequenz wird, desto stärker kommt der Skineffekt zum Tragen. Die Impedanz im Zentrum des Leiters ist viel höher als an der Oberfläche, weshalb der Strom nach aussen gedrängt wird. Dadurch steigt aber die Impedanz des Leiters insgesamt. Eine Litze be-
Litzenband für niedrige Hochfrequenzimpedanz.
Die EN 60204- schreibt dazu: «Massnahmen, um die Störfestigkeit der Ausrüstung gegen leitungsgebundene und eingestrahlte Hochfrequenzstörungen zu verbessern, schliessen ein: • Verbindung der Masse zur Erde (PE) mit einem Leiter niedriger Hochfrequenzimpedanz und so kurz wie praktisch möglich.» Litzen haben eben eine solche niedrige Hochfrequenzimpedanz. Das gleiche gilt ja auch für die Abschirmung der geregelten Motorzuleitung. Sehen Sie dazu Abbildung 4, wie sich die unterschiedlichen Abschirmungen bei hohen (dk) Frequenzen verhalten.
5
Zusätzlicher Schutz-Potenzialausgleich Ich habe eine Frage zum zusätzlichen Schutz-Potenzialausgleich. In einem Freibad der Gemeinde haben wir ein Schwimmbecken von ca. 20 x 25 m. Im Becken sind keine elektrischen Betriebsmittel
Unterfordert? Mit den praxisorientierten Aus- und Weiterbildungen der STFW bestimmt nicht mehr. Schaffen Sie die optimalen
Voraussetzungen für Ihre berufliche Zukunft.
TECHNIKER/-IN, ELEKTROTECHNIK
> dipl. Höhere Fachschule, Oktober 2012 bis Oktober 2015
TECHNIKER/-IN, INFORMATIK
> dipl. Höhere Fachschule, Oktober 2012 bis Oktober 2015
TECHNIKER/-IN, KOMMUNIKATIONSTECHNIK > dipl. Höhere Fachschule, Oktober 2012 bis Oktober 2015
NETZWERK-SPEZIALIST/-IN CCNA > Zertifikat STFW, September 2012 bis Januar 2013
70 | Elektrotechnik 6/12
Schlosstalstrasse 139 8408 Winter thur Telefon 052 260 28 00 info@stf w.ch w w w.stf w.ch
Die NIN beschreibt die Anwendung dieses geschilderten Falles des zusätzlichen Schutz-Potenzialausgleichs. Gestatten sie mir, dazu ein paar Überlegungen zu machen. In und um Schwimmbecken ist der menschliche Körperwiderstand aufgrund der Feuchtigkeit und den kleiderlosen Körperteilen sehr klein. Bereits kleine Fehlerund Berührungsspannungen können schlimme Auswirkungen haben. Solche Spannungen können auch ohne elektrische Betriebsmittel zwischen zwei metallenen Gegenständen auftreten. Auch in solchen Anlagen werden Putzaktionen gestartet. Mit Hochdruckreiniger usw., angeschlossen an Kabelrollen, wird in die Bereiche eine temporäre Installation gelegt. Beachtet man diese Punkte, ist es sicherlich nicht im Sinne der Norm und Sicherheit, auf den zusätzlichen Schutz-Potenzialaus(pn) gleich zu verzichten.
6
Revisionsschalter anschliessbar? In der NIN steht, dass Schalter für Wartungsarbeiten nur dann abschliessbar sein müssen, wenn die Schalteinrichtung nicht dauernd unter der Kontrolle derjenigen Person ist, die diese Wartung durchführt. Wir haben im Tableau einen 3-poligen, mechanisch gekoppelten Leitungsschutzschalter eingebaut. Das Tableau ist im gleichen Raum wie die Heizung. Können wir das so belassen? (P. W. per E-Mail)
Ich gehe davon aus, dass es sich bei Ihrer Anlage um eine Maschine im Sinne der EN 60204-1 handelt, eine Heizung ist in den Beispielen darin erwähnt. Oft werden Revisions- (Sicherheits-) mit Anlageschaltern verwechselt. Jede Maschine braucht (ausnahmslos) eine sogenannte Netztrenneinrichtung. Diese bezeichnen wir ja oft auch als Anlageoder Hauptschalter. Dieser Anlageschalter ist allpolig und schaltet die gesamte Anlage. Die Anforderungen an diese «Netztrenneinrichtung» sind unter anderem, dass sie normalerweise in den Farben Schwarz und Grau ausgeführt werden und auf jeden Fall eine Abschliessvorrichtung aufweisen müs-
sen. Die an die Maschine angeschlossenen Antriebe können einzeln oder zu Funktionseinheiten zusammengefasst angeschlossen werden. Jede Funktionseinheit muss zu Wartungs- und Instandhaltungszwecken über einen Sicherheitsschalter geschaltet werden können. Wir nennen diese Schalter oft auch Revisions- oder Wartungsschalter. Die Anforderungen an einen Sicherheitsschalter sind vielfältig. Unter anderem sind sie immer abschliessbar und normalerweise in den Farben Schwarz und Grau auszuführen. Nur ausnahmsweise, nämlich wenn der Antrieb eine im normalen Betrieb gefahrbringende Bewegung aufweist und ein Ausschalten einen sofortigen Halt dieser Bewegung bewirkt, nur dann kann der Sicherheitsschalter gleichzeitig auch als Not-Aus verwendet werden und wird dazu mit den Farben Rot und Gelb gekennzeich(dk) net.
7
Schutzmassnahmen an Wärmepumpen Wir installieren eine Terrassensiedlung. Jedes Terrassenhaus hat eine Wärmepumpe (Split Anlage). Während der Schlusskontrolle habe ich folgenden Sachverhalt festgestellt. Bei der IK-Messung des Ventilators bekam ich sehr tiefe Werte von ca. 50 A. Die zweite Messung erstellte ich zur Kontrolle an den Abgangsklemmen der Wärmepumpen-Schaltgerätekombination – hier waren die Messungen nicht viel besser. Die dritte bestand darin, den Durchgangswiderstand von Schütz und Thermorelais zu prüfen – der gemessene Wert ist ca. 5 (siehe dazu auch Abbildung 7). Gemäss meiner Erfahrung stellt das Thermorelais den Überlastschutz für den Motor wie auch für die Zuleitung sicher. Der Kurzschlussschutz ist jedoch nicht gewährleistet. Bei 50 A Kurzschlussstrom spricht der vorgeschaltete 20-A-Leitungsschutzschalter erst nach 50 Sekunden an. Würden aus irgendeinem Grund die Kontakte kleben bleiben, würde das Kabel nach meinen Berechnungen maximal 20 Sekunden diese Belastung aushalten. (M. d. M. per E-Mail) Sie führen die Schlusskontrolle sehr gewissenhaft durch. Ich denke nicht, dass jeder am Ventilator dieser Wärmepumpe auch den Kurzschlussstrom gemessen hätte. In der ganzen Angelegenheit hat sich bei Ihnen jedoch ein kleiner Denkfehler eingeschlichen. Grundsätzlich gilt nach NIN 4.3.6.1.1, dass ein nicht übersicherter Leiter bereits gegen Überlast- und Kurzschluss geschützt ist. Eine genaue Abhandlung dazu finden sie im NIN-Know-how 74 in ET 1/2012. In ihrem Fall ist der Leiter
Abb. 7 TT 4 x 1,5mm2 20 AC
0,6 A
M
~
50A
5
500A
Ventilator
Rs
R
Rs
TT 4 x 1,5mm2
10 A
M
~
Kompressor
Wird die Leitung nicht übersichert, so ist der Leitungsschutz im Überlast- wie auch im Kurzschlussfall erfüllt. Die Grösse des Stromes (Kurzschluss- oder Überlaststrom) spielt dabei keine Rolle.
mit einem Querschnitt von 1,5 mm2 durch das Motorschutzrelais 0,6 A abgesichert. Dadurch kann nicht von einer Übersicherung die Rede sein und der Überlast- und Kurzschlussschutz ist bereits systembedingt erfüllt. Motorschutzrelais mit kleinen Einstellbereichen sind regelrechte «Kurzschlussstromtöter», weil sie das Bimetall indirekt beheizen. Der Motorenstrom fliesst durch diese «Heizwicklung», welche um das Bimetall gewickelt ist. Damit genug Heizleistung bei kleinen Strömen resultiert, hat diese Wicklung einen gewissen Widerstand. Daraus ergeben sich nach dem Motorschutzrelais auch kleine Kurzschlussströme. Bei einem Kurzschluss wird das Motorschutzrelais auch ausschalten. Entweder (bei einem kleineren Kurzschlussstrom) schaltet das Bimetall oder bei einem grösseren Kurzschlussstrom wird die «Heizwicklung» durchbrennen. In der zweiten Variante ist das Motorschutzrelais defekt und muss ausgetauscht werden. Wichtig ist, dass man die Vorsicherung des Motorschutzrelais richtig wählt. Diese Angaben finden sie beim Hersteller, meist sind diese Informationen seitlich an den Betriebsmitteln aufgedruckt. Weiter muss natürlich auch der Personenschutz, sprich die automatische Abschaltung, eingehalten werden. Bei einer Wärmepumpe sind nach EN 60204 5 s gefordert. Der Kurzschlussstrom ist ein Vielfaches des Bemessungsstromes des Motorschutzrelais und dürfte somit ausreichen. Für eine Abschaltzeit von 5 s gilt hier als Faustformel: Der Kurzschlussstrom muss 10-mal grösser sein als der Bemessungsstrom des Motorschutzrelais. Genaue Angaben zu den Abschaltzeiten sind hier ebenfalls aus den Hersteller(Na) unterlagen zu entnehmen. david.keller@elektrotechnik.ch pius.nauer@elektrotechnik.ch
Elektrotechnik 6/12 | 71
Aus- und Weiterbildung
angeordnet. Der Technikraum mit den Pumpen und Filtern ist ca. 20 m entfernt. Gemäss NIN muss in den definierten Bereichen von Schwimmbecken ein zusätzlicher Schutz-Potenzialausgleich verlegt werden. In unserem Fall wären dies die metallenen Treppengeländer. Ist dies auch dann nötig, wenn in den Bereichen keine elektrischen Installationen und Betriebsmittel angeordnet sind. (S. K. per E-Mail)
NIN-Know-how 80 Die NIN 2010 und deren Neuerungen gegenüber älteren Versionen scheinen sich etabliert zu haben. Man hat sich an die neuen Bezeichnungen wie zum Beispiel «Aussenleiter» oder «Bemessungsdifferenzstrom «gewöhnt, auch sind die grünen T-Drähte aus den Baustellen-Magazinen verschwunden (!). So bleiben alte Fragen und es entstehen neue Fragen, wenn zum Beispiel alte Anlagen mit neuen Installationen ergänzt werden. Uneinigkeiten zwischen Installateuren und Kontrolleuren sind nicht unüblich und erfordern oft ein klärendes Gespräch. Gerne helfen wir bei der Beurteilung von ausserordentlichen Situationen und hoffen so, einen Beitrag zu konstruktiven Lösungen zu leisten. David Keller, Pius Nauer
1
Steckdose T12 in Garage-Wohnhaus Bei einer Schlusskontrolle eines Einfamilienhauses habe ich in der Garage eine Steckdose Typ 12 angetroffen. Meinem Mitarbeiter habe ich gesagt, er solle diese durch ein Modell T13 auswechseln. Er meinte, dass eine Steckdose T12 an diesem Ort montiert sein darf. Ist eine Garage nicht auch eine Arbeitsstätte und somit eine Steckdose mit Schutzkragen Pflicht? (R. S. per E-Mail) Es kommt wohl darauf an, wie man eine Arbeitsstätte definiert. Ist das Staubsaugen Arbeit? Dann wäre das Wohnzimmer eine Arbeitsstätte und es müsste somit nach Norm eine T13 montiert werden. Natürlich ist das Staubsaugen
im Sinne der Hausfrau oder des Hausmanns eine Arbeit. Nach NIN ist es in einem Wohnzimmer jedoch keine Pflicht, eine Steckdose mit Schutzkragen zu montieren. In Wohnbauten müssen gemäss NIN 5.1.2.1.7 in Arbeitsbereichen von Küchen, an Aussensteckdosen und gemäss NIN 76.01.4.1.5.1 in Räumen mit Badewanne oder Dusche Steckdosen mit Schutzkragen installiert werden. An allen anderen Orten ist es grundsätzlich nach NIN 2010 möglich, Steckdosen T12 zu montieren. Aber, mir läuft es kalt den Rücken runter, wenn man an Orten wie Keller, Garagen usw. auf den Schutzkragen verzichtet! Im Wissen über das Gefahrenpotenzial einer T12 und dass diese ab 2017 nicht mehr in Verkehr gebracht werden dürfen, müsste doch
eigentlich der Fachmann schon bereits jetzt auf das Modell T12 verzichten. (pn)
2
Sachschaden nach Isolationsmessung Wir sind ein Installationsgeschäft und verfügen auch über eine Kontrollbewilligung. Nun habe ich selber eine periodische Kontrolle in einem Gewerbebetrieb durchgeführt. Nachdem ich nach erfolgter Isolationsmessung alles wieder eingeschaltet hatte, beklagte sich der Kunde, dass der Server sich nicht mehr hochfahren liesse, trotz vorhandener USV-Anlage. Der EDV-Techniker hat ihm nun gesagt, dass wir mit unserer Messung einen Schaden verursacht hätten. Nun meint der Kunde, dass wir für diesen Schaden aufkommen müssten. Ich sehe aber keine Fehler in der Abwicklung
Die zti bildet Sie weiter. Höhere Fachschule Dipl. Techniker/in HF (eidg. anerkannt) Maschinenbau Betriebstechnik Unternehmensprozesse (Vertiefung Logistik)*
Elektrotechnik Informatik Hochbau und Tiefbau Haustechnik
Elektro-Sicherheitsberater/in Instandhaltungsfachmann/-frau
(Haustechnik / Immobilien / Maschinen und Anlagen)
Fachkurse Haustechnik und Gebäudemanagement
Kursbeginn: Oktober/April Infoabende: siehe www.zti.ch *in Planung
ISO 9001 • eduQua
Aus- und Weiterbildung
Fragen und Antworten zu NIN
Nachdiplomstudien HF-NDS Betriebswirtschaftslehre für Führungskräfte (Managementkompetenz)
Höhere Berufsbildung Logistikfachmann/-frau Prozessfachmann/-frau Industriemeister/in Elektro-Installateur/in Elektro-Projektleiter/in
60 | Elektrotechnik 8/12
Zuger Techniker- und Informatikschule Höhere Fachschule für Technik, Landis+Gyr-Strasse 1, 6300 Zug Telefon 041 724 40 24, Fax 041 724 52 62 info@zti.ch, www.zti.ch Ein Unternehmen der -Gruppe
Vor solchen Situationen fürchtet sich auch der eine oder andere Kontrolleur. Die Isolationsmessung selber ist nicht ohne Risiken. Alleine schon die Abschaltung der Stromversorgung führt je länger je mehr zu Problemen. Zum einen geraten viele Kunden in Bedrängnis, wenn einmal der Strom abgeschaltet werden muss, da ohne diese Energie eben der Betrieb nahezu lahmgelegt wird. Zum andern kann bereits die Abschaltung selber zu Schäden führen, da einzelne Geräte die entstehende Spannungsspitze beim Ausschalten eines Stromkreises nicht überstehen. Im Weiteren könnte eine falsche Handhabung bei der Messung zu Schäden führen, dann nämlich, wenn ein Verbraucher selber an die Messspannung von 500 V gelegt wird. Dies kann passieren, wenn in der Installation eine Verbindung zwischen Neutral- und Schutzleiter besteht, oder der Messende zwischen aktiven Leitern misst. Und zu guter Letzt könnte es passieren, dass ein geöffneter Neutralleitertrenner nicht, oder nicht richtig geschlossen wurde, bevor die Aussenleiter zugeschaltet wurden. Dennoch gehört die Messung der Isolationsfestigkeit zu den unverzichtbaren Sicherheitsprüfungen nach einer Neuinstallation, aber auch bei periodischen Kontrollen. Irrtümlicherweise weichen einige Sicherheitsberater den erwähnten Problemen aus, indem sie versuchen, durch eine Leckstrommessung die Isolationsfestigkeit zu erforschen. Anders kann man das
nicht bezeichnen, denn für eine Interpretation einer solchen Messung bedarf es einiges an Erfahrung und es muss unter anderem sichergestellt sein, dass in allen Stromkreisen auch wirklich Strom fliesst. Eine Weisung des ESTI lässt diese Methode für einzelne Stromkreise zu, welche nicht abgeschaltet werden können. Die Verordnung des UVEK über elektrische Niederspannungsinstallationen beschreibt in Artikel 10, dass bei periodischen Kontrollen auf die Isolationsmessung verzichtet werden könne, falls ein Stromkreis dauernd durch eine geeignete Einrichtung (z. B. Fehlerstromschutzschalter) überwacht wird. Auch eine Isolationsüberwachung wäre hier sicher geeignet. Bei der Verwendung von Fehlerstromschutzschaltern gilt es natürlich zu beachten, dass auch diese periodisch geprüft werden müssen und deshalb auch dazu die Stromkreise abgeschaltet werden müssen. Es ist schon etwas zu einfach, Sie für den Schaden verantwortlich zu machen. Dazu müsste ja bewiesen werden, dass Sie einen Fehler in der Handhabung bei der Messung gemacht haben. Sehr wohl könnte das Gerät qualitätsbedingt (Alterung, fehlender Überspannungsschutz) die Abschaltung einfach nicht überlebt haben. Lesen Sie dazu die «10 Tipps für eine sichere Isolations(dk) messung» auf Seite 62.
3
Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen in korrosionsgefährdeten Räumen In Abwasserschächten von Strassen sind Pumpen und Beleuchtungen montiert. In diesen Schächten wird das Regenwasser ge-
sammelt, welches natürlich im Winter auch mit Salz behaftet ist. Die Installationen in diesen Schächten sind sehr anfällig auf Korrosion. Deshalb werden die Abwasserleitungen zum Teil auch mit Chromstahlrohren ausgeführt. Ich bin der Meinung, diese elektrischen Installationen müssten mit einer Fehlerstrom-Schutzeinrichtung mit einem Bemessungsdifferenzstrom von 300 mA zusätzlich geschützt sein, weil es sich um korrosionsgefährdete Räume handelt. Gibt es dazu einen Normenverweis? (S. A. per E-Mail) Noch in der NIN 2005 fand man dazu in 4.7.2.3.1 eine klare Forderung, dass in korrosionsgefährdeten Bereichen eine Fehlerstrom-Schutzeinrichtung 300 mA eingebaut werden muss. In der NIN 2010 ist diese Forderung entfallen. Da fragt sich wohl der Leser, warum dem so ist. Die Materialauswahl ist grösser geworden und es gibt auch Materialen, die in korrosionsgefährdeten Bereichen beständig sind. Dies ist wohl die Folge davon, dass die NIN neuerdings auf die Fehlerstrom-Schutzeinrichtung in solchen Bereichen verzichtet. Natürlich bringt der Einsatz einer Fehlerstrom-Schutzeinrichtung eine grössere Sicherheit. Wichtig ist, dass solche Anlagen regelmässig und seriös gewartet werden, denn nur das bringt (pn) mehr Betriebssicherheit.
4
Heizungsraum in Badezimmer umfunktioniert In einen bestehenden Heizungsraum Boiler und Ölheizung ist eine Dusche gebaut worden. Licht und Steckdosen über eine Sidos (Steckdose Typ 13
Ich
erzeuge
Energie.
Wo fliesst Ihre Energie? Finden Sie’s raus – Infos zum Einstieg bei der BKW-Gruppe gibt es unter:
www.bkw-fmb.ch/karriere
mit einsind mit
Aus- und Weiterbildung
bei der Messung und bin deshalb auch nicht bereit, diesen Schaden zu bezahlen. Wie sehen Sie das? (R. D. per E-Mail)
1. Geräte ausstecken/trennen, womöglich durch den Kunden selber. Erzeugnisse gehören nicht zur Installation und müssen daher nicht in die Messung mit einbezogen werden. Der Kunde wird «ins Boot geholt» und hat sich selber von der Trennung überzeugt.
7. Aktive Leiter verbinden. Durch die Verbindung der aktiven Leiter verringert sich die Gefahr, dass der Verbraucher selber an die Messspannung gelegt wird. Diese Verbindung ist nicht unbedingt nötig, birgt sie doch selber einige Tücken: Moderne Schaltgeräte verfügen über berührungsfingersichere Anschlussklemmen. Dadurch wird ein Anschliessen der Brückenkabel stark erschwert. Im Weiteren darf natürlich unter keinen Umständen vor der Wiedereinschaltung vergessen werden, diese Brücken auch wieder zu entfernen. Alternativ zu den Brücken könnte man auch eine erste Isolationsmessung mit nur 250 V durchführen und anschliessend auf 500 V erhöhen.
2. Verbraucher und Stromkreise nacheinander ausschalten. Die Gefahr von Schaltüberspannungen (transiente) verkleinert sich, je kleiner der Schaltstrom ist. 3. Vor der Trennung des Neutralleiters den Strom messen. Falls Neutralleiter vertauscht wurden, wäre es möglich, dass nun ein Strom im vermeintlich falschen Neutralleiter fliesst. Wenn aber gerade kein Strom fliesst, ist damit leider noch nicht gesichert, dass die Neutralleiter nicht vertauscht sind.
8. Nach erfolgter Messung die Messleitungen noch kurze Zeit an der Klemme belassen. Die angeschlossenen Kapazitäten (Leitungen, Störschutzkondensatoren) laden sich auf 500 V auf. Ohne Entladung addiert sich die Netzspannung beim Einschalten dazu. Durch den Kontakt mit der Prüfspitze entlädt sich diese Energie (bei den meisten Testgeräten) wieder.
4. Übergeordnete Trenneinrichtung (Hauptschalter, Vorsicherung) betätigen, später die Stromkreise einzeln trennen und messen. An der Anlage kann spannungslos sicherer gearbeitet werden. Unter den Stromkreisen vertauschte Neutralleiter werden so erkannt, ohne dass ein Schaden entsteht.
9. Neutralleitertrenner nach dem Schliessen auf Durchgängigkeit und sichere Verbindung prüfen. Durch Alterung könnten Teile abbrechen oder Federkräfte nachlassen. Oft sieht man gerade bei schlechten Lichtverhältnissen das korrekte Schliessen nicht. Ein Unterbruch im Neutralleiter verursacht mit Sicherheit einen Schaden. Eine Durchgangsprüfung niederohmig lohnt sich sicher.
5. Auf Spannungsfreiheit prüfen. Vertauschte Stromkreise, angeschlossene Ersatzstromversorgungen und Stromerzeugungsanlagen usw. können dazu führen, dass auch ausgeschaltete Stromkreise trotzdem unter Spannung stehen können.
10. Support für Geräte mit Dauerbetrieb sicherstellen. Bei Geräten, welche dauernd in Betrieb stehen, stellt sich eine konstant höhere Temperatur ein. Nach einer Abschaltung senkt sich diese Temperatur etwas ab, was zu kleinsten Verformungen führen kann. Lötverbindungen könnten dadurch unterbrechen. Sorgen Sie dafür, dass Techniker von EDV-Servern, Kassensystemen usw. mindestens auf Abruf erreichbar sind, falls sich ein solches Gerät nicht wieder einschalten lässt.
6. Erkennen von Neutral-Schutzleiterverbindungen. Eine Verbindung zwischen Neutral- und Schutzleiter würde bei der Messung des Aussenleiters zum Schutzleiter hin den Verbraucher direkt an die Messspannung anlegen. Bei 500 V kann dies einen Schaden verursachen. Mit einer Durchgangsprüfung niederohmig, oder durch Messung mit einer Prüfspannung von max. 250 V zwischen Neutral- und Schutzleiter kann diese Verbindung gefahrlos erkannt werden.
10 mA RCD) angeschlossen. Nun verlangt ein Kontrolleur, dass der Boiler und die Ölheizung auch FI-geschützt werden müssen. Boiler und Ölheizung sind 1967 nach Nullung Schema 3 installiert worden, die Dusche im Jahr 2010. Der Aufwand für diese Sanierung wäre beträchtlich, müssen wir das dem Kunden tatsächlich zumuten? (S. R. per E-Mail) Die Kurzfassung der Antwort lautet: nein. Wir kennen eigentlich keine Sanierungspflicht nach Änderungen von Nor-
men. Der Kontrolleur hat vielleicht nicht erkannt, dass es sich bei der bestehenden Heizung und dem Boiler um Teile der Installation handelt, welche nach früheren Normen (Vorschriften) erstellt wurden. Dass die Anwendung der FI-Schutzschaltung (RCD) aber durchaus ein hohes Schutzniveau bietet, ist unbestritten und deshalb sehr zu empfehlen. Diese Schutzmassnahme funktioniert leider nur an Systemen mit getrennten Neutral- und Schutzleitern, ja sie darf gemäss NIN auch in TN-
C-Systemen (alt: Nullung Schema 3) gar nicht angewandt werden (NIN 5.3.1.3.5.1). Um also die FI-Schutzschaltung anwenden zu können, muss man die Leitungen ersetzen. Nicht selten bietet auch die Schaltgerätekombination den nötigen Platz nicht und ein Ersatz dieser ist gefordert. Hingegen lässt sich verhältnismässig einfach eine Steckdose mit integriertem RCD installieren, ohne dass die Zuleitung zwingend ersetzt werden muss. Die von Ihnen beschrieben Situation kann also so belassen werden.
Die IBZ Schulen bilden Sie weiter. Höhere Fachschule
Dipl. Techniker/in HF (eidg. anerkannt) Unternehmensprozesse (Vertiefung Logistik)*
Elektrotechnik Haustechnik
Höhere Berufsbildung
Logistikfachmann/-frau Elektro-Installateur/in Elektro-Projektleiter/in
Elektro-Sicherheitsberater/in Praxisprüfung gemäss NIV Instandhaltungsfachmann/-frau
(Haustechnik / Immobilien / Maschinen und Anlagen)
Nachdiplomstudien
HF-NDS Betriebswirtschaftslehre für Führungskräfte (Managementkompetenz)
Kursbeginn: Oktober/April Kursorte: Aarau Basel Bern Sargans Sursee Winterthur Zug Zürich
62 | Elektrotechnik 8/12
ISO 9001 • eduQua
Aus- und Weiterbildung
10 Tipps für eine sichere Isolationsmessung
*in Planung
IBZ Schulen für Technik Informatik Wirtschaft Zentralsekretariat Tellistrasse 4, 5000 Aarau Telefon 062 836 95 00, ibz@ibz.ch, www.ibz.ch
Die RCD-Prüfung ergibt eine normale Auslösezeit, obwohl der Schutzleiteranschluss sehr hochohmig ist!
!!!!! !!!!! !!!!! !!!!! !!!!! !!!!! !!!!! !!!!! !!!!! !!!!! !!!!! !!!!! !!!!! !!!!! !!!!! !!!!! !!!!! !!!!! !!!!! !!!!! !!!!! !!!!! !!!!! !!!!! !!!!! !!!!! !!!!! !!!!! !!!!! !!!!! !!!!! !!!!! !!!!! !!!!! !!!!! !!!!! !!!!! !!!!! !!!!! !!!!! !!!!! !!!!! !!!!! !!!!! !!!!! !!!!! !!!!! !!!!! !!!!! !!!!! !!!!! !!!!! !!!!!
28 ms RCD
7667 R Test
F
ON I
-25
13AC I n 0.03A
6
Schutzleiterprüfung.
Für jede Erweiterung in diesem Raum muss aber dann die FI-Schutzschaltung (dk) angewendet werden.
5
Verzicht auf Schutzleiterprüfung bei Steckdosen mit FehlerstromSchutzeinrichtungen An einem Kurs wurde uns gesagt, dass bei Steckdosen, welche durch FehlerstromSchutzeinrichtungen geschützt sind auf die Schutzleiterprüfung verzichtet werden kann. Vorausgesetzt, dass die FehlerstromSchutzeinrichtung an jeder Steckdose mit einer Auslösung geprüft wurde. In der NIN 6.1.3.1.1 findet man jedoch, dass die Schutzleiterprüfung und die Prüfung der automatischen Abschaltung gemacht werden muss. Ist ein Verzicht der Schutzleiterprüfung an einer Steckdose, welche durch die RCD-Prüfung geprüft wurde trotzdem zulässig. (K. L. per E-Mail) In NIN 6.1.2.1.1 ist das Messen und Erproben einer elektrischen Installation
vielleicht noch schlechter ist und die Funktionstüchtigkeit der ganzen Fehlerstrom-Schutzeinrichtung nicht mehr gewährleistet. Eine weitere Möglichkeit ist, dass der Schutzleiter an der Verteilung nicht angeschlossen oder unterbrochen ist. Andere Betriebsmittel des gleichen Endstromkreises, welche auf Beton oder noch besser leitenden Gebäudeteilen montiert sind, stellen dann die «schlechte» Verbindung zur Erde her. Mit der Schutzleiterprüfung erkennt man diesen Mangel sofort und kann ihn beheben. Siehe auch Abbil(pn) dung 5.
definiert. In dieser Aufzählung steht die Schutzleitermessung nicht ohne Grund an der ersten Stelle. Es ist die absolut wichtigste Messung! Damit Übergangswiderstände in einer Leitung sicher bemerkt werden können, ist ein grösserer Messstrom unabdingbar. Die NIN definiert diesen Strom auf mindestens 200 mA. Bei der Prüfung einer Fehlerstrom-Schutzeinrichtung mit einem Bemessungsstrom von 30 mA misst der Installationstester mit einem Messstrom von 30 mA. Um damit sicher den Schutzleiter zu prüfen, ist der Messstrom dementsprechend viel zu klein. Unsere Netzspannung dividiert durch 30 mA ergibt rund 7667 . Ist der Schutzleiterwiderstand so gross, wird die RCD-Messung mit dem Installationstester eine Auslösung ergeben und die Auslösezeit ist in den Grenzen des Normalen. Ein Schutzleiter mit bis zu 7667 kann nicht in Ordnung sein. Es kann eine schlechte Verbindung an einer Klemme sein, welche morgen
Kurzschlussfestigkeit von Schaltgerätekombinationen Bei einer Schlusskontrolle habe ich den Kurzschlussstrom an der Eingangsklemme einer Schaltgerätekombination gemessen. Der gemessene Wert war deutlich kleiner als der ICP-Wert auf dem Leistungsschild. Nun habe ich gehört, dass dieser gemessene Wert noch mit 2 multipliziert werden müsste. Stimmt das und wenn ja, warum. Nach NIN muss ja der gemessene Wert mit 0,66 multipliziert werden. (W. L. per E-Mail)
Es gibt zwei gute Gründe, um den Kurzschlussstrom zu kennen: Für den Personenschutz und für den Sachenschutz (um die guten alten Bezeichnungen wieder einmal zu verwenden). Zum einen muss für das einwandfreie Funktionieren der Schutzmassnahme «Automatische Abschaltung der Stromversorgung» der kleinste wahrscheinlich fliessende Fehlerstrom (im System TN kann hier sicher vom Kurzschlussstrom gesprochen werden) mit dem Auslöseverhalten der Schutzeinrichtung verglichen werden, um damit die maximale Abschaltzeit von 0,4 Sekunden im System TN sicherzustellen. Da beim tat-
Schaffen Sie sich optimale Voraussetzungen für Ihre berufliche Zukunft mit den praxisorientierten Weiterbildungen der STFW. ELEKTROTECHNIK
> EET dipl. Techniker/-in HF, 6 Semester (Do ganztags/Sa-Vormittag) 18. Oktober 2012-2015
INFORMATIK
> EIT dipl. Techniker/-in HF, 6 Semester (Di ganztags/Mi-Abend) 16. Oktober 2012-2015
KOMMUNIKATIONSTECHNIK
> EKT dipl. Techniker/-in HF, 6 Semester (Mo ganztags/Fr-Abend) 15. Oktober 2012-2015
Tel 052 260 28 00 info@stfw.ch
www.stfw.ch
GEBÄUDEAUTOMATIKER/-IN
> Zertifikat STFW, Mai 2013 bis Juni 2014
Elektrotechnik 8/12 | 63
Aus- und Weiterbildung
5
7a Aus- und Weiterbildung
!!!!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!!!! !! !!!!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!!!! !! !!!!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!!!! !!! !!! !!!!!!!!!!!! !!!
~
=
Anlagekonzept (Auskunft über System und Schutzkonzept) Anschlusskasten mit Leistungsschildern: Betriebs- und maximale Spannung des PV-Generators Betriebsstrom der Anlage Wechselrichter mit oder ohne galvanischer Trennung
Technische Unterlagen Schaltpläne
!!!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!!!
Montageanleitungen des Herstellers Bedienungsanleitungen des Herstellers
!! !!!!!! !!! !!!!!! !!! !! !!! !! ! !! ! ! ! ! ! ! !
7
Dokumentationen von Photovoltaikanlagen Für einen Kunden wollen wir auf seinem Einfamilienhaus eine kleine Photovoltaikanlage installieren. Es ist unsere erste Anlage, technisch sehen wir jedoch keine Probleme. Was muss an Beschriftungen und Dokumentationen an der Anlage angebracht werden. (E. H. per E-Mail)
Dokumentation der Photovoltaikanlage.
7b
Achtung Spannung
~
Auch nach der Trennung des PV-Wechselrichters!
=
Alle Anschlusskästen müssen mit Warnhinweisen beschriftet sein!
Photovoltaik-Stromversorgungssysteme.
sächlichen Auftreten des Fehlers auch noch ein Übergangswiderstand entsteht, die Spannung und die Netzbelastung gerade nicht so hoch sind, wie sie es bei der Messung waren usw., multipliziert man den gemessenen Wert eben mit dem Faktor 0,66. So erhält man einen Wert, der unter allen Umständen auch tatsächlich erreicht wird. Die Messung an der Eingangsklemme einer Schaltgerätekombination kann oder muss auch gemacht werden, um die genügende Kurzschlussfestigkeit der Schaltgerätekombination zu überprü-
64 | Elektrotechnik 8/12
Aussenleiter verdoppelt sich der Widerstand, entsprechend reduziert sich der Kurzschlussstrom auf die Hälfte. Messen Sie die Schleifenimpedanz zwischen Neutral- und Aussenleiter, so müssen Sie den angezeigten (vom Messgerät ausgerechneten) Kurzschlussstrom mit dem Faktor 2 multiplizieren, um den grösstmöglichen, nämlich dreipoligen Kurzschlussstrom zu errechnen. Dieser Wert darf nun nicht grösser sein, als der vom SGK-Hersteller deklarierte prospektive Kurzschlussstrom ICP. (dk)
fen. Dazu interessiert aber nicht der minimal fliessende Kurzschlussstrom, sondern der maximal auftretende Kurzschlussstrom. An der Quelle eines Drehstromnetzes sind der dreipolige Kurzschlussstrom L-L-L (IK3) zusammen mit dem einpoligen Kurzschlussstrom L-N (IK1) die grösstmöglichen Kurzschlussströme. Durch das Herausführen des Sternpunktes mit dem Neutralleiter erhöht sich aber die Impedanz dieser Schleife im Verhältnis. Bei gleichem Querschnitt und gleicher Länge des Neutralleiters wie die zugehörigen
Die Dokumentation einer Photovoltaikanlage ist sehr wichtig und muss gewissenhaft ausgeführt werden. Dies ist notwendig, um die entsprechende Kontrolle gewissenhaft durchzuführen. Sehr viele Anforderungen wie zum Beispiel die Montage des Wechselrichters findet man in den Betriebsanleitungen des Herstellers. In der NIN 7.12.5.1.4 B+E wird die Kennzeichnung einer solchen Anlage beschrieben. Die zusammengefassten Anforderungen finden Sie in der Abbildung 7A. Wesentlich ist unter anderem, ob der Wechselrichter galvanisch getrennt ist oder nicht. Mit diesen Angaben kann entschieden werden, ob eine Fehlerstrom-Schutzeinrichtung eingesetzt werden muss. Diese Thematik haben wir bereits in einem früheren Heft geklärt. In NIN 7.12.5.3.7.2.2 verlangt die NIN, dass bei sämtlichen Anschlusskästen ein Warnhinweis angebracht werden muss. Siehe Abbildung 7B. Gerade bei grösseren Anlagen werden die Solarmodulkreise oft in An(pn) schlusskästen zusammengeführt.
david.keller@elektrotechnik.ch pius.nauer@elektrotechnik.ch
NIN-Know-how 81 Wiederum haben wir Fragen erhalten, die in Firmen Diskussionen ausgelöst haben. Oft lassen sich Installationsprobleme nicht mit einer klar definierten Aussage aus den Normen lösen. Es kann dann behilflich sein, wenn man sich hinterfragt, warum die Normen einen entsprechenden Artikel enthalten. Zum Beispiel, warum Leitungen in Badezimmern eine Verlegetiefe von 6 cm aufweisen müssen oder durch eine Fehlerstrom-Schutzeinrichtung zu schützen sind. Wenn man dann die Antworten, und vor allem den Sinn daraus, auf ähnliche Installationsgegebenheiten umsetzt, ist das oft eine gute normenkonforme Lösung. David Keller, Pius Nauer
1
1
Steigzonen in Badezimmern Wir sind uns zurzeit uneinig über die vorschriftsgemässe Anordnung einer Steigzone im Bad. Beim Umbau einer älteren Villa in eine Schule möchte die Bauherrschaft die Steigzone möglichst unauffällig anordnen. Vorgesehen ist diese hinter der Tür im Bad (siehe dazu Abb. 1). Diverse Zuleitungen werden durch diese Steigzone gezogen, darunter natürlich auch Kabel ohne den zusätzlichen Schutz einer Fehlerstrom-Schutzeinrichtung. Damit die Vorschriften eingehalten werden, könnten wir vor der Steigzone eine Verkleidung mit einer Tür anbringen (2–3 cm dick, direkt anliegend). Nun sind bei uns einige der Meinung, dass eine solche Steigzonenführung nicht erlaubt sei. (H. I. per E-Mail)
Die zti bildet Sie weiter. Höhere Fachschule Dipl. Techniker/in HF (eidg. anerkannt) Maschinenbau Betriebstechnik Unternehmensprozesse (Vertiefung Logistik)*
Elektrotechnik Informatik Hochbau und Tiefbau Haustechnik
Elektro-Sicherheitsberater/in Instandhaltungsfachmann/-frau
(Haustechnik / Immobilien / Maschinen und Anlagen)
Fachkurse Haustechnik und Gebäudemanagement
Kursbeginn: Oktober/April Infoabende: siehe www.zti.ch *in Planung
ISO 9001 • eduQua
Aus- und Weiterbildung
Fragen und Antworten zu NIN
Nachdiplomstudien HF-NDS Betriebswirtschaftslehre für Führungskräfte (Managementkompetenz)
Höhere Berufsbildung Logistikfachmann/-frau Prozessfachmann/-frau Industriemeister/in Elektro-Installateur/in Elektro-Projektleiter/in
70 | Elektrotechnik 9/12
Zuger Techniker- und Informatikschule Höhere Fachschule für Technik, Landis+Gyr-Strasse 1, 6300 Zug Telefon 041 724 40 24, Fax 041 724 52 62 info@zti.ch, www.zti.ch Ein Unternehmen der -Gruppe
2B Aus- und Weiterbildung
2A
Mineralisoliertes Kabel.
Aus Ihrem Installationsplan zu schliessen, wird die Steigzone Aufputz mit einem Kabelkanal hinter der Tür realisiert. Wird nun darüber eine Verkleidung mit einer Tür angebracht, wird so das Badzimmer oder dessen Bereiche abgegrenzt. Dies ist im NIN-Artikel 7.01.3.0.1 zu finden. In diesem «Kasten» muss nun die Verlegetiefe oder auch die Forderung für Leitungen, diese mit einer Fehlerstrom-Schutzeinrichtung zu schützen, nicht mehr angewendet werden. Und dies unabhängig davon, wie dick die Tür ist oder zu wel-
cher Distanz diese zu den Kabelanlagen angeordnet liegt. Ich möchte die ganze Situation noch von einer anderen Seite beleuchten. Wenn wir mit einer Leitung, oder eben auch mit Steigzonen durch Badezimmerwände fahren, so müssen diese eine Verlegetiefe von mindesten 6 cm aufweisen. Wird dies nicht eingehalten, muss die Leitung mit einer Fehlerschutz-Einrichtung geschützt sein und zudem einen Schutzleiter enthalten (NIN 7.01.5.2.2). Mit diesen Forderungen will die NIN verhindern, dass Ar-
maturen, welche in Badezimmern montiert werden, keine Unfallgefahr darstellen können. Mit 6 cm Verlegetiefe soll verhindert werden, dass Leitungen angebohrt und so Spannungen auf Armaturen verschleppt werden und mit dem Schutzleiter und der FehlerstromSchutzeinrichtung wird dafür gesorgt, dass im Falle einer angebohrten Leitung der Stromkreis sofort unterbrochen wird. Wenn nun also eine Kabelkanal Aufputz hinter der Tür angeordnet wird, kann man davon ausgehen, dass Beschädigungen durch Bohrarbei-
Ich
lasse
Energie
fliessen.
Wo fliesst Ihre Energie? Finden Sie’s raus – Infos zum Einstieg bei der BKW-Gruppe gibt es unter:
www.bkw-fmb.ch/karriere
Aus- und Weiterbildung
3
ten sehr gering, wenn nicht sogar auszuschliessen sind. Dies gilt für alle sichtbar verlegten Leitungen. In diesem Sinne ist die NIN eingehalten und es kann auf den Schutz der Steigleitungen durch eine Fehlerstrom-Schutzeinrichtung verzichtet werden. Es dürfte jedoch auch klar sein, dass Leitungen, welche zur Einspeisung von Betriebsmitteln in Badezimmern dienen, immer durch eine Fehlerstrom-Schutzeinrich(pn) tung zu schützen sind.
2
Schutztrennung anstelle RCD in einer Schreinerei Für einen Antrieb in einer Schreinerei müssen wir einen Frequenzumrichter installieren. Ein geeigneter FI-Schutzschalter ist sehr kostenaufwändig. Nun steht in der NIN, dass auch mineralisolierte Leitungen verwendet werden könnten. Ist das eine praktikable Variante? (G. T. per E-Mail)
Seit der NIN 2000 steht die Möglichkeit offen, in feuergefährdeten Betriebsstätten auf den FI-Schutz (als Brandschutz) zu verzichten, wenn eben solche mineralisolierten Leitungen verwendet würden. Tatsächlich habe ich selber solche Leitungen noch nie installiert und auch noch in keinen Installationen angetroffen. Ich gehe davon aus, dass es einigen Kollegen auch so ergeht, deshalb habe ich eine Abbildung zu so einer Leitung erstellt (Abb. 2A). Mineralisolierte Kabel (Abb. 2B) bestehen aus einem oder mehreren blanken Kupferleitern, eingebettet in hoch verdichtetes Magnesiumoxid und umhüllt von einem Mantel, der wiederum aus Kupfer besteht. Der Schmelzpunkt von Magnesiumoxid liegt bei 2800 °C, der von Kupfer bei 1083 °C. Mineralisolierte Kabel leisten dem Feuer beliebig lange Widerstand und können nach einem kleineren Brand sogar bedenkenlos belas-
sen und weiter betrieben werden. Die NIN erlaubt aber bei Verwendung von normalen, kunststoffisolierten Leitungen, alternativ zum RCD auch die Anwendung der Schutztrennung bzw. eines IT-Netzes mit Isolationsüberwachung. Dazu benötigt man einen Trenntrafo und eine Isolationsüberwachungseinrichtung mit optischer und akustischer Signalisierung. Der Vorteil liegt bei der Schutztrennung bzw. eben des IT-Systems darin, dass bei einem Isolationsfehler gar keine Fehlerströme entstehen. Bei einem zweiten Fehler jedoch entsteht über den Potenzialausgleichsleiter ein Kurzschluss. In dieser Situation verlangt die NIN eine Abschaltung der Stromversorgung innert fünf Sekunden. Hierbei gilt es zu beachten, dass die Trenntransformatoren einen genügend hohen Kurzschlussstrom liefern müssen, um die entsprechende Überstrom-Schutzeinrichtung
Schaffen Sie sich optimale Voraussetzungen für Ihre berufliche Zukunft mit den praxisorientierten Weiterbildungen der STFW. ELEKTROTECHNIK
> EET dipl. Techniker/-in HF, 6 Semester (Do ganztags/Sa-Vormittag) 15. Okt. 2013-30. Sept. 2016
72 | Elektrotechnik 9/12
INFORMATIK
> EIT dipl. Techniker/-in HF, 6 Semester (Di ganztags/Mi-Abend) 14. Okt. 2013-28. Sept. 2016
KOMMUNIKATIONSTECHNIK
> EKT dipl. Techniker/-in HF, 6 Semester (Mo ganztags/Fr-Abend) 16. Okt. 2013-29. Sept. 2016
GEBÄUDEAUTOMATIKER/-IN
> Zertifikat STFW, Mai 2013 bis Juni 2014
Tel 052 260 28 00 info@stfw.ch
www.stfw.ch
3
Schlusskontrolle durch unabhängiges Kontrollorgan Ich bin in einer Elektroinstallationsfirma tätig und bin auch kontrollberechtigt. Die meisten Schlusskontrollen von neuen Installationen vergeben wir an ein unabhängiges Kontrollorgan. Diese machen die gesamte Kontrolle und legen uns dann den Sina und das Mess- und Prüfprotokoll vor. Nach Meinung des unabhängigen Kontrollorganes soll ich nun mit meiner Unterschrift den Sina unterzeichnen, obwohl ich in der Anlage keine einzige Messung oder sonstige Prüfungen vorgenommen habe. Meine Rückfrage bei dem unabhängigen Kontrollorgan ergab folgende Antworten. Wenn wir unterschreiben würden, können wir keine periodischen Kontrollen mehr machen und die Verantwortung der Installation bleibt sowieso bei der Erstellerfirma haften. Muss, kann oder darf ich in solchen Situationen den Sina unterzeichnen? (B. H. per E-Mail)
Es liegt ganz klar nicht im Sinne der NIV, dass ein Kontrollorgan einen Sina «Blind» unterzeichnet. Eine ElektroInstallationsfirma kann natürlich einem unabhängigen Kontrollorgan den Auftrag geben, für sie die Schlusskontrolle zu tätigen. Das unabhängige Kontrollorgan gilt dann für dieses Objekt als Teil der ausführenden Elektroinstallationsfirma und handelt in deren Auftrag und in deren Namen. Es muss daher auch den Sina (für den Installateur) unterschreiben. Im Fact-Sheet 33 (Download unter www.esti.ch) ist ganz klar beschrieben, dass in einem solchen Fall
das unabhängige Kontrollorgan unter Unterschriften Elektro-Installateur/ Elektrokontrolleur zu unterzeichnen hat (siehe Abbildung 3). Das unabhängige Kontrollorgan wirkt damit bei der Erstellung einer Installation mit und ist nach Artikel 31 NIV von einer späteren periodischen Kontrolle oder allfälligen Stichproben in dieser Installation ausgeschlossen. Wenn das unabhängige Kontrollorgan somit die Schlusskontrolle an einer elektrischen Anlage im Auftrag und an Stelle des Installateurs macht, darf es deshalb später darin eine periodische Kontrolle nicht mehr (pn) durchführen.
4
Schutzleiterprüfung bei einer Dreifachsteckdose Nach meiner (betriebsinternen) Schlusskontrolle hat ein unabhängiges Kontrollorgan trotzdem einen Schutzleiterunterbruch festgestellt. Das war mir natürlich sehr unangenehm, da ich nach meiner Auffassung seriös und gewissenhaft geprüft hatte. Bei genauer Überprüfung stellte sich heraus, dass bei der Dreifachsteckdose nur ein einzelner Kontakt fehlerhaft war, und zwar in der Steckdose selber. Meine Frage lautet nun: Muss man bei einer Dreifachsteckdose alle drei Schutzleiterkontakte prüfen? (L. Z. per E-Mail)
Aufgrund Ihrer beschriebenen Erfahrung müsste man die Frage ja sofort mit «Ja» beantworten. Jedoch hätte ein solches Ja weitreichende Folgen. Hersteller von elektrischen Erzeugnissen müssen nämlich immer eine Stückprüfung ihres Produktes vornehmen, bevor dieses in Verkauf gelangt. Dadurch müsste eine fehlerhafte Schutzleiterverbindung erkannt werden. Mit den Prüfungen nach NIV machen wir sinngemäss auch eine Stückprüfung, nämlich die der Ins-
tallation. Damit findet eine klare Abgrenzung zwischen den Verantwortlichkeiten für die Installation nach NIV, und den Erzeugnissen nach NEV statt. So müssen wir grundsätzlich prüfen, ob der Schutzleiter der Installation bis zur Steckdose durchgängig ist und an diese richtig angeschlossen wurde. Wenn also die Prüfeinrichtung bei einem der drei Schutzleiterkontakte die niederohmige Verbindung bestätigt, so kann davon ausgegangen werden, dass die Installation korrekt ist. Eine Überprüfung weiterer Schutzleiterverbindungen im Erzeugnis ist sinngemäss nicht nötig. Das gilt natürlich auch für alle anderen Erzeugnisse. Zum Glück aber hat der zweite Kontrollierende den Fehler noch erkannt – zum Glück für den Kunden! Wenn Sie als Kontrollierende im Zuge Ihrer Arbeiten, ob innerbetrieblich oder unabhängig, Mängel an Erzeugnissen feststellen, so teilen Sie diese dem für die Sicherheit der Anlage Verantwortlichen mit, nämlich dem Eigentümer. Das gehört zu Ihrer Sorgfaltspflicht. Hätte beispielsweise eine Schaltgerätekombination mangelhafte Abdeckungen, sodass aktive Teile berührt werden könnten, so können Sie kaum glaubhaft darlegen, Sie hätten das bei der Kontrolle gar nicht gesehen, oder die SGK gehöre halt nicht zur Installation. Sicher geht man bei Erstprüfungen, bzw. bei Abnahmekontrollen anders mit Erzeugnissen um, als bei periodischen Kontrollen. Schliesslich steht ja die Sicherheit im Vordergrund! (dk)
Aus- und Weiterbildung
rechtzeitig zum Ansprechen zu bringen. Ob diese Variante gegenüber der Anwendung einer Fehlerstrom-Schutzeinrichtung kostengünstiger ausfällt, muss (dk) aber genauer geprüft werden.
5
Fundamenterder in isolierten Fundamenten Ich erlaube mir, Ihnen ein paar Fragen zu den Fundamenterdern in Einfamilienhäusern zu stellen. A) Bei einem EFH ist das ganze Fundament
Höhere Fachschule
Dipl. Techniker/in HF (eidg. anerkannt) Unternehmensprozesse (Vertiefung Logistik)*
Elektrotechnik Haustechnik
Höhere Berufsbildung
Logistikfachmann/-frau Elektro-Installateur/in Elektro-Projektleiter/in
Elektro-Sicherheitsberater/in Praxisprüfung gemäss NIV Instandhaltungsfachmann/-frau
(Haustechnik / Immobilien / Maschinen und Anlagen)
ISO 9001 • eduQua
Die IBZ Schulen bilden Sie weiter.
Nachdiplomstudien
HF-NDS Betriebswirtschaftslehre für Führungskräfte (Managementkompetenz)
Kursbeginn: Oktober/April Kursorte: Aarau Basel Bern Sargans Sursee Winterthur Zug Zürich
*in Planung
IBZ Schulen für Technik Informatik Wirtschaft Zentralsekretariat Tellistrasse 4, 5000 Aarau Telefon 062 836 95 00, ibz@ibz.ch, www.ibz.ch
Elektrotechnik 9/12 | 73
Diese Fragen lassen sich aus den Leitsätzen des SEV 4113 für Fundamenterder beantworten. Grundsätzlich ist in jedem Fall, also wenn das Fundament isoliert ist oder eben auch nicht, ein Fundamenterder zu verlegen. Dies ist in den Leitsätzen im Artikel 6.3 zu finden. Bei isolierten Fundamenten ist diese Art Erder natürlich nicht sehr wirkungsvoll. Deshalb geben die Leitsätze hier vor, dass zusätzlich ein spezieller Leiter im Erdreich oder im Magerbeton zu verlegen ist. Hier ist vor allem der Korrosionsschutz zu beachten. Mit Vorteil verlegt man aus diesem Grund ein Kupfer 8 mm. Die Leitsätze definieren nicht, wie viele Verbindungen zwischen dem Fundamenterder und dem speziell verlegten Leiter gemacht werden müssen. Sinnvoll ist es jedoch, die Abstände mit der Anzahl zu machenden Blitzschutzableitungen zu wählen. Dies ergibt bei einem Einfamilienhaus pro 15 m Hausumfang eine Verbindung. Auch die Verbindungen zum Blitzschutzsystem sind in diesem Fall nicht speziell geregelt. Wenn man mit den Ableitungen des Blitzschutzes direkt auf den Leiter im Erdreich fährt, ist jedoch zu beachten, dass an den Verbindungsstellen der Korrosionsschutz eingehal(pn) ten ist.
6
Abschliessvorrichtungen bei Sicherheitsschaltern Bei einer grossen Heizungsanlage habe ich fehlende Sicherheitsschalter beanstandet. Der Ausführende hat nun aber behauptet, die Motorschutzschalter im Tableau könnten als solche ja verwendet werden, da brauche es nicht nochmals zusätzlich einen Schalter. Die Motorschutzschalter haben
6
torschutzschalter in der Schaltgerätekombination die Anforderungen an die Sicherheitsschalter nicht und müssen (dk) beanstandet werden.
7 Mehrfachabschliessbügel für Sicherheitsschalter (Quelle: diverse Websites)
zwar eine Abschliessvorrichtung, aber für nur ein Vorhängeschloss. Nach SUVA müssten ja drei Vorhängeschlösser eingehängt werden können. Wie sieht das jetzt wirklich aus? (D. U. per E-Mail) Die SUVA-Schrift mit der Nummer CE93-9 beschreibt sehr klar, wie, wann und wo es Sicherheitsschalter braucht. In der Branche werden ja oft auch Sicherheitsschalter mit Not- und Anlageschaltern verwechselt. Der Sicherheitsschalter dient der Sicherheit bei Wartungen und Reparaturen von Maschinenteilen. Oft wird er auch als Revisionsschalter bezeichnet. Dieser Schalter ist in der Regel schwarz/grau gefärbt (da er ja eben meistens kein Not-Schalter ist). Er muss so angeordnet werden, dass die Eingriffsstelle sichtbar ist. Im Weiteren muss er in der Aus-Stellung abschliessbar sein. Wenn die Schalteinrichtung die Aufnahme von drei Vorhängeschlössern nicht ermöglicht, kann das durch Verwendung eines Mehrfachabschliessbügels bewerkstelligt werden (siehe Abb. 6). Die Platzierung innerhalb der Schaltgerätekombination ist nicht erlaubt, da diese von den Servicefachleuten, welche die Wartung vornehmen, zuerst geöffnet werden müsste. Das zitierte SUVA-Dokument verlangt ebenfalls eine Beschriftung der Schalters, allenfalls mit Piktogrammen um den Bereich einzugrenzen. So gesehen, erfüllen die Mo-
Balkongeländer an Schutz-Potenzialausgleich Wir realisieren einen grösseren Neubau mit Terrassenhäusern. Auf den grosszügigen Balkonen wird überall ein metallenes Balkongeländer montiert, welche zum Teil länger als 6 m sind. Wir sind uns nun nicht sicher, ob die Balkongeländer an den Schutz-Potenzialausgleich angeschlossen werden muss oder nicht. Leider finden wir in den Normen keine klare Antwort. (R. S. per E-Mail) Gemäss NIN 4.1.5.2.1 muss der Schutz-Potenzialausgleich alle gleichzeitig berührbaren fest angebrachten Betriebsmittel und fremden leitfähigen Teile einschliessen. Die Ausdehnung von 6 m gilt als Faustformel, ist in der NIN aber nicht zu finden. Wenn am Geländer oder in dessen Berührungsbereich keine elektrischen Betriebsmittel wie Schalter usw. angebracht sind, ist der Anschluss eines Schutz-Potenzialausgleichs in diesem Fall nicht zwingend. Ähnlich ist es doch mit den Regenrinnen. Diese sind aus Metall, oft länger als 6 m und keiner verbindet diese mit dem Schutz-Potenzialausgleich. Im Fall, dass auf oder in den Metallgeländern elektrische Betriebsmittel montiert, oder darin oder darauf Leitungen installiert werden, ist mindestens ein Anschluss des Schutzleiters sinnvoll. Nur so funktioniert die automatische Abschaltung im Fehlerfall richtig. Wenn das Objekt einen Blitzschutz aufweist, müssen die Geländer mit diesem verbunden werden. Auch hier gibt es jedoch die Ausnahme, wenn das Geländer oder andere Metallteile an der Fassade im Schutzwinkel der Blitzschutzanlage liegen, kann auf eine Verbindung ver(pn) zichtet werden.
david.keller@elektrotechnik.ch pius.nauer@elektrotechnik.ch
Schweiz. höhere Berufsbildung BMP für Telematik – KNX-Swiss Training
* eduQua 2009 zertifiziert
• New learning mit grossem Free-Techno-Park • Lern- und Testinseln mit Wissenstransfer im Team • Teamteaching: Einer für alle, alle für einen! Neu: Brandschutzkurs * Anmeldung unter www.e-profi.ch
Aus- und Weiterbildung
isoliert. Müssen wir in diesem Fall den klassischen Fundamenterder verlegen? B) Braucht es in diesem Fall im Erdreich einen zusätzlichen Ring um das ganze Haus? Wenn ja, in welchen Abständen müssen wir eine Verbindung zum Fundamenterder machen? C) Wie müssen in diesem Fall die Ableiter des Blitzschutzes mit dem Erder verbunden werden? (A. E. per E-Mail)
E-Profi BMP * Joweid Zentrum 4 * 8630 Rüti ZH * Telefon: 055 260 36 25 * Fax …28 E-Mail: info@e-profi.ch www.e-profi.ch
74 | Elektrotechnik 9/12
Weiterbildung ist Gold wert
Aus- und Weiterbildung
Fragen und Antworten zu NIN
NIN-Know-how 82 Der Wandel der Technik führt dazu, dass Normen und Vorschriften laufend angepasst werden müssen. Die Installationsnorm NIN ist im Fünfjahresrythmus neu erschienen, was einem im Gegensatz zu früheren Zeiten als sehr schnell vorkam. Wenn wir aber einzelne Gebiete genauer betrachten, wäre ein noch viel rascherer Normenwandel nötig. Ein kurzer Blick auf das Thema Photovoltaikanlagen genügt. Viele Fragen stellen sich und viele Experten äussern sich – aber nicht immer gleich! Manchmal aber beschäftigt einem auch, dass alte, bewährte Formulierungen nur noch schwer oder gar nicht mehr zu finden sind. In dieser Ausgabe finden Sie wieder eine Auswahl an Fragen und Antworten aus dem Leserkreis von ET. David Keller, Pius Nauer
1
Anschluss Blitzschutzableiter Auf einem Neubau habe ich einen Fundamenterder 75 mm2 Eisen verlegt. An den vier Ecken des Hauses muss ein Anschluss für die Ableiter der Blitzschutzanlage vorgesehen werden. Ich wollte nun in den betonierten Kellerwänden hochfahren und dann einen Anschluss installieren. In der Firma sind nun verschiedene Meinungen aufgetreten, wie ein solcher Anschlussleiter verlegt werden muss. Einige sind überzeugt, dass unten im Fundament in das Erdreich gefahren werden muss und dann die Leitung durch das Erdreich zum Anschlusspunkt der Blitzschutzableitung geführt wird. Gib es dazu in den Normen eine klare Aussage? (R. H. per E-Mail)
Grundsätzlich lassen die Normen beide Anwendungen zu. Es kann also in den Wänden bis zum Anschlusspunkt gefahren werden, oder der Anschlussleiter wird ausserhalb durch das Erdreich bis zum Anschlusspunkt des Ableiters verlegt. Wählt man die zweite Variante, also durch das Erdreich, sind die Bestimmungen des Korrosionsschutzes besonders zu beachten. Vom Fundamenterder ins Erdreich darf deshalb nur korrosionsbeständiges Material verwendet werden. Mit Vorteil wählt man hier einen Kupferleiter. In den Leitsätzen des SEV 4113 «Fundamenterder» wird dies im Kapitel 5 beschrieben. In der Praxis sieht man oft, dass ein blanker Kupferdraht mit einem Durchmesser von 8 mm verwendet wird. Aber
HÖHERE FACHSCHULE
Sihlquai 101 CH-8090 Zürich Homepage www.tbz.ch
Telefon 044 446 95 11 Telefax 044 446 95 00 E-Mail admin.hf@tbz.zh.ch
Elektro-Sicherheitsberater/-in Für Elektromonteure/-innen und Elektrozeichner/-innen Dauer: 3 Semester, Mittwoch ab 20.02.2013 2 Semester, Mittwoch und Donnerstagabend ab 21.8.2013
Elektro-Projektleiter/-in Voraussetzung: Abschluss als Elektro-Sicherheitsberater/-in Dauer: 2 Semester, Mittwoch ab 20.2.2013
Breitbandanschluss (FTTH) und Netzwerke für intelligentes Wohnen (SmartHome) Grundlagenkurs für Fachleute der Elektroinstallationsbranche Dauer: 5 Tage, jeweils Mittwoch, 8.10–16.40 Uhr, 13.3.–10.4.2013
78 | Elektrotechnik 10/12
Achtung, liest man die Leitsätze genau, so erfüllt der Kupferdraht den Korrosionsschutz nur dann, wenn er eine PVC-Ummantelung hat. Kritisch ist die Korrosionsgefährdung vor allem an der Austrittsstelle zwischen Fundament und Erdreich. Die Leitsätze verlangen diese Isolation bis 5 cm in den Beton hinein. Eine einfache und wirkungsvolle Gegenmassnahme ist das Anbringen eines Schrumpfschlauches über dem blanken Kupferdraht an der Übergangsstelle. Isolierte Kupferseile sollten für diesen Zweck nicht verwendet werden, da es durch das Seil Wasser nachziehen kann und somit an den Verbindungsstellen zu Korrosionen kommen (pn) kann.
2
Revisionsschalter = Sicherheitsschalter Für eine grössere Klima- und Lüftungsanlage sind wir mit dem Planer nicht einig, wann und wo es Anlageschalter braucht. In der NIN heisst es, überall dort, wo die Wartung ein Verletzungsrisiko einschliesst, müsse ein Wartungsschalter montiert werden. Das heisst für uns, dass eigentlich alle Komponenten der Anlage einen Schalter brauchen, auch alle Pumpen zum Beispiel. Wie sieht das jetzt genau aus? (P. D. per E-Mail) Dieses Thema wirft immer wieder Fragen auf. Die NIN ist nicht das einzige Regelwerk, das sich dazu äussert. Meis-
Kennzeichnung von Sicherheitstransformatoren.
tens betrifft die Frage nach Wartungsschaltern Teile von Maschinen, dazu zählen übrigens auch haustechnische Maschinen wie Lüftungs- und Kälteanlagen. Für die elektrische Ausrüstung von Maschinen existiert eine CENELEC-Norm, die EN 60204-1:2006. Nach schweizerischem Recht sind internationale Normen den schweizerischen Normen vorzuziehen. Da es bei diesem Thema um Arbeitssicherheit geht, hat die SUVA als Vollzugsorgan des Bundes zur Einhaltung der entsprechenden Vorschriften auch ein Wörtchen mitzureden. Sie macht das explizit mit der Informationsschrift CE93-9.d (erhältlich auch als pdf- download unter suva.ch). Dieses Dokument wird hin und wieder modifiziert, das letzte Mal im Mai dieses Jahres. Der Titel lautet neu «Der Revisionsschalter». Die bisherige Bezeichnung «Der Sicherheitsschalter» wurde also abgelöst, möglichweise entstanden Verwechslungen mit anderen Sicherheitsschalteinrichtungen wie Endschalter usw. Der Revisionsschalter ist eine Schutzeinrichtung gegen unerwarteten
Anlauf, er schützt also in erster Linie vor mechanischen Gefährdungen. Es ist nicht in jedem Fall gewährleistet, dass er die elektrische Ausrüstung vom Netz trennt, es handelt sich dabei eben auch nicht um den Anlageschalter! Er hat den Zweck, bei Arbeiten im Sonderbetrieb, z. B. beim Beheben von Störungen, beim Reinigen oder bei der Instandhaltung Unfälle zu verhindern. Um die Frage nach der Notwendigkeit im Einzelfall beantworten zu können, muss man sich vergegenwärtigen, ob diese Arbeiten ein Verletzungsrisiko einschliessen, oder eben nicht. Kleine Kompaktpumpen werden beispielsweise nicht vor Ort geöffnet, sondern als Ganzes entfernt und in der Werkstatt repariert. Deshalb braucht es hier nicht zwingend einen Revisionsschalter im eigentlichen Sinne. Wenn die Pumpe nun fest angeschlossen und für die Wartung vom Netz getrennt werden muss, muss diese Arbeit eben durch eine Elektrofachkraft vorgenommen werden. Für grössere Pumpen, bei welchen eine Wartung oder Reparatur vor Ort durchgeführt wird, braucht es einen Revisionsschalter (siehe auch Ab(dk) bildung 2).
3
Überspannungschutz von Photovoltaikanlagen Als unabhängiges Kontrollorgan habe ich kürzlich ein paar Photovoltaikanlagen auf Einfamilienhäusern angetroffen. Bei einer Anlage wurden im Gleichspannungs- wie auch im Wechselstromteil Überspannungseinrichtungen eingebaut. Bei einer anderen Anlage fand ich keinerlei solcher Schutzeinrichtungen. Ich kam dann ins Zweifeln, ob ich dies beanstanden soll, da ich in den Schemata der NIN B + E Überspannungseinrichtungen gesehen habe. Macht die Norm dazu eine klare Aussage? (W. E. per E-Mail)
Die NIN schreibt die Montage von Überspannungs-Schutzeinrichtungen an Photovoltaikanlagen nicht vor. In NIN 7.12.4.4.3 B + E gibt es nur eine Empfehlung, solche Anlagen durch Überspannungs-Schutzeinrichtungen zu schützen. Es bleibt also Sache des Eigentümers, wie viel er in den Schutz seiner Anlage und in das Gebäude investieren will. Etliche Hersteller von Wechselrichtern haben den Überspannungsschutz bereits in seine Geräte integriert. Es lohnt sich also einmal mehr, die Unterlagen des Her(pn) stellers genau zu studieren.
4
Transformatoren für SELV- oder PELV-Stromkreise Im Rahmen einer Schlusskontrolle haben wir die Trafos für Niedervoltbeleuchtungen kritisch angeschaut. Wir sind nicht sicher, ob die verwendeten Geräte zugelassen sind und alle Anforderungen an SELV-Stromkreise erfüllen. Und was wäre anders an diesen Trafos, wenn sie für PELV verwendet würden? (M. P. per E-Mail) Gerade als Sicherheitsberater wird man oft gefordert, wenn man die Aufschriften auf den Betriebsmitteln überprüft. Was bedeuten die aufgebdruckten Zeichen und erfüllen die Geräte die nötigen Anforderungen. Für SELV- wie auch für PELV-Stromkreise ist nach NIN 4.1.4.3 ein Sicherheitstransformator gefordert. Die nötigen Aufschriften sehen Sie in Abbildung 4. Natürlich könnte anstelle eines Transformators auch eine andere Stromquelle verwendet werden. Gemäss NIN sind weiter möglich: • Motorgenerator mit gleichwertig getrennten Wicklungen • Generator, der von einer Verbrennungsmaschine angetrieben wird
JETZT ANMELDEN: INFOVERANSTALTUNG GEBÄUDEAUTOMATIKER UND PROJEKTLEITER SICHERHEITSSYSTEME
Schaffen Sie sich optimale Voraussetzungen für Ihre berufliche Zukunft mit den praxisorientierten Weiterbildungen der STFW. ELEKTROTECHNIK
> EET dipl. Techniker/-in HF, 6 Semester (Do ganztags/Sa-Vormittag) 15. Okt. 2013-30. Sept. 2016
INFORMATIK
> EIT dipl. Techniker/-in HF, 6 Semester (Di ganztags/Mi-Abend) 14. Okt. 2013-28. Sept. 2016
KOMMUNIKATIONSTECHNIK
> EKT dipl. Techniker/-in HF, 6 Semester (Mo ganztags/Fr-Abend) 16. Okt. 2013-29. Sept. 2016
Tel 052 260 28 00 info@stfw.ch
www.stfw.ch
GEBÄUDEAUTOMATIKER/-IN
> Zertifikat STFW, Mai 2013 bis Juni 2014
Elektrotechnik 10/12 | 79
Aus- und Weiterbildung
2
langt, damit kein unerwarteter Anlauf möglich ist. Elektrisch ist SELV die si(dk) cherere Ausführung.
Aus- und Weiterbildung
4
5
Bezeichnung von Schalteinrichtungen bei Maschinen.
• Batterie • Bestimmte elektronische Einrichtungen, die entsprechend den für sie geltenden Normen gebaut sind und bei denen durch Vorkehrungen sichergestellt sind, dass auch bei Auftreten eines inneren Fehlers die Spannung an den Ausgangsklemmen nicht über 50 V AC ansteigen kann.
Für PELV sind die gleichen Anforderungen an die Stromquelle verlangt. Der Unterschied zu SELV-Stromkreisen liegt darin, dass bei PELV die aktiven Teile auf der Sekundärseite mit Erde verbunden werden dürfen, während bei SELV diese isoliert bleiben. Das wird für Steuerstromkreise in einer Maschine (siehe auch Antwort 2) ver-
Neue Perspektiven eröffnen – Weiterbildung Technik an der FHS St.Gallen Mit den Master- und Zertifikatslehrgängen der FHS St.Gallen erwerben Sie die nötigen Kompetenzen, um auch in Zukunft erfolgreich zu bleiben. Master of Advanced Studies (MAS) Business Administration and Engineering | Corporate Innovation Management | Real Estate Management Zertifikatslehrgänge (CAS) Immobilienbewertung | Immobilienmanagement | Immobilienplanung | Innovation Design | Prozessoptimierung Informieren Sie sich über diese attraktiven Bildungschancen. FHS St.Gallen, Weiterbildungszentrum Technik Tellstrasse 2, CH-9001 St.Gallen Telefon +41 71 226 12 04, wbte@fhsg.ch
FHO Fachhochschule Ostschweiz
80 | Elektrotechnik 10/12
www.fhsg.ch
Kurzschlussschutz nach Leitungsschutzschalter Gemäss NIN dürfen Leiter übersichert werden, sofern sie durch Überlast geschützt sind und der Kurzschlussschutz nachgewiesen werden kann. Für einen Kunden soll ich eine kleine Unterverteilung mit zwei Leitungsschutzschaltern bestücken, welche dann ein paar Steckdosen absichern. Eine Fehlerstrom-Schutzeinrichtung ist natürlich auch eingebaut. Der Kunde möchte, dass bei einem Kurzschluss an den Steckdosen nur die Leitungsschutzschalter in der kleinen Unterverteilung auslösen. Die Möglichkeit nach der Einhaltung der Selektivität habe ich mittels Kurzschlussstrom und Tabellen eines Herstellers bereits geprüft. Wenn ich einen Leitungsschutzschalter 40 AC vorsichere und in der Verteilung eine Einganssicherung 16 AC wähle, dann sollte ich die Selektivität erreichen. Meine Frage an Sie betrifft nun aber den zu verlegenden Querschnitt. Mit einem 10 mm2 Kupfer wäre alles in Ordnung, aber es sind rund 20 m Leitung und die Belastung ist maximal 16 A. Kann ich auch einen Querschnitt von 2,5 mm2 verwenden? Wie muss hier der Kurzschlussschutz berechnet werden? (R.W. per E-Mail)
Im Fall, dass die Leitung in feueroder explosionsgefährdeten Bereichen angeordnet ist darf sie nicht übersichert werden. In einem solchen Fall muss der Querschnitt nach den Grundsätzen des Kapitels 5.2 dimensioniert werden. Ein Querschnitt von 10 mm2 wird voraussichtlich genügen. Wird die Leitung nicht übersichert, ist automatisch auch der Kurzschlussschutz erfüllt und eine weitere Berechnung entfällt. Durch die in der Unterverteilung angeordnete Eingangssicherung LS 16 AC, wird der Überlastschutz im Zuge der Leitung realisiert. Es kann also davon ausgegangen werden, dass ein Überstrom von 16 A zuverlässig abgeschaltet wird. Aus diesem Grund kann der Leiter der Zuleitung nach einem Bemessungsstrom von 16 A dimensioniert werden. Wählt man nun hier einen Querschnitt von 2,5 mm2, so ist die Leitung mit 40 A natürlich übersichert und der Kurzschlusschutz muss nachgewiesen werden. Gemäss NIN 4.3.4.3.2 B + E muss der Nachweis bei Leitungsschutzschaltern mit dem minimalen und dem maximalen Kurz-
schlussstrom gemacht werden. In Abbildung 5 sind die wichtigsten Schritte der Berechnung aufgeführt. Die blauen Pfeile beschreiben den Berechnungsweg mit dem minimalen Kurzschlussstrom und die roten Pfeile den maximalen. Am Eingang der Unterverteilung wird der minimale Kurzschlussstrom gemessen und mit einem Sicherheitsfaktor von 0,75 multipliziert. Dieser Wert muss grösser sein als der Ansprechstrom, welcher den magnetischen Kurzschlussauslöser des Leitungsschutzschalters mit Sicherheit zum Auslösen bringt. In der Praxis ist dies bei einem Leitungsschutzschalter der Charakteristik C der 10-fache Wert. In unserem Beispiel also 400 A. Gemäss Abbildung wäre diese Forderung erfüllt. Da ein Leitungsschutzschalter im Gegensatz zu einer Schmelzsicherung eine sogenannte Systemträgheit aufweist, muss neben dem
Endmuffen an Alurohren Gilt nach aktueller Norm immer noch, dass ein leitendes Rohr (Alu, ERZ usw.) mit isolierten Endmuffen versehen werden muss? Habe leider nichts Konkretes in den NIN 2010 gefunden. (A. M per E-Mail)
minimalen auch der maximale Kurzschlussstrom berücksichtigt werden. Die Systemträgheit bewirkt, dass bis zum endgültigen Abschalten des Leitungsschutzschalters eine Energie, die sogenannte Durchlassenergie in den Leiter fliessen kann. Ist diese zu gross, nimmt der Leiter Schaden. Um diese zu kontrollieren, muss der Kurzschlussstrom am Anfang der Leitung definiert werden. Dies geschieht durch Messung; in der Nähe des Transformators kann es auch durch eine Berechnung erfüllt werden. Mit diesem Kurzschlussstrom geht man in ein Herstellerdiagramm, aus welchem man die maximale Durchlassenergie herauslesen kann. Dieser Wert muss kleiner sein als der berechnete Wert des Leiters. Berechnet wird der maximale Durchlasswert des Leiters mit der Formel k2 x S2. Für k setzt man für PVC und Kupfer den Wert 115 ein, (pn) für S den Querschnitt.
In den alten HV (Hausinstallationsvorschriften) stand folgender Text: «Rohrenden dürfen keine scharfen Kanten aufweisen, welche isolierte Leiter verletzen können. An den Enden von leitenden Rohren, die nicht mit Muffen, Winkel- oder Abzweigstücken verbunden oder mit Installationszubehör oder Energieverbrauchern und Apparaten verschraubt sind, müssen ausserdem Endhüllen mit abgerundeten Rändern angebracht werden.» Sie haben recht, in der NIN 2010 steht das so genau nicht (mehr) drin. Aber in Artikel 5.2.2.8. steht: «Leitungen müssen so ausgewählt und errichtet werden, dass während der Errichtung, der Nutzung und der Instandhaltung eine Schädigung am Mantel von Kabeln und an der Isolierung von Leitungen und ihren Anschlüssen vermieden wird», und weiter unter Punkt 10: «Leitungszubehör und Umhüllungen dürfen keine scharfen Kanten aufweisen.» Damit ist es auf jeden Fall erforderlich, an Metallrohren die scharfen Kanten unschädlich zu machen. Eine andere Variante als mit Endmuffen ist (dk) mir nicht bekannt.
david.keller@elektrotechnik.ch pius.nauer@elektrotechnik.ch
Ich
erzeuge
Energie.
Wo fliesst Ihre Energie? Finden Sie’s raus – Infos zum Einstieg bei der BKW-Gruppe gibt es unter:
www.bkw-fmb.ch/karriere
Aus- und Weiterbildung
6
5
Aus- und Weiterbildung
Fragen und Antworten zu NIN
NIN-Know-how 83 Wenn man merkt, dass die Bremse seines Autos nicht mehr richtig funktioniert, so wird man schnellstmöglich eine Reparatur vornehmen. Wenn ein Isolationswiderstand einer elektrischen Installation schlecht ist, sollte man meinen, wird der Mangel behoben, um eventuelle weitere Schäden zu verhindern, beispielsweise einen Brand. In Frage 3 haben wir das Thema mit der Isolationsmessung bei periodischen Kontrollen wieder einmal aufgegriffen. Dieser Artikel in der NIN gibt immer wieder Anlass zu Diskussionen. David Keller, Pius Nauer
1
Kabeltyp in Holzkanal In einem Wohnungsbau haben wir im Boden mit einer Holzschalung einen Kanal eingelegt. Rund um die Holzschalung ist betoniert (siehe Abbildung 1). Alle in der Schalung geführten Leitungen sind über eine Fehlerstrom-Schutzeinrichtung von 30 mA geschützt. Auf den Boden wird ein Parkett verlegt, beim Kanal mit einem Deckel, welcher jederzeit geöffnet werden kann. In der NIN 4.8.2.2.4 haben wir nun gelesen, dass Leitungen schwer brennbare Eigenschaften aufweisen müssen, wenn sie nicht vollkommen in nicht brennbaren Stoffen eingebettet sind. Unsere Frage ist nun, ob wir diesen Holzkanal als Leitungsführung nutzen können und ob man normale PVC-Kabel verlegen darf. (R. M. per E-Mail) Die NIN widerspricht einer Verlegung von Kabeln in einem Holzkanal nicht. Sie zitieren den Artikel NIN 4.8.2.2.4. Darin wird tatsächlich gefordert, dass Kabel schwer brennbare Eigenschaften aufweisen müssen, wenn sie nicht voll-
kommen in nicht brennbaren Stoffen eingebetet sind. Das Kapitel 4.8 gibt jedoch nur Hinweise für Installationen, bei welchen der Brandschutz besonders zu beachten ist. Im 4.8.2.2 haben die nachfolgenden Anforderungen nur für feuergefährdete Betriebsstätten ihre volle Wirkung. Ein Wohnungsbau ist nicht als feuergefährdet eingestuft. Deshalb können sie in diesem Holzunterflurkanal «normale» Installationskabel (pn) verlegen.
2
Neue Leitungsschutzschalter? Bei einer periodischen Kontrolle bin ich auf interessante Aufschriften auf Leitungsschutzschalter gestossen. Anstelle von B, C oder D stand da K. Was muss ich damit anfangen und sind solche Typen für die Hausinstallationen zugelassen? (Z. D. per E-Mail) Die Normen für Leitungsschutzschalter haben sich ebenfalls gewandelt, so wie die NIN auch. Vor einigen Jahren charakterisierten die Typen «L», «V» und «Z» einen gewissen Trägheitsgrad.
Diese Typen unterschieden sich nicht nur im Charakter des Magnetauslösers, so wie das die aktuellen Typen «B», «C» und «D» machen, sondern auch mit dem thermischen Auslöser. Seit der Einführung der aktuellen Charakteristiken sind auch weitere Typen erhältlich. Diese sind aber nicht für den Kabelund Leitungsschutz gedacht, sondern eher für den Geräteschutz. So sind Geräte im Überlastbereich eher empfindlich, da angestaute Wärme meist schlechter an die Umgebung abgegeben werden kann. Im Gegenzug beziehen sie beim Einschalten oder Anlaufen für kurze Zeit sehr grosse Ströme. Denken Sie dabei an Motoren oder (noch schlimmer) an Geräte mit Leistungselektronik und Gleichrichtern, wie zum Beispiel für Beleuchtungen mit EVG, Konvertern für LED- und Niedervoltbeleuchtungen usw. So bietet unter anderen ABB zum Beispiel für Motoren einen LS-Typ «M» an. Der von Ihnen entdeckte Typ K passt auch dazu, er ist gegenüber dem Typ M bei grossen Strömen etwas «flinker». Die NIN beschreibt im Kapitel 4.3.3.2 B + E, dass
JETZT ANMELDEN: INFOVERANSTALTUNGEN GEBÄUDEAUTOMATIKER 29.11.12 UND PROJEKTLEITER SICHERHEITSSYSTEME 29.01.13
Schaffen Sie sich optimale Voraussetzungen für Ihre berufliche Zukunft mit den praxisorientierten Weiterbildungen der STFW.
Tel 052 260 28 00 info@stfw.ch
www.stfw.ch
ELEKTROTECHNIK
> EET dipl. Techniker/-in HF, 6 Semester (Do ganztags/Sa-Vormittag) 15. Okt. 2013-30. Sept. 2016
64 | Elektrotechnik 11/12
INFORMATIK
> EIT dipl. Techniker/-in HF, 6 Semester (Di ganztags/Mi-Abend) 14. Okt. 2013-28. Sept. 2016
KOMMUNIKATIONSTECHNIK > EKT dipl. Techniker/-in HF, 6 Semester (Mo ganztags/Fr-Abend) 16. Okt. 2013-29. Sept. 2016
GEBÄUDEAUTOMATIKER/-IN > Zertifikat STFW, Mai 2013 bis Juni 2014
Aus- und Weiterbildung
1
der Überlastschutz mit B-, C- oder D-Charakteristiken erfüllt sei. Andere Charakteristiken sind auch zulässig, wobei aber der Schutz entsprechend dieser Typen überprüft werden muss. Nun ist der Typ K, wie Sie aus Tabelle 2 ersehen, im Überlastbereich «besser», also empfindlicher eingestellt als die Typen «B», «C» und «D». Damit ist die Leitung bei Überlast besser geschützt und das ist natürlich zulässig. Jetzt muss für den Kurzschlussfall noch beachtet werden, dass die Energiebegrenzungsklasse 3 erfüllt ist (NIN 4.3.4.3 B + E). (dk)
3
Isolationswiderstand bei periodischen Kontrollen im Wohnungsbau Als unabhängiges Kontrollorgan bin ich vermehrt auf periodischen Kontrollen im Wohnungsbau. Die Messung des Isolationswiderstandes fällt sehr oft negativ aus. In letzter Zeit hatte ich danach ein paar Mal Diskussionen mit den Elektrikern. Sie meinten, nach der NIN 2010, muss gemäss Artikel 6.2.2.2 der Isolationswiderstand in Wohnungsbauten nicht mehr gemessen werden. Aus diesem Grund müsse der schlechte Wert nicht bemängelt und auch nicht instand gesetzt werden. Ich bin anderer Meinung, aber unsicher, ob ich einen
schlechten Isolationswert in einem Wohnungsbau überhaupt noch bemängeln kann. Was sagen sie dazu? (J. D. per E-Mail) In der NIN 2010 wird im Kapitel 6.2 auf die wiederkehrende Prüfung eingegangen. Gemäss NIV entspricht dies der Periodischen Kontrolle. Im Artikel 6.2.2.2 ist tatsächlich zu lesen, dass bei periodischen Kontrollen nach Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen auf eine Isolationsmessung verzichtet werden kann. Im gleichen Abschnitt ist auch zu finden, dass bei periodischen Kontrollen mit einer Periodizität von 20 Jah-
Ich
lasse
Energie
fliessen.
Wo fliesst Ihre Energie? Finden Sie’s raus – Infos zum Einstieg bei der BKW-Gruppe gibt es unter:
www.bkw-fmb.ch/karriere
Aus- und Weiterbildung
ren, also Wohnungsbauten, auf die Isolationsmessung verzichtet werden kann. Diese Aussagen sind neu in die NIN 2010 gekommen, bestehen allerdings bereits 10 Jahre in der Verordnung des UVEK über elektrische Niederspannungsinstallationen. In der Norm wird die Isolationsmessung nicht verboten, sondern es heisst lediglich, dass man unter Umständen darauf verzichten kann. Es bleibt also die Entscheidung des Kontrollorgans, ob er die Isolationsmessung macht oder nicht. Auf jeden Fall müssen bemängelte Messwerte behoben werden, denn die Norm gibt nirgends vor, dass ein Isolationswert nach ein paar Jahren in einer Installation schlecht sein darf. Gerade im Wohnungsbau auf eine Isolationsmessung zu verzichten, macht im Allgemeinen keinen Sinn. Genau hier wird der Laie ab und zu seine eigenen Installationsfähigkeiten ausleben. Ein schlechter Wert gibt hier schon die ersten An-
BMP-Fachschule NIV-Kontrollen
haltspunkte zu einer mangelhaften Installation. Ausserdem ist das Abschalten in Wohnungsbauten viel einfacher als in Industrie und Gewerbeanlagen, was wiederum eindeutig für die Isolationsmessung spricht. In alten Anlagen, welche noch mit Nullung Schema 3 installiert sind, ist eine Isolationsmessung im Allgemeinen nicht möglich. In solchen Anlagen hilft der Artikel NIN 6.2.2.2 nun, auf die Werte der Isolationsmessung zu verzichten. Überall dort, wo die Installationen durch FehlerstromSchutzeinrichtungen geschützt sind, kann auf eine Isolationsmessung verzichtet werden. Dies ist absolut nachvollziehbar, da die Fehlerstrom-Schutzeinrichtung die Isolationswiderstände dauernd überwacht. Wichtig ist jedoch, dass bei Neuinstallationen immer die Messung der Isolationswerte gemacht werden. Dies gilt auch für Installationen mit Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen.
Weiterbildung bei E Profi
E-PROFI.CH GLT-Planungen
Lernen mit Profil
ABV-Telematik
10 Argumente für E Profi die Sie weiter bringen Dank „new learning 2007“ haben wir regelmässig sehr gute VSEI Erfolgsquoten bewährtes 4 Stufen Ausbildungsmodell, optimale Integra tion des Vorwissens, der Lernende steht im Mittelpunkt hoher Praxisbezug der Berufsbildner Dozenten über 300m2 Technopark mit modernsten Modellen Kleinklassen von 8 12 Lernenden erzielen optimale Leistungen · Fachkompetenz mit NIV Kontrolle und CAD Büro im Haus Neu: Gebäudeinformatik mit KNX GLT Labor zertifiziert
eduQua zertifiziert seit 2003, 2006, 2009
Berufsprüfungen mit eidg. FA
Elektro Sicherheitsberater/ in BS Start: 05. Feb. 2013 * 06. Mai. 2013 Elektro Projektleiter/ in BE Start: 07. Feb. 2013 * 07. Mai. 2013 Telematik Projektleiter/ in BT Start: 06. Feb. 2013 * 04. Sept. 2013
Höhere Fachprüfungen
Eidg. Dipl. Elektroinstallateur/ in HE Start: 07. Feb. 2013 * 03. Mai. 2013 Eidg. Dipl. Telematiker/ in HT Start: 17. Mai 2013
Praxisprüfung PX gemäss NIV
Schweizerische höhere Berufsbildung BMP c/o e-profi.ch Joweid Zentrum 4 8630 Rüti Tel. 055 260 36 25 Fax 055 260 36 28 info@e-profi.ch www.e-profi.ch
66 | Elektrotechnik 11/12
KNX Grundkurs 5 Tage GK Start: 18. März 2013 * 13. Mai 2013 KNX Aufbaukurs 5 Tage AK Start: 21. Januar 2013
Kommen Sie: Profi Apéro von 17.00 – 19.00 Uhr Immer am ersten Montag im Monat
Leitungseigenschaften beim Durchqueren mehrerer Brandabschnitte Für die Planung eines Gewerbebetriebes sind wir nicht sicher, welche Kabeleigenschaften hinsichtlich des Brandschutzes erforderlich sind. Dürfen PVC-Kabel überhaupt noch verwendet werden? Und wenn ja, dürfen diese auch einen Brandabschnitt verlassen? (R. W. per E-Mail) Gut, wenn sich diese Fragen während der Planung stellen! Denn nach erfolgter Ausführung kommt eine Änderung sicher sehr teuer. Von PVC-Kabeln ist eher abzuraten. Das Problem liegt beim Verhalten während eines Brandes: Bei erhöhten Temperaturen (> 200 °C) wird Chlor und Wasserstoff abgespalten und verwandelt sich in Verbindung mit der Feuchtigkeit in Salzsäure und Säuregas. Diese haben starke toxische und korrosive Wirkungen zur Folge. Die Rauchund Russmenge ist überdurchschnittlich hoch (Zitat NIN 5.6.3 B + E). Verboten sind diese aber nicht. Beim Übertritt in einen anderen Brandabschnitt geht es aber nicht um diese negativen Wirkungen, sondern darum, dass keine Brandenergie übertragen wird. Dabei spielt es beim Kabeltyp keine Rolle, ob er PVC-haltiges Isolationsmaterial führt. Die Abschottung kann dann zum Beispiel mit dem bekannten Weichschott und feuerhemmendem Anstrich erfolgen. Wenn es sich aber um Sicherheitsstromversorgungen handelt, sieht das ganz anders aus. In diesen Fällen müssen die Leitungen während der geforderten Zeit intakt bleiben. Dazu gehört nicht nur der Isolationserhalt des Kabels unter Feuereinwirkung, sondern auch der Funktionserhalt des ganzen Leitungssystems. Das System umfasst das Befestigungsmaterial wie Dübel und Schrauben als auch den Träger selbst. Zudem dürfen über diesen Leitungen keine anderen Medien verlegt sein, welche im Brandfall herunterfallen und die Sicherheitskabel mitreissen. Dazu müssen dann zum Beispiel FE0-Kabel ver(dk) wendet werden.
Ständiger Einstieg in BS oder HE Klassen mit Standortbestimmung
KNX Trainingskurse Basic & Advance zertifiziert von KNX Association Brüssel
4
03. Dez. 2012 * 07. Jan. 2013 * 04. Feb. 2013
Anmeldung Anmeldung unter www.e profi.ch oder telefonisch im Schulsekretariat. Ihr E Profi.ch Team.
5
Steckdose ohne Schutzkragen in der Küche Wir montieren seit einiger Zeit in Küchen von Wohnungsbauten nur noch Steckdosen mit Schutzkragen. Nun haben wir einen Kunden, dem gefallen die T13-Steckdosen überhaupt nicht. Er möchte auch in der Küche die Modelle T12, weil sie viel einfacher zu reinigen sind. Nach seinen Aussagen spritzt es nämlich immer beim Kochen und der Zubereitung der Esswaren in die
Charakteristiken Leitungsschutzschalter.
Steckdosen und wenn diese mit Schutzkragen ausgerüstet sind, sind diese nur schlecht zu reinigen. Gibt es eine Möglichkeit, T12Modell zu installieren. (I. P. per E-Mail) In Haushaltsküchen sind Steckdosen ohne Schutzkragen nur noch zugelassen, wenn diese nicht im Arbeitsbereich angeordnet sind. Das heisst, eine Steckdose beim Esstisch kann immer noch ein Modell T12 sein. Das Argument mit der Verschmutzung kann ich verstehen, gerade im Arbeitsbereich von Küchenabdeckungen kommt es während der Arbeiten zu Spritzern, welche sich aus den Vertiefungen des Modells T13 nicht ganz einfach herausputzen lassen. Im Grossen und Ganzen gibt es aber mehr Argumente gegen den Einsatz des Modells T12, überwiegend vor allem Sicherheitsaspekte. So ist es mit den heutigen vorhandenen Stecksystemen möglich, dass sich der Anwender beim Einstecken elektrisieren kann. Es ist in jedem Fall besser, den Kunden auf diese Sicherheitsaspekte aufmerksam zu
(Quelle: ABB)
machen, als irgendeine Hintertür zu suchen, um doch eine T12 montieren zu können. Eine legale Hintertür, wie früher der Einsatz einer FehlerstromSchutzeinrichtung von 10 mA und der Verwendung einer T12-Steckdose finden Sie in der NIN 2010 nicht mehr. Und übrigens, das Hauptargument, ab 1. Januar 2017 gibt es die T12-Steck(pn) dose im Handel nicht mehr.
6
Potenzialausgleich vermaschen Aufgrund verschiedener Informationen bin ich mir nicht mehr sicher, wie ein Potenzialausgleich erstellt werden muss. Sollen von einer (zentralen) Schiene aus die zu verbindenden Teile angeschlossen, oder sollen die Teile auf dem kürzesten Weg verbunden werden? Kurz: Soll sternförmig installiert oder vermascht werden? (S. K. per E-Mail) Der «früher» als Hauptpotenzialausgleich beschriebene Teil umfasste alle zu einem Gebäude gehörenden und
elektrisch leitfähigen Teile. Nach aktueller Norm spricht man lediglich vom Schutzpotenzialausgleich, wobei noch keine Unterscheidung zwischen den auch für die automatische Abschaltung verlangten und wichtigen Verbindungen im Gebäude und dem Zusatzschutz gemacht wird. Der Unterschied für die Ausführung ist aber wichtig. Für medizinisch genutzte Räume der Kategorien 3 und 4 wird als Zusatzschutz ein Potenzialausgleich verlangt. Die Ausführung wir explizit sternförmig auf eine zentrale Schiene verlangt. Der Grund dafür liegt sicher auch darin, dass so die einzelnen Verbindungen gemessen werden können. Auch sind die einzelnen Potenzialausgleichsleiter nicht allzu lange. In einem ganzen Gebäude sind aber alle elektrisch leitenden Teile auf dem kürzesten Weg zu verbinden – also zu vermaschen! Wie der Name schon sagt, soll eben ein Potenzialausgleich geschaffen werden. Das schafft man am besten, wenn gleichzeitig berührbare Teile unmittelbar miteinander verbunden werden. Bei sternförmiger Ausführung werden Leiter parallel geführt und zwischen den Enden können so wieder Potenzialdifferenzen entstehen. Die einschlägigen Normen wie z. B. die EN 50310 mit dem Titel «Anwendung von Massnahmen für Potenzialausgleich und Erdung in Gebäuden mit Einrichtungen der Informationstechnik» beschreiben eben dieses Vorgehen genau so. Übrigens fliesst in diesen Potenzialausgleichsleitern deshalb auch mal Strom, sonst wären sie ja wirklich umsonst. Wenn Probleme durch Potenzialdifferenzen auftauchen, löst man diese durch (noch) bessere Vermaschung, nicht durch Auftrennung, bis praktisch (dk) ein Faradayscher Käfig entsteht. david.keller@elektrotechnik.ch pius.nauer@elektrotechnik.ch
HÖHERE FACHSCHULE
Sihlquai 101 CH-8090 Zürich Homepage www.tbz.ch
Telefon 044 446 95 11 Telefax 044 446 95 00 E-Mail admin.hf@tbz.zh.ch
Elektro-Sicherheitsberater/-in Für Elektromonteure/-innen und Elektrozeichner/-innen Dauer: 3 Semester, Mittwoch ab 20.02.2013 2 Semester, Mittwoch und Donnerstagabend ab 21.8.2013
Elektro-Projektleiter/-in Voraussetzung: Abschluss als Elektro-Sicherheitsberater/-in Dauer: 2 Semester, Mittwoch ab 20.2.2013
Breitbandanschluss (FTTH) und Netzwerke für intelligentes Wohnen (SmartHome) Grundlagenkurs für Fachleute der Elektroinstallationsbranche Dauer: 5 Tage, jeweils Mittwoch, 8.10–16.40 Uhr, 13.3.–10.4.2013
Elektrotechnik 11/12 | 67
Aus- und Weiterbildung
2
Aus- und Weiterbildung
Fragen und Antworten zu NIN
NIN-Know-how 84 Planen – Ausführen – Prüfen. Das ist die richtige Reihenfolge, um nach NIN korrekte Installationen zu erhalten! Wenn also schon in der Planungsphase Fehler «eingebaut» werden und diese während der Ausführung nicht bemerkt werden, so sind die Prüfer herausgefordert. Gerade bei periodischen Kontrollen, aber auch nach Instandhaltungen von Installation, stellt sich oft auch die Frage nach den zum Erstelldatum gültigen Forderungen aus den Normen. Dazu gehören vor allem die Anwendungen des Zusatzschutzes durch RCD, die Abschaltzeiten und sicher auch die Installationen in Baderäumen. Wissen Sie, welche Forderungen in welchen Jahren gültig waren? Lesen Sie die folgenden Fragen und Antworten!
David Keller, Pius Nauer
1
Fernseher über Badewanne Ich wurde von einem Kunden angefragt, ob es die Möglichkeit gibt, direkt über der Badewanne einen Fernsehapparat zu montieren. Den Anschluss des Gerätes würde ich ohne Steckdose ausführen, das heisst, das Apparatekabel des Fernsehers würde ich in einer Dose fest anschliessen. Der Fernseher selbst wird dann mit einem Apparatestecker eingesteckt. Natürlich ist für die ganze Installation eine FehlerstromSchutzeinrichtung 30 mA vorhanden. Ich
1
denke, dass dies eher nicht zugelassen ist. Wie würde der Fall aussehen, wenn das Fernsehgerät mit 12 V DC betrieben wird. (P. R. per E-Mail) Über der Badewanne ist durch die NIN ein Bereich 1 definiert. Im Bereich 1 sind grundsätzlich nur die Verbraucher Wassererwärmer, Ventilator und Handtuchradiator zugelassen und müssen der Schutzart IP X4 entsprechen. Eine Montage eines handelsüblichen Fernsehers ist dementsprechend ganz klar nicht normengerecht. Gemäss NIN
7.01.5.5 dürfen im Bereich 1 Betriebsmittel montiert werden, welche mit SELV oder PELV von max. 25 V AC oder 60 VDC betrieben werden. Liest man diesen Artikel jedoch genau durch, dann findet man auch den folgenden Hinweis dazu: «Die Herstellerangaben müssen eine Errichtung im Bereich 1 zulassen». Finden sie einen Fernseher auf dem Markt, welcher mit SELV zum Beispiel 12 V betrieben wird, die Schutzart IP X4 aufweist und dazu der Hersteller die Montage des Gerätes über der Badewanne zulässt, steht einer solchen Installation nichts mehr im Wege. Eine weitere Variante ist, dass man mit einem Glas über einer Nische in der Wand einen «bereichsfreien Bereich» schafft. Mit der Glasscheibe, welche natürlich so montiert werden muss, dass sie der Schutzart IP X4 entspricht, wird der Bereich 1 abgegrenzt. Siehe dazu auch Abbildung 1. Mit einer solchen Anordnung kann ein handelsüblicher Fernseher montiert werden. (pn)
2
Automatische Abschaltung nach Motorschutzschalter Als Betriebselektriker führe ich auch Erstprüfungen durch. Mir ist aufgefallen, dass in unserer Fabrik die Kurzschlussströme bei Motoren sehr klein sind. In den technischen Unterlagen über Motorschutzschalter des Herstellers finde ich bei den Auslösekennlinien zwei Kurven, eine für einpolige und eine für zweipolige Auslösung. Muss ich jetzt den gemessenen Wert mit dem Faktor 2 multiplizieren und bei der dreipoligen Auslösung nachsehen, um den Kurzschlussstrom bestimmen zu können? (P. I. per E-Mail) Die Herstellerangaben können durchaus etwas verwirren. Grundsätzlich ist es dem im Motorschutzschalter eingebauten Bimetall egal, ob der (Fehler-) Strom einphasig oder dreiphasig zustande gekommen ist – es fliesst Strom. Durch die eingebaute, mechanische Differenzialbrücke zwischen den drei Bimetallen im Motorschutzschalter erfolgt bei Phasenausfall eine etwas raschere Auslösung, als wenn der Motor beispielsweise dreiphasig überlastet
54 | Elektrotechnik 12/12
rekt beheizte Bimetalle sehr hochohmig sind, wird dieser geforderte Wert gerade bei kleinen Bemessungsströmen sehr oft nicht erreicht. Hier schlägt die NIN vor, einen zusätzlichen Potenzialausgleich zu erstellen. So wird eine Berührungsspannung reduziert. Natürlich wäre auch die Verwendung eines FI(dk) Schutzschalters zulässig.
2 Aus- und Weiterbildung
wird. Deshalb sind beim thermischen Auslöser zwei Kurven zu erkennen (Abbildung 2). Der magnetische Auslöser muss bei einem Kurzschluss ansprechen. Dies kann ebenfalls ein-, zwei-, oder dreipolig passieren. Nun kann aber der magnetische Auslöser auch für den Personenschutz bei «Schutz durch automaische Abschaltung der Stromversorgung» verwendet werden. Da hier nicht die für Leitungsschutzschalter (LS) bekannten Charakteristiken B-C-D angewendet werden, müssen auch hier die Herstellerangaben konsultiert werden. Üblicherweise sind diese so eingestellt, dass sie beim 12-fachen, oberen Einstellwert des Motorschutzschalters ansprechen. Es bedeutet aber auch, dass andere Werte möglich sind. Bei Motoren mit einem Bemessungsstrom von nicht grösser als 32 Ampere, muss ein Isolationsfehler zum Gehäuse (Schutzleiter) innert 0,4 Sekunden automatisch abgeschaltet werden, nach älteren Normen (vor NIN 2010) hätten unter Umständen auch 5 Sekunden gereicht. Diese Zeit wird nur durch Ansprechen des Magnetauslösers im Motorschutzschalter erreicht. Bei einem Einstellbereich von beispielsweise 6.0 … 9.0 A müsste ein minimaler Fehlerstrom von 12x 9 A = 108 A zum Fliessen kommen. Um diesen minimalen Fehlerstrom zu bestimmen, misst man am Motor zwischen Aussenleiterklemme (L) und Schutzleiterklemme (PE) und dividiert diesen Wert durch 2/3 (ca. 0,66). Damit im erwähnten Beispiel also die Schutzmassnahme sicher funktioniert, muss nach der Messung im Display mindestens ein Wert von 162 A angezeigt werden. Da vor allem indi-
3
Schutzleiteranschluss an DIN-Schienen in Verteilungen Bei Kontrollen stelle ich immer wieder fest, dass bei kleinen Kunststoffverteilungen die DIN-Schienen nicht mit dem Schutzleiter verbunden werden. Dies bemängle ich mit folgendem Satz: Durch konstruktive Massnahmen muss sichergestellt werden, dass die Konstruktion (Körper) der Schaltgerätekombination leitend untereinander sowie mit den von aussen angeschlossenen Schutzleitern der Anlage verbunden sind (NIN 5.3.9.7.4.3.1.1). Nun habe ich schon einige Rückmeldungen von Installateuren bekommen, dass meine Forderung so nicht stimmt. Laut Hersteller wurden die Kunststoffverteilungen so gebaut und geprüft. Somit müssen die innen liegenden Gestelle und DIN-Stege nicht mit dem Schutzleiter verbunden werden, da diese nicht grossflächig berührt werden können nach NIN 5.3.9.7.4.3.1.2. Deshalb meine Frage, müssen in solchen Verteilungen die metallenen DIN-Schienen mit dem Schutzleiter verbunden werden oder nicht? (S. R. per E-Mail) Grundsätzlich müssen diese DINSchienen nicht verbunden werden. Wenn man die Herstellerangaben solcher Schaltgerätekombinationen an-
Durch Phasenausfallempfindlichkeit erfolgt raschere Auslösung, wenn nur zwei Phasen (ergo Aussenleiter) belastet sind.
schaut, stellt man fest, dass diese der Schutzklasse II entsprechen. Bei geschlossener Abdeckung ist es also nicht möglich, eine solche DIN-Schiene zu berühren. Es besteht also für den Anwender auch dann keine Gefahr, wenn eine solche Schiene unter Spannung stehen würde. Bei solchen Verteilungen befinden sich die Schutzleiterklemmen oft oben isoliert montiert. In diesem Fall muss der Schutzleiter nirgends mit der DIN-Schiene verbunden sein. Werden jedoch Abgangsklemmen auf der Schiene angebracht, muss eine Drahtverbindung zwischen diesen Anschlusspunkten eingesetzt werden. Bei Schränken der Schutzklasse I hat der Hersteller die Schutzleiterverbindungen
Ich
erzeuge
Energie.
Wo fliesst Ihre Energie? Finden Sie’s raus – Infos zum Einstieg bei der BKW-Gruppe gibt es unter:
www.bkw-fmb.ch/karriere
3 Aus- und Weiterbildung
zeichnet werden und die konventionelle Anordnung wie in der Frage beschrieben ist durchaus zulässig. Wichtig dabei ist aber, dass solche Fragen eben mit dem Anlagebesitzer vorbesprochen werden. Damit im Fehlerfall zwischen FI-Schutzschaltern (Teil-) Selektivität hergestellt ist, müssen zwei Faktoren übereinstimmen: • Der Bemessungsdifferenzstrom des vorgeschalteten FI-Schutzschalter ist mindestens dreimal so gross wie jener des nachgeschalteten, und • es müssen verzögerte oder selektive Fehlerstrom-Schutzschalter installiert werden. Kurzzeitverzögerte FI-Schutzschalter fallen nach Norm nicht unter die Grup(dk) pe der Verzögerten.
DIN-Schienen müssen nicht mit dem Schutzleiter verbunden werden, da die SK der Schutzklasse II entspricht! Wird zum Beispiel auf der untersten Schiene eine Schutzleiterklemme montiert, so muss eine PE-Verbindung gemacht werden.
meistens schon mit konstruktiven Massnahmen sichergestellt, sodass keine weiteren Verbindungen durch den Installateur eingelegt werden müssen. Siehe (pn) auch Abbildung 3.
4
Selektivität unter FI-Schutzschaltern Für eine Wohnungszuleitung müssen wir das Kabel über eine Holzkonstruktion führen. Gemäss NIN muss diese Leitung nun mit RCD geschützt werden. Wenn nun der RCD (300 mA) auslöst, ist die ganze Wohnung dunkel. Auch gemäss NIN müssen die Anlagen in einzelne Stromkreise unterteilt werden, damit eben nicht alles abgeschaltet wird. Ist diese Anordnung so jetzt zulässig, oder nicht? (T. S. per E-Mail) Die definitive Lösung Ihres Problems liegt einzig darin, zwei getrennte Zulei-
4
56 | Elektrotechnik 12/12
tungen zu installieren und auch den Wohnungsverteiler in zwei Felder zu unterteilen. Nun aber, in der NIN 2010 steht unter Punkt 3.1.4: «Jede elektrische Anlage muss, soweit erforderlich, in mehrere Stromkreise aufgeteilt werden, […]». Der Nebensatz «soweit erforderlich» lässt schon auf die Grauzone schliessen. Wieweit ist denn die Aufteilung erforderlich? Dazu erklärt die NIN in den B + E weiter, dass der Anlagebetreiber entscheiden muss, wie weit diese Aufteilung eben nötig ist. Bei der Nutzung als Wohnung kann man mit dem Anlagebetreiber folgende Fragen klären: Wie gross ist die Wahrscheinlichkeit einer Auslösung dieses FI-Schutzschalters und wie gross ist das Schadenausmass? Möglicherweise kann dieses Risiko als durchaus vertretbar be-
5
Periodische Kontrolle Badezimmer Ich bin gerade mit einer periodischen Kontrolle von mehreren Mehrfamilienhäusern beschäftigt. Sämtliche Badezimmer wurden laut der Abwartin im Jahr 2000 saniert. Die Installationen in den Badezimmern sind aber immer noch im Schema III ausgeführt. Die Spiegelschrankkästen wurden nur zum Teil ersetzt. Nun meine Frage, wie verhält es sich nun mit dem Einsatz der Fehlerstrom-Schutzeinrichtung für die Steckdosen in den ersetzten Spiegelschränken? Es sind T13-Steckdosen mit integrierter Steckdose für den Rasierapparat. Die interne Verdrahtung der bestehenden Spiegelschränke ist bereits mit blauen Neutralleitern erstellt. Ist hier nun eine Fehlerstrom-Schutzeinrichtung gefordert oder nicht? (D. B. per E-Mail) Grundsätzlich gilt bei solchen Kontrollen immer die Beachtung der zum Zeitpunkt der Erstellung der Installation gültigen Normen. Vor 1985 gab es die Pflicht der Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen in Badzimmern noch nicht. Bei Anpassungen, Erweiterungen und Gesamtsanierung gelten automatisch die aktuellen Regeln der Technik. Wird jetzt nur der Spiegelschrank ausgewechselt, ist mindestens die eingebaute Steckdose durch eine FehlerstromSchutzeinrichtung zu schützen. Schade ist, das bei ihrer geschilderten Situation der ausführende Elektroinstallateur nicht mehr Nachdruck geben konnte und den Eigentümer zu einer Gesamtsanierung der elektrischen Installationen in den Badzimmern bewegen konnte. Gerade Sch-III-Installationen geben immer wieder Anlass zu Schadensfällen. (pn)
Allpoliges Schalten von Haushaltgeräten Nachdem wir das NIN-Know-how Nr. 62 gelesen haben, installieren wir konsequent immer Hauptschalter für Küchengeräte in gewerblichen Küchen. Nun fragen wir uns, ob dies auch in Küchen von Wohnungen nötig ist? (W. U. per E-Mail)
tung kann die bestehende Heizung nicht mehr betrieben werden und der Kunde hat daran keine Freude. Der Elektriker meint, er könne doch nicht dem Kunden sagen, er müsse seine Bodenheizung im Wintergarten sanieren. Gibt es eine Möglichkeit, diese Bodenheizung trotzdem noch zu betreiben? (R. R. per E-Mail)
Im Prinzip, ja. Jedoch hat das eidg. Starkstrominspektorat ESTI bereits im Jahre 2000 dazu Stellung bezogen. Jedes Elektrogerät muss grundsätzlich allpolig abschaltbar sein, dies auch zu Wartungszwecken. Solche Schalter trennen die Geräte galvanisch so, dass bei geöffneten Kontakten mit 3 mm Luftstrecke eingehalten wird. Im Weiteren muss die Trennung mit einem Handgriff möglich sein, also mittels 3-poligem Drehschalter, 3-poligem Leitungsschutzschalter (LS) oder auch mittels Steckvorrichtung bis max. 16 A. Für Haushaltanforderungen sind ausnahmsweise auch 1-polige LS, ja sogar Schmelzsicherungen, zugelassen (SEVInfo 3039, neu 3039b vom August (dk) 2012).
Die NIN 2000 liess bei elektrischen Bodenheizungen mit eingebauter Metallabschirmung die Schutzmassnahme automatische Abschaltung ohne Einsatz der Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen zu. Bei Heizleitungen ohne metallenen Schirm galt schon in der NIN 2000 die Pflicht der Fehlerstrom-Schutzeinrichtung mit einem Bemessungsstrom von 30 mA. Man müsste also zuerst einmal herausfinden, ob die entsprechende Heizung mit einem Metallschirm ausgerüstet ist oder nicht. Sicher sind auch die Anweisungen des Herstellers zu beachten. Eventuell, und das war bereits früher oft der Fall, schreibt dieser in seiner Bedienungsanleitung eine FehlerstromSchutzeinrichtung vor. Die Frage ist, ob die Betriebsanleitung noch vorhanden ist? Zuerst würde ich jedoch einmal eine Isolationsmessung durchführen, um daraus die Qualität der Installation abzuleiten. Es kann nämlich sein, das der Isolationswiderstand gar nicht so schlecht ist. Das Auslösen der Fehlerstrom-Schutzeinrichtung könnte auch von kapazitiven Ableitströmen her kommen. Mit diesen Argumenten und Feststellungen würde ich nun entscheiden, ob die elektrische Bodenheizung weiter mit oder ohne Fehlerstrom-Schutzeinrichtung betrieben werden kann. Übrigens in NIN 7.53.4.1.3.1 gibt uns die NIN auch die Möglichkeit, elektrische Bodenheizsysteme über eine Schutztrennung zu betreiben. Der Einsatz einer FehlerstromSchutzeinrichtung wird so überflüssig. Wenn alles nicht reicht und hilft, hat
7
Periodische Kontrolle elektrischer Bodenheizung Ein Kontrollorgan hat bei der periodischen Kontrolle eines Wohnhauses das Fehlen einer Fehlerstrom-Schutzeinrichtung der elektrischen Bodenheizung bemängelt. Eine Installationsfirma hat nun eine Fehlerstrom-Schutzeinrichtung 30 mA eingebaut, welche jedoch sofort auslöst. Die Isolationsmessung wurde nicht gemacht, das Auslösen der Fehlerstrom-Schutzeinrichtung bedeutet jedoch einen schlechten Isolationswiderstand. Der Installateur hat mich nun angefragt, ab welchem Jahr die Norm eine Fehlerstrom-Schutzeinrichtung für elektrische Bodenheizungen verlangt. Mit einer 30-mA-Fehlerstrom-Schutzeinrich-
diese Bodenheizung das Lebensende erreicht! Und wenn dem so ist, kann und darf sie nicht dem Kunden zuliebe wei(pn) terbetrieben werden.
8
Scharfkantige Rohrenden In NIN-Know-how Nr. 82 wurde auf die Frage eingegangen, ob auf die Enden von Metallrohren Endmuffen angebracht werden müssen. Dass die Rohre keine scharfen Kanten aufweisen dürfen, lässt sich auch durch andere Massnahmen sicherstellen. So schreiben weitere Leser: C. W. per E-Mail: «Viel wichtiger als eine Endmuffe erscheint mir, dass das geschnittene Rohr innen wie aussen sauber entgratet wird, dann entspricht dies auch ohne Endmuffe dem geforderten Zustand nach NIN (Rohre dürfen keine scharfen Kanten aufweisen). Das entgratete Rohr ist auch dann noch entgratet, wenn die Endtülle nicht mehr vorhanden ist. Gerade unter Sonnenbestrahlung verlieren die Endmuffen ihre Festigkeit und fallen möglicherweise ab. R. A. per E-Mail: «Ich habe gerade mit Interesse «Elektrotechnik» vom Oktober 2012 studiert. In der Frage 6 auf Seite 81 (NIN 83) schreiben Sie, Sie kennen nichts anderes als Endmuffen für den Kantenschutz von Alurohren ERZ usw. In der Industrie (Papier, Stahl usw.) werden die Elektroinstallationssrohre gebördelt. Das heisst maschinell abgerundet. Mit diesen Lösungen lässt sich der Forderung aus der NIN sicher nachkommen. Hierbei kommt auch deutlich der Unterschied zwischen einer Vorschrift und einer Norm zum Ausdruck. (dk) Besten Dank den Einsendern!
david.keller@elektrotechnik.ch pius.nauer@elektrotechnik.ch
JETZT ANMELDEN: INFOVERANSTALTUNGEN GEBÄUDEAUTOMATIKER/-IN 26.02.13 UND PROJEKTLEITER/-IN SICHERHEITSSYSTEME 29.01.13
Schaffen Sie sich optimale Voraussetzungen für Ihre berufliche Zukunft mit den praxisorientierten Weiterbildungen der STFW.
Tel 052 260 28 00 info@stfw.ch
www.stfw.ch
ELEKTROTECHNIK
INFORMATIK
KOMMUNIKATIONSTECHNIK
> EET dipl. Techniker/-in HF, 6 Semester (Do ganztags/Sa-Vormittag) 15. Okt. 2013-30. Sept. 2016
> EIT dipl. Techniker/-in HF, 6 Semester (Di ganztags/Mi-Abend) 14. Okt. 2013-28. Sept. 2016
> EKT dipl. Techniker/-in HF, 6 Semester (Mo ganztags/Fr-Abend) 16. Okt. 2013-29. Sept. 2016
GEBÄUDEAUTOMATIKER/-IN > Zertifikat STFW, Mai 2013 bis Juni 2014
Elektrotechnik 12/12 | 57
Aus- und Weiterbildung
6
NIN-Know-how 85 Weiterhin herzlich willkommen zur Rubrik NIN-Know-how im 2013. Wie gewohnt beantworten wir gerne Ihre Anfragen. Einige Themen wurden hier schon einmal behandelt, doch beschäftigen diese «Normen-Probleme» immer wieder Leser aufs Neue und wir greifen diese Themen wieder auf. Zum Beispiel in dieser Ausgabe die Nummerierung von Leitern in Kabelanlagen. Wenn eine Beanstandung hohe Kosten auslöst, dann lohnt es sich oft, zu hinterfragen, ob die Normen dazu nicht andere Lösungen bereithalten oder ob die Installation doch bereits die gültigen Regeln der Technik erfüllen. Mit NIN und anderen Regeln der Technik und vor allem mit viel gesundem Menschenverstand kommen wir auch 2013 gut durch das Jahr. David Keller, Pius Nauer
1
1
Leiterbezeichnung in Lüftungsanlagen Ich habe zur Ausgabe der NIN-Know-how 79 eine zusätzliche Frage. Wir führen zurzeit eine elektrische Installation in einer grossen Industrieanlage aus. Gilt die EN 60204 auch für Lüftungsinstallationen, bei denen wir (Installateur) zwischen Lüftungsverteilung und den Verbrauchern, (Ventilatoren usw.) die Kabelverbindungen installieren? Zum Teil sind die Verbraucher auf dem Dach. Die Schaltgerätekombination ist im Erdgeschoss. Wir haben nummerierte Kabel Td 4 × 16 mm2 installiert. Nun bemängelt dies das Kontrollorgan. Es ist der Meinung, dass so eine Installation nicht unter die EN 60204 fällt, weil wir als Elektroinstallateure die Installation selber ausgeführt haben und diese nicht fix fertig vom Hersteller geliefert wurde. Er gibt uns deshalb vor, für diese Verbindungen die Leiterfarben nach den NIN zu wählen. Können wir diese nummerierten
Kabel so belassen oder müssen wir sie tatsächlich durch ein Kabel mit farbigen Leitern ersetzen? Vielen Dank für Ihre Antworten. (R.V. per E-Mail)
Der Anwendungsbereich einer Norm wird nicht durch den Hersteller einer Maschine/Installation/usw. definiert, sondern durch das zu erstellende Werk.
Die IBZ Schulen bilden Sie weiter. Höhere Fachschule Dipl. Techniker/in HF (eidg. anerkannt) Unternehmensprozesse (Vertiefung Logistik)*
Elektrotechnik Haustechnik
Höhere Berufsbildung Logistikfachmann / -frau Elektro-Installateur / in Elektro-Projektleiter / in
Elektro-Sicherheitsberater / in Praxisprüfung gemäss NIV Instandhaltungsfachmann / -frau (Haustechnik / Immobilien / Maschinen und Anlagen)
Nachdiplomstudien HF-NDS Betriebswirtschaftslehre für Führungskräfte (Managementkompetenz)
Kursbeginn: April / Oktober Kursorte: Aarau Basel Bern Sargans Sursee Winterthur Zug Zürich
52 | Elektrotechnik 1/13
ISO 9001 • eduQua
Aus- und Weiterbildung
Fragen und Antworten zu NIN
*in Planung
IBZ Schulen für Technik Informatik Wirtschaft Zentralsekretariat Tellistrasse 4, 5000 Aarau Telefon 062 836 95 00, ibz@ibz.ch, www.ibz.ch
Aus- und Weiterbildung
2
Installationen in Duschräumen einer Schule.
Wenn ein Elektroinstallateur zum Beispiel eine Schaltgerätekombination anfertigt, gilt auch nicht «nur» die NIN, sondern besonders die EN 61439 (Schaltgerätekombinationen). Ob Sie nun das Kabel auswechseln müssen oder nicht, ist dementsprechend nur eine Frage, welche Norm hier die Gültigkeit hat. Die EN 60204 beschreibt die Sicherheit von Maschinen. Im Abschnitt Begriffe wird unter 3.35 eine Maschine zusammengefasst wie folgt definiert: Eine Maschine ist die Gesamtheit von miteinander verbundenen Teilen oder Baugruppen, mit sämtlichen entsprechenden Maschinen-Antriebselementen, Steuer- und Energiekreisen, die für eine bestimmte Anwendung zusammengefügt sind. Des Weiteren sind im Anhang C eine Vielzahl von solchen Maschinen als Beispiele aufgeführt. In dieser Aufzählung findet man auch die Kühl- und Klimatisiermaschinen, unter welche auch die Lüftungsinstallationen
fallen. Gemäss diesen Angaben aus den EN 60204 ist ganz klar definiert, dass eine solche Installation als Ganzes unter diese Norm fällt. Aus diesem Grund können und dürfen die Leiterbezeichnungen für Kabel zwischen der Lüftungs-Schaltgerätekombination und den Verbrauchern oder aber auch anderen Steuerelementen nach den EN 60204 gewählt werden, da die EN 60204 keine Kennzeichnung der Leiter mit Farben wie die NIN fordert. Diese Norm lässt die Nummerierung von Leitern zu. Abbildung 1 zeigt eine klare Übersicht der (pn) Schnittstellen.
2
FI-Schutz für Komponenten in Hohldecken von Duschräumen Wir planen die Elektroinstallationen für ein Schulhaus. Dabei stellt sich die Frage nach dem FI-Schutz in den Duschräumen. Wir beabsichtigen, die für die Haustechnik notwendigen Geräte in die Hohldecken zu platzieren. Nach unseren Vorstellungen
müssen diese Geräte nicht FI-geschützt werden, da die Deckenplatten die Bereiche begrenzen. Stimmt das so? (R. H. per E-Mail) Nach NIN 2010 können die Räume aber auch die Bereiche durch waagerechte oder schräge Decken, Wände mit oder ohne Fenster, Türen, Fussböden und/oder fest angebrachte Abtrennungen begrenzt werden. Davon ausgehend, dass bereits die Platten der Hohldecke mindestens 225 cm über fertig Boden angeordnet sind, gehören die Installationen in der Hohldecke zu keinem Bereich mehr. Weiter heisst es aber in der NIN auch, dass alle Leitungen, einschliesslich deren Zubehör, mindestens 6 cm tief von der Wandoberfläche eingebettet sein müssen. Der Grund für diese Forderung liegt darin, dass bei unsichtbar verlegten Leitungen die Gefahr besteht, dass diese bei Bohrungen verletzt werden können, bzw. angeschraubte Teile wie Badetuchstan-
JETZT ANMELDEN: INFOVERANSTALTUNGEN GEBÄUDEAUTOMATIKER/-IN 26.02.13 UND PROJEKTLEITER/-IN SICHERHEITSSYSTEME 29.01.13
Schaffen Sie sich optimale Voraussetzungen für Ihre berufliche Zukunft mit den praxisorientierten Weiterbildungen der STFW.
Tel 052 260 28 00 info@stfw.ch
www.stfw.ch
ELEKTROTECHNIK
INFORMATIK
KOMMUNIKATIONSTECHNIK
> EET dipl. Techniker/-in HF, 6 Semester (Do ganztags/Sa-Vormittag) 15. Okt. 2013-30. Sept. 2016
> EIT dipl. Techniker/-in HF, 6 Semester (Di ganztags/Mi-Abend) 14. Okt. 2013-28. Sept. 2016
> EKT dipl. Techniker/-in HF, 6 Semester (Mo ganztags/Fr-Abend) 16. Okt. 2013-29. Sept. 2016
GEBÄUDEAUTOMATIKER/-IN > Zertifikat STFW, 3. Mai 2013-Juni 2014
Elektrotechnik 1/13 | 53
Aus- und Weiterbildung
gen, Seifenhalter usw. dann unter Spannung stehen könnten. So gesehen müssten also sichtbare Leitungen, wenn sie nicht für die Versorgung der Betriebsmittel im Bade- oder Duschraum selber bestimmt sind, nicht FI-geschützt sein. Bei der Frage nach dem FI-Schutz für Geräte in der Hohldecke muss also das Risiko beurteilt werden, ob diese versehentlich beschädigt werden können und dadurch eine Gefahr für Duschende entstehen kann. Wenn also die Leitungen mehr als 6 cm von der Deckenoberfläche weg installiert sind, ist die Forderung aus der NIN sicher erfüllt. Auch wenn der Bereich durch die Hohldecke begrenzt würde, falls diese eben tiefer als die 225 cm zu liegen käme, müsste die Forderung mit den 6 cm eingehalten werden. Beachten Sie dazu (dk) Abbildung 2.
3
Schutzleiterprüfung mit Schleifenimpedanzmessung In Endstromkreisen kann nach erfolgter Schleifenimpedanzmessung, mit korrekten Werten, auf die Schutzleiterprüfung verzichtet werden. Als Argument dafür wird immer wieder angegeben, dass durch die L-PE-Messung der Schutzleiter bereits geprüft wird. Wie sieht die Situation mit einem Fluke 1654B oder auch anderen Installationstestern aus, wenn nach einer Fehlerstrom-Schutzeinrichtung 30 mA mit der Wahlstellung «No Trip» zwischen L und PE gemessen wird? Fluke misst in diesem Modus mit einem sehr kleinen Prüfstrom auf den Schutzleiter. Ich bin der Meinung, dass die Bedingungen für die Schutzleiterprüfung damit nicht erfüllt sind, weil bei dieser Messung der Prüfstrom weit unter 200 mA ist. Folglich wäre die Schutzleiterprüfung nach einer solchen Messung zwingend? Können Sie mir dies bestätigen? (R. D. per E-Mail) Es ist tatsächlich so, dass die heutigen Installationstester die Schleifenimpedanzmessung mit einigen Ampere Messstrom ausführen. Wenn die Messung an einem Endverbraucher oder in periodischen Kontrollen an Steckdosen ohne Schutz durch FehlerstromSchutzeinrichtung korrekt zwischen den Aussenleitern und dem Schutzleiter ausgeführt werden, kann auf die separate Schutzleiterprüfung verzichtet werden. Damit die Installation als in Ordnung betrachtet werden kann, müssen selbstverständlich die Abschaltzeiten eingehalten werden. Gerade in periodischen Kontrollen mit Installationen nach Nullung Schema III, ist für mich
54 | Elektrotechnik 1/13
die zusätzliche Schutzleiterprüfung jedoch absolut zwingend. Es gibt Installationstester, welche in solchen Installationen die Schleifenimpedanzmessung ausführen, obwohl der Schutzleiter unter Spannung steht. Dies ist im Nullung-Schema III bekanntlich möglich, wenn Aussenleiter und Neutralleiter vertauscht wurden. Sie sprechen die Wahlstellung Schleifenimpedanzmessung «No Trip» an. Bei den meisten Installationstestern ist es heute möglich, den Schleifenimpedanzwert auch nach einer Fehlerstrom-Schutzeinrichtung zu messen, ohne dass diese auslöst. Auch wenn der Tester auf eine Messung zwischen L und PE eingestellt wird, prüft das Gerät nicht mit dem grossen Messstrom gegen den Schutzleiter. In der Regel wird in diesem Fall mit einem Messstrom < 10 mA mehrmals auf den Schutzleiter gemessen und mit dem grossen Messstrom zwischen Aussenund Neutralleiter. Aus diesen Messwerten wird der Mittelwert gebildet und als Messwert angezeigt. Da auf den Schutzleiter bei dieser Messung die für die Schutzleiterprüfungen geforderten Werte von ⱖ 200 mA Messstrom nicht erreicht werden, ist eine separate Schutzleiterprüfung immer zwingend. Übrigens, nach erfolgter Prüfung der Fehlerstrom-Schutzeinrichtung, ist die Schleifenimpedanzmessung gemäss NIN 6.1.3.6.1, Anmerkung 1, nicht mehr nötig, weil mit der Prüfung der Fehlerstrom-Schutzeinrichtung die automatische Abschaltung im Fehlerfall bereits nachgewiesen ist. Eine Kurzschlussstrommessung zwischen L und N bringt nun die Sicherheit, dass alles richtig angeschlossen ist und liefert den Wert des Kurzschlussstromes. Diese Messung ist nach Norm nicht zwingend, gibt dem Praktiker jedoch den Hinweis, dass auch die Klemmverbindungen im Aussen- und Neutralleiter in (pn) Ordnung sind.
4
RCD-Typen A und B hintereinander schalten Bei der Erstellung einer Photovoltaikanlage auf dem Stalldach eines Bauernhofes haben wir das Problem, dass die Zuleitung durch einen 300-mA-FI (Typ A) geschützt ist und nun für den Wechselrichter nach NIN ein FI Typ B verlangt wird. Nach Herstellerangaben ist diese Anordnung aber nicht zulässig, weshalb? (P. F. per E-Mail) FI-Schutzschalter des Typs B sind in der Lage, auch Gleichfehlerströme zu erkennen und abzuschalten. Wenn also
mit solchen Gleichfehlerströmen zu rechnen ist, müssen allstromsensitive RCD des Typs B eingesetzt werden. Ein Typ-A-FI-Schutzschalter mit einem Eisenkernwandler verändert aber sein Auslöseverhalten, wenn er von Gleichstrom durchflossen wird. Bereits ab 6 mA Gleichstrom wird der Wandlerkern so stark magnetisiert, dass eine Auslösung innerhalb der geforderten Toleranzen (100 % IDN innert 300 ms) nicht mehr sichergestellt ist. Man setzt nun also FI des Typs B ein, weil mit Gleichfehlerströmen zu rechnen ist. Und genau wegen diesen Gleichfehlerströmen funktionieren eben allenfalls vorgeschaltete RCD-Typ-A nicht mehr ordnungsgemäss, deshalb ist diese Anordnung nicht gestattet. Nun aber zum konkreten Projekt. Wenn der Wechselrichter der aktuellen Norm VDE 0126-1-1 (neu dann IEC 62109-2:2011-06) entspricht, ist er mit einer Fehlerstrom-Überwachungseinrichtung (RCMU) ausgestattet. Nach Auskunft electrosuisse genügt diese, um die Forderung nach NIN 7.12 zu erfüllen. Zusätzlich wird jetzt die Zuleitung nach NIN 4.8 über einen FI-Schutzschalter Typ A geschützt, das ist kor(dk) rekt.
5
Sanierung Unterverteilung und Steigleitungen im Bad Wir sind daran, eine Wohnung zu sanieren, welche vor 1985 erbaut wurde. Es wird die Küche ersetzt und das Bad saniert. Ebenso werden alle Apparate in der Wohnung ersetzt. In der Unterverteilung werden alle LS ersetzt und die Lichtgruppen sowie GWA mit FILS geschützt. Das Problem ist, dass sich die Unterverteilung und Steigzone im Bad befinden (ausserhalb Bereich 2, UP) und neu gesetzt werden muss, weil das Türchen defekt ist. Ein Versetzen der Unterverteilung steht nicht zur Diskussion, da in der Wohnung nur eine Pinselrenovation durchgeführt wird. Ebenso sind die Steigleitungen der oberen Wohnungen natürlich ebenfalls in dieser Wand. Was sagen die Normen für solche Fälle. Nach neuster Norm müsste aber die gesamte Installation im Bad mit einer Fehlerstrom-Schutzeinrichtung geschützt werden. Eine Fehlerstrom-Schutzeinrichtung in der Zuleitung einzubauen, steht nicht zur Diskussion, da in der Hauptverteilung kein Platz mehr vorhanden ist. Haben Sie eine Lösung zu unserem Problem? (L.W. per E-Mail) So wie Sie die Sanierung der elektrischen Installation umschrieben haben, bringen
Aus- und Weiterbildung
6
Sie mit diesen Massnahmen schon viel mehr Sicherheit in die Anlage als dies zuvor der Fall war. Mit dem Auswechseln der Unterverteilung sind die Steckdosenstromkreise durch eine Fehlerstrom-Schutzeinrichtung zu schützen. Diese Massnahmen haben Sie bereits vorgesehen. Die Steigleitungen im Bad werden nach Altrecht betrachtet und müssen deshalb nicht infolge dieser Renovationsarbeiten durch eine Fehlerstrom-Schutzeinrichtung geschützt wer(pn) den.
6
Aufschriften auf FI-Schaltern Bei einer unabhängigen Kontrolle habe ich eine für mich neue Aufschrift «F» gesehen. Meine Recherchen haben gezeigt, dass es sich dabei um «mischfrequenzsensitiven» FI handelt. Sind solche Geräte in der Schweiz zugelassen? (W. H. per E-Mail) Tatsächlich waren die Produzenten von FI-Schutzgeräten (RCD: Residual Current protective Device) fleissig und haben wiederum Innovationen umgesetzt.
Noch sind diese Typen nicht in die NIN aufgenommen worden (Ausnahme Typ B für PV-Anlagen), jedoch bestehen für die Herstellung bereits Normen. Alle neuen Typen sind zumindest pulsstromsensitiv, das heisst für Wechselfehlerströme 50/60 Hz und pulsierende Gleichfehlerströme geeignet und damit sinngemäss in der Schweiz auch zugelassen. Aktuelle Herausforderungen an die Verfügbarkeit von Anlagen hinter FI-Schutzschaltern haben nun zu komfortableren Geräten geführt. Da die Gefahr für das Herzkammerflimmern mit höherer Frequenz immer kleiner wird, steigt bei dem in Ihrem Beispiel erwähnte Typ F die Auslöseempfindlichkeit an. Das hat den Vorteil, dass gerade die hochfrequenten Ableitströme bei drehzahlgeregelten Antrieben wie sie typischerweise in Haushaltgeräten zu erwarten sind, nicht zur Auslösung führen. Auch sind diese Typen F erhöht immun gegen Stossströme, wie sie beim Einschalten praktisch alle Betriebsmittel mit elektronischen Konvertern auftreten. Dazu gehören
PC, Fluoreszenzlampen mit EVG, LED-Beleuchtungen usw. RCD des Typs B können zusätzlich noch Gleichfehlerströme (ohne Nullpunktberührung) erkennen. Da nun aber, wie bereits erwähnt, die Auslöseempfindlichkeit mit zunehmender Frequenz geringer wird, ist das zwar für den Personenschutz unbedenklich, jedoch kann aber durch Ableitströme eine Energie entstehen, welche die Zündtemperatur brennbarer Teile überschreitet. Deshalb begrenzt ein RCD Typ B+ den Fehlerstrom auch bei hohen Frequenzen (bis 20 kHz) auf max. 420 mA, sodass auch der Brandschutz erhalten bleibt. Eine Kurzübersicht (dk) zeigt die Abbildung 6.
Ich
erzeuge
Energie.
Wo fliesst Ihre Energie? Finden Sie’s raus – Infos zum Einstieg bei der BKW-Gruppe gibt es unter:
www.bkw-fmb.ch/karriere
Aus- und Weiterbildung
Fragen und Antworten zu NIN
NIN-Know-how 86 Welchen Sinn und Zweck haben Normen? Diese Frage wurde in unserer NIN-Serie schon öfters gestellt. Der Einsender einer aktuellen Frage meinte nun, es gäbe Normen, um damit die Artikelserie «NIN Know-how» in ET weiterzuführen. Das können wir aber definitiv ausschliessen. Die Normen, auch die NIN, sind aber in einigen Punkten so formuliert, dass durchaus Interpretationsspielraum entsteht. Im Gegensatz zu Vorschriften können und müssen diese Formulierungen diskutiert werden können. Vielleicht ist dies der Grund, dass manchmal in der Praxis aber auch klare Vorgaben hinterfragt werden. Auf einige Fragen zu solchen Formulierungen aus der NIN beantworten wir auch in dieser Ausgabe wieder und hoffen, dass sie in bestimmten Fachkreisen weiter diskutiert werden.
David Keller, Pius Nauer
1
Isolation des Schutz-Potenzialausgleichsleiters Muss der Schutz-Potenzialausgleichsleiter in einem Kabeltrasse einen TT-Mantel aufweisen oder reicht eine T-Isolierung? Wenn ich die Tabelle 5.2.1.2.3.4 B + E in der NIN 2010 anschaue, dann muss es ein Kabel sein. Ich bin mir aber nicht sicher, ob ein Schutz-Potenzialausgleichsleiter auch darunter fällt. Meiner Meinung nach würde eine Aderleitung mit gelb-grüner Kennzeichnung in einem Trasse durchaus Vorteile bieten. Ich weiss, welcher Leiter es ist und kann bei Bedarf problemlos eine Abzweigleitung (z. B. auf einen Lüftungskanal) anschliessen. Sollte der Schutz-Potenzialausgleichsleiter einmal durchgescheuert werden, zum Beispiel durch einen Kabelzug, kann meiner Ansicht nach auch nichts passieren, da der Leiter ja das Erdpotenzial hat. (S. A. per E-Mail)
Ihre erwähnte Tabelle in der NIN 5.2.1.2.3.4 B + E ist für die ortsfeste Verlegung von Leitern und Leitungen gedacht und nicht spezifisch auf den Schutz-Potenzialausgleichsleiter ausgelegt. Die Definitionen von Querschnitten und Beschaffenheiten von Schutzleitern, Schutz-Potenzialausgleichsleitern usw. sind im Kapitel 5.4 zu finden. In 5.4.3.2 zählt die NIN die verschiedenen Arten von Schutzleitern auf. Ein Schutz-Potenzialausgleichsleiter kann diesem Artikel gleichgesetzt werden. Im dritten Aufzählungsstrich findet man hier die Lösung zu ihrer Frage. Schutzleiter, dementsprechend auch SchutzPotenzialausgleichsleiter dürfen fest verlegte blanke oder isolierte Leiter sein. Ein Schutz-Potenzialausgleich kann dementsprechend in einem Trasse auch blank verlegt werden. Dazu folgende «Eselsbrücke», eine metallene Leitung, oder andere metallene Konst-
ruktionsteile können ebenfalls als Schutz-Potenzialausgleichsleiter mit verwendet werden, ohne dass sie nach(pn) träglich isoliert werden müssen.
2
Zugang zu Abzweigdosen Bei periodischen Kontrollen und auch bei Stichprobenkontrollen habe ich mir angewöhnt, auch die Abzweigdosen anzuschauen. Ich habe schon diverse Male verbrannte oder geschmolzene Klemmen gefunden. Zum wiederholten Male habe ich Fertighäuser angetroffen, bei welchen die Abzweigdosen immer mit der Tapete überzogen werden (Abbildung 2). Ich habe dies im Bericht jeweils als Mangel festgehalten, jedoch weigert sich jetzt hier der Schweizer Installateur, diese Tapeten auszuschneiden. Ich hatte vor Kurzem eine heftige Diskussion mit dem Eigentümer, als ich eine Tapete aufschneiden wollte. Ich habe auch kei-
JETZT ANMELDEN: INFOVERANSTALTUNGEN GEBÄUDEAUTOMATIKER/-IN 26.02.13 UND PROJEKTLEITER/-IN SICHERHEITSSYSTEME 29.01.13
Schaffen Sie sich optimale Voraussetzungen für Ihre berufliche Zukunft mit den praxisorientierten Weiterbildungen der STFW.
Tel 052 260 28 00 info@stfw.ch
www.stfw.ch
ELEKTROTECHNIK
INFORMATIK
KOMMUNIKATIONSTECHNIK
> EET dipl. Techniker/-in HF, 6 Semester (Do ganztags/Sa-Vormittag) 15. Okt. 2013-30. Sept. 2016
> EIT dipl. Techniker/-in HF, 6 Semester (Di ganztags/Mi-Abend) 14. Okt. 2013-28. Sept. 2016
> EKT dipl. Techniker/-in HF, 6 Semester (Mo ganztags/Fr-Abend) 16. Okt. 2013-29. Sept. 2016
GEBÄUDEAUTOMATIKER/-IN > Zertifikat STFW, 3. Mai 2013-Juni 2014
Elektrotechnik 2/13 | 57
Abzweigdosen müssen zur Überprüfung zugänglich sein.
ne UP-Dosendeckel im Fahrzeug, welche ich nachher montieren könnte. Wie ist denn jetzt Artikel NIN 2010 5.1.3.1 umzusetzen? Worin steht, dass Betriebsmittel so anzuordnen sind, dass betriebsmässige Bedienung, Überprüfung, Wartung und der Zugang zu den lösbaren Verbindungen leicht möglich sind? Diese Möglichkeit darf durch den Einbau der Betriebsmittel in Gehäuse oder andere Einbauräume nicht nennenswert beeinträchtigt werden. (G. K. per E-Mail)
würde. Allenfalls thermografisch könnten solche Stellen auch durch die Tapete hindurch erkannt werden, sofern die Stromkreise auch tatsächlich belastet sind. In diesem Sinne handeln Sie also richtig, wenn Sie diese Situation als zu behebenden Mangel festhalten. Wenn den Kunden das Loch allzu fest stören würde, könnten Sie ja eine Nachkontrolle anbieten, sobald ein wieder montierbarer Deckel vorhanden ist. (dk)
Das Gesicht des Kunden hätte ich auch gerne gesehen, als er sich das Loch in der Tapete vorstellen musste, ohne dass ein Deckel zur späteren Abdeckung zur Verfügung gestanden hätte! Aber nichtsdestotrotz, die Verbindungsstellen in den Abzweigdosen müssen zugänglich sein! Die NIN fordert das nicht nur in dem von Ihnen zitierten Artikel, sondern auch noch explizit im Kapitel Leitungen in Artikel 5.2.6.1.4: «Alle Verbindungen müssen für Besichtigung, Prüfung und Wartung zugänglich sein […]». In diesem Sinne ist der Sicherheit vor der Ästhetik der Vorrang zu geben. Gerade weil Sie eben schon kritische Klemmen gefunden haben, nehmen Sie Ihre Sorgfaltspflicht wahr, wenn Sie diese überprüfen! Es gibt kaum eine verlässliche Messung, welche eine schlechte Verbindungsstelle aufdecken
3
Überspannungsschutz in der Landwirtschaft Kürzlich haben wir in einem Schweinestall diverse Änderungen an der bestehenden Installation vorgenommen. Ausserdem haben wir die ganze Hauptverteilung ausgewechselt. Das für die Abnahmekontrolle beauftragte unabhängige Kontrollorgan hat unsere Installationen bemängelt, weil wir in der neuen Hauptverteilung keine Überspannungs-Schutzeinrichtungen eingebaut haben. Seine Begründung ist der Artikel 4.4.3.3.2.2 aus den NIN 2010. Mir war bis anhin diese Forderung der NIN, in der Landwirtschaft alles mit Überspannungsschutz zu versehen, nicht bekannt. Wenn ich das ganze Kapitel 4.4.3 studiere, so ist meiner Meinung nach nicht wirklich geklärt, ob ein Einbau nun wirklich obligatorisch ist. Was sagen Sie zu dieser Angelegenheit? (R. T. per E-Mail)
Der Einbau einer ÜberspannungsSchutzeinrichtung bringt eine grössere Betriebssicherheit mit in die Anlage. Überspannungen auf unseren Installationen können im Wesentlichen durch atmosphärische Entladungen, also Blitzeinschläge entstehen. Bei täglichen Schalthandlungen, also beim Ein- und Ausschalten von Verbrauchen können ebenfalls Spannungsspitzen entstehen, welche für sensible Betriebsmittel bereits gefährlich sein können. Die NIN bezieht sich im Kapitel 4.4.3 auf das Thema Überspannungsschutz. Wer in diesem Kapitel eine eindeutige Liste sucht, welche klar und deutlich den Überspannungsschutz für gewisse Anlagen vorschreibt, der sucht vergebens. Grundsätzlich unterscheidet die NIN zwischen der «Systemeigenen Beherrschung von Überspannungen» (4.4.3.3.1) und der «Beherrschung der Überspannung durch Schutzeinrichtung» (4.4.3.3.2). Die systemeigene Beherrschung von Überspannungen gilt als erfüllt, wenn die angeschlossene Installation durch ein vollständiges im Erdreich verlegtes Niederspannungsnetz angeschlossen wird. Ein zusätzlicher Schutz bei Überspannungen atmosphärischem Ursprungs verlangt die NIN in diesem Fall nicht. Dieser wird jedoch in der Anmerkung 1 (4.4.3.3.1) gefordert, wenn die elektrische Installation durch Freileitungen versorgt wird und mit mehr als 25 Gewittertagen gerechnet werden muss. In der NIN 4.4.3.3.2.2 beschreibt die Norm, wie mittels Risikoanalyse festgelegt werden kann, ob eine Überspannungs-Schutzeinrichtung eingebaut werden muss oder nicht. Unter dem Buchstaben c findet man nun auch Bauernhöfe aufgelistet. Wenn man dementsprechend anhand einer Risikobeurteilung zum Schluss kommt, dass ein Ausfall der elektrischen Installation oder der daran
Die IBZ Schulen bilden Sie weiter. Höhere Fachschule Dipl. Techniker/in HF (eidg. anerkannt) Unternehmensprozesse (Vertiefung Logistik)*
Elektrotechnik Haustechnik
Höhere Berufsbildung Logistikfachmann / -frau Elektro-Installateur / in Elektro-Projektleiter / in
Elektro-Sicherheitsberater / in Praxisprüfung gemäss NIV Instandhaltungsfachmann / -frau (Haustechnik / Immobilien / Maschinen und Anlagen)
Nachdiplomstudien HF-NDS Betriebswirtschaftslehre für Führungskräfte (Managementkompetenz)
Kursbeginn: April / Oktober Kursorte: Aarau Basel Bern Sargans Sursee Winterthur Zug Zürich
58 | Elektrotechnik 2/13
ISO 9001 • eduQua
Aus- und Weiterbildung
2
*in Planung
IBZ Schulen für Technik Informatik Wirtschaft Zentralsekretariat Tellistrasse 4, 5000 Aarau Telefon 062 836 95 00, ibz@ibz.ch, www.ibz.ch
nicht beanstandet. Ist dies eine neue Norm oder wurde der Fehler damals übersehen und ist eine Anpassung wirklich notwendig? (C. L. per E-Mail) Der geforderte Erdungsleiter verbindet die elektrische Anlage mit dem Erder. Oft wird dieser Leiter mit dem Potenzialausgleichsleiter gleichgesetzt, was so eben nicht stimmt. Und deshalb können auch Fehler bei der Dimensionie-
rung entstehen. Der Erdungsleiter (in diesem Sinne einmalig pro Hausanschluss) muss und musste schon immer einen Mindestquerschnitt von 16 mm2 Kupfer aufweisen (NIN 5.4.2.3.1), auch wenn die Hausleitung einen kleineren Querschnitt aufweist. Bis zur HV/ NIN 1997 musste diese Nullungserdleitung auf jeden Fall separat verlegt sein. Seit 1997 kann der Hauptschutzleiter (an den Anschlussüberstromunterbrecher
4
Erdungsleiter müssen mindestens 16 mm2 Cu aufweisen.
4
Querschnitt Erdungsleiter Kürzlich wurde in meiner 40-jährigen Liegenschaft die periodische Installationskontrolle durchgeführt und es wurden einige Mängel festgestellt. Unter anderem folgende Situation: vom Hausanschlusskasten führen die Leiter mit einem Querschnitt von 10 mm2 in die Hauptverteilung. Der Erdleiter geht an eine Klemme und von dort mit einem T-Seil 16 mm2 Querschnitt an die Wasserleitung. Der Kontrolleur fordert, dass der Erdleiter durchgehend ab Hausanschlusskasten 16 mm2 aufweist. Meine Frage: Diese Installation wurde bei der vorletzten Kontrolle vor 20 Jahren
Elektrotechnik 2/13 | 59
Aus- und Weiterbildung
betriebenen Betriebsmittel, ausgelöst durch ein atmosphärisches Ereignis, erhebliche Schäden verursachen kann, so ist der Einsatz von ÜberspannungsSchutzeinrichtungen zwingend. Gerade in einem Schweinestall kann der Ausfall von Lüftungsanlagen innert kurzer Zeit den «Bewohnern» zum Verhängnis werden. Gemäss den «Leitsätzen für Blitzschutzanlagen SEV 4022:2008» können die zuständigen Stellen den Einbau von Überspannungs-Schutzeinrichtungen verlangen (4022 Artikel 7.6.4.4). Wer sind nun aber die zuständigen Stellen? Als erstes voran der Eigentümer oder Betreiber einer elektrischen Installation, das VKF, weitere Versicherer usw. Zusammengefasst kann man sagen, die Norm drückt sich nicht objektbezogen eindeutig und klar aus, ob der Schutz durch Überspannungen eingebaut werden muss oder nicht. Vielmehr steht hier der Eigentümer des Schweinestalls in der Verantwortung. Er muss für sich wissen, ob er das Risiko eines eventuellen Ausfalls der Anlagen verantworten und tragen kann. Gut möglich, dass bei einem Schaden der Versicherer Auflagen macht und einen Überspannungs-Schutz verlangt. Die Kosten für den Einbau einer Überspannungs-Schutzeinrichtung sind in einem Schweinestall mit Sicherheit ein Bruchteil eines möglichen Schadenereignisses und somit auch verhältnismässig. Es wäre sicher nicht richtig, wenn das unabhängige Kontrollorgan das Fehlen der Überspannungs-Schutzeinrichtung nicht angesprochen hätte. Den Einbau gegen den Willen des Eigentümers durchzusetzen, wird nach der aktuellen Normensituation auch schwierig sein. Die beste Lösung ist wohl eine klare Aufklärung und Beratung des Kunden und eine eindeutige Empfehlung im (pn) Abnahmeprotokoll.
5 Aus- und Weiterbildung
tere relevante Normenwerke über Photovoltaikanlagen. Im August 2012 ist vom VKF das Brandschutzmerkblatt «Solaranlagen» erschienen. In diesem Dokument in Artikel 4.3 finden sie die Forderung, dass am Hausanschlusskasten, Hauptverteilkasten und am Wechselrichter eine witterungsbeständige und farbechte Kennzeichnung als Gefahrenhinweis für die Feuerwehr angebracht werden muss. Zusätzlich zu diesem Dokument des VKF ist im September das «Stand-der-Technik-Papier» zum VKF-Brandschutzmerkblatt Solaranlagen erschienen. Das Dokument wurde von Swissolar herausgegeben und steht auf der entsprechenden Homepage als PDF zur Verfügung (www.swissolar.ch) In diesem Dokument finden Sie auch den Hinweis zur Beschriftung von DC-Leitungen. Siehe (pn) auch Abbildung 5.
Kennzeichnung Photovoltaikanlagen für die Feuerwehr.
angeschlossener Schutzleiter) gemeinsam dazu verwendet werden, vorausgesetzt eben, dass er mindestens 16 mm2 aufweist (Abbildung 4). So gesehen musste der Kontrolleur den von Ihnen beschriebenen Mangel auch beanstanden. Interessanterweise steht aber nichts im Mängelbericht über den Erder selber, ausser, dass es sich dabei um die Wasserleitung handelt. Und da kann man sich jetzt über Wichtigkeit des zu erhöhenden Querschnittes der Erdungsleitung fragen, wenn dann der Erder gar nicht mehr erdfühlig ist! Noch besser wäre hier also die Empfehlung für einen Ersatzerder gewesen und dann eine konforme Erdungsleitung (dk) dazu!
5
6
Neben der NIN finden sich noch wei-
Die Anforderungen diesbezüglich haben sich gegenüber früheren Vorgaben ziemlich geändert (Abbildung 6). Nach HV musste ja noch eine Trennwand
Kennzeichnungen Photovoltaikanlagen Bei einer von uns erstellten Photovoltaikanlage hat das unabhängige Kontrollorgan verschiedene fehlende Kennzeichnungen bemängelt. Nach seiner Ansicht soll am aussenliegenden Zählerkasten, bei der Unterverteilung und am Wechselrichter für die Feuerwehr eine Warnaufschrift angebracht werden. Zudem soll der Kabelkanal, in welchen die DC-Leitungen verlaufen, mit einer Kennzeichnung versehen werden. In den NIN haben wir dazu keine klaren Hinweise gefunden. Woher stammt diese Forderung der Beschriftungen? (L. B. per E-Mail)
Ordnungstrennung in Bodendosen Was muss bezüglich Ordnungstrennung vorgesehen werden, wenn Stark- und Schwachstrom auf einem gemeinsamen, metallenen Apparateträger zusammentreffen, z.B. bei einer kleineren e-in-Bodendose in einer Wohnung. Dort wird ja oft nebst 230 V auch eine UGV-Dose oder ein Antennenanschluss realisiert. Dabei werden FLF-Apparate ohne jede zusätzliche Trennung in einen gemeinsamen, metallenen Apparateträger eingeklipst. (F. K. per E-Mail)
Höhere Fachschule Dipl. Techniker/in HF (eidg. anerkannt) Maschinenbau Betriebstechnik Unternehmensprozesse (Vertiefung Logistik)*
Elektrotechnik Informatik Hochbau und Tiefbau Haustechnik
Elektro-Sicherheitsberater / in Instandhaltungsfachmann / -frau
Kursbeginn: April / Oktober Infoabende: siehe www.zti.ch
(Haustechnik / Immobilien / Maschinen und Anlagen)
*in Planung
Fachkurse Haustechnik und Gebäudemanagement
ISO 9001 • eduQua
Die zti bildet Sie weiter.
Nachdiplomstudien HF-NDS Betriebswirtschaftslehre für Führungskräfte (Managementkompetenz)
Höhere Berufsbildung Logistikfachmann / -frau Prozessfachmann / -frau Industriemeister / in Elektro-Installateur / in Elektro-Projektleiter / in
60 | Elektrotechnik 2/13
Zuger Techniker- und Informatikschule Höhere Fachschule für Technik, Landis+Gyr-Strasse 1, 6300 Zug Telefon 041 724 40 24, Fax 041 724 52 62 info@zti.ch, www.zti.ch Ein Unternehmen der -Gruppe
6
Schutzschirmung für die höchste vorkommende Spannung.» Im Grundsatz gilt also, dass die Schwachstromteile gegen den Starkstromteil für die höchst vorkommende Spannung doppelt isoliert sein müssen. Eine Ordnungstrennung, wie wir das früher gekannt haben, ist nach NIN nicht mehr gefordert! In den Bodendosen würde es also zum Beispiel sogar genügen, wenn beide Stromkreise je mindestens einfach isoliert sind. Wenn aber ein T-Draht (230 V) das Metall berührt, muss auf jeden Fall ein Schutzleiter angeschlossen werden. Punkto gegenseitiger Beeinflussung muss auch berücksichtigt werden, dass auch beim Anschliessen der Drähte kein Spannungsübertritt erfolgen kann (wenn der Draht mal «abspickt»). Weitere Informationen sind auch in den SEV-Infos 2042 und 2052 be(dk) schrieben.
Was heisst hier Ordnungstrennung?
– Basisisolierung zwischen aktiven Teilen und anderen SELV- oder PELV-Stromkreisen und – sichere Trennung von den aktiven Teilen anderer Stromkreise, die nicht SELV- und PELV-Stromkreise sind, durch doppelte oder verstärkte Isolierung oder durch Basisisolierung und
Wissen zur Netzverbesserung In kurzen Beschreibungen geht diese interessante Neuerscheinung auf die komplexe Problemstellung der Netzbelastung speziell durch Oberschwingungen ein. Der Schwerpunkt der Betrachtungen liegt auf dem Bereich bis 10 kHz und den festgelegten Normgrenzwerten. Neben den Erklärungen zur Entstehung von Oberschwingungen wird auch deren Auswirkung auf
david.keller@elektrotechnik.ch pius.nauer@elektrotechnik.ch
BMP-Fachschule NIV-Kontrollen
Weiterbildung bei E Profi
E-PROFI.CH GLT-Planungen
Lernen mit Profil
ABV-Telematik
10 Argumente für E Profi die Sie weiter bringen Dank „new learning 2007“ haben wir regelmässig sehr gute VSEI Erfolgsquoten bewährtes 4 Stufen Ausbildungsmodell, optimale Integra tion des Vorwissens, der Lernende steht im Mittelpunkt hoher Praxisbezug der Berufsbildner Dozenten über 300m2 Technopark mit modernsten Modellen Kleinklassen von 8 12 Lernenden erzielen optimale Leistungen · Fachkompetenz mit NIV Kontrolle und CAD Büro im Haus Neu: Gebäudeinformatik mit KNX GLT Labor zertifiziert
eduQua zertifiziert seit 2003, 2006, 2009, 2012
Berufsprüfungen mit eidg. FA
Elektro Sicherheitsberater/ in BS Start: 06. Mai 2013 * 03. Sept. 2013 Elektro Projektleiter/ in BE Start: 07. Mai 2013 * 04. Sept. 2013 Telematik Projektleiter/ in BT Start: 04. Sept. 2013
Höhere Fachprüfungen
Eidg. Dipl. Elektroinstallateur/ in HE Start: 03. Mai 2013 * 05. Sept. 2013 Eidg. Dipl. Telematiker/ in HT Start: 17. Mai 2013
Praxisprüfung PX gemäss NIV
andere Verbraucher beschrieben. Methoden zur Berechnung der Störungshöhe werden aufgezeigt sowie einfache und preiswerte, aber auch komplexe Massnahmen zur Verbesserung der Netzqualität. Anhand praktischer Beispiele in Verbindung mit dem Einsatz von Frequenzumrichtern für den Bereich der Antriebstechnik werden Herstellern, Errichtern und Betreibern von Anlagen konkrete Lösungsmöglichkeiten für einen betriebssicheren Anlagenbetrieb aufgezeigt (167 Seiten, ISBN 978-3-8007-3476-4, 25 Euro).
Ständiger Einstieg in BS oder HE Klassen mit Standortbestimmung
KNX Trainingskurse Basic & Advance zertifiziert von KNX Association Brüssel
KNX Grundkurs 5 Tage GK Start: 18. März 2013 * 13. Mai 2013
Kommen Sie: Profi Apéro von 17.00 – 19.00 Uhr Schweizerische höhere Berufsbildung BMP c/o e-profi.ch Joweid Zentrum 4 8630 Rüti Tel. 055 260 36 25 Fax 055 260 36 28 info@e-profi.ch www.e-profi.ch
Immer am ersten Montag im Monat
04. März 2013 * 06. Mai 2013 * 03. Juni 2013
Anmeldung Anmeldung unter www.e profi.ch oder telefonisch im Schulsekretariat. Ihr E Profi.ch Team.
www.vde-verlag.de
Elektrotechnik 2/13 | 61
Aus- und Weiterbildung
zwischen den Schwach- und Starkstromteil eingelegt werden. Nach der aktuelle Normensituation sind es zwei Blickwinkel, aus welchen man dieses Zusammentreffen betrachtet: 1. Die Vermeidung nachteiliger, gegenseitiger Beeinflussung (NIN 5.1.5.2): «Werden Betriebsmittel, die mit unterschiedlichen Stromarten oder Spannungen betrieben werden, zusammen angeordnet (z. B. in Schalttafeln, Schaltschränken, Steuerpulten, Bedienungskästen), so müssen die jeweils einer Stromart oder einer Spannung zugeordneten Betriebsmittel in dem Masse von den übrigen Betriebsmitteln wirksam getrennt werden, soweit dies zur Vermeidung gegenseitiger nachteiliger Beeinflussung notwendig ist.» 2. Das Einhalten der Wirksamkeit des Schutzes bei Anwendung der Schutzmassnahme SELV oder PELV (NIN 4.1.4.4): «SELV- und PELV-Stromkreise müssen aufweisen:
NIN-Know-how 87 Wer ist schon im Besitz der neuen EN 61439? Wer hat sie schon gelesen? Wer führt seine Schaltgerätekombinationen bereits nach diesem Standard aus? Was muss ein Elektroinstallateur, welcher kleine Installationsverteiler zusammenbaut, beachten? Wie muss eine Verteilung neu geprüft werden? Eine neue Norm, viele Fragen. Es bleibt noch Zeit bis zur vollständigen Umsetzung der neuen EN 61439. Es macht aber bestimmt Sinn, wenn man sich bereits jetzt daran hält, die ersten Neuerungen umzusetzen. Diese, aber auch andere Fragen und Antworten beschäftigen uns wiederum in dieser Ausgabe. David Keller, Pius Nauer
1
KRF-Rohr in einem Heustock Ein Kollege von mir hat bei einer periodischen Kontrolle in einem landwirtschaftlichen Ökonomiegebäude im Heustock folgende Situation vorgefunden. Ein TTKabel als Zuleitung auf den Heukran wurde in einem KRF-Rohr (orange Färbung) Aufputz an einem Holzbalken entlang verlegt. Das Rohr hat der Installateur damals sicher aus dem Gedanken des mechanischen Schutzes verlegt. Es stellt sich nun bei uns die Frage, ob die Installation beanstandet werden kann oder muss, oder ob sie doch in Ordnung ist? Ein Gedanke ist nämlich, dass das Kabel an und für sich flammwidrig
ist. Hätte der Installateur damals das Kabel einfach auf den Holzbalken genagelt, so wäre die Installation wohl in Ordnung. Darf diese ungewöhnliche Installation belassen werden? Ich bin der Meinung, Nein. Wie würden sie entscheiden? (S. R. per E-Mail) Ich weiss nicht, wann die Installation erstellt wurde, aber bereits in den HV war es nicht erlaubt, orange Rohre auf oder in brennbares Material zu installieren. In den NIN finden wir heute im Artikel 5.2.1.7.4 immer noch die gleichen Forderungen, dass brennbare Rohre vollständig in nicht brennbare Stoffe eingebettet werden müssen. Die
Norm macht diese Anforderung nicht mit dem darin eingezogenen Leitermaterial abhängig. In der aktuellen NIN finden wir zudem in Artikel 4.8.2.2.4 folgenden Hinweis: Wenn Leitungen nicht vollkommen in nicht brennbarem Stoff eingebettet oder anderweitig vor Feuer geschützt sind, müssen diese schwer brennbare Eigenschaften haben. Dieser Artikel gilt für Anlagen in feuergefährdeten Betriebsstätten, unter welche ein Heustock ganz klar fällt. Was sicher auch zu beachten ist, ist die mechanische Beanspruchung der Leitung. Ist von mechanischen Beanspruchungen auszugehen, so muss die Leitung davor geschützt werden. Diese Installation entspricht nicht der Norm und ist zu (pn) beanstanden.
2
Maximaler Auslösestrom RCD für Aussenbeleuchtung Für eine Aussenbeleuchtung mussten wir sehr lange Leitungen verlegen (600 Meter TT 5 × 6 mm2). Da der Kurzschlussstrom am Ende der Leitung nur noch etwa 60 Ampere beträgt, haben wir einen FI-Schutzschalter 300 mA vorgeschaltet. Unser Kontrolleur meint nun, der Auslösestrom dürfte höchstens 30 mA betragen. Wir haben aber keine Steckdosen, nur Be-
Die zti bildet Sie weiter. Höhere Fachschule Dipl. Techniker/in HF (eidg. anerkannt) Maschinenbau Betriebstechnik Unternehmensprozesse (Vertiefung Logistik)*
Elektrotechnik Informatik Hochbau und Tiefbau Haustechnik
Elektro-Sicherheitsberater / in Instandhaltungsfachmann / -frau
Kursbeginn: April / Oktober Infoabende: siehe www.zti.ch
(Haustechnik / Immobilien / Maschinen und Anlagen)
*in Planung
Fachkurse Haustechnik und Gebäudemanagement
ISO 9001 • eduQua
Aus- und Weiterbildung
Fragen und Antworten zu NIN
Nachdiplomstudien HF-NDS Betriebswirtschaftslehre für Führungskräfte (Managementkompetenz)
Höhere Berufsbildung Logistikfachmann / -frau Prozessfachmann / -frau Industriemeister / in Elektro-Installateur / in Elektro-Projektleiter / in
54 | Elektrotechnik 3/13
Zuger Techniker- und Informatikschule Höhere Fachschule für Technik, Landis+Gyr-Strasse 1, 6300 Zug Telefon 041 724 40 24, Fax 041 724 52 62 info@zti.ch, www.zti.ch Ein Unternehmen der -Gruppe
Sie sprechen ein Problem an, welches interessanterweise in der Praxis noch immer auftaucht. Man vereinfacht oft mit der Aussage: 300 mA = Brandschutz, 30 mA = Personenschutz. Diese Aussage stimmt aber nur, wenn man den Zusatzschutz betrachtet. Für den Fehlerschutz hingegen können bei der Anwendung von «Automatische Abschaltung der Stromversorgung» im System TN (früher Nullung) folgende Schutzorgane verwendet werden (NIN 4.1.1.4.5): Überstrom-Schutzeinrichtungen; Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen (RCDs). Dabei ist nicht beschrieben, welcher maximale Bemessungsdifferenzstrom ein RCD aufweisen muss. Klar auch, denn diese Schutzmassnahme verlangt «nur» das automatische Abschalten im Fehlerfall innert der geforderten Zeit, meistens und idealerweise innert 0,4 Sekunden. Bei der Verwendung von Überstrom-Schutzeinrichtungen scheint die Vorgehensweise bei der Planung und Überprüfung in der Praxis weniger Schwierigkeiten zu bereiten, als wenn eine FehlerstromSchutzeinrichtung verwendet wird. Welcher Fehlerstrom bringt also einen FI-Schutzschalter innert 0,4 Sekunden zum Auslösen? Nach der relevanten Hersteller-Norm EN 61008-1 über «Fehlerstrom-/Differenzstrom-Schutzschalter […]» muss ein allgemeiner Typ beim 100-prozentigen Bemessungsdifferenzstrom innert 0,3 Sekunden auslösen. Da bei einem Körperschluss, also bei einem direkten Kurzschluss zwischen Aussen- und Schutzleiter, typi-
Aus- und Weiterbildung
leuchtungskörper angeschlossen. Wer hat jetzt recht? (T. F. per E-Mail)
3 Automatische Abschaltung der Stromversorgung.
scherweise mehr als das Fünffache des Bemessungsdifferenzstromes zum Fliessen kommt, sollte die Auslösezeit des FI-Schutzschalters eben auch mit diesem fünffachen Wert gemessen werden. Dabei muss gemäss der oben zitierten Norm die Auslösung aber bereits innert 0,04 Sekunden erfolgen! Selbst verzögerte (selektive) Geräte müssen beim fünffachen Strom innert 0,15 Sekunden auslösen. Deshalb schreibt die NIN auch (6.1.3.6.1.1, Anmerkung 6), dass sogar selektive Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen als alleiniger Schutz für die automatische Abschaltung genügen! Übrigens steht im gleichen Abschnitt der NIN weiter: «Wenn FehlerstromSchutzeinrichtungen (RCDs) mit IDN 0 500 mA als Abschalteinrichtung eingesetzt werden, ist die Messung der Fehlerschleifenimpedanz im Allgemeinen nicht erforderlich». Somit können
Sie also auch mit dem 300 mA-FISchutzschalter die Forderungen der NIN erfüllen, solange Sie keine Steck(dk) dosen anschliessen.
3
NIN-Know-how 82, eine Frage dazu In Antwort 5 von NIN-Know-how 82 (ET 10/2012) schreiben Sie, dass sowohl der minimale als auch der maximale Kurzschlussschutz einer Leitung nachgewiesen werden muss, wenn diese übersichert wird. Zur Überprüfung des Leitungsschutzes im Falle des maximalen Kurzschlussstromes schreiben Sie, dass das Produkt k2 × S2 grösser sein muss, als die entsprechende Durchlassenergie, welche aus der Kennlinie des Leitungsschutzschalters herausgelesen werden kann. Dies habe ich auch so in den NIN 4.3.4.3.2 B + E gefunden. In der 4.3.4.3.1 B + E lese ich jedoch folgenden Satz: Die bei einem Kurzschluss über die
Ich
erzeuge
Energie.
Wo fliesst Ihre Energie? Finden Sie’s raus – Infos zum Einstieg bei der BKW-Gruppe gibt es unter:
www.bkw-fmb.ch/karriere
Der von ihnen zitierte Absatz aus den B + E bezieht sich allgemein auf die Wahl der Kurzschlussschutzeinrichtung und gilt für Leitungen, welche nicht übersichert werden. Wird zum Beispiel ein 1,5-mm2-Kupferdraht mit einem Leitungsschutzschalter 16 AC und der Energiebegrenzungsklasse 3 abgesichert, ist der Leitungsschutz im Kurzschlussfall in der Regel bereits eingehalten. In der Regel heisst, wenn das Schaltvermögen des Leitungsschutzschalters grösser ist als der maximale Kurzschlussstrom am Einbauort. Weil die Norm jedoch auch verlangt, dass das Schaltvermögen eines Leitungsschutzschalters stets grösser als der am Einbauort zu erwartende Kurzschlussstrom sein muss, hat der genannte Absatz aus der NIN seine volle Richtigkeit. Der maximale Kurzschlussstrom wird deshalb am Anfang einer Leitung gemessen. Ist der gemessene Wert kleiner als das Schaltvermögen des Leitungsschutzschalters, wurde der Leitungsschutzschalter richtig ausgewählt und schützt dazu auch den nicht übersicherten Leiter im Kurzschlussfall. Wird eine Leitung mit einem Leitungsschutzschalter übersichert, ist der Kurzschlussschutz immer mit dem minimalen und maximalen Kurzschlussstrom (pn) nachzuweisen.
4
4
Schutzpotenzialausgleichsleiter verbunden werden. Der Grundsatz, dessen Einhaltung übrigens schon in der HV (Art. 32 510) gefordert wurde, gilt auch nach aktueller Norm noch immer: NIN 2010, 4.1.0.3.9 «Vorkehrungen für den Fehlerschutz (Schutz bei indirektem Berühren) dürfen bei den folgenden Betriebsmitteln entfallen: … Metallrohre oder andere Metallgehäuse, die Betriebsmittel mit doppelter oder verstärkter Isolierung […] schützen. In diesem Sinne ist es richtig, den fehlenden Schutzleiter auch bei einer periodi(dk) schen Kontrolle zu bemängeln.
Erden von Metallkanälen Bei den Bodensockelkanälen (Abbildung 4) aus Aluminium konnte mittels der Niederohmmessung keine Verbindung mit der Erdungsanlage des Gebäudes festgestellt werden. Die FLF-Steckdosen im Kanal drinnen bieten keine zusätzliche Abdeckung, welche die Drähte bei einem Isolationsdefekt noch ein wenig schützen würden, um den gesamten Kanal unter Spannung zu setzen. Die Installationen sind im Jahre 1994 ausgeführt worden und der Hersteller des Kanals gibt es nicht mehr. Muss das bei einer periodischen Kontrolle beanstandet werden? (M. M. per E-Mail) Wenn für die Erschliessung der Steckdosen ein TT-Kabel o. ä. mit doppelter Isolierung verwendet wurde und diese doppelte Isolierung bis zum Anschluss an die Steckdose aufrecht gehalten werden konnte, müsste der Schutz- oder Schutzpotenzialausgleichsleiter nicht unbedingt angeschlossen werden. In allen anderen Fällen, wenn also die Basisisolierung des Drahtes den Kanal berühren könnte, oder selbstredend nur T-Drähte eingezogen wurden, muss der Kanal unbedingt mit dem Schutz- oder
5
Datenschild SK nach EN 61439 Wir haben gehört, dass für Schaltgerätekombinationen neu die EN 61439 gilt. Kleine Installationsverteiler bauen wir selber zusammen. Wie müssen wir das Datenschild anpassen, damit unsere neu erstellten Schaltgerätekombinationen der Norm entsprechen. (F. F. per E-Mail) Grundsätzlich dürfen Schaltgerätekombinationen noch bis zum 1. November 2014 nach den bestehenden Normen
Die IBZ Schulen bilden Sie weiter. Höhere Fachschule Dipl. Techniker/in HF (eidg. anerkannt) Unternehmensprozesse (Vertiefung Logistik)*
Elektrotechnik Haustechnik
Höhere Berufsbildung Logistikfachmann / -frau Elektro-Installateur / in Elektro-Projektleiter / in
Elektro-Sicherheitsberater / in Praxisprüfung gemäss NIV Instandhaltungsfachmann / -frau (Haustechnik / Immobilien / Maschinen und Anlagen)
Nachdiplomstudien HF-NDS Betriebswirtschaftslehre für Führungskräfte (Managementkompetenz)
Kursbeginn: April / Oktober Kursorte: Aarau Basel Bern Sargans Sursee Winterthur Zug Zürich
56 | Elektrotechnik 3/13
ISO 9001 • eduQua
Aus- und Weiterbildung
Fehlerstelle fliessende Energie darf die zu schützenden Leiter und gegebenenfalls andere Betriebsmittel nicht gefährden. Dies ist gewährleistet, wenn zum Schutz gegen Kurzschlussströme Leitungsschutzschalter der Energiebegrenzungsklasse 3 (3 steht in einem Quadrat) oder Schmelzeinsätze verwendet werden. Genügt es demzufolge nicht, bei einer Leitung, welche mit einem Leitungsschutzschalter übersichert ist, nur den minimalen Kurzschlussschutz nachzuweisen, wenn der Leitungsschutzschalter die Energiebegrenzungsklasse 3 aufweist? (F. K. per E-Mail)
*in Planung
IBZ Schulen für Technik Informatik Wirtschaft Zentralsekretariat Tellistrasse 4, 5000 Aarau Telefon 062 836 95 00, ibz@ibz.ch, www.ibz.ch
Aus- und Weiterbildung
konstruiert und gebaut werden. Auch ihre Installationsverteiler können noch nach den bestehenden Regeln mit einem Datenschild versehen werden. Natürlich macht es Sinn, wenn man schon jetzt seine Datenschilder nach den neuen EN 61439 ausführt. In Abbildung 5 sehen Sie ein Datenschild, ausgelegt nach den Anforderungen der EN 61439. Die gelb eingefärbten Werte müssen zwingend auf dem Datenschild auf der Schaltgerätekombination angebracht werden. Die EN 61439 fordert noch weitere Werte, welche, wenn zutreffend, angegeben werden müssen. Diese weiteren Werte können auch in der Dokumentation der Schaltgerätekombination aufgeführt werden. Für kleine Installationsverteiler macht es meiner Meinung nach jedoch Sinn, wenn man alle anderen erforderlichen
5
Werte (in Abbildung 5 blau eingefärbt) auf dem Datenschild angibt. Gegenüber der alten Norm muss neu das Herstellungsdatum und die Produktenorm zwingend auf dem Datenschild angegeben sein. Anstelle des Firmennamens
Wer hat den Computer erfunden? Es ist kaum bekannt, dass der Computerpionier Konrad Zuse eine enge Beziehung zur Schweiz hatte und am Entstehen einer Informatik-Kultur in der Schweiz wesentlich beteiligt war. Herbert Bruderer hat die verstreuten Dokumente dieses Wirkens zusammengetragen und beschreibt die Anfänge der Informatik in der Schweiz. Das Buch enthält eine Übersicht über die frühen Computer (vor allem aus den Ländern USA, Grossbritannien, Deutschland und der Schweiz) mit über 30 ausführlichen Vergleichstabellen. Es geht auf die Informatikpioniere Charles Babbage, Alan Turing, John von Neumann, Konrad Zuse sowie die Erfinder des programmgesteuerten Digitalrechners ein. Ein umfassendes Kapitel beantwortet die seit Jahrzehnten heiss umstrittene Frage: «Wer hat den Computer erfunden?» Beschrieben werden zudem zwei in den Jahren 2010 und 2011 wieder entdeckte historische Computer M9 der Zuse KG und der erste Schweizer Transistorrechner Cora von Contraves. (224 Seiten, Oldenbourg, ISBN 978-3-486-71366-4, CHF 53.– oder EUR 39.80).
kann auch das Warenzeichen des Her(pn) stellers angebracht werden.
david.keller@elektrotechnik.ch pius.nauer@elektrotechnik.ch
Kleinsteuerungen Dieses Buch behandelt die Grundlagen und verschiedenen Einsatzbereiche von Kleinsteuerungen und gibt einen ausführlichen Überblick über die verschiedenen verfügbaren Steuerrelais und Logikmodule (LOGO!, easy, Zelio, Millenium 3). Die vielfältigen Innovationen (Ethernet-Anbindung, Integration von netzwerkfähigen Sensoren und Aktoren, Datenlogging auf Massenspeichern, Erweiterbarkeit der Ein-/Ausgangsebene) der am Markt etablierten Steuerungen werden in der Neuauflage berücksichtigt. Zusätzlich behandelt werden die Nanoline-Steuerung mit dem Programmablaufplan (PAP) und Safety-Steuerungen. Die Eigenschaften der beschriebenen Geräte geben Entscheidungshilfen bei der Produktwahl für eine anstehende Aufgabe und beantworten viele Fragen zu den grafischen Programmiermethoden. Viele für die Praxis wichtige Informationen sind in übersichtlichen Tabellen im Buch zusammengestellt (576 Seiten, mit CD-ROM, ISBN 978-3-8007-3287-6, EUR 43,50). www.vde-verlag.de
www.oldenbourg-verlag.de
JETZT ANMELDEN: INFOVERANSTALTUNG PROJEKTLEITER/-IN GEBÄUDETECHNIK 16.04.2013
Schaffen Sie sich optimale Voraussetzungen für Ihre berufliche Zukunft mit den praxisorientierten Weiterbildungen der STFW.
Tel 052 260 28 00 info@stfw.ch
www.stfw.ch
PROJEKTLEITER/-IN GEBÄUDETECHNIK
SERVICE-MONTEUR/-IN LÜFTUNG/KLIMA
GEBÄUDEAUTOMATIKER/-IN
PROJEKTLEITER/-IN SICHERHEITSSYSTEME
> eidg. Fachausweis, August 2013 bis Mai 2014
> suissetec-Zertifikat, Okt. 2013 bis Okt. 2014
> Zertifikat STFW, Mai 2013 bis Juni 2014
> eidg. Fachausweis, April 2013 bis Juni 2014
Elektrotechnik 3/13 | 57
Aus- und Weiterbildung
Fragen und Antworten zu NIN
NIN-Know-how 88 Die NIN 2010 und die Neuerungen gegenüber den früheren Versionen scheinen sich etabliert zu haben. Offensichtlich ist auch der Vorrat an grünen Installationsdrähten aufgebraucht und was «freizügig verwendbar» bedeutet, ist auch allen klar. Im Hintergrund arbeiten aber die Technischen Normenkommitees des CENELEC und CES fleissig weiter. Einige Euronormen wurden überarbeitet und zum Teil ganz neu gestaltet. Insbesondere die Norm für Herstellung von Schaltgerätekombinationen wurde wesentlich geändert. Aber auch Herstellernormen müssen sich nach dem Stand der Technik ausrichten, zum Beispiel wenn es sich um Neuentwicklungen von RCDs handelt. Mehr dazu in nachstehenden Fragen und Antworten. David Keller, Pius Nauer
1
Schaltgerätekombination ohne Konformitätserklärung Im Zusammenhang mit der neuen Norm für Schaltgerätekombinationen, sind bei uns ein paar Unklarheiten entstanden. Ein Streitpunkt ist bei uns die Konformitätserklärung von kleinen Installationsverteilern. Auf dem Sina gibt es die Möglichkeit, dass man die Prüfung nach der EN 61439 ankreuzt. Das heisst, dass man die Schaltgerätekombination z. B. im Laufe einer Schlusskontrolle prüfen und dies im Sina vermerken kann. Heisst das auch, dass auf eine Konformitätserklärung verzichtet werden kann? Das kann ja wohl nicht sein, dass dann zum Beispiel ein Schaltanlagenbauer die Verteiler ohne Prüfung und Protokoll ausliefert und dies dann der ElektroSicherheitsberater im Laufe einer Schlusskontrolle tun muss. Wie sieht es dann mit der Schutzleiterprüfung mit einem Messstrom von 10 A aus, wie sie eigentlich von Herstellern einer Schaltgerätekombination gemacht werden muss? (S. A. per E-Mail) In letzter Zeit mehren sich die Anfragen bezüglich der neuen Norm für Schaltgerätekombinationen. Die EN 61439-1 befindet sich im Moment in der Übergangsfrist, siehe Abbildung 1A und löst die bestehende EN 60439 ab 1. November 2014 gänzlich ab. Eine wesentliche Änderung in der neuen Norm ist, dass die Begriffe TSK (Typengeprüfte Schaltgerätekombination) und PTSK (Partiell typengeprüfte Schaltgerätekombination) entfallen sind. Neu wird unterschieden zwischen dem ursprünglichem Hersteller und dem
1A
1B
Elektrotechnik 4/13 | 61
Aus- und Weiterbildung
1C
Hersteller einer Schaltgerätekombination. Der ursprüngliche Hersteller ist der «eigentliche Entwickler» einer Schaltgerätekombination, welcher zum Beispiel den Schrank, Schaltgeräte usw. entwickelt und herstellt. Der ursprüngliche Hersteller muss seine Komponenten nach der EN 61439 mit dem sogenannten Bauartnachweis überprüfen. Dieser Nachweis kann aus verschiedenen Verfahren wie Prüfung, Berechnung oder Messung oder durch Erfül-
Version 1.4 verfügbar: gratis im App Store und Android Market.
lung von Konstruktionsregeln erbracht werden. Diese Prüfungen sind zum Teil sehr aufwändig. So müssen zum Beispiel die Schutzleiter und leitfähigen Teile mit einem Messstrom von 10 A AC oder DC gemessen werden, wobei der Widerstand nicht grösser als 0,1 ⍀ sein darf. Wenn ein Schaltanlagenbauer oder auch ein Elektroinstallateur eine Schaltgerätekombination selber konstruiert und zusammenbaut, also aus Alu-Profilen, PVC-Platten und derglei-
chen einen Schrank oder Aufputzrahmen usw. zusammensetzt, so gilt er als ursprünglicher Hersteller und hat deshalb auch den Bauartnachweis durchzuführen. Der ursprüngliche Hersteller muss für seine Komponenten eine Konformitätserklärung erstellen. Ein weiterer neuer Begriff ist der «Hersteller der Schaltgerätekombination». Kauft ein Elektroinstallateur oder ein Schaltanlagenbauer bereits geprüfte Elemente und Betriebsmittel ein und baut und
Standort bei Messe Basel Nach 35-jähriger Geschäftstätigkeit werde ich Ende 2013 in den Ruhestand gehen.
ELEKTROSPICK
hhm.ch
Meine Elektro Kleinfirma mit Lager und Werkstatt möchte ich an einen eidg. dipl. Elektroinstallateur weitergeben.
62 | Elektrotechnik 4/13
Interessenten melden sich unter Chiffre ET 10015, AZ Fachverlage AG, Neumattstrasse 1, 5001 Aarau
Aus- und Weiterbildung
verdrahtet diese zu einer Schaltgerätekombination nach den Angaben des ursprünglichen Herstellers zusammen, so gilt er als «Hersteller der Schaltgerätekombination». Der Hersteller der Schaltgerätekombination übernimmt die Verantwortung für die fertige Schaltgerätekombination und hat eine Konformitätserklärung zu erstellen. Eine Schaltgerätekombination gilt als Ganzes als Produkt gemäss der NiederspannungsErzeugnisverordnung. Nimmt ein Hersteller einer Schaltgerätekombination an Teilen, Konstruktionen, Einbauten usw. Änderungen vor, welche nicht den Angaben des ursprünglichen Herstellers entsprechen, so wird er für diese Schaltgerätekombination zum ursprünglichen Hersteller und hat die Pflicht, einen Bauartnachweis zu erstellen. Als Elektroinstallateur baut man oft kleinere Verteiler zum Beispiel für Einfamilienhäuser und Wohnungen zusammen. Hier verwendet man Systeme, welche durch namhafte Firmen angeboten werden, zusammen. Man verbaut also Elemente, welche von einem ursprünglichen Hersteller stammen, somit ist man gemäss EN 61439 vom Bauartnachweis befreit. Die Befreiung des Bauartnachweises gilt natürlich nur dann, wenn den Anleitungen des ursprünglichen Herstellers Folge geleistet wird. Lässt der ursprüngliche Hersteller zum Beispiel den Schrank nur bis zu einem Bemessungsstrom von 63 A zu, so darf dieser nicht mit höheren Strömen betrieben werden. Der Hersteller der Schaltgerätekombination muss nach EN 61439 einen sogenannten Stücknachweis erstellen, daraus ergibt sich für die Schaltgerätekombination ein Konformitätserklärung. Bei kleinen Anlagen, in welchen der Hersteller der Schaltgerätekombination und der Ersteller der Installation die gleiche Per-
1D
1E
son darstellt, kann der Stücknachweis der Schaltgerätekombination auf dem Sina vermerkt werden. In Abbildung 1B
sehen sie die verschiedenen Prüfungen, die für den Stücknachweis von der EN 61439 verlangt werden. Zu einigen
JETZT ANMELDEN: INFOVERANSTALTUNG DIPL. TECHNIKER/-IN HF DIENSTAG, 28.05.13 18.30 - 20.00
Schaffen Sie sich optimale Voraussetzungen für Ihre berufliche Zukunft mit den praxisorientierten Weiterbildungen der STFW.
Tel 052 260 28 00 info@stfw.ch
www.stfw.ch
ELEKTROTECHNIK
INFORMATIK
KOMMUNIKATIONSTECHNIK
> EET dipl. Techniker/-in HF, 6 Semester (Do ganztags/Sa-Vormittag) 15. Okt. 2013-30. Sept. 2016
> EIT dipl. Techniker/-in HF, 6 Semester (Di ganztags/Mi-Abend) 14. Okt. 2013-28. Sept. 2016
> EKT dipl. Techniker/-in HF, 6 Semester (Mo ganztags/Fr-Abend) 16. Okt. 2013-29. Sept. 2016
GEBÄUDEAUTOMATIKER/-IN > Zertifikat STFW, 3. Mai 2013-Mai 2014
Elektrotechnik 4/13 | 63
Aus- und Weiterbildung
Punkten möchte ich hier noch Stellung nehmen. Schutz durch Umhüllungen: Grundsätzlich wird für den Basisschutz die Schutzart IP2X oder IPXXB verlangt. Mit einer Sichtprüfung muss dessen Einhaltung überprüft werden, ob die Prüffingersicherheit gewährleistet ist. Luft- und Kriechstrecken: In kleinen Verteilern ist dies oft kein Problem, solange die Leiter isoliert verlegt werden. Werden für die Eingangsverdrahtung blanke Kupferschienen verlegt, ist darauf zu achten, dass diese mindestens eine Distanz von 2,25 mm aufweisen. Dies gilt für unsere Spannungen von 230/400 V, bei höheren Spannungen ist die Tabelle 1 in der EN 61439 zu be-
2
Kabel für Funktionserhalt.
achten. Ist die Distanz kleiner als die 2,25 mm, ist der Nachweis mittels Stossspannungsfestigkeitsmessung zu erbringen. Schutz gegen elektrischen Schlag, Durchgängigkeit der Schutzleiter: Erstaunlicherweise gibt uns hier die Norm vor, dass die Schutzleiterverbindungen einer Sichtprüfung zu unterziehen sind. Des Weiteren sind die Verbindungen stichprobenhaft mittels Nachziehen der Schrauben zu prüfen. Eine Messung des Schutzleiters ist in der Norm nicht ver-
langt. Bei kleinen Verteilern werden oft sämtliche Schutzleiter auf eine Schutzleiterklemmschiene geführt. Hier bringt eine Messung tatsächlich nicht sehr viel. Werden in der Verteilung jedoch an verschiedenen Orten Schutzleiterklemmen eingesetzt, so ist eine Messung des Schutzleiters jedoch mehr als nur zu empfehlen. Allerdings reicht hier bereits eine saubere Niederohmmessung mit einem Messstrom von 200 mA bereits aus (siehe auch Abbildung 1D). Einbau von Betriebsmitteln: Mit einer Sichtprüfung ist zu überprüfen, ob der Einbau und die Kennzeichnung von eingebauten Betriebsmitteln mit den Fertigungsunterlagen der Schaltgerätekombination übereinstimmen. Dazu sind natürlich auch die Bedingungen und Angaben des ursprünglichen Herstellers zu überprüfen. Innere Stromkreise und Verbindungen: Vor allem geschraubte Verbindungen müssen stichprobenartig kontrolliert werden. Die Beschriftungen von Klemmen müssen mit den Angaben im Schema übereinstimmen. Isolationseigenschaften: Hier wird unterschieden zwischen Schaltgerätekombinationen mit einem Bemessungsstrom bis 250 A und Schaltgerätekombinationen mit einem Bemessungsstrom mit mehr als 250 A. Bei Verteilern mit einem Bemessungsstrom bis 250 A darf die Überprüfung des Isolationswiderstandes mit einem normalen Installationstester mit einer Messspannung von 500 VDC gemacht werden (siehe Abb. 1E). Der Isolationswiderstand muss mindestens 1000 ⍀/V, bezogen auf die Ver- sorgungsspannung, entsprechen. In unseren Anlagen mit 230/400 V entspricht dies einem minimalen Isolationswiderstand von 0,4 M⍀. Bei kleinen Installationsverteilern wird dieser Wert sicher «locker» eingehalten. Bei Schaltgerätekombinationen mit einem Bemessungsstrom von
mehr als 250 A muss eine Prüfung der betriebsfrequenten Isolationsfestigkeit während 1 s durchgeführt werden. Die Messspannung ist für Anlagen mit 230/400 V bei 1890 V festgelegt, die Frequenz muss zwischen 45 und 65 Hz (pn) liegen.
2
Funktionserhalt bei Fluchtwegbeleuchtungen Wir sind an der Ausführung der Elektroinstallationen für ein Geschäftshaus. Bei der Auswahl der Kabel für die Fluchtwegbeleuchtung hat uns der Chef eine Kabeltrommel aus dem Magazin bereitgestellt, auf welchem sich ein oranges Kabel mit der Aufschrift «FE180» befindet. Nach NIN 2010 5.6.3.1 B + E müsste das ja genügen. Für die Notbeleuchtung wird eine Zeit von 30 Minuten verlangt. Können wir dieses Kabel verwenden? (T. D. per E-Mail) Um es vorwegzunehmen: Die Angabe «FE 180» ist nicht oder nicht alleine massgebend! Um Funktionserhalt zu gewährleisten, muss z. B. «E 60» auf dem Kabel stehen (siehe Abbildung 2). Nicht zu verwechseln mit der Klassifizierung des Feuerwiderstandes aus der VKF-Brandschutznorm! Die Bezeichnung «FE180» steht als Abkürzung für «Flammeinwirkung während 180 Minuten». Das bedeutet, dass an dem Kabel während 180 Minuten bei einer Temperatur von 750 °C und einem Betriebsstrom von 2 A kein Unterbruch und kein Kurzschluss entstehen kann. Dieses Prüfverfahren ist in IEC 60331 geregelt. «E60» bedeutet, dass die Leitung während 60 Minuten funktionieren kann. Das Kabel ist hier aber alleine nicht in der Lage, diese Garantie abzugeben, dazu muss es auch noch entsprechend verlegt werden. Das Kabel darf sich für den geforderten Funktionserhalt im Feuer nicht bewe-
HÖHERE FACHSCHULE Sihlquai 101 CH-8090 Zürich
Telefon 044 446 95 11 admin.hf@tbz.zh.ch Telefax 044 446 95 00 www.tbz.ch
Elektro-Sicherheitsberater/-in Dauer:
für Elektroinstallateure/-installateurinnen und Elektroplaner/-innen 2 Semester, Mittwoch und Donnerstagabend ab 21. August 2013 3 Semester, Mittwoch ab 19. Februar 2014
Elektro-Projektleiter/-in Voraussetzung: Dauer:
64 | Elektrotechnik 4/13
Abschluss als Elektro-Sicherheitsberater/-in 2 Semester, Mittwoch ab 19. Februar 2014
Unterschiede in der Auslösung allstromsensitive FI Typ B+/Typ B Auslösung RCD Typ B (Beispiel: Siemens SIQUENCE allstromsensitiven FI-Schutzschalter).
Aus- und Weiterbildung
gen. Die Tragsysteme müssen also genauso lange standhalten und fremde Teile dürfen nicht auf die Kabel herabfallen. Eine Fluchtwegbeleuchtung muss nach VKF-Richtlinie während 60 Minuten wirksam sein (in den B + E der NIN 5.6.3 stehen noch 30 Minuten). Sie müssen den Kabelhersteller nach der Prüfung über das Einhalten der deutschen DIN-Norm 4102-12 fragen, erst diese Prüfbescheinigung ermöglicht Ihnen den Einsatz des erwähnten (dk) Kabels!
3
3
Was sind Feherstrom-Schutzschalter Typ B+ Sie haben in der Ausgabe NIN-Know-how 85 (ET 1/2013, Seite 52, Frage/Antwort 6) von RCD Typ B+ «für erhöhten Brandschutz» geschrieben. Was bedeutet das und wo finde ich entsprechende Anwendungen in der NIN? (W. K. per E-Mail) Die Hersteller von FI-Schutzschaltern sind sehr innovativ und entwickeln immer wieder neue Typen, um ein noch höheres Schutzniveau zu erreichen. Dabei spielt nebst der sicheren Abschaltung auch der sichere Betrieb eine immer wichtigere Rolle. Die Verfügbarkeit einer elektrischen Anlage muss bald rund um die Uhr gewährleistet sein. Bei der ersten Generation von FI-Schutzschaltern beklagten die Betreiber öfter ungewollte Auslösungen, als dies heute der Fall ist. Die neuesten Errungenschaften sind die Typen «F», mischstromsensitiv und «B+», für erhöhten Brandschutz. Diese beiden Typen sind aber noch so jung, dass sie noch nicht international genormt und deshalb auch in der NIN (noch) nicht zu finden sind. Da aber bereits deutsche VDE-Normen existieren, werden diese sicher bald auch Einzug in die NIN halten. Die nun bereits bekannten RCD des Typs B verhalten sich so, dass ihre Ansprechschwelle mit zunehmender Frequenz ansteigt. Das kardiologische Risiko nimmt mit zunehmender Frequenz ab. Wir Menschen ertragen also einen Berührungsstrom von 30 mA mit beispielsweise 2 kHz deutlich länger als mit 50 Hz. Ein Vorteil liegt nun darin, dass FI-Schutzschalter des Typs B Ableitströme höherer Frequenzen, wie sie gerade bei Frequenzumrichtern und Wechselrichtern auftreten, weniger sensibel behandeln, als Fehlerströme mit der Netzfrequenz von 50 Hz. So können eben auch Antriebe hinter Frequenzumrichtern mit RCDs geschützt werden.
Typ B+ 16 bis 80 A.
3
Typ B 16 bis 80 A.
RCDs werden aber nicht nur zum Schutz gegen elektrischen Schlag eingesetzt, sondern eben auch für den Brandschutz. Für die Entstehung eines Brandes ist es aber im Gegensatz zum Risiko beim elektrischen Schlag unerheblich, mit welcher Frequenz die Brandenergie erzeugt wird. Beim Einsatz eines RCD Typ B 300 mA könnte also ein Ableitstrom mit 2 kHz von z. B. 500 mA gar nicht auslösen. Die RCD Typ B+ erfüllen alle Anforderungen des bekannten Typs B, bleiben aber ent-
sprechend der Produktnormen DIN V VDE V 0664-110 (FI-Schutzschalter) bis 20 kHz unterhalb eines Auslösewertes von 420 mA und bieten damit einen vorbeugenden gehobenen Brandschutz. In der Grafik 3 sehen Sie die Unterschiede. ■
david.keller@elektrotechnik.ch pius.nauer@elektrotechnik.ch
Elektrotechnik 4/13 | 65
Aus- und Weiterbildung
Fragen und Antworten zu NIN
NIN-Know-how 89 Darf es ein bisschen mehr sein, fragt die Verkäuferin den Kunden an der These. «Ja», sagt der Kunde, oder haben Sie auf diese Frage schon einmal mit «Nein» geantwortet. Auch in den Normen findet man heute oft Aussagen, welche nicht eindeutig auf eine Skala beschränkt sind und werden. Zum Beispiel der Spannungsabfall. Natürlich findet man in der Norm die Zahl von 4 %, die Formulierung «soll nicht mehr als 4 % betragen» lässt jedoch wiederum einigen Spielraum offen. Antworte ich der Verkäuferin mit «Ja», so ist es meine Sache, so wie wenn ich als Eigentümer «Ja» zu ein bisschen mehr Spannungsabfall sage. Die Norm lässt es offen, denn ein «Soll» ist nicht ein «Muss». Diese und andere Themen haben wir wiederum für Sie beantwortet. David Keller, Pius Nauer
1
Elektrische Installation in Tankraum Gestern war ich auf einer periodischen Kontrolle und habe folgende Situation angetroffen. In einem Tankraum für Heizöl wurden eine Leuchte und eine Steckdose installiert. Siehe dazu auch Abbildung 1A. Ich bin mir nicht sicher, ob ich dies beanstanden soll? Ich bin der Meinung, dass dies nicht zulässig ist, habe jedoch in den Normen nichts gefunden. (A. B. per E-Mail) Gemäss der Broschüre 2153.d (Explosionsschutz, Grundsätze, Mindestvorschriften, Zonen) der Suva ist das Innere eines Lagertankes für Heizöl als Zone 1 definiert. Der Tankraum selber ist nicht mehr in eine explosionsgefährdete Zone eingeteilt und es kann dementsprechend mit «normalem Installationsmaterial» eine Leuchte oder eine Steckdose installiert werden. Vorsicht ist geboten, wenn eine Leuchte über dem Tank montiert ist, vor allem wenn der Tank aus Kunst-
1 stoff gefertigt ist. In den EN 60079-14: Explosionsfähige Atmosphäre-Teil 14: Projektierung, Auswahl und Errichtung elektrischer Anlagen finden wir zusammengefasst in Artikel 6.2.6 folgende Aus-
sage: Wird über einem explosionsgefährdeten Bereich in einem Abstand von weniger als 3,5 m ein Gerät montiert, welches heisse Teilchen oder heisse Oberflächen im Betrieb bekommen kön-
JETZT ANMELDEN: INFOVERANSTALTUNG DIPL. TECHNIKER/-IN HF DIENSTAG, 28.05.13 18.30 - 20.00
Schaffen Sie sich optimale Voraussetzungen für Ihre berufliche Zukunft mit den praxisorientierten Weiterbildungen der STFW.
Tel 052 260 28 00 info@stfw.ch
www.stfw.ch
ELEKTROTECHNIK
INFORMATIK
KOMMUNIKATIONSTECHNIK
KURZKURSE
> EET dipl. Techniker/-in HF, 6 Semester (Di ganztags/Fr-Abend) 15. Okt. 2013-30. Sept. 2016
> EIT dipl. Techniker/-in HF, 6 Semester (Mo ganztags/Mi-Abend) 14. Okt. 2013-28. Sept. 2016
> EKT dipl. Techniker/-in HF, 6 Semester (Mi ganztags/Do-Abend) 16. Okt. 2013-29. Sept. 2016
> Messkurs NIV-Anwender > Anschlussbewilligung Art. 15 > TV-Kabelnetzanlagen > Solarkurse
54 | Elektrotechnik 5/13
Aus- und Weiterbildung
3
nen, so müssen geeignete Schutzvorrichtungen oder Gitter montiert werden. Damit wird verhindert, dass keine Zündquellen in den explosionsgefährdeten Bereich fallen können. In Ihrem Fall ist die Leuchte weder im explosionsgefährdeten Bereich noch über einem solchen Bereich angeordnet. Deshalb kann die Installation als zulässig taxiert werden. (pn)
2
Bestehende Leitung 3 x 400 V für neue Pumpe 230 V Für Haustechnikanlagen werden neu praktisch nur noch 230-V-Pumpen eingesetzt. Wenn es zu Auswechslungen kommt, muss dann die Zuleitung (schwarz, rot, weiss,
gelb-grün) ersetzt werden? Gerade bei langen Leitungen entstehen für den Kunden erhebliche Mehrkosten, welche immer sehr schwierig zu begründen sind. (P. S. per E-Mail) Gehört die Pumpe zu einer Maschine im Sinne der EN 60204, oder gehört sie zu der Hausinstallation im Sinne der NIN (2010)? Diese Frage muss man zuerst beantworten, um anschliessend entscheiden zu können, ob die Leitung ersetzt werden muss, oder nicht. Denn im Gegensatz zur NIN verlangt die EN 60204 nicht zwingend eine Farbcodierung für den Neutralleiter. Ist die Pumpenzuleitung am Schaltschrank für die Haustechnikanlage (Lüftung, Heizung, Klima
usw.) angeschlossen, gilt insgesamt die EN 60204 (Sicherheit von Maschinen – Elektrische Ausrüstung von Maschinen ...). Darin werden für die Farbwahl Empfehlungen gemacht (z. B. schwarz für Hauptstromkreise, rot für Steuerstromkreise für Wechselstrom, blau für Steuerstromkreise für Gleichstrom, oder orange für «Fremdspannungsstromkreise».) Nun steht aber auch in der genannten Norm, dass wenn der Neutralleiter nur farblich identifizierbar ist, die Farbe Blau, bzw. Hellblau verwendet werden muss. Sollte also im Steuerschrank für die Haustechnik bereits ein farblich blau gekennzeichneter Neutralleiter vorhanden sein, so muss auch hier die Leitung ersetzt werden.
HÖHERE FACHSCHULE Sihlquai 101 CH-8090 Zürich
Telefon 044 446 95 11 admin.hf@tbz.zh.ch Telefax 044 446 95 00 www.tbz.ch
Elektro-Sicherheitsberater/-in Dauer:
für Elektroinstallateure/-installateurinnen und Elektroplaner/-innen 2 Semester, Mittwoch und Donnerstagabend ab 21. August 2013 3 Semester, Mittwoch ab 19. Februar 2014
Elektro-Projektleiter/-in Voraussetzung: Dauer:
Abschluss als Elektro-Sicherheitsberater/-in 2 Semester, Mittwoch ab 19. Februar 2014
Elektrotechnik 5/13 | 55
Aus- und Weiterbildung
Ist die Pumpenzuleitung an der Verteilung für die Hausinstallation angeschlossen, so gibt es keinen Interpretationsspielraum und die Leitung muss definitiv ersetzt werden. Hier noch eine Anmerkung zur NIN: während der Gültigkeit der NIN 2000 durfte (im umgekehrten Fall wie in der Anfrage beschrieben) ausnahmsweise ein blau gekennzeichneter Leiter als Aussenleiter (dazumal ja noch als Polleiter bezeichnet) verwendet werden, wenn im gleichen Stromkreis kein Neutralleiter gebraucht wurde. Zum Glück wurde diese Spezia(dk) lität wieder abgeschafft!
4
3
Spannungsabfall bei RWA-Anlagen In der NIN 5.2.5.1 fordert die Norm einen maximalen Spannungsabfall von 4 %. Bei Rauch- und Wärmeabzugsanlagen werden zum Teil sehr lange Leitungen verlegt. Wird zum Beispiel ein Querschnitt von 1,5 mm2 verlegt und 13 A abgesichert, so kann nur gerade eine Länge von ca. 27 m verlegt werden um dem 4 %-Spannungsab-
fall gerecht zu werden. Solche Längen sind bei Rauch- und Wärmeabzugsanlagen jedoch sehr schnell überschritten. Darf bei solchen Anlagen der Spannungsfall höher sein? (B. E. per E-Mail).
Weiterbildung bei E-Profi Lernen mit Profil 10 Argumente für E-Profi die Sie weiter bringen · Dank „new learning 2007“ haben wir regelmässig sehr gute VSEI Erfolgsquoten · bewährtes 4-Stufen Ausbildungsmodell, optimale Integration des Vorwissens, der Lernende steht im Mittelpunkt · hoher Praxisbezug der Berufsbildner-Dozenten · über 300m2 Technopark mit modernsten Modellen · Kleinklassen von 8-12 Lernenden erzielen optimale Leistungen · Fachkompetenz mit NIV-Kontrolle und CAD-Büro im Haus
· Neu: Gebäudeinformatik mit KNX-GIN Labor zertifiziert · eduQua-zertifiziert seit 2003, 2006, 2009, 2012
Berufsprüfungen mit eidg. FA · Elektro-Sicherheitsberater/-in BS-Start: 03. Sept. 2013 03. Febr. 2014 · Elektro-Projektleiter/-in BE-Start: 04. Sept. 2013 06. Febr. 2014 · Telematik-Projektleiter/-in BT-Start: 04. Sept. 2013
Höhere Fachprüfungen · Eidg. Dipl. Elektroinstallateur/-in HE-Start: 05. Sept. 2013 06. Febr. 2014 · Eidg. Dipl. Telematiker/-in HT-Start: 02. Mai 2014
Praxisprüfung PX gemäss NIV Ständiger Einstieg in BS- oder HE-Klassen mit Standortbestimmung
KNX-Trainingskurse
Basic & Advance zertifiziert von KNX-Association Brüssel
· KNX-Grundkurs 5 Tage GK-Start: 12. August 2013 · KNX-Aufbaukurs 5 Tage AK-Start: 28. Oktober 2013 Schweizerische höhere Berufsbildung BMP c/o e-profi.ch Joweid Zentrum 4 8630 Rüti Tel. 055 260 36 25 Fax 055 260 36 28 info@e-profi.ch www.e-profi.ch
56 | Elektrotechnik 5/13
4
Kommen Sie: Profi-Apéro von 17.00 – 19.00 Uhr Immer am ersten Montag im Monat
03. Juni 2013
*
01. Juli 2013
*
Gemäss NIN 5.2.5.1 soll der Spannungsfall bei Verbraucheranlagen nicht grösser als 4 % sein. Die NIN schreibt nicht, dass der Spannungsfall nicht grösser als 4% sein darf, sondern benützt lediglich das Wort «Soll». Natürlich macht es ausserordentlich Sinn, wenn man die elektrische Installation so plant und installiert, dass man diese 4 % Spannungsfall einhalten kann. So werden die Spannungsschwankungen und sämtliche diesbezüglichen Auswirkungen in Grenzen gehalten. Die erwähnte maximale Länge von 27 m ist korrekt, wenn man die maximale Leitungslänge mit einem 1,5 mm2 Leiter mit 13 A belastet. Diese Angaben findet man auch im Diagramm 6.D in der NIN oder in der Abbildung 3. Der Spannungsfall einer Leitung ist jedoch nicht vom Bemessungsstrom der vorgeschalteten Überstrom-Schutzeinrichtung abhängig, sondern vom Betriebsstrom des Stromkreises. Bei Rauch- und Wärmeabzugsanlagen handelt es sich oft um Antriebsmotoren von Türen und Fenstern mit relativ kleinen Nennströmen. In Abbildung 3 habe ich dies in das Diagramm mit einem Strom von 2 A eingetragen, was schlussendlich eine maximale Länge von 170 m ergibt. Bei kleinen Betriebsströmen kann also die Leitung sehr lang sein und der Spannungsfall von 4 % ist immer noch (pn) eingehalten.
05. August 2013
Anmeldung Anmeldung unter www.e-profi.ch oder telefonisch im Schulsekretariat. Ihr E-Profi.ch Team.
FI-Schutz für Steckdose auf fahrbarer Maschine Wir stellen kleine bewegliche Kartonbedruckungsanlagen selber her. Die Anlage ist auf beweglichen Rollen installiert und wird mit einem T15-Verlängerungskabel gespiesen. An der Anlage haben wir eine T15Steckdose montiert, die direkt an den Ein-
Diese Anlage kann man sicher als Maschine im Sinne der EN 60204 bezeichnen (siehe auch Frage/Antwort 2). In der aktuellen Norm EN 60204 ist der zusätzliche Schutz durch FI-Schutzschaltung fakultativ. Der Besteller müsste selber angeben, ob er Steckdosen-FI-geschützt haben will, oder nicht. Wenn Sie in Ihrem Betrieb alle Steckdosen FI-geschützt haben, so ist es bestimmt nicht nötig, für diese integrierte Steckdose nochmals einen FISchutzschalter einzubauen. Bei einem Fehler spricht dann halt der FI-Schutz(dk) schalter der Installation an.
5
RCD und Anlageschalter bei einer Sauna Bei einer freistehenden Sauna mit Saunaofen ist der Betriebsschalter auf dem Steuergerät und die Überstrom-Schutzeinrichtung vom Saunaofen her direkt einsehbar. Ist aus diesem Grund ein Sicherheitsschalter zu installieren? Meine zweite Frage betrifft den Einsatz einer FehlerstromSchutzeinrichtung. Die Norm verlangt eine Fehlerstrom-Schutzeinrichtung mit einem Bemessungsdifferenzstrom von ⱕ 30 mA für die gesamte Saunainstallation. Darin ausgenommen ist nur das Saunaheizgerät. Bei der von uns anzuschliessenden Sauna wird der Saunaofen jedoch vom Steuergerät, welches auch sämtliche anderen Betriebsmittel der Sauna steuert, eingespiesen und somit müsste ich alles durch eine Fehlerstrom-Schutzeinrichtung schüt-
6 Aus- und Weiterbildung
speiseklemmen abgenommen ist. Müssen wir für diese T15-Steckdose einen FI einbauen? Wir gehen davon aus, dass die Einspeisung an einer Steckdose eingesteckt wird, die schon einen FI hat. (A. M. per E-Mail)
Strombegrenzungsdiagramm.
zen. Nun habe ich Bedenken, dass die Fehlerstrom-Schutzeinrichtung bei längerem Nichtgebrauch des Ofens wegen des Kondenswassers auslösen könnte. Gibt es eine Möglichkeit, auf den Einsatz einer Fehlerstrom-Schutzeinrichtung zu verzichten? (M. S. per E-Mail) Sicherheitsschalter werden vor allem für Maschinen, welche unter die Norm EN 60204 fallen, gefordert. Für Widerstandsheizungen wie Wassererwärmer oder Saunaöfen usw. gilt diese Forderung grundsätzlich nicht. Gemäss NIN 4.6.5.1.2 muss jedoch für das betriebsmässige Schalten ein allpoliger Schalter verwendet werden. Meistens ist dies durch den Hersteller der Saunaanlage bereits so im Steuergerät vorgesehen. Wenn die gesamte elektrische Einrichtung der Sauna über ein und dasselbe Steuergerät läuft, so muss das gesamte mit einer Fehlerstrom-Schutzeinrich-
(Grafik: Siemens)
tung ⱕ30 mA geschützt werden. Natürlich gibt es immer wieder Wege, die Norm zu umgehen. Den Saunaofen könnte man über ein Schütz ansteuern, welches zum Beispiel in der Unterverteilung angeordnet ist und vom Saunasteuergerät angesteuert wird. Ist noch alles richtig beschriftet, so spricht eine solche Installation nicht gegen die Norm. Ich finde diese Variante jedoch nicht gut. Ein heutiger Saunaofen, welcher vom Hersteller von einem Steuergerät aus angespiesen wird, sollte auch so konstruktiert und ausgelegt sein, dass das Ganze hinter einer FehlerstromSchutzeinrichtung einwandfrei funktio(pn) niert.
6
Strombegrenzung durch Einsatz von Schmelzsicherungen Auf einer Schaltgerätekombination ist die Kurzschlussfestigkeit ICP mit 6 kA angegeben. Mit einem Installationstester messe
Ich
überzeuge mit
Energie.
Wo fliesst Ihre Energie? Finden Sie’s raus – Infos zum Einstieg bei der BKW-Gruppe gibt es unter:
www.bkw-fmb.ch/karriere
Aus- und Weiterbildung
ich gerade etwa 6 kA. Die Zuleitung ist mit einer Schmelzsicherung NH00 63 A gG abgesichert. Kann man das so belassen, oder müsste jetzt ein «Korrekturfaktor» angewendet werden? (S. T. per E-Mail) Bei den Sicherungsherstellern finden Sie Strombegrenzungsdiagramme (Abbildung 6). Diese liefern die Angaben, auf welchen Spitzenwert der Strom beim jeweilig zu erwartenden (prospektiven) Kurzschlussstrom (Icp) durchgelassen wird. Um die Kurzschlussfestigkeit zu überprüfen, müssen Sie den vom Hersteller deklarierten, maximalen Stossstrom IPK mit dem durchgelassenen Strom der eingesetzten Schmelzsicherung vergleichen. Bei einem ICP von 6 kA, wie in der Anfrage beschrieben, müsste die Stossstromfestigkeit der SGK nach EN 61439-1, Tabelle 7, durch den Hersteller mit 10,2 kA deklariert sein (Faktor n beträgt hier 1,7).
7
Aus dem erwähnten Diagramm können Sie nun herauslesen, dass bei einem prospektiven Kurzschlussstrom von 6 kA maximal 4 kA peak durchgelassen werden. Damit ist die SGK genügend geschützt. Aus der Anfrage geht noch nicht hervor, wie der Kurzschlussstrom gemessen wurde. Falls die Messung zwischen Aussenleiter und Neutralleiter erfolgt ist, muss der abgelesene Wert noch mit dem Faktor 2 multipliziert werden, um den maximalen, 3-poligen Kurzschlussstrom L-L-L zu bestimmen. Wenn die Messung zwischen zwei Aussenleitern erfolgt ist, wird der abgelesene Wert mit dem 1,15 multipliziert. Im Weiteren ist anzumerken, dass die Messung der Schleifenimpedanz in der erwähnten Grössenordnung mit einem Installationstester eher ungenau ausfällt. Bei der Messung müssen auch unbedingt die Messleitungen abgeglichen werden und die Kontaktierung muss
«niederohmig», also mit angemessenem Kontaktdruck erfolgen. Ein Faktor aus den Normen kann man hier nicht anwenden. Der tatsächlich fliessende Kurzschlussstrom wird den gemessenen auch nicht erreichen, da beim Auftreten des Fehlers bestimmt Übergangswider(dk) stände entstehen werden.
7
Zwei Stromkreise in einem Kabel Bei einer Lüftungsanlage haben wir einen Zulufventilator mit zwei Drehzahlen und zwei unterschiedlichen Leistungen. Für jede Leistung/Drehzahl wurde in einer Verteilung ein Leistungsschalter eingebaut und auf Abgangsklemmen verdrahtet. Nun meine Frage. Darf für die Verbindung zwischen Schaltgerätekombination und dem Sicherheitsschalter ein einziges Kabel verwendet werden, in welchem beide Stromkreise verlegt sind? Siehe dazu Abbildung 7. (U. S. per E-Mail) Sofern die Leistungsschalter und die Abgangsklemmen eindeutig bezeichnet sind, können die Leiter in einem Kabel geführt werden. Wichtig ist für Wartungsarbeiten, dass der Sicherheitsschalter allpolig abschaltet, sodass nach dessen Betätigung sicher keine Spannung am Motor anliegen kann. Die ist, nach ihrem Schema zu urteilen, einge(pn) halten.
8
Leitende Grundplatte für Steckdose Typ 13 mit Schutzleiter verbinden Für einen kleinen TV-Verstärker haben wir diesen zusammen mit den nötigen Steckdosen auf ein Lochblech montiert. Da die APSteckdose T13 hinten offen ist, haben wir den Schutzleiter von der Steckdose auf das Lochblech «gebrückt». Muss jetzt hier noch zusätzlich ein Potenzialausgleich erstellt werden und wenn ja, welchen Querschnitt müsste dieser aufweisen? (A. L. per E-Mail)
Richtig ist die Verbindung des Lochblechs mit dem Schutz- oder auch Schutzpotenzialausgleichsleiter. Wenn der im Kabel mitgeführte Schutzleiter einen Querschnitt von 1,5 mm2 aufweist, so genügt auch dieser Querschnitt für die Verbindung. Ein separat herangeführter Schutz- oder Schutzpotenzialausgleichsleiter muss bei geschützter Verlegung (z. B. in Rohr) einen Mindestquerschnitt von 2,5 mm2, bei ungeschützter Verlegung gar einen Quer(dk) schnitte von 4 mm2, aufweisen. david.keller@elektrotechnik.ch pius.nauer@elektrotechnik.ch
58 | Elektrotechnik 5/13
Aus- und Weiterbildung
Fragen und Antworten zu NIN
NIN-Know-how 90 Schon bei der Planung von elektrischen Installationen muss man sich den Fragen nach der Normenkonformität stellen. Werden Planungsfehler erst bei der Abnahmekontrolle entdeckt, kann das hohe Kosten für alle Beteiligten zur Folge haben. Ist es zulässig, dass das unabhängige Kontrollorgan schon in die Planungsphase mit einbezogen wird, oder geht dadurch die Unabhängigkeit verloren? Wird eine Haushaltküche im Geschäft nun gewerblich genutzt und was bedeutet das für die elektrische Ausrüstung? Antworten dazu und nützliche Tipps zur Prüfung von Photovoltaikanlagen finden Sie in der aktuellen NIN-Serie. Die nächste Ausgabe NIN-Know-how folgt dann wieder in ET 8 nach den Sommerferien. David Keller, Pius Nauer
1
Bereiche bei Schwimmbecken Wir sind uns im Moment in der Firma uneinig über die Regelung der Bereiche bei Schwimmbädern. Gemäss NIN 7.02.5.5.94 dürfen Betriebsmittel und Pumpen oder Filteranlagen im Bereich 1 montiert sein, wenn sie nur über eine abschliessbare Luke zugänglich sind. Zudem muss das Öffnen der Luke oder Tür eine zwingende Abschaltung der Stromkreise erwirken. Nun haben wir ein Schwimmbad, bei welchem die gesamte Technik in einem Schacht neben dem Schwimmbecken untergebracht ist. Ich bin der Meinung,
1A
60 | Elektrotechnik 6/13
dass bei diesem Schacht der Deckel nur durch ein Werkzeug geöffnet werden darf und die Stromkreise beim Öffnen abgeschaltet werden müssen. Andere in unserem Betrieb sind jedoch nicht gleicher Meinung und behaupten, dass die Abschliessbarkeit des Deckels und die zwingende Abschaltung beim Öffnen des Schachtes nicht sein müssen. Was ist nun richtig? (P. B. per E-Mail) Die NIN definiert in 7.02.3.0.1 die Bereiche, welche bei Schwimmbecken ihre Gültigkeit haben. Wie die Bereiche eingeteilt sind, können sie aus der Abbildung 1A ersehen. Grundsätzlich wer-
den die Bereiche durch die angegebenen Distanzen aus der NIN begrenzt. Zusätzlich kann ein Bereich auch durch feste Abtrennungen und Wände begrenzt werden. Dies ist unter den jeweiligen Anmerkungen unter den Skizzen ab Fig. 7.02.3.0.1.1 erkennbar. Als Weiteres wird ein Bereich durch den Fussboden oder eine Fläche begrenzt, bei welcher davon auszugehen ist, dass sie von Personen betreten wird. Bei einem Schachtdeckel, wie in Abbildung 1A, muss sicher davon ausgegangen werden, dass er auch als Standfläche von Personen dient. Aus diesem Grund gilt er als Begrenzung des Bereichs 1. Im Innern des Schachtes gilt nach Norm kein eingeteilter Bereich und es kann somit «normal» installiert werden. Natürlich sind für die Auswahl der Betriebsmittel die Umgebungsbedingungen zu beachten. Nun gibt es auch Schwimmbecken, welche nicht im Erdreich eingelassen sind. Hier gelten grundsätzlich die Bereiche wie in Abbildung 1B. Wenn man hier neben dem Becken gewisse Betriebsmittel anbringen muss, so gelten die Bedingungen der NIN 7.02.5.5.94. Zusammenfassend bedeutet dies, dass im Bereich 1 Betriebsmittel zugelassen sind, wenn diese nur durch eine Luke oder eine Tür mit einem Schlüssel oder einem Werkzeug zugänglich sind. Zudem müssen die Betriebsmittel in einem Gehäuse aus Isolierstoff angeordnet sein, welches mindestens der Schutzklasse II, also der Schutzisolierung entspricht. Wenn die Luke oder die Tür geöffnet wird, müssen alle aktiven Leiter der Versorgungsleitung automatisch abgeschaltet wer(pn) den.
2
1B Aus- und Weiterbildung
Mehrere Litzen unter einer gemeinsamen Aderendhülse Das beiliegende Bild (Abbildung 2) zeigt in einer Unterverteilung einen RCD, der sekundärseitig mit Aderleitungen auf die einzelnen Leitungsschutzschalter mit unterschiedlichen Querschnitten verdrahtet ist. Am RCD sind die Aderleitungen in einer einzigen Aderendhülse zusammengefasst. Wie ist die Installation zu bewerten? (D. P. per E-Mail) Aufgrund der Normen lässt sich herleiten, dass im Grundsatz an einen Anschluss auch nur ein Leiter angeschlossen werden soll. Die Norm für die Schaltgerätekombinationen EN 61439-1 schreibt unter Punkt 8.6.3: «Im Allgemeinen sollte an einem Anschluss nur ein Leiter angeschlossen werden; das Anschliessen von zwei oder mehr Leitern an einen Anschluss ist nur zulässig, wenn der Anschluss für diesen Zweck
2
vorgesehen ist.» Auch die EN 60204-1 beschreibt in 13.1.1: «Der Anschluss von zwei oder mehreren Leitern an
eine Klemme ist nur in den Fällen zulässig, wo die Klemmen für diesen Zweck ausgelegt sind. Jedoch darf nur ein Schutzleiter je Klemmenanschlusspunkt angeschlossen werden.» Durch das Zusammenführen mehrerer Litzen in eine gemeinsame Aderendhülse entsteht eine ähnliche Situation wie wenn ein einzelner Draht eingeführt wird. Aber eben nur ähnlich. Nun stellt sich die Frage, ob Aderendhülsen dazu geeignet sind, mehrere Litzen sicher miteinander zu verbinden und zu verpressen! Die Hersteller von solchen Produkten garantieren, dass Leiter, Hülse und Zange aufeinander passen. Er prüft das Ganze auch auf Zugwert und elektrische Eigenschaften. Im Handel sind Zwillingshülsen mit Kunststoffkappen erhältlich. Wenn nun noch mehr Litzen eingeführt werden, entstehen folgenden Probleme: Jede
eingeführte Litze hat auch eine Isolation. Das führt dazu, dass wenn die Isolationen bis zur Hülse geführt werden, ein breiter Übergang zwischen der Isolation und den Leitern entsteht. Wenn nun die Pressung auf diesem Übergangsteil entsteht, können einzelne Litzen abgedrückt werden oder eine automatische Zange löst zu früh aus. Man müsste also einen unschönen Übergang machen mit weit zurückliegender Isolation. Bei mehreren Litzen, die nicht verdreht werden, wird immer eine Litze nicht voll im Bund sein, sie wird dann nicht richtig gepresst. Litzen haben auch unterschiedliche Durchmesser. Bei einer oder zwei Litzen kann durch die Hülse eine Differenz ausgeglichen werden. Für die in der Abbildung ersichtlichen Anschlüsse sind die Normen nicht eindeutig. Für die Verdrahtung inner-
Schaffen Sie sich optimale Voraussetzungen für Ihre berufliche Zukunft mit den praxisorientierten Weiterbildungen der STFW.
Tel 052 260 28 00 info@stfw.ch
www.stfw.ch
ELEKTROTECHNIK
INFORMATIK
KOMMUNIKATIONSTECHNIK
FACHKUNDIGKEIT, ART. 8 NIV
> EET dipl. Techniker/-in HF, 6 Semester (Di ganztags/Fr-Abend) 15. Okt. 13 - 30. Sept. 16
> EIT dipl. Techniker/-in HF, 6 Semester (Mo ganztags/Mi-Abend) 14. Okt. 13 - 28. Sept. 16
> EKT dipl. Techniker/-in HF, 6 Semester (Mi ganztags/Do-Abend) 16. Okt. 13 - 29. Sept. 16
> Vorbereitung Praxisprüfung 1 Semester (Mi ganztags) 7. Mai 14 - 10. Dez. 14
Elektrotechnik 6/13 | 61
Aus- und Weiterbildung
halb einer Schaltgerätekombination übernimmt letztlich der Hersteller die Verantwortung und er muss für eine (dk) sichere Ausführung sorgen.
3
Leserfrage zu EN 61439-1 mit falscher Distanzangabe? In der Leserfrage 1 im NIN Know-how 88 (siehe ET 4/2013, Seite 61) beschreiben Sie, wie ein Hersteller einer Schaltgerätekombination den Stücknachweis nach der neuen EN 61439-1 vorzunehmen hat. Unter anderem sind auch die Luft- und Kriechstrecken zu prüfen. Dazu schreiben Sie Folgendes: Luft- und Kriechstrecken: In kleinen Verteilern ist dies oft kein Problem, solange die Leiter isoliert verlegt werden. Werden für die Eingangsverdrahtung blanke Kupferschienen verlegt, ist darauf zu achten, dass diese mindestens eine Distanz von 2,25 mm aufweisen. Dies gilt für unsere Spannungen von 230/400 V, bei höheren Spannungen ist die Tabelle 1 in der EN 61439 zu beachten. Ist die Distanz kleiner als die 2,25 mm ist der Nachweis mittels Stossspannugsfestigkeitsmessung zu erbringen. Nun habe ich eine Frage zur Distanzangabe von 2,25 mm, welche mich von der Stossspannungsfestigkeitsmessung befreit. Gemäss dem Stücknachweisprotokoll der Electrosuisse gilt diese Forderung erst mit einem Abstand von 8,25 mm als erfüllt (siehe Abbildung 3). Was ist nun richtig? (P. W. per E-Mail)
Ihre Feststellung ist richtig, dass die Werte der minimalen Abstände in meiner Antwort nicht mit dem Wert auf dem Stücknachweisprotokoll übereinstimmen. Der Grund meiner Angabe liegt darin, dass ich in meiner Antwort von einem kleinen Installationsverteiler ausgegangen bin. Die minimalen Distanzen von Luft- und Kriechstrecken sind von der Bemessungstossspannungsfestigkeit der einzelnen Schaltgerätekombinationen abhängig. Die Bemessungsstosspannungsfestigkeit ist wiederum vom Einbauort der Schaltgerätekombination abhängig. Damit die Stossspannungsfestigkeitsmessung bei einem Stücknachweis nicht gemacht werden muss, gibt die EN 61439 vor, dass die Luft- und Kriechstrecken mindestens den 1,5-fachen Wert der in der Tabelle 1 (EN 61439) angegebenen Werte eingehalten werden müssen. Für die Bemessungsspannungsfestigkeit in der Lastebene gibt die EN 61439 einen Vorzugswert von 2,5 kV an. (Tabelle G.1 EN 61439). Geht man nun in die Tabelle 1, so findet man für die Bemessungsstossspannungsfestigkeit bis und mit 2,5 kV eine vorgegebene Mindestluftstrecke von 1,5 mm. Der 1,5-fache Wert dieser Angabe ergibt nun 2,25 mm. Für Anlagen in der Stromversorgungsebene, also der Einspeisung, gilt eine Bemessungsstossspannungsfestigkeit von 6 kV, hier fordert die Tabelle 1
eine Mindestluftstrecke von 5,5 mm. Multipliziert man diese Angabe mit dem Faktor 1,5, erhält man eine Mindestluftstrecke von 8,25 mm. Die zusammengefassten Angaben finden Sie in Abbildung 3. Und dieser Wert findet sich im Protokoll des Stücknachweises. Wird eine Distanz von 8,25 mm eingehalten, so kann auf die Messung der Stossspannungsfestigkeit grundsätzlich verzichtet werden und man ist damit auf der sicheren Seite. Bei Schaltgerätekombinationen mit niedriger Bemessungsstossspannungsfestigkeit als 6 kV kann der geforderte Wert jedoch unter 8,25 mm liegen. Übrigens ich habe einmal nachgemessen: Baut man Leitungsschutzschalter auf einer DIN-Schiene ohne Zwischenstück und ohne Neutralleitertrenner nebeneinander ein, so ist die Distanz zwischen den beiden Eingangsklemmen rund 5 mm. In einer Schaltgerätekombination in der Stromversorgungsebene, wäre dieser Abstand (pn) bereits zu klein.
4
Anlageschalter für Küchengeräte in «Sozialräumen» Immer wieder muss ich als Kontrolleur bei Abnahmekontrollen fehlende Anlageschalter für Backofen, Kochherde usw. in Kleinküchen von Aufenthaltsräumen beanstanden. Ich liege dabei doch richtig, dass die Ausnahmeregelung aus SEV-Info 3039b nur für den Wohnungsbau gilt? (M. W. per E-Mail)
3 Das von Ihnen erwähnte Info 3039 wurde im August 2012 erneuert. Schon in der ersten Version aus dem Jahr 2001 wurde ein ESTI-Entscheid beschrieben, welcher die grundsätzliche Anforderung an einen allpoligen Anlageschalter für den Wohnungsbau etwas erleichtert: Als Anlageschalter sind auch
62 | Elektrotechnik 6/13
5
PV Kurzschlussstrommessung Als unabhängiges Kontrollorgan soll ich im Auftrag eines Kunden die Schlusskontrolle einer Photovoltaikanlage, welche auf einem Einfamilienhaus installiert ist, ausführen. Da ich solche Kontrollen nur wenig mache, habe ich mir bis anhin kein spezielles Messgerät angeschafft. Grundsätzlich kann ich ja sämtliche Messungen mit dem Installationstester ausführen. Einzig die Messung des Kurzschlussstromes der verschiedenen Stränge ist damit nicht möglich. Kann ich diese Messung auch mit einem normalen Multimeter tätigen und welche Werte muss ich damit einhalten oder erreichen? (E. H. per E-Mail) Die Prüfanforderungen an eine Photovoltaikanlage sind in der EN 62446 beschrieben. Unter anderem muss, wie sie bereits erwähnt haben, pro Strang der Kurzschlussstrom gemessen werden. Mit dieser Messung wird in erster Linie überprüft, ob die Module auch richtig zusammengeschalten worden sind. Um dies richtig zu interpretieren, müssen Sie in das Datenblatt der Module gehen und dazu die Dokumentation der Anlage konsultieren. Wenn ein Modul zum Beispiel einen Kurzschlussstrom von 8,6 A in den Herstellerangaben aufweist, so sollte die Messung eines Stranges in etwa diesen Wert ergeben. Bei verschiedenen gleich aufgebauten Strängen sollte die Abweichung der Kurzschlussströme nicht mehr als 5% ausmachen. Grundsätzlich kann der Kurzschlussstrom auch mit Multimetern gemessen werden. Das Problem besteht jedoch darin, dass der Strang dazu kurzgeschlossen werden muss. Natürlich geschieht dies in diesem Fall direkt über die Buchsen des Multimeters. Die hohen Spannungen eines Stranges und der doch beachtliche Strom von gegen 10 A macht ein solches Vorgehen jedoch nicht gerade ungefährlich. Wenn man die Messung mit handelsüblichen Multimetern machen will, so ist es von Vorteil, wenn man das Messgerät mit einem Kurzschluss-Prüfschaltkasten verbindet und damit die Leiter des Stranges dem Messgerät zuschaltet. Da die meisten neuen Anlagen mit genormten Stecksystemen «verkabelt» werden, brauchen Sie für Ihr Vorhaben sowieso Kabelbrücken mit den genormten Steckkontakten. Wichtig ist vor allem auch das Vorgehen, wenn man ein Strangkabel trennt, bzw. eben den Stecker zieht. Dies kann unter voller Last sehr gefährlich werden. Bevor man ein Strangkabel trennt, muss deshalb der DC-Stromkreis ausgeschalten
werden, damit im DC-Kreis kein Strom mehr fliesst. Viel einfacher und sicherer ist diese Messung mit den heutigen Messgeräten, welche extra für diesen Zweck konstruiert wurden. Das Zubehör von Messkabeln und den entsprechenden Stecksystemen macht eine Messung einfach und man setzt sich weniger Gefahren aus, wie wenn man mit konventionellen Messgeräten einen (pn) Messaufbau tätigen muss.
6
Koordination von Kontrollarbeiten Ein Sicherheitsnachweis von uns wurde vom Netzbetreiber zurückgewiesen, da das Datum der unabhängigen Kontrolle das gleiche wie das der Schlusskontrolle war. Die Abnahmekontrolle müsse später erfolgen, hiess es. Fakt ist aber, dass die beiden Kontrolleure gemeinsam die Kontrollarbeiten durchgeführt haben, auch im gleichen Zeitraum. Ist dies tatsächlich verboten? (T. S. per E-Mail) Die Koordination der Kontrollarbeiten ist je länger je wichtiger. Sobald ein Gewerbe- oder Industriebetrieb einmal in Betrieb gegangen ist, wird es gerade für die Abnahmekontrolle schwierig, wichtige Prüfungen noch vorzunehmen. Einmal eingeschaltet, lässt sich heute eine elektrische Anlage kaum wieder abschalten. Auch punkto Arbeitssicherheit wird das nicht einfacher. Grundsätzlich muss eine elektrische Anlage seriös geprüft werden. Die Aufgabe des unabhängigen Kontrollorganes ist es nicht unbedingt, selber alle Prüfungen vorzunehmen, sondern vielmehr sicherzustellen, dass eben seriös geprüft wurde! (www.bfe.admin.ch; Fact-Sheet Nr. 36). Bei grösseren Objekten wäre es auch nicht ungeschickt, wenn das unabhängige Kontrollorgan bereits vor der Ausführung die Planunterlagen begutachten würde. Und es macht durchaus Sinn, wenn das unabhängige Kontrollorgan dem Baufortschritt entsprechend der Zwischenetappen abschliesst, oder dabei ist, wenn die Isolationsmessungen durchgeführt werden. Möglicherweise wird sogar ein Sicherheitsberater gewisse Prüfungen gar selber vornehmen wollen. In diesem Sinne ist es nicht nachvollziehbar, weshalb das Datum der Abnahmekontrolle nicht das gleiche wie das der Schlusskontrolle sein kann. Ein früheres Datum hingegen wäre si(dk) cher nicht im Sinne der NIV.
david.keller@elektrotechnik.ch pius.nauer@elektrotechnik.ch
Elektrotechnik 6/13 | 63
Aus- und Weiterbildung
einpolige Leitungsschutzschalter sowie Schmelzsicherungen Diazed zugelassen. Diese Regelung schien der Vernunft zu folgen, dass ein ServiceMonteur für eine Reparatur an einem Kochherd durchaus die Gruppensicherung ausschalten und so sicher die Arbeiten am Gerät vornehmen konnte. So musste auch nicht in der Wohnungsküche noch ein schöner Platz für einen Drehschalter gefunden werden. Für gewerbliche Zwecke konnte aber schon damals von dieser Regelung kein Gebrauch gemacht werden. Nun werden in den Aufenthaltsräumen für Mitarbeitende von Firmen, sogenannte «Sozialräume», oft Küchen für Haushaltanforderungen eingebaut, was ja sicher auch durchaus genügt. Damit entstehen jetzt Unklarheiten zur oben erwähnten Definition «gewerbliche Zwecke». Geräte für den Haushalt und ähnliche Zwecke, wozu auch Kochherde und Backofen gehören, müssen nach den Anforderungen aus der EN 60335 eine allpolige Trennstelle (Anlageschalter) aufweisen. Diese dient sicher dem Zweck der gefahrlosen Wartung des Gerätes. Leider, und das ist meine persönliche Meinung, lässt diese Norm auch zu, dass diese Trennstelle in die feste Installation verlegt werden darf, wenn der Hersteller in der Montageanweisung einen entsprechenden Hinweis anbringt. So gilt es jetzt als erstes abzuklären, ob der Anlageschalter im Gerät integriert ist, oder der Hersteller einen externen Schalter verlangt. Verlangt der Hersteller einen solchen Schalter in der festen Installation, so stellt sich als nächstes die Frage nach der Platzierung. Wenn der Sinn und Zweck des Schalters erkannt wurde, so liegt es auf der Hand, dass dieser Schalter so nahe wie möglich beim Gerät selber angeordnet wird, oder aber jederzeit sicher und gefahrlos erreicht werden kann. Ob das mit der Anordnung in einer Unterverteilung erfüllt werden kann, kann nicht generell beantwortet werden. Sicher problematisch ist dies, wenn sich die Unterverteilung in einem abgeschlossenen Raum befindet. Wenn nun im Etagenverteiler eines Geschäftshauses die Endstromkreise nur mit einpoligen, vertikal angeordneten Leitungsschutzschaltern getrennt werden können, wird es definitiv schwierig, den Sinn und Zweck dieser Trenneinrichtung zu erfüllen und ein fehlender Schalter (oder eine Steckdose bis 16 A) vor Ort würde si(dk) cher zu Recht beanstandet.
Aus- und Weiterbildung
Fragen und Antworten zu NIN
NIN-Know-how 91 Die Änderungen der NIN 2010 sind langsam verdaut. Unklarheiten diskutiert und umgesetzt. Trotzdem stösst man immer wieder auf Neuigkeiten, wenn man das Geschehen um die Normen genau mitverfolgt. So zum Beispiel bei der Frage 7, wo ein Leser wissen will, was man gegen den Artikel der NIN tun kann, welcher das Benützen eines Kabeltrasses als SchutzPotenzialausgleichsleiter verbietet. Anfänglich war die Antwort spontan: Kabeltrasse dürfen seit 2010 nicht mehr als Schutz-Potenzialausgleichsleiter mitbenützt werden. Aber vor dem Schreiben der Antwort lieber noch einmal in den Normen/sev info nachschauen. Und siehe da, ein neues sev info ist mir wohl durch die «Latten» gegangen.
1
Schutz-Potenzialausgleichsleiter bei Photovoltaikanlagen Wir sind uns immer wieder uneinig, wie der Schutz-Potenzialausgleichsleiter bei Photovoltaikanlagen dimensioniert werden muss. Welchen Querschnitt muss der Schutz-Potenzialausgleichsleiter zum Beispiel für den Anschluss eines Wechselrichters aufweisen? Reicht es, wenn man den Querschnitt immer mit 10 mm2 wählt? (R. S. per E-Mail) Gemäss NIN 7.12.5.4.2.2 sind metallische Teile einer Photovoltaikanlage in den Schutz-Potenzialausgleich einzubeziehen. Dies gilt insbesondere für das gesamte Montagesystem der Photovoltaikmodule und auch für die Verbindung zum Wechselrichter. Der Quer-
schnitt muss mindestens 10 mm2 betragen. Sämtliche weiteren Dimensionierungsgrundsätze des Schutz-Potenzialausgleichsleiters findet man im NIN Kapitel 5.4. Sie gelten auch für Photovoltaikanlagen. Der Schutz-Potenzialausgleichsleiter muss mindestens der Hälfte des Hauptschutzleiters entsprechen, muss jedoch nicht grösser sein als 25 mm2. Eine gute Übersicht gibt die (pn) Tabelle 5.4.4.1.1 B+E.
2
Trennstellen für Schaltgerätekombinationen Unsere Inspektionsstelle beanstandet die Einspeisung einer SGK gem. Artikel NIN 4.6.2.1 als nicht zulässig. Das Weiterverbinden ab der Eingangsklemme zum nächs-
ten Schaltschrank wird beanstandet. Es wird verlangt, in der ersten SGK eine Trennvorrichtung einzubauen oder oberhalb der SGK eine Verteilerdose zu setzen. Wie ist Artikel 4.6.2.1 genau zu verstehen? Die für den Parallelanschluss einer weiteren Schaltgerätekombination (SGK) an der Eingangsklemme einer ersten SGK angeschlossenen Leitung entspricht sinngemäss nicht «…von einer Schaltgerätekombination abgehenden Stromkreisen» nach NIN 4.6.2.1. Dennoch ist die Beanstandung nicht zu Unrecht erfolgt. In der NIN besteht die generelle Forderung, dass jede elektrische Anlage in mehrere Stromkreise aufgeteilt werden muss, um unter anderem Gefahren zu vermeiden und die Auswirkung von Fehlern möglichst klein zu halten und die Sicherheitsabnahme, Prüfung, und Instandhaltung zu erleichtern. Um diesen Forderungen gerecht zu werden, könnten in den SGKs Hauptschalter eingebaut werden, sodass bei den erwähnten Handlungen nur der jeweils betroffene Schaltschrank abgeschaltet werden kann. Eine Abzweigdose ausserhalb anzuordnen, wäre sicher auch möglich, aber im Hinblick auf den Sinn und Zweck eher zweite Wahl. Die andere Möglichkeit besteht eben darin, aus dem zweiten Stromkreis einen von dieser SGK abgehenden Stromkreis zu machen. Dann aber ist
JETZT ANMELDEN:
Weiter mit Bildung → Mit der STFW praxisnah zum Berufserfolg. ELEKTROTECHNIK
INFORMATIK
→ EET dipl. Techniker/-in HF, 6 Semester (Di ganztags/Fr-Abend) 15. Okt. 13 - 30. Sept. 16
→ EIT dipl. Techniker/-in HF, 6 Semester (Mo ganztags/Mi-Abend) 14. Okt. 13 - 28. Sept. 16
84 | Elektrotechnik 8/13
KOMMUNIKATIONSTECHNIK
FACHKUNDIGKEIT, ART. 8 NI V
→ EKT dipl. Techniker/-in HF, 6 Semester (Mi ganztags/DoAbend) 16. Okt. 13 - 29. Sept. 16
→ Vorbereitung Praxisprüfung 3 Semester (Mi ganztags) 7. Mai 14 - 10. Dez. 14
INFOVERANSTALTUNG PROJEKTLEITER/-IN SICHERHEITSSYSTEME DIENSTAG, 29.10.13 18.30 - 20.00
Tel 052 260 28 00 info@stfw.ch
www.stfw.ch fw.ch
Parallelschalten von Schaltgerätekombinationen: Nach NIN 3.1.4 müssen Anlagen aufgeteilt werden, um Sicherheitsabnahme, Prüfung, und Instandhaltung zu erleichtern.
eine Trennvorrichtung für diesen zwingend. Als Trennvorrichtung können eigentlich alle Überstromschutzeinrichtungen, Fis, Trennschalter usw., verwendet werden, nicht aber die An(dk) schlussklemmen.
müssen die Herstellerunterlagen der Module, Wechselrichter usw. auf der Anlage vorhanden sein. Der zu messende Kurzschlussstrom pro Strang hängt vom Kurzschlussstrom eines Moduls ab. Um eine Messung interpretieren zu können, ist deshalb das Datenblatt des Moduls unabdingbar. Das gleiche gilt auch für die Strangspannungen usw. In NIN 7.12.5.1.4 sind die erforderlichen Unterlagen einer Photovoltaikanlage aufgelistet. Siehe auch Abbildung 3. Diese genannten Unterlagen sind dementsprechend an den Eigentümer abzu(pn) geben.
Aus- und Weiterbildung
2
3
3
Unterlagen von Photovoltaikanlagen? Bei mehrphasigen Photovoltaikanlagen mit einer Leistung von über 10 kVA, die mit einem Niederspannungsverteilnetz verbunden sind, gilt die Planvorlagepflicht. Liege ich richtig mit meiner Meinung, dass Abnahmekontrollen von solchen Anlagen nur durch das ESTI gemacht werden dürfen und nicht durch unabhängige Kontrollorgane? (Gemäss SEV info 2078) Welche Unterlagen sind vom Photovoltaik-Installateur dem Eigentümer einer solchen Anlage abzugeben? (H. M. per E-Mail) Sie sprechen das SEV info 2078 an. Darin ist die Abnahmekontrolle tatsächlich so definiert, wie sie das Vorgehen in Ihrer Anfrage beschreiben. Wenn eine Anlage mehrphasig betrieben wird und die Leistung über 10 kVA
Dokumentationen der Anlage.
ist, so wird die Anlage beim ESTI vorlagepflichtig. In diesem Fall wird die Abnahmekontrolle durch das ESTI durchgeführt. Damit eine Kontrolle nach EN 62446 effizient und technisch korrekt durchgeführt werden kann,
4
Schlusskontrolle in einer Kälteanlage Unsere Firma hat die elektrischen Installationen in einem Geschäftshaus ausgeführt. Dazu gehören auch die Installationen für
Höhere Fachschule Dipl. Techniker/in HF (eidg. anerkannt) Unternehmensprozesse (Vertiefung Logistik)*
Elektrotechnik Haustechnik
Höhere Berufsbildung Logistikfachmann / -frau Technische/r Kaufmann / Kauffrau Qualitätsfachmann/-frau
Elektro-Installateur / in Elektro-Projektleiter / in Elektro-Sicherheitsberater / in Praxisprüfung gemäss NIV Instandhaltungsfachmann/-frau (Haustechnik / Immobilien / Maschinen und Anlagen)
ISO 9001 • eduQua
Die IBZ Schulen bilden Sie weiter.
Nachdiplomstudien HF-NDS Betriebswirtschaftslehre für Führungskräfte (Managementkompetenz)
Start: Oktober / April Standorte: Aarau Basel Bern Sargans Sursee Winterthur Zug Zürich
*im Anerkennungsverfahren
IBZ Schulen für Technik Informatik Wirtschaft Zentralsekretariat Tellistrasse 4, 5000 Aarau Telefon 062 836 95 00, ibz@ibz.ch, www.ibz.ch
Elektrotechnik 8/13 | 85
Kälteanlagen, Lüftungsanlagen, ja auch Heizungsanlagen fallen unter die Bestimmungen der NEV (Verordnung über elektrische Niederspannungserzeugnisse) und nicht der NIV (Verordnung über elektrische Niederspannungsinstallationen). Unter anderem wird in diesen beiden Verordnungen der Nachweis der Sicherheit anders geregelt: Nach NIV erstellen wir einen «Sicherheitsnachweis» und liefern dazu die Ergebnisse der Prüfungen mit Mess- und Prüfprotokollen. Für das Unterzeichnen dieser Dokumente verlangt die NIV auch entsprechende Qualifikationen. Nach NEV hingegen wird eine Konformitätserklärung durch den Hersteller ausgestellt. Für das Ausstellen dieser Erklärung werden in der Verordnung keine besonderen Qualifikationen gefordert. Jedoch sind in dieser Erklärung «die angewandten technischen Vorschriften, Normen oder anderen Spezifikationen» aufzuführen (NEV Art. 6). Für die elektrische Ausrüstung einer Maschine gelten die Normen EN 60204. Der Hersteller der Kältemaschine wird also diese Norm in seiner Konformitätserklärung aufführen. In dieser Norm geht es um die Sicherheit von Personen und Sachen, die Erhaltung der Funktionsfähigkeit und um die Erleichterung der Instandhaltung. Und wen wunderts, die Risiken
5
EN 61439-1: Montagehöhen
der elektrischen Ausrüstung einer Maschine sind etwa die gleichen, wie die einer elektrischen Hausinstallation. Und deshalb verlangt auch diese Norm entsprechende Prüfungen vor, bzw. bei der Inbetriebsetzung. Ebenso wird in dieser Norm gefordert, dass die Ergebnisse dokumentiert werden müssen (EN 60204-1, Art. 18.1)! Wenn also Ihre Firma die (Kälte-)Maschine «elektrisch ausgerüstet» hat – im Gegensatz zur NIN halt nicht «installiert» – so müssen Sie diese Teile auch einer Schlusskontrolle unterziehen. Dazu gehören: • Die Überprüfung der Bedingungen zum Schutz durch automatische Abschaltung der Versorgung • die Isolationswiderstandsprüfung
• die Spannungsprüfungen • allenfalls die Prüfung zum Schutz gegen Restspannung • die Funktionsprüfungen Gerade die Funktionsprüfungen können hier anspruchsvoll sein. Geht es dabei auch um die Funktionskontrollen der Sicherheitseinrichtungen wie z. B. der Revisions- und Notschalter. Dieses Prüfprotokoll gehört nun aber, im Gegensatz zum SINa nach NIV, zur technischen Dokumentation der Maschine (und muss nicht dem SINa beigelegt werden). Das unabhängige Kontrollorgan überprüft dann im Wesentlichen das Vorhandensein dieser Unterlagen und ob die relevanten Normen offensichtlich auch angewandt (dk) wurden.
Die zti bildet Sie weiter. Höhere Fachschule Dipl. Techniker/in HF (eidg. anerkannt) Maschinenbau Betriebstechnik Unternehmensprozesse (Vertiefung Logistik)*
Elektrotechnik Informatik Hochbau und Tiefbau Haustechnik
Höhere Berufsbildung Logistikfachmann / -frau Prozessfachmann / -frau Industriemeister/in Technische/r Kaufmann/Kauffrau Qualitätsfachmann/-frau
86 | Elektrotechnik 8/13
Elektro-Installateur / in Elektro-Projektleiter / in Elektro-Sicherheitsberater / in Instandhaltungsfachmann/-frau (Haustechnik / Immobilien / Maschinen und Anlagen)
Start: Oktober / April Infoabende: siehe www.zti.ch *im Anerkennungsverfahren
ISO 9001 • eduQua
Aus- und Weiterbildung
die Lüftungs- und Kälteanlagen. Als Sicherheitsberater wurde ich mit der Schlusskontrolle beauftragt. Muss ich nun die Installationen der Kälteanlage auch prüfen, oder genügen die Prüfungen bis zum Hauptschalter? (T. W. per E-Mail)
Fachkurse Haustechnik und Gebäudemanagement
Nachdiplomstudien HF-NDS Betriebswirtschaftslehre für Führungskräfte (Managementkompetenz)
Zuger Techniker- und Informatikschule Höhere Fachschule für Technik, Landis+Gyr-Strasse 1, 6300 Zug Telefon 041 724 40 24, Fax 041 724 52 62 info@zti.ch, www.zti.ch Ein Unternehmen der -Gruppe
EN 61439-1 Montagehöhen der Einbauelemente In einer der letzten Ausgaben haben sie über die neue Schaltgerätenorm 61439 berichtet. In der alten Norm waren die minimalen und maximalen Höhen von Klemmen, Leitungsschutzschaltern usw. angegeben. Würde bei diesen Massen in der neuen Norm etwas geändert? (V. H. per E-Mail) In der EN 61439 sind verschiedene Höhen definiert. In Abbildung 5 finden Sie dazu eine zusammenfassende Abbildung. Grundsätzlich gibt die Norm jedoch vor, dass diese in meiner Abbildung angegebenen Distanzen nur dann Gültigkeit haben, wenn der Anwender oder Eigentümer der Schaltgerätekombination und der Hersteller der Schaltgerätekombination keine anderen Masse vereinbart haben. Dies bedeutet also, dass von den Angaben der Norm abgewichen werden kann. Ich erachte eine Abweichung nicht sinnvoll und dies soll auch nur in Ausnahmefällen geschehen. (pn)
6
Anwendung von Fehlerstromschutzeinrichtungen Typ B In einer Werbebroschüre wurde ich auf folgenden Text aus der NIN (5.3.1.3.2) aufmerksam: «Wenn Teile elektrischer Betriebsmittel, die auf der Lastseite einer Fehlerstromschutzeinrichtung (RCD) fest errichtet werden, Gleich-Fehlerströme erzeugen können, muss die Fehlerstromschutzeinrichtung (RCD) vom Typ B sein. Wie kann ich in der Praxis herausfinden, wann solche Betriebsmittel eingesetzt werden?
Das ist in der Tat äusserst schwierig! Eingangs sei hier noch erwähnt, dass hier von Gleichfehlerströmen die Rede ist, bei welchen der Strom keine Nullpunktberührung hat. Gleichströme mit Nullpunktberührung sind pulsierende Gleichströme, für welche die RCDs Typ A bereits geeignet sind. Es besteht noch keine Pflicht, dass Hersteller ihre Geräte so deklarieren müssen, dass eine Warnaufschrift auf reine Gleichfehlerströme hinweisen müsste. Etwas zusammengefasst kann man sagen, dass bei Drehstromgleichrichtern im Zwischenkreis reine Gleichfehlerströme auftreten können. (siehe Artikel in ET 8/2011 S. 62 von Raymond Kleger). Wenn also typischerweise Dreiphasen-Frequenzumrichter angeschlossen werden, muss – falls ein RCD überhaupt gefordert wird – eben ein solcher des Typs B verwendet werden. Dieser weist übrigens noch den Vorteil auf, dass er bei höherfrequenten Ableitströmen eine höhere Ansprechschwelle aufweist, was dem Betrieb wiederum ent(dk) gegenkommt.
7
Kabeltrasse als Schutz-Potenzialausgleichsleiter Seit der NIN 2010 dürfen Kabeltrassen nicht mehr als Schutz-Potenzialausgleichsleiter benutzt werden. Warum dies so ist, kann ich nicht verstehen und finde diese Forderung der NIN nicht sinnvoll. Gibt es eine Möglichkeit, diese Forderung der NIN zu umgehen? (P. S. per E-Mail) Es ist tatsächlich so, dass in NIN 5.4.3.2.3 gefordert wird, dass Kabel-
wannen und Kabelpritschen nicht mehr als Schutz-Potenzialausgleichsleiter benützt werden dürfen. Durch diese neue Forderung der NIN 2010 musste ein zusätzlicher Leiter als Schutz-Potenzialausgleichsleiter parallel zur Kabelpritsche geführt werden, sofern daran verschiedene Anschlüsse gemacht werden sollten. Seit April 2013 definiert das SEV info 2089 die Vorgaben der NIN etwas konkreter. Kabeltragsysteme dürfen als Schutz-Potenzialausgleichsleiter benützt werden, wenn folgende drei Forderungen eingehalten sind: 1. Das Kabeltragsystem ist gegen mechanische Beschädigung, chemische oder elektrochemische Zerstörung, sowie elektro- und thermodynamische Kräfte geschützt. 2. Der Leitwert des Kabeltragsystems muss dem Leitwert des SchutzPotenzialausgleichs entsprechen. 3. Die Verbindungen zwischen den einzelnen Bauteilen muss den Anforderungen an Schutzleiterverbindungen entsprechen. Die Verbindungen müssen dementsprechend gegen Selbstlockerung geschützt sein. Auf dem Markt gibt es verschiedene Trassesysteme. Gitterkanalsysteme sind oft nur zusammengesteckt. In diesem Fall kann sicher nicht von einer sicheren Schutzleiterverbindung ausgegangen werden. Will man ein Kabeltrasse als Schutz-Potenzialausgleichsleiter mitbenützen, so muss in der Planung bereits ein geeignetes System ausgewählt werden. Eine intelligente Planung kann (pn) hier durchaus Früchte tragen.
Ich
erzeuge
Energie. Wo fliesst Ihre Energie? Finden Sie’s raus – Infos zum Einstieg bei der BKW-Gruppe gibt es unter:
www.bkw.ch/karriere
Aus- und Weiterbildung
5
Aus- und Weiterbildung
8
Anschluss von Treppengeländer an den Schutz-Potenzialausgleich Müssen die Treppengeländer eines Mehrfamilienhauses an den Schutz-Potenzialausgleich angeschlossen werden? Und wie sieht das bei Einfamilienhäusern aus? (F. S. per E-Mail)
Diese Frage beschäftigt die Fachwelt schon seit langer Zeit. Die NIN schreibt dazu folgendes (4.1.1.3.1.2): In jedem Gebäude müssen der Erdungsleiter und die folgenden leitfähigen Teile […] zum Schutz-Potenzialausgleich verbunden werden: […] fremde leitfähige Teile der Gebäudekonstruktion, sofern im üblichen Gebrauchszustand berührbar. Nun lässt sich also darüber streiten, ob ein Treppengeländer, oder vielleicht auch nur die Handläufe, im Sinne dieses Textes zu der Gebäudekonstruktion zählen. Definitiv sind Treppengeländer berührbar. Es kann aber auch fachlich diskutiert werden und eine Art Risikoanalyse vorgenom-
men werden. Dabei merkt man bald, dass diese Frage tatsächlich nicht generell beantwortet werden kann. Ein Handlauf kann ja auch als architektonisches Zierelement betrachtet werden (…). Bei den Gefahren – und der Forderung nach einem «Haupt-Potenzialausgleich» – muss erkannt werden, dass ein funktionierender Potenzialausgleich eben auch «bei der Verknüpfung unglücklicher Umstände» zu einer enormen Risikominderung führt, denn eine Berührungsspannung wird damit stark reduziert um nicht gerade verhindert zu sagen. Wenn also bei einem fehlenden Schutzleiteranschuss eines Gerätes ein Isolationsdefekt auftritt, so fliesst möglicherweise ein Fehlerstrom über eben diese Gebäudekonstruktion ab und kann so erhebliche Berührungsspannungen hervorrufen. Oder bei der Montage einer Wandaufhängung entsteht ein Erdschluss über die Armierungseisen. Auch denkbar ist, dass ein Verlängerungskabel bei der Verwen-
dung im Treppenhaus nach starker Beanspruchung einen Isolationsdefekt erleidet und so ein Treppengeländer direkt unter Spannung setzt. Trägt man weiter dem Umstand Rechnung, dass die Handläufe der Geländer umfasst und nicht nur einfach berührt werden, so erkennt man weiter, wie wichtig in einer solchen Situation der Anschluss an den Potenzialausgleich ist. Die Frage könnte man auch anders formulieren: Wann muss ein Treppengeländer nicht mit dem Schutz-Potenzialausgleich ver(dk) bunden werden? david.keller@elektrotechnik.ch pius.nauer@elektrotechnik.ch
Sichere Elektrizität Weiterbildung bei E Profi Lernen mit Profil 10 Argumente für E Profi die Sie weiter bringen Dank „new learning 2007“ haben wir regelmässig sehr gute VSEI Erfolgsquoten bewährtes 4 Stufen Ausbildungsmodell, optimale Integra tion des Vorwissens, der Lernende steht im Mittelpunkt hoher Praxisbezug der Berufsbildner Dozenten über 300m2 Technopark mit modernsten Modellen Kleinklassen von 8 12 Lernenden erzielen optimale Leistungen · Fachkompetenz mit NIV Kontrolle und CAD Büro im Haus Neu: Gebäudeinformatik mit KNX GIN Labor zertifiziert
eduQua zertifiziert seit 2003, 2006, 2009, 2012
Berufsprüfungen mit eidg. FA
Elektro Sicherheitsberater/ in BS Start: 03. Sept. 2013 03. Febr. 2014 Elektro Projektleiter/ in BE Start: 04. Sept. 2013 06. Febr. 2014 Telematik Projektleiter/ in BT Start: 04. Sept. 2013
Höhere Fachprüfungen
Eidg. Dipl. Elektroinstallateur/ in HE Start: 05. Sept. 2013 06. Febr. 2014 Eidg. Dipl. Telematiker/ in HT Start: auf Anfrage
Praxisprüfung PX gemäss NIV
Ständiger Einstieg in BS oder HE Klassen mit Standortbestimmung
KNX Trainingskurse Basic & Advance zertifiziert von KNX Association Brüssel
Schweizerische höhere Berufsbildung BMP c/o e-profi.ch Joweid Zentrum 4 8630 Rüti Tel. 055 260 36 25 Fax 055 260 36 28 info@e-profi.ch www.e-profi.ch
KNX Grundkurs 5 Tage GK Start: 23. Sept. 2013 29. Nov. 2013 KNX Aufbaukurs 5 Tage AK Start: 28. Oktober 2013
Kommen Sie: Profi Apéro von 17.00 – 19.00 Uhr Immer am ersten Montag im Monat
2. Sept. 2013 * 7. Okt. 2013 * 4. Nov. 2013
Anmeldung Anmeldung unter www.e profi.ch oder telefonisch im Schulsekretariat. Ihr E Profi.ch Team.
Arbeiten an elektrischen Anlagen sind anspruchsvoll und erfordern ein hohes Fachwissen. Die dafür vorgesehenen Normen und Weisungen sind wichtige Voraussetzungen für die Umsetzung der heutigen Sicherheitsstandards. Electrosuisse veröffentlicht deshalb zur Ineltec 2013 die komplett überarbeitete und erweiterte Ausgabe des Fachbuches «Sicherheit in elektrischen Anlagen». Die bestehende Ausgabe hat sich in den letzten Jahren zum Standardwerk für die sichere Elektrizität etabliert. Alle Elektrofachleute wie auch Lernende und Kandidaten für Berufs- und höhere Fachprüfungen profitieren in ihrem beruflichen Alltag von den praxisbezogenen und illustrierten Inhalten dieses Buches. Kurz: «Sicherheit in elektrischen Anlagen» ist ein topaktuelles und unverzichtbares Nachschlagewerk rund ums Thema Elektrizität. normenverkauf@electrosuisse.ch www.electrosuisse.ch
88 | Elektrotechnik 8/13
NIN-Know-how 92 Die Sommerzeit ist auch Saure-Gurken-Zeit. So sind in den Sommermonaten nur wenige Fragen zu den Normen gestellt worden. Oft sind es auch die gleichen Themen, welche die Fachwelt beschäftigen. Nach den Sommerferien werden jedoch an vielen Orten Dorf- und Quartierfeste veranstaltet. Die lokalen Vereine bieten Attraktionen und können ihre Kassen wieder etwas füllen. Für reibungslose Veranstaltungen, braucht es eine gute Infrastruktur und elektrische Energie. Nicht selten finden sich dann unter den Vereinsmitgliedern einige handwerklich Begabte, welche aufgrund ihrer Erfahrungen mit elektrischen Installationen «professionell» für die Elektrifizierung der Stände sorgen. Eine wahre Herausforderung für die Kontrollierenden! Die NIN hat in der Version 2010 das Kapitel «Temporär errichtete elektrische Anlagen für Aufbauten, Vergnügungseinrichtungen und Buden auf Jahrmärkten (Chilbi), in Vergnügungsparks und für Zirkusse» (sogenannte «fliegende Bauten genannt») aufgenommen und darin einige zusätzlichen Anforderungen an die Schutzmassnahmen gestellt. Dies und einiges mehr lesen Sie in dieser Folge. David Keller, Pius Nauer
1
Unterschriften auf dem SiNa Letzte Woche hatte ich ein Gespräch mit dem EW bezüglich den Unterschriften auf dem SiNa. Auf dem offiziellen SiNaFormular vom VSEI steht bei den Unterschriften einmal der Kontrolleur und daneben die Unterschrift des Bewilligungsinhabers. Meine Frage lautet: Wer ist mit Bewilligungsinhaber gemeint? Der Konzessionär oder ich als Sicherheitsberater? Als Sicherheitsberater habe ich die Kontrollnummer beim ESTI auf meinen Namen gelöst. Wenn ich eine Schlusskontrolle selbst durchführe muss der Konzessionär, meiner Meinung den SiNa nicht unterschreiben, weil er die Fertigstellungsanzeige unter-
schreibt. Die Fertigstellung unterschreibt er nur wenn alle Protokolle ausgefüllt sind. Ein weiteres Argument ist das Mess- und Prüfprotokoll vom VSEI, dort steht unten, dass auch der verantwortliche Unternehmer unterschreiben muss. Dieser Verantwortliche wird jedoch beim SiNa nicht erwähnt. Gerne erwarte ich Ihren Standpunkt zu diesem Sachverhalt. (A. M. per E-Mail) Die Antworten zu Ihren Fragen finden Sie im Artikel 37 der NIV. Folgender Wortlaut ist dazu massgebend: «Der Sicherheitsnachweis (SiNA) muss von der Person, welche die Kontrolle durchgeführt hat, und vom Inhaber der Installationsbewilligung sowie gegebenenfalls
vom Inhaber der Kontrollbewilligung, unterzeichnet werden.» Auf der linken Seite des SiNa’s müssen die Unterschriften der Elektroinstallationsfirma angebracht werden. Der Bewilligungsinhaber entspricht dem fachkundigen Leiter der Firma. Dies kann der Chef sein, es ist aber auch möglich, dass in einem Betrieb ein anderer Mitarbeiter die Fachkundigkeit besitzt und der Chef diesen Anforderungen aus der NIV nicht entspricht. Wenn sie als Elektro-Sicherheitsberater wie angefragt eine Schlusskontrolle machen, so haben sie als Elektrokontrolleur und der Fachkundige Leiter unter Bewilligungsinhaber zu unterschreiben. Dies auch dann, wenn sie beim ESTI eine
Die IBZ Schulen bilden Sie weiter. Höhere Fachschule Dipl. Techniker/in HF (eidg. anerkannt) Unternehmensprozesse (Vertiefung Logistik)*
Elektrotechnik Haustechnik
Höhere Berufsbildung Logistikfachmann / -frau Technische/r Kaufmann / Kauffrau Qualitätsfachmann/-frau
Elektro-Installateur / in Elektro-Projektleiter / in Elektro-Sicherheitsberater / in Praxisprüfung gemäss NIV Instandhaltungsfachmann/-frau (Haustechnik / Immobilien / Maschinen und Anlagen)
Nachdiplomstudien HF-NDS Betriebswirtschaftslehre für Führungskräfte (Managementkompetenz)
Start: Oktober / April Standorte: Aarau Basel Bern Sargans Sursee Winterthur Zug Zürich
58 | Elektrotechnik 9/13
ISO 9001 • eduQua
Aus- und Weiterbildung
Fragen und Antworten zu NIN
*im Anerkennungsverfahren
IBZ Schulen für Technik Informatik Wirtschaft Zentralsekretariat Tellistrasse 4, 5000 Aarau Telefon 062 836 95 00, ibz@ibz.ch, www.ibz.ch
2 Aus- und Weiterbildung
eigene Kontrollnummer gelöst haben. Wenn eine Abnahmekontrolle oder eine periodische Kontrolle gemacht wird, so haben auf der rechten Seite der Kontrolleur und der Bewilligungsinhaber der Kontrollfirma zu unterzeichen. Sie erwähnen auf dem Mess- und Prüfprotokoll noch den verantwortlichen Unternehmer. Bei einer Schlusskontrolle ist dies der Inhaber der Installationsbewilligung, also wiederum der fachkundige Leiter. Bei einer periodischen Kontrolle oder einer Schlusskontrolle ist dies der Bewilligungsinhaber der (pn) Kontrollbewilligung.
2
Installationen für das Dorffest Jedes Jahr erstellen wir die elektrischen Provisorien für die verschiedenen Stände und auch «Vergnügungsmaschinen» wie Karusselle und Rundfahrgeschäfte an unserem Dorffest. Dazu verwenden wir jeweils unsere normalen Baustromverteiler. Jetzt steht in der NIN unter 7.40.4.1.1, dass alles über einen FI 300mA geschützt werden muss. Die «Autoscooterbahn» benötigt einen Anschluss von 80 A und hat nach dem Hauptschalter für alle Abgänge FI’s eingebaut. Wenn wir die Zuleitung auch FIschützen müssen, müssen wir unsere Baustromverteiler umbauen. Ist das wirklich nötig? (R. Z per E-Mail) Das Kapitel 7. 40 ist in die NIN 2010 neu aufgenommen worden und darin steht tatsächlich, dass für die Anwendung der Schutzmassnahme «Automatische Abschaltung der Stromversorgung» eine Fehlerstromschutzeinrichtung (zeitverzögert oder selektiv) mit maximal 300 mA eingesetzt werden muss. Mit dem Vorschalten eines solchen FI-Schutzschalters ist das Funktionieren der Schutzmassnahme auch bei sehr langen Leitungen sicher ge-
Anwendung der Fehlerstrom-Schutzeinrichtung auf Jahrmärkten.
währleistet. Der Nachteil besteht darin, dass es möglicherweise zu unerwünschten Abschaltungen führen könnte. Gerade solche «Chilbibetriebe» sind oft mit Frequenzumrichtern ausgestattet, was zu erhöhten Ableitströmen führen kann. Je länger die Zuleitung ist, desto grösser wird die Leitungskapazität und entsprechend diese Ableitströme. Im «Info 2079» hat Electrosuisse diese Problematik aufgenommen und schreibt darin, dass unter bestimmten Voraussetzzungen auf den Einsatz eines FI’s verzichtet werden kann. Dann nämlich, wenn die Leitung fest angeschlossen, sinngemäss wie eine ortsfeste Leitung und mechanisch geschützt verlegt wird und das ganze durch einen Elektroinstallateur mit der nötigen Bewilligung ausgeführt wird. Diese Ausnahme gilt für Anschlüsse mit einem
Bemessungsstrom über 32 A. Bei der Schlusskontrolle muss das Einhalten der Abschaltzeit im Fehlerfall überprüft werden, nach NIN 4.1.1.3.3 beträgt diese in diesem Falle 5 Sekunden. Sehen Sie dazu die Skizze in Abbildung 2. Wenn Sie also den «Autoscooter» fest anschliessen können, sollte dies höchstwahrscheinlich ohne FI möglich (dk) sein.
3
Unterschriften auf dem SiNa Bei einem Einfamilienhaus hatte vor einem Jahr der Blitz eingeschlagen. Die Verteilung musste neu erstellt werden. Der Elektriker hat jedoch keinen Sicherheitsnachweis gemacht. Ein Jahr später wurde der Eigentümer aufgefordert, die periodische Kontrolle des Einfamilienhauses zu machen. Er hat dann einen Sicherheitsberater
JETZT ANMELDEN:
Weiter mit Bildung → Mit der STFW praxisnah zum Berufserfolg. ELEKTROTEAMLEITER → mit VSEI-Zertifikat 2 Semester (Do ganztags) 21. August 2014 - 9. Juli 2015
INFOVERANSTALTUNG PROJEKTLEITER/-IN SICHERHEITSSYSTEME DIENSTAG, 2.10.13 18.30 - 20.00
FACHKUNDIGKEIT, ART. 8 NI V
GEBÄUDEAUTOMATIKER
PROJEKTLEITER SICHERHEITSSYSTEME
→ Vorbereitung Praxisprüfung 3 Semester (Mi ganztags) 7. Mai 2014 - 10. Dezember 2014
→ mit STFW-Zertifikat 6 Sem. (Fr ganztags / Sa-VM) 2. Mai 2014 - 29. Mai 2015
→ eidg. Fachausweis 3 Semester (Mi ganztags) 31. März 2014 - 31. März 2015
Tel 052 260 28 00 info@stfw.ch
www.stfw.ch fw.ch
Elektrotechnik 9/13 | 59
Gemäss NIV muss der Installateur nach getaner Arbeit eine Schlusskontrolle durchführen und dazu den SiNa ausstellen. Bei einer Auswechslung einer Schaltgerätekombination ist die Schlusskontrolle über die gesamte angeschlossene Installation zu tätigen. Nur so können Schutzleiterunterbrüche oder das Vertauschen von Leitern, welche beim Neuanschluss der Verteilung entstanden sind, erkannt werden. Gerade bei älteren Installationen, in welchen noch Nullung Schema 3 Installationen vorhanden sein können, ist dieses Vorgehen extrem wichtig. Fehlt der SiNa nach einer solchen Arbeit, hat der Elektroinstallateur nicht alle Leistungen erfüllt. Dies findet man auch in der SIA 118/380 (Allgemeine Bedingungen für Gebäudetechnik). Im Artikel 2.2.1 wird die Schlusskontrolle, das Mess- und Prüfprotokoll und natürlich der SiNa als inbegriffene Leistung deklariert. Das heisst, bei jeder Verrechnung einer Leistung, gehört dazu immer die
Schlusskontrolle mit entsprechendem SiNa. Wird nun an einer Installation eine Änderung, Auswechslung oder Erweiterung vorgenommen, so muss ein SiNa erstellt werden. Dieser SiNa hat jedoch nicht zur Folge, dass die periodische Kontrolle ausgesetzt werden könnte. In Ihrem Fall muss die periodische Kontrolle durchgeführt und entgeltet werden. Sicher ist es sinnvoll, den SiNa für die Auswechslung der Schaltgerätekombination beim Elektroinstallateur (pn) noch zu verlangen.
4
Was ist eine Spezialklemme? Seit einiger Zeit verwenden wir in Wohnungsverteilern keine Neutralleitertrenner mehr. Für die Kleinverteiler werden Anschlussblöcke mit eingestanzten Nummern mitgeliefert, wo wir dann die abgehenden Neutralleiter anschliessen können! Nun haben wir eine Hauptverteilung in einem Mehrfamilienhaus. Die abgehenden Leitungen sind an Anschlussklemmen angeschlossen. Müssen wir in diesem Fall Neutralleitertrenner einbauen, oder erfüllen die Anschlussklemmen die Anforderungen an eine Spezialklemme nach NIN auch? Neutralleitertrenner und Spezialklemmen dienen dem Zweck der Isolationsmessung. Eine Spezialklemme ist eine Art «abgespeckter» Trenner. Es braucht nicht unbedingt überall dort, wo eine Isolationsmessung gemacht werden sollte, einen wirklichen Neutralleitertrenner. Die aktuelle NIN verlangt einen solchen Trenner «nur» noch beim Anschlussüberstromunterbrecher
(sowohl in einem PEN-, wie auch in einem Neutralleiter), und bei der Bezüger-Überstromschutzeinrichtung, sowie bei der Auflösung des PEN-Leiter in einen separaten Neutral- und Schutzleiter. Bei allen übrigen Trennstellen können Spezialklemmen verwendet werden. Wenn man in der NIN die Anforderungen an eine Spezialklemme genau betrachtet, so stellt man fest, dass eigentlich eine Anschlussklemme in einer Schaltgerätekombination alle nötigen Anforderungen erfüllt: Die Trennung erfolgt (ausnahmsweise) durch das Lösen des Neutralleiters aus der Klemme heraus und diese Trennung ist nur mit einem Werkzeug möglich. Sofern der angeschlossene Neutralleiter auch klar der Gruppe zugeordnet werden kann, steht dieser Version eigentlich nichts mehr im Weg. Ob hier aber am richtigen Ort gespart wurde, darüber lässt sich bestimmt noch ein wenig streiten. Denn wer in einer Anlage schon Isolationsfehler suchen musste, wird das Vorhandensein eines echten Neutralleitertrenners zu schätzen wissen. Aber auch die bei periodischen Kontrollen geforderten Isolationsmessungen gehen etwas schneller und wahrscheinlich auch sicherer über die (dk) Bühne.
david.keller@elektrotechnik.ch pius.nauer@elektrotechnik.ch
Die zti bildet Sie weiter. Höhere Fachschule Dipl. Techniker/in HF (eidg. anerkannt) Maschinenbau Betriebstechnik Unternehmensprozesse (Vertiefung Logistik)*
Elektrotechnik Informatik Hochbau und Tiefbau Haustechnik
Höhere Berufsbildung Logistikfachmann / -frau Prozessfachmann / -frau Industriemeister/in Technische/r Kaufmann/Kauffrau Qualitätsfachmann/-frau
60 | Elektrotechnik 9/13
Elektro-Installateur / in Elektro-Projektleiter / in Elektro-Sicherheitsberater / in Instandhaltungsfachmann/-frau (Haustechnik / Immobilien / Maschinen und Anlagen)
Start: Oktober / April Infoabende: siehe www.zti.ch *im Anerkennungsverfahren
ISO 9001 • eduQua
Aus- und Weiterbildung
verpflichtet, der dem Eigentümer jedoch sagte, dass der Unternehmer der zuvor die neue Verteilung installiert hat, den Sicherheitsnachweis für die Verteilung inkl. für alle Abgänge hätte machen müssen. Gemäss NIN Artikel 1.3.4.2, Erstprüfung elektrische Anlagen, müssen, bevor sie in Betrieb genommen werden und nach jeder Änderung geprüft und besichtigt werden, um eine ordnungsgemässe Ausführung der Arbeit gemäss der Norm nachzuweisen. (NIV Art. 24) Ist das korrekt oder muss der Eigentümer nun für die periodische Kontrolle nochmals in die Tasche greifen? (S. G per E-Mail)
Fachkurse Haustechnik und Gebäudemanagement
Nachdiplomstudien HF-NDS Betriebswirtschaftslehre für Führungskräfte (Managementkompetenz)
Zuger Techniker- und Informatikschule Höhere Fachschule für Technik, Landis+Gyr-Strasse 1, 6300 Zug Telefon 041 724 40 24, Fax 041 724 52 62 info@zti.ch, www.zti.ch Ein Unternehmen der -Gruppe
Aus- und Weiterbildung
Fragen und Antworten zu NIN
NIN-Know-how 93 «Schutz gegen elektrischen Schlag», dies ist das wichtigste im Umfeld und im Umgang mit elektrischen Installationen. Vor allem im Fehlerfall sind wir darauf angewiesen, dass eine entsprechende Schutzmassnahme reibungslos funktioniert und den betroffenen Installationsteil innert der vorgeschriebenen Zeit abschaltet. In der NIN werden die Schutzmassnahmen im Kapitel 4.1 umfassend beschrieben. Das Verständnis dieser geforderten Schutzmassnahmen hilft einem in vielen Normenfragen aus dem Alltag weiter. So zum Beispiel in der ersten Frage. Baut man einen elektrischen Stromkreis, welcher nicht schutzisoliert ist, in ein Metallteil ein, so ist es möglich, dass in einem Fehlerfall das ganze Metallteil unter Spannung stehen kann. In diesem Moment hilft die automatische Abschaltung im Fehlerfall, diese funktioniert jedoch nur dann einwandfrei, wenn das Metallteil eine Verbindung zum Schutzleiter aufweist. David Keller, Pius Nauer
1
Metalltürrahmen erden? In einem Bürogebäude wurden Zargenschalter und Steckdosen direkt in den Alu-Türrahmen eingelassen. (siehe Abbildung 1). Muss der Türrahmen nun mit dem Schutz-Potenzialausgleich oder einem Schutzleiter verbunden werden? (M. B. per E-Mail) So wie die Abbildung vermuten lässt, ist die Steckdose direkt und ohne Einlasskasten in das Aluprofil eingelassen. Es ist dadurch möglich, dass durch einen Isolationsdefekt, ein Einklemmen eines Drahtes usw. der Türrahmen unter Spannung gesetzt wird. Bei Steckdosen wird die Schutzmassnahme der automatischen Abschaltung angewendet. Diese
kann nur dann einwandfrei funktionieren, wenn der Türrahmen mit dem Erdpotenzial verbunden ist. Deshalb muss in diesem Fall der Türrahmen zwingend mit dem Schutzleiter der Installation verbunden werden. Der abgebildete Schalter wird wohl mit SELV betrieben. Ein Kleinspannungsstromkreis mit SELV gilt als eigentliche Schutzmassnahme. Das heisst, wenn in einem Türrahmen nur ein Schalter eingebaut ist, so kann auf den Anschluss eines Schutzleiters verzichtet werden. (pn)
2
Steckdosenabstand von Boden Bei einer Erweiterung mit Wintergarten wünscht unser Kunde, dass wir die Steckdosen bodenbündig, also direkt über dem Fussboden installieren. Ebenfalls wür-
de der Installationskanal unmittelbar über dem Boden montiert. Meines Erachtens müssen diese aber mindestens 10 cm über Boden angeordnet werden. Einen entsprechenden Passus finde ich aber in der NIN 2010 nicht. Was sollen wir jetzt machen? (R. L. per E-Mail) Die erwähnten «10 cm» sind ein Relikt aus früheren Normen bzw. schon aus den Hausinstallationsvorschriften. Darin ging es aber insbesondere um den mechanischen Leitungsschutz. Seit NIN 2005 werden die 10 cm nicht mehr explizit erwähnt. Im Grundsatz gilt, dass Betriebsmittel den zu erwartenden mechanischen Beanspruchungen standhalten müssen. Nach NIN 2010 Tabelle 5.1.2.2.4.4 Äussere Einflüsse (AF-AH) ist im Haushalt mit
HÖHERE FACHSCHULE Sihlquai 101 CH-8090 Zürich
Telefon 044 446 95 11 admin.hf@tbz.zh.ch Telefax 044 446 95 00 www.tbz.ch
Elektro-Sicherheitsberater/-in Dauer:
für Elektroinstallateure/-installateurinnen und Elektroplaner/-innen 2 Semester, Mittwoch und Donnerstagabend ab 20. August 2014 3 Semester, Mittwoch ab 19. Februar 2014
Elektro-Projektleiter/-in Voraussetzung: Dauer:
92 | Elektrotechnik 10/13
Abschluss als Elektro-Sicherheitsberater/-in 2 Semester, Mittwoch ab 19. Februar 2014
niedriger Beanspruchung zu rechnen, weshalb «normale» Betriebsmittel eingesetzt werden können. Die Installationskanäle können im Haushalt höchstwahrscheinlich problemlos direkt über dem Fussboden befestigt werden, die bekannten Systeme sind sicher angemessen mechanisch robust. Die Anordnung einer Steckdose unmittelbar über dem Fussboden scheint mir aber grundsätzlich kritisch. Sicher verwendet man – auch im Haushalt – entsprechende Reinigungsgeräte, welche zu Beschädigungen führen könnten. Wenn es sich gar um einen Steinplattenboden handelt, muss auch damit gerechnet werden, dass dieser mit Wasser gereinigt wird. Eine Distanzierung um einige Zentimeter würde dieses Risiko bereits entschärfen. Vernünftigerweise wird eine Steckdose sicher über der Sockelleiste, falls vorhanden, montiert. Die Installateure sind also gefordert, die Einschätzungen vorzunehmen und die rich(dk) tigen Massnahmen umzusetzen.
Fehlerstrom-Schutzeinrichtung für Festplatzinstallationen Für einen Dorfverein haben wir eine Festplatzinstallation ausgeführt. Die Zuleitung führte ab einer Transformatorenstation über 100 m auf einen ersten Baustromverteiler. Von dort haben wir verschiedene kleinere Verteiler erschlossen. Die Zuleitung haben wir mit einem PUR-Kabel 5 × 50 mm2 ausgeführt und in der Transformatorenstation an ein freies 160-A-Element angeschlossen? Die Abgänge ab dem ersten Baustromverteiler waren alle mit einer FehlerstromSchutzeinrichtung geschützt. Das unabhängige Kontrollorgan beanstandete bei der Abnahmekontrolle, dass am Speisepunkt der Installation die Fehlerstrom-Schutzeinrichtung fehlte. Auf unser Nachfragen gab er den Artikel 7.40.4.1.1.3 der NIN an und wir mussten eine Fehlerstrom-Schutzeinrichtung nachrüsten. Im erwähnten NIN-Artikel steht tatsächlich, dass für temporär errichtete Anlagen an der Speisestelle eine Fehlerstrom-Schutzeinrichtung mit einem Bemessungsdifferenzstrom von ⱕ 300 mA eingebaut werden muss. Mir war aber die ganze «Festnacht» hindurch nicht wohl dabei. Eine Abschaltung dieser an der Speisestelle angeordneten Fehlerstrom-Schutzeinrichtung, also in der Transformatorenstation, hätte die gesamten Besucher im Dunkeln gelassen. Nicht auszudenken, was passiert wäre, wenn einige dadurch in Panik geraten wären. Gibt es aus der Norm tatsächlich keine andere Lösung (R. B. per E-Mail) Als Verantwortlicher dieser temporären Installation hätte ich wohl dieses Fest auch nicht ausgelassen geniessen können. Dass die Fehlerstrom-Schutzeinrichtung am Speisepunkt einer solchen Installation zur Auslösung kommen kann, ist absolut möglich. Auch wenn, wie in der NIN verlangt eine zeitverzö-
gerte oder selektive FehlerstromSchutzeinrichtung eingebaut wird, kann eine Auslösung, hervorgerufen von kapazitiven Ableitströmen nicht ganz ausgeschlossen werden. Eine Abschaltung einer ganzen solchen temporären Installation kann weitere Gefahren herbeirufen. Dies liegt wohl nicht im Sinne der NIN. Zusätzlich zur NIN liefert das SEV-Info 2079 nützliche Hinweise zur Ausführung solcher Installationen. Das SEV-Info berücksichtigt die Umstände, dass gerade bei grossen temporären elektrischen Installationen der Einsatz einer Fehlerstrom-Schutzeinrichtung an der Speisestelle nicht sinnvoll oder sogar gefährlich sein kann. Dementsprechend kann auf den Einsatz einer Fehlerstrom-Schutzeinrichtung verzichtet werden, wenn folgende Bedingungen eingehalten werden: Am Ende der Leitung muss der Kurzschlussstrom genügend gross sein um die vorgeschaltete Überstrom-Schutzeinrichtung im Fehlerfall innert 5 s abzuschalten. In Ihrem Fall heisst das, dass am Ende der Leitung, also im ersten Baustromverteiler der Kurzschlussstrom von ca. 1000 A erreicht werden müsste. Dieser Wert richtet sich nach dem Auslösediagramm des Herstellers der Überstrom-Schutzeinrichtung. Es lohnt sich natürlich, bereits vor der Installation kurz zu berechnen, ob die Forderung am Ende mit dem gewählten Querschnitt eingehalten sein wird. Ist dies nicht der Fall, kann bereits jetzt geprüft werden, ob die Absicherung kleiner gewählt oder der Querschnitt höher dimensioniert werden kann. Eine nächste Forderung ist, dass die Gefahr eines Schutzleiterunterbruches klein ist. Bei einem Querschnitt von 50 mm2 kann mit Sicherheit davon ausgegangen werden, dass die Gefahr eines Schutz-
JETZT ANMELDEN:
Weiter mit Bildung → Mit der STFW praxisnah zum Berufserfolg.
INFOVERANSTALTUNG GEBÄUDEAUTOMATIKER DONNERSTAG, 28.11.13 18.30 - 20.00
ELEKTROTEAMLEITER
FACHKUNDIGKEIT, ART. 8 NIV
PROJEKTLEITER SICHERHEITSSYSTEME
GEBÄUDEAUTOMATIKER
→ mit VSEI-Zertifikat 2 Semester (Do ganztags) 21. August 2014 - 9. Juli 2015
→ Vorbereitung Praxisprüfung 2 Semester (Mi ganztags) 7. Mai 2014 - 10. Dezember 2014
→ eidg. Fachausweis 2 Semester 31. März 2014 - 31. März 2015
→ mit STFW-Zertifikat 2 Semester (Fr ganztags/Sa-VM) 2. Mai 2014 - 29. Mai 2015
Tel 052 260 28 00 info@stfw.ch
www.stfw.ch fw.ch
Elektrotechnik 10/13 | 93
Aus- und Weiterbildung
3
1
Aus- und Weiterbildung
leiterunterbruches sehr klein ist. Zudem gibt das SEV-Info vor, dass die Leitung «wie ortsfest» verlegt ist. Diese Forderung ist nicht ganz eindeutig und lässt auch einen Interpretationsspielraum offen. Es geht hier hauptsächlich darum, dass dieses Kabel vor mechanischen Beschädigungen geschützt ist. Möchte man nun also bei einer solchen Installation an der Speisestelle auf die Fehlerstrom-Schutzeinrichtung verzichten, ist vor allem dieser genannten Forderung Beachtung zu schenken. Mit der Wahl des PUR-Kabels sind wir bezüglich den mechanischen Beanspruchungen bereits auf der guten Seite. Wichtig zu beachten ist, dass die Leitung ausserhalb der Besuchermassen geführt wird. Auch Strassen- und Wegübergänge sind mit einer sinnvollen Leitungsführung sicher zu machen. Die zwei letzten Forderungen sind in ihrem Fall auch erfüllt, nämlich, dass der Anschluss durch Elektrofachleute mit Installationsbewilligung ausgeführt werden muss und die vorgeschaltete Überstrom-Schutzeinrichtung einen Bemessungsstrom ⱖ32A (pn) aufweisen muss.
4
Kontrollbericht ohne konkrete Mängelbeschreibung Wir haben den Kontrollbericht einer periodischen Kontrolle mit dem Auftrag um Mängelbehebung erhalten. Im Bericht steht bei einigen Räumen, dass der Zugang zur Kontrolle nicht möglich war, und wir als Installateure diese im Zuge der Mängelbehebung selber kontrollieren müssten. Ebenso konnte offensichtlich keine Isolationsmes-
sung durchgeführt werden. Ist das so korrekt? (G. T. per E-Mail) Die Kurzform der Antwort lautet: Nein, das ist nicht korrekt! Die aktuelle NIV und die bekannte Rechtsprechung setzen auf die Unabhängigkeit der Kontrollorgane. Noch nach NIV 1989 führten die Netzbetreiberinnen periodische Kontrollen durch. Bei diesen Kontrollberichten wurde der zitierte Satz «...war anlässlich der Kontrolle nicht zugänglich..» hin und wieder verwendet und so mussten, oder konnten (je nach Auffassung…) die Installateure diese Teile während der Mängelbehebung noch prüfen und allfällige Mängel direkt beheben. Heute gilt: Wer kontrolliert, installiert nicht und umgekehrt (betrifft nicht die innerbetriebliche Schlusskontrolle). Eine unabhängige Kontrolle gewährt dem Eigentümer, dass die Sicherheit und das Einhalten der Normen überprüft werden und nicht wirtschaftliche Interessen des Kontrollierenden das Ergebnis der Kontrolle beeinflussen. Der Installateur behebt die Mängel, führt die für die Schlusskontrolle nötigen Messungen und Prüfungen durch und meldet die Fertigstellung dem Kontrollorgan. Es wäre ein schlechtes Zeugnis für das Kontrollorgan, wenn anlässlich der Mängelbehebung noch weitere, gravierende Mängel auftauchen. Eine Nachkontrolle nach der Mängelbehebung ist nicht zwingend und liegt im Ermessenspielraum des Kontrollorgans. Das Thema Isolationsmessung ist natürlich bei periodischen Kontrollen immer ein gerne dis-
kutiertes, muss man doch dafür die Stromversorgung unterbrechen. Damit das klappt, braucht es einen organisatorischen Aufwand, man muss Termine festlegen und evtl. weitere Massnahmen in die Wege leiten. Verpasst das Kontrollorgan dies, liegt die Versuchung nahe, diesen Aufwand weiter zu delegieren. Dies ist ebenfalls nicht korrekt. Übrigens sind genügende Isolationswerte für jeden Stromkreis auszuweisen, nur einen tiefen Wert am Anschlussüberstromunterbrecher zu bemängeln ist fachlich inkorrekt (dk) ■ und nicht aussagekräftig. david.keller@elektrotechnik.ch pius.nauer@elektrotechnik.ch
Ich
erzeuge
Energie. Wo fliesst Ihre Energie? Finden Sie’s raus – Infos zum Einstieg bei der BKW-Gruppe gibt es unter:
www.bkw.ch/karriere
Aus- und Weiterbildung
Fragen und Antworten zu NIN
NIN-Know-how 94 Wenn man im «Bulletin» von Electrosuisse die Rubrik «Normen und Normenentwürfe» des CES mitverfolgt, so wird einem manchmal fast schwindlig, wie fleissig hier Normen geschaffen, angepasst und geändert werden. Eine logische Folge, wenn man beachtet, wie rasch sich auch die Elektrotechnik wandelt: Fast plötzlich wird elektrischer Strom dezentral aus Solarzellen gewonnen und am Ende mit LED in Licht umgewandelt. Die Messgeräte für die Prüfungen werden noch günstiger und können immer noch mehr. Klar, dass sich auch Elektrofachleute diesen Situationen anpassen und sich laufend weiterbilden. Einen Beitrag dazu leisten nachstehende Antworten auf interessante Fragen aus der Praxis.
1
LED – Einbau in Holz Kürzlich hat mich der Chef einer Holzbaufirma gefragt, ob es denn noch nötig sei, für die LED-Einbauspot Flammboxen im Holz zu verwenden, da diese ja nicht mehr so heiss werden. Bei uns ist es üblich, dass für den Einbau Leuchten mit 12 V GU 5.3 oder 230 V GU 10 zum Einsatz kommen. Falls nur LED verwendet würden, wäre dies nicht so ein Problem, aber wenn dann bei einem Austausch plötzlich wieder Halogen eingesetzt wird, ist das dann nicht so gut. Wie sollen wir uns verhalten? (S. B. per E-Mail)
Einsatz verschiedener Leuchtmittel in Sockel GU 5.3.
Ähnliche Situationen entstehen ja auch, wenn Standardfassungen wie E14, oder E27 verwendet werden, die Leuchte aber nur für z. B. 40 Watt ausgelegt ist. In einem solchen Fall bringt der Hersteller eine Aufschrift an: «max. 40 W». Wenn dann der Benutzer (Laie) ein falsches Leuchtmittel einsetzt, übernimmt er dafür auch die Verantwortung. Wenn der Elektroinstallateur eine Leuchte
fest montiert, übernimmt er für die korrekte Montage ebenfalls Verantwortung. Dabei richtet er sich natürlich auch nach den Herstellerangaben bezüglich Einbau und Bestückung. Da ein Leuchtensockel GU 5.3 (u. a.) die Aufnahme verschiedener Leuchtmittel ermöglicht, stellt sich die Frage, wie ein unsachgemässer Betrieb und ein damit
1
verbundenes Brandrisiko gemindert werden kann. Da LED-Retrofitleuchten auch mit einem Kühlkörper ausgestattet sind, entwickeln diese eine nicht unerhebliche Wärme. Solange durch festeingebaute Betriebsmittel Temperaturen entstehen können, die für benachbarte Teile eine Brandgefahr darstellen, müssen nach NIN entsprechende Massnahmen getroffen werden. Die «Gefahr», dass der Benutzer im Detailhandel ein LED-Retrofit-Leuchtmittel kauft und zu Hause einsetzt, ist zurzeit sicher vorhanden. Die Verwendung einer «Flammbox» oder ähnlichem beim Einbau von Niedervoltbeleuchtungen in brennbare Baustoffe ist also sicher (dk) nötig.
2
Brücken bei der Isolationsmessung? Gemäss NIN 6.1.3.3.1 B + E müssen die Aussenleiter und der Neutralleiter untereinander verbunden werden, bevor man den Stromkreis mit der Isolationsmessung prüft. Dies gilt dann, wenn ein Stromkreis
HÖHERE FACHSCHULE Sihlquai 101 CH-8090 Zürich
Telefon 044 446 95 11 admin.hf@tbz.zh.ch Telefax 044 446 95 00 www.tbz.ch
Elektro-Sicherheitsberater/-in Dauer:
für Elektroinstallateure/-installateurinnen und Elektroplaner/-innen 2 Semester, Mittwoch und Donnerstagabend ab 20. August 2014 3 Semester, Mittwoch ab 19. Februar 2014
Elektro-Projektleiter/-in Voraussetzung: Dauer:
58 | Elektrotechnik 11/13
Abschluss als Elektro-Sicherheitsberater/-in 2 Semester, Mittwoch ab 19. Februar 2014
Dies ist natürlich eine berechtigte Frage, welche mich auch schon etliche Male beschäftigt hat. Warum gibt uns die NIN in den Beispielen und Erläuterungen das Einlegen einer Messbrücke vor? Gemäss NIN muss der Isolationswiderstand zwischen dem Neutralleiter und dem Schutzleiter und zwischen sämtlichen Aussenleitern und dem Schutzleiter geprüft werden. In den meisten Installationen muss die Messung mit einer Spannung von 500 V durchgeführt werden. Diese Spannung ist um einiges höher, als unsere Netzspannung und natürlich der Bemessungsspannung unserer Verbraucher. Gerade elektronische Geräte vertragen nur bedingt eine Überspannung. Wird dementsprechend durch die Messung des Isolationswiderstandes ein Verbraucher an die Messspannung von 500 V gelegt, so ist es absolut möglich, dass dieser Schaden nehmen wird. Grundsätzlich muss die Messung zuerst zwischen Neutralleiter und Schutzleiter gemacht werden. Siehe dazu auch die Abbildung 2A. Wird bei dieser ersten Messung ein Isolationsdefekt festgestellt, darf auf keinen Fall die Messung zwischen Aus-
2A Aus- und Weiterbildung
elektronische Geräte enthält. Natürlich kann man die elektronischen Geräte vor der Messung vom Netz trennen und dann auf das Einlegen von Messbrücken verzichten. Ich mache jetzt schon sehr lange Isolationsmessungen. Wenn es sich einfach einrichten lässt, lege ich die Messbrücken ein, ansonsten verzichte ich darauf. Durch die Isolationsmessung ohne Messbrücken habe ich noch nie einen grossen Schaden angerichtet. Wichtig ist doch, dass die erste Messung zwischen Neutralleiter und Schutzleiter gemacht wird. Darum meine Frage, ist diese Angelegenheit mit den Messbrücken wirklich noch zeitgemäss? (G. K. per E-Mail)
2B
senleiter und Schutzleiter in Angriff genommen werden. Warum auch? Es ist bereits bei der ersten Messung klar, dass der Wert nicht in Ordnung ist. Würde nun die zweite Messung, also zwischen Aussenleiter und Schutzleiter gemacht, so fliesst der Messstrom über den Aussenleiter, den Verbraucher, dann über
den «Isolationsdefekt» (Brücke N-PE) zurück zum Isolationsmessgerät. Dabei fällt über dem Verbraucher die gesamte Messspannung ab. Siehe Abbildung 2B. Bei modernen Installationstestern ist es jedoch unwahrscheinlich, dass wie in der Abbildung 2B eingezeichnet, 500 V am Verbraucher zu liegen kommt. Ge-
JETZT ANMELDEN:
Weiter mit Bildung → Mit der STFW praxisnah zum Berufserfolg. AUTOMOBILDIAGNOSTIKER/-IN
AUTOMOBIL-WERKSTATTKOORDINATOR/-IN
STRASSENTRANSPORTDISPONENT/-IN
KUNDENDIENSTBERATER/-IN
→ eidg. Fachausweis, September 2014 - Juli 2016
→ eidg. Fachausweis, August 2014 - Juli 2015
→ eidg. Fachausweis, August 2014 - Februar 2016
→ eidg. Fachausweis, Januar 2014 - März 2015
INFOVERANSTALTUNG AUTOMOBILDIAGNOSTIKER/-IN MI, 27.11.2013
Tel 052 260 28 00 info@stfw.ch
www.stfw.ch fw.ch
Elektrotechnik 11/13 | 59
Aus- und Weiterbildung
2C
Isolationswiderstand 30 k⍀ Messbereich 500 V.
mäss EN 61577-2 muss die Messspannung über einem Widerstand von 0,5 M⍀ 500 V betragen, dabei muss ein Strom von 1 mA fliessen. Das heisst,
2D
Isolationsdefekt im Aussenleiter.
2E
60 | Elektrotechnik 11/13
dass bei kleineren Widerständen auch nicht mehr die 500 V Spannung anliegen müssen. Dies ist bei modernen Installationstestern heute auch bereits der
Fall. Auf dem Display einiger Geräte ist die Messspannung sogar ersichtlich. Man kann bei jeder Messung feststellen, dass sich die Spannung während der Messung aufbaut. Bei schlechten Werten steigt die Messspannung dementsprechend nicht über die gefährliche Grenze. In Abbildung 2C habe ich die Messungen an einen Widerstand von 30 k⍀ durchgeführt. Bei beiden Messgeräten ist ersichtlich, dass der Spannungswert weit unter dem eingestellten Wert von 500 V am Widerstand anliegt. Diese Spannung wird auch für elektronische Verbraucher nicht gefährlich. Wie sieht es jedoch aus, wenn der Isolationsdefekt nicht zwischen Neutral- und Schutzleiter, sondern zwischen Aussenleiter und Schutzleiter zu finden ist. In Abbildung 2D finden sie einen Isolationsdefekt von 27 k⍀ zwischen dem Aussenleiter und dem Schutzleiter. Als erstes ist immer die Messung zwischen Neutralleiter und Schutzleiter zu machen. Verfolgen Sie nun den Messstrom auf der Abbildung 2D. Er führt über den Neutralleiter, den Verbraucher, dann über den Isolationsdefekt retour zum Installationstester. Da der Verbraucher und der Widerstand des Isolationsdefekts in Serie geschaltet sind, teilt sich die Spannung über den zwei Widerständen auf. Wird die Spannung am Verbraucher grösser als die Netzspannung, so ist es möglich, dass elektronische Geräte dies nicht verkraften. Ist dies nun aber im Beispiel der Abbildung 2D der Fall? Der Gesamtwiderstand des Verbrauchers und des Isolationsdefekts beträgt rund 30 k⍀. Wenn wir nun die Spannungswerte aus der Abbildung 2C beachten, so können wir davon ausgehen, dass bei einem solchen Widerstand, zum Beispiel beim Fluke-Installationstester, eine Spannung von rund 50 V anliegt. Diese Spannung wird nun über dem Widerstand des Verbrauchers und des Isolationsdefekts aufgeteilt. Über dem Isolationsdefekt mit einem Widerstand von 27 k⍀ wird dies rund 45 V sein und über dem Verbraucher mit einem Widerstand von ungefähr 3 k⍀ liegen die restlichen 5 V an. Wie sie sehen können, bleibt der Spannungswert am Verbraucher auch in diesem Fall weit unter der gefährlichen Grenze. Es gibt heute jedoch auch Verbraucher, wie Ladegeräte, welche erst bei Belastung einen «tiefen» Innenwiderstand aufweisen. Ist zum Beispiel nur das Ladegerät eines Handys an der Steckdose angeschlossen, das Handy daran aber nicht, so
in Ordnung ist. In den Spezifikationen des Kabelherstellers habe ich gelesen, dass die Prüfspannung 800 V betrage. Dies müsste doch eigentlich genügen? (G. S. per E-Mail)
Bemessungsspannung Schwachstromkabel.
wird der Widerstand des Ladegerätes um einiges höher sein als wenn es in Betrieb ist. Dies gilt natürlich auch während der Isolationsmessung und somit kann sich der Spannungsteiler im Falle eines Isolationsdefekts im Aussenleiter neu einstellen. Eine kleine Gefahr bleibt in diesem Falle, dass durch die Messung ein Gerät defekt gehen könnte. Dieses absolut kleine Restrisiko kann mit dem Einlegen der Messbrücken auch noch ausgeschlossen werden. Mit dem Verbinden aller Aussenleiter und dem Neutralleiter werden sämtliche am Stromkreis angeschlossenen Verbraucher während der Messung überbrückt. Auf allen Leitern stellt sich bei der Isolationsmessung das gleiche Potenzial ein, deshalb ergibt sich über den Verbrauchern kein Spannungsabfall. Siehe Abbildung 2E. Der grosse Vorteil der Messbrücken ist jedoch, dass man sich im besten Fall drei Messungen sparen kann. Eine weitere Möglichkeit ist bei den heutigen Isolationstestern, dass man die ersten Messungen mit einer tieferen Spannung, zum Beispiel 250 V durchführt und erst bei guten Werten mit 500 V die Messung weiterführt. Die Messbrücken haben mit der heutigen Messtechnik an Bedeutung verloren. Viel gefährlicher als die Isolationsmessung ist oft nur schon das Ausschalten eines Stromkreises. Dadurch entstehen kurze Spannungsspitzen, welche ein elektronisches Gerät bereits beschädigen können. Am sichersten ist, wenn man die elektronischen Geräte bereits vor dem Ausschal(pn) ten vom Netz trennt.
3
Ordnungstrennung von Lautsprecherkabeln Bei einer periodischen Kontrolle bei unserem Kunden wurde beanstandet, dass die
(von uns montierten) Lautsprecherkabel nicht im gleichen Kanal mit den Starkstromleitungen zusammen geführt werden dürfen. Wir sind der Meinung, dass das so
Die Prüfspannung ist nicht massgebend. Schwachstromkabel dürfen dann im gleichen Kanal (ohne Ordnungstrennung) geführt werden, wenn die Isolation für die höchst vorkommende Spannung ausgelegt ist. Damit ist aber eben die «Bemessungsspannung» gemeint. Gemäss Datenblatt beträgt diese 300 V. So darf dieses Kabel mit Leitungen mit einer Spannung von 230 V problemlos zusammen verlegt werden, müsste aber in einem getrennten Abschnitt zu einer Leitung 400 V verlegt (dk) werden. david.keller@elektrotechnik.ch pius.nauer@elektrotechnik.ch
Weiterbildung bei E Profi Lernen mit Profil 10 Argumente für E Profi die Sie weiter bringen Dank „new learning 2007“ haben wir regelmässig sehr gute VSEI Erfolgsquoten bewährtes 4 Stufen Ausbildungsmodell, optimale Integra tion des Vorwissens, der Lernende steht im Mittelpunkt hoher Praxisbezug der Berufsbildner Dozenten über 300m2 Technopark mit modernsten Modellen Kleinklassen von 8 12 Lernenden erzielen optimale Leistungen · Fachkompetenz mit NIV Kontrolle und CAD Büro im Haus
Neu: Gebäudeinformatik mit KNX GIN Labor zertifiziert eduQua zertifiziert seit 2003, 2006, 2009, 2012
Berufsprüfungen mit eidg. FA Elektro Sicherheitsberater/ in BS Start: 03. Feb. 2014 06. Mai 2014 Elektro Projektleiter/ in BE Start: 06. Feb. 2014 06. Mai 2014 Telematik Projektleiter/ in BT Start: 04. Feb. 2014
Höhere Fachprüfungen Eidg. Dipl. Elektroinstallateur/ in HE Start: 06. Feb. 2014 03. Mai 2014 Eidg. Dipl. Telematiker/ in HT Start: auf Anfrage
Praxisprüfung PX gemäss NIV Ständiger Einstieg in BS oder HE Klassen mit Standortbestimmung
KNX Trainingskurse
Basic & Advance zertifiziert von KNX Association Brüssel
KNX Grundkurs 5 Tage GK Start: 29. Nov. 2013 17. Feb. 2014 KNX Aufbaukurs 5 Tage AK Start: 31. März 2014 Schweizerische höhere Berufsbildung BMP c/o e-profi.ch Joweid Zentrum 4 8630 Rüti Tel. 055 260 36 25 Fax 055 260 36 28 info@e-profi.ch www.e-profi.ch
Kommen Sie: Profi Apéro von 17.00 – 19.00 Uhr Immer am ersten Montag im Monat
02. Dez. 2013 06. Jan. 2014
03. Feb. 2014
Anmeldung Anmeldung unter www.e profi.ch oder telefonisch im Schulsekretariat. Ihr E Profi.ch Team.
Elektrotechnik 11/13 | 61
Aus- und Weiterbildung
3
Aus- und Weiterbildung
Fragen und Antworten zu NIN
NIN-Know-how 95 Schon nähern wir uns wieder dem Ende des Jahres, indem wir eine Vielzahl von Fragen aus dem Normenbereich für Sie beantworteten. Einsam vor dem PC suchen wir jeweils nach bestem Gewissen nach Lösungen, blättern unsere bereits abgewetzte NIN 2010 hin und her. Stöbern in anderen Normen und diskutieren oft, was und wo nun jetzt zu finden sei. Zwischendurch gibt es bereits Reparaturarbeiten an diesem so wichtigen NIN-Ordner, damit er nicht wie die Bäume im Herbst, die Blätter verliert. Selber aufgepeppt und illustriert, mit Legenden und Griffregistern geschmückt findet man in der eigenen NIN so vieles, was man im gleichen aber fremden Buch nur mit viel Zeitaufwand finden würde. Es ist ein Werkzeug, wie mein altgedienter 20-jähriger Seitenschneider. Dieser liegt in meiner Hand, wie wenn er für mich gemacht wurde. Vielleicht hat sich aber auch meine Hand dem Seitenschneider angepasst. Ein altes Werkzeug gibt man nicht gerne her. Das Gewöhnen an etwas Neues fällt einem oft schwer. Das letzte Jahr der NIN 2010 beginnt zu laufen. Mancher blickt bereits jetzt gespannt auf die neue Ausgabe. In der letzten Frage werfen wir noch einen Blick zurück in eine alte Hausinstallationsvorschrift, sicher auch etwas zum Schmunzeln. Wir bedanken uns ganz herzlich bei Ihnen für die Fragen und das Lesen unserer Antworten sowie auch für das manchmal kritische Feedback dazu. Wir wünschen Ihnen erholsame Feiertage und viel Erfolg im neuen Jahr.
David Keller, Pius Nauer
1
Grüner Draht noch immer im Handel Ich habe noch ein Problem mit den Drahtfarben. Gemäss NIN darf ja der grüne Draht nicht mehr verwendet werden, weil eine Verwechslungsgefahr mit dem Schutzleiter vorhanden ist. Nun habe ich jedoch festgestellt, dass diverse Grossisten diesen grünen T-Draht immer noch im Sortiment haben und diesen auch gerne noch verkaufen. Nun meine eigentlich Frage: warum verkaufen die Lieferanten diesen Draht noch? Es gibt verschiedene Arten von Grün, wird in den Normen ein bestimmtes Grün verboten oder gilt dies für sämtliche Grüntöne? (M. W. per E-Mail) In den NIN 5.1.4.3.5 finden wir nur den Hinweis, dass die Einzelfarben Grün und Gelb nicht mehr verwendet werden dürfen. Eine genauere Definition der «verbotenen Farbe Grün» findet sich in der NIN nicht. Das Verbot des grünen Drahtes gilt für sämtliche elektrischen Installationen welche nach der Niederspannungs-Installationsnorm ausgeführt werden. In einer Schaltgerätekombination kann zum Beispiel die Drahtfarbe grün weiterhin verwendet werden. Es ist vielleicht etwas weit her-
62 | Elektrotechnik 12/13
geholt, aber Sie sehen, der Verkauf eines grünen Drahtes ist nicht verboten. (pn)
2
FI-Schutzschaltung für Treppenhaus Bei einer periodischen Kontrolle habe ich beanstandet, dass für die Treppenhausbeleuchtung nur ein einzelner FI-Schutzschalter vorhanden ist. Nach meiner Meinung ist das nicht zulässig, da ja eine Person im Dunkeln die Treppe hinunterstürzen und sich erheblich verletzen könnte. Es handelt sich um ein viergeschossiges Mehrfamilienhaus, welches vor 20 Jahren erstellt wurde. Bei der Suche nach einer entsprechenden Forderung in der NIN blieb ich aber erfolglos, steht das in einer anderen Vorschrift? ( M. W. per E-Mail) Elektrische Anlagen sollen in mehrere Stromkreise aufgeteilt werden, um die durch eine Störung in einem Stromkreis sich ergebenden Folgen zu begrenzen. So steht es in der NIN 2010 in 3.1.4.1 B+E. Wie wird ein Stromkreis in diesem Sinne definiert? Nach den Begriffsbestimmungen der NIN ist das die Gesamtheit der elektrischen Betriebsmittel einer elektrischen Anlage, die gegen Überströme durch dieselbe(n) Schutzeinrichtung(en) geschützt
wird. Also alle gemeinsam hinter einer Überstromschutzeinrichtung angeschlossenen Teile gehören zum gleichen Stromkreis. Faktisch entstehen aber auch Stromkreise durch Fehlerstromschutzeinrichtungen. Die Norm lässt und liess immer einen bestimmten Handlungsspielraum offen. Der Anlagebesitzer muss hier mitentscheiden, wie weit die Aufteilung vollzogen werden soll. Denn damit sind ja auch immer Kosten verbunden. Eine gezielte Risikoabwägung sollte helfen, das richtige Mass zu finden. Kommt man zum Schluss, dass eine Aufteilung wichtig ist, um beispielsweise die Gefahr eines Treppensturzes auf ein vertretbares Risiko zu mindern, so müsste man konsequenterweise nicht nur zwei Stromkreise durch FI-Schutzschalter, sondern auch durch zwei Überstromschutzeinrichtungen vorsehen! Die Gefahr besteht ja eigentlich darin, dass eine sich auf der Treppe befindende Person durch den Stromausfall die Stufen nicht mehr sehen kann. Um dieses Risiko zu begrenzen, müssen aber nicht unbedingt zwei Stromkreise vorhanden sein. Es besteht ja auch die Möglichkeit, eine Notleuchte mit Akku zu installieren. Zudem muss man bedenken, dass es in
4 Aus- und Weiterbildung
Treppenhäusern bei Ausfall der Beleuchtung nicht unbedingt stockdunkel wird. Um die Treppenstufen zu erkennen, genügt vielleicht gerade noch das Aussenlicht (vielleicht Strassenlampen). (dk)
3
Isolierschlauch über T-Drähte Schon mehrmals habe ich T-Drähte mit Isolierschlauch in einem Kanal oder in Schaltgerätekombinationen angetroffen. Entspricht dies den aktuellen Normen? In der NIN-Tabelle 5.2.1.2.3 wird doch für einen Kanal ein Kabel gefordert. Gilt dies als Kabelersatz, wenn T-Leiter in einen Isolierschlauch gezogen werden? (F. Z. per E-Mail) In einer Schaltgerätekombination dürfen sogar blanke Leiter verwendet werden. Oft verwendet man für die Eingangsverdrahtung eine blanke Kupferschiene. Gemäss Norm muss der Basisschutz der gesamten Verteilung gewährleistet sein, sodass keine spannungsführenden Teile direkt berührt werden können. Mit Abdeckungen der Schaltgerätekombination werden diese Normenansprüche erfüllt. Werden nun in der Schaltgerätekombination die TLeiter zusätzlich mit einem Isolierschlauch geschützt, hat man mehr getan als die Norm verlangt. Ähnlich sieht es in Kabelkanälen aus. Sie erwähnen die NIN-Tabelle 5.2.1.2.3, darin ist ersichtlich, dass Aderleitungen, also zum Beispiel T-Drähte nicht offen verlegt werden dürfen. Dies kommt daher, dass eine einfache Isolierung eines Leiters für den Basisschutz gemäss NIN nicht genügt. Damit ein Leiter direkt berührt werden darf, wird eine doppelte Isolie-
Gruppenduschraum: Ausserhalb des Bereiches 1 wird der IP-Schutzgrad für die Betriebsmittel anhand der zu erwartenden, äusseren Einflüsse bestimmt.
rung verlangt. Dies ist auch aus der genannten Tabelle ersichtlich, ein T-Leiter darf nicht offen verlegt werden, ein Kabel aber schon. Wenn nun bei einem Kabelkanal der Deckel nur mit Werkzeug, oder nur mit besonderer Anstrengung geöffnet werden kann, so ist es sogar erlaubt, dass darin T-Drähte verlegt werden dürfen. Mit einem Rohr oder Kabelkanal wird dafür gesorgt, dass die Leiter und Kabel nicht direkt berührt werden können. Dementsprechend können T-Leiter auch mit einem Isolierschlauch versehen werden. Die NIN verbietet dies nicht. T-Drähte mit Isolierschlauch sind jedoch kein Kabelersatz, da dies als ganzes keiner Prüfung (pn) unterzogen wird.
4
Bereichseinteilung einer Dusche mit mehreren Brausen (Gruppendusche) Bei der Abarbeitung eines Kontrollberichtes einer Periodischen Kontrolle über ein Vereinshaus eines Sportvereins bin ich stutzig geworden, als verlangt wurde, in der bestehenden Dusche (mehrere Brausen) die Beleuchtung zu ersetzen und den Heizstrahler zu entfernen. Die bestehende Beleuchtung bestand aus Fl-Leuchten IP 54. In einem Duschraum dürfe auch kein Schalter vorhanden sein. Die Anlage wurde 2005 erstellt. Stimmt das wirklich? (M. D. per E-Mail) Seit Inkrafttreten der NIN 2005 werden Räume mit Bade- und Duscheinrichtungen in die Bereiche 0, 1 und 2 eingeteilt.
Ich
erzeuge
Energie. Wo fliesst Ihre Energie? Finden Sie’s raus – Infos zum Einstieg bei der BKW-Gruppe gibt es unter:
www.bkw.ch/karriere
7b
Bei dem von Ihnen beschriebenen Beispiel handelt es sich im Sinne der Norm um Duschen ohne Wanne. In dieser Situation besteht nur ein Bereich, nämlich der Bereich 1. Innerhalb dieses Bereiches sollten sich ja eigentlich sinnvollerweise keine elektrischen Betriebsmittel befinden. Gerade aber in kleineren (heute durchaus normal grossen) Badezimmern, wird dies aber oft schwierig, weshalb die NIN 2010 folgende Ausnahmen für diesen Bereich vorsieht: Whirlpooleinrichtungen; Duschpumpen; elektrische Verbrauchsmittel, geschützt durch SELV oder PELV mit einer Bemessungsspannung, die 25 V AC oder 60 V DC nicht überschreitet; elektrische Verbrauchsmittel für Lüftung; Handtuchtrockner und Wassererwärmer. Ende der Liste! Ausserhalb dieses Bereiches gibt es in dieser Situation nun keine weiteren Be-
reiche mehr, ausser dass bis 3 Meter über diesen Bereich hinaus nur Steckdosen mit Schutzkragen installiert werden dürfen. Das heisst, ab hier wird normal installiert. Normal heisst auch, dass Betriebsmittel den zu erwartenden äusseren Einflüssen standhalten müssen. In dieser Dusche werden bei Reinigungsarbeiten die Wände und der Boden bestimmt mit einem Schlauch herausgespritzt, weshalb für die Betriebsmittel wie Leuchten, Schalter, Heizungen usw. sicher ein IP-Schutzgrad von X4 angemessen erscheint. Se(dk) hen Sie dazu Abbildung 4.
Aus- und Weiterbildung
7a
5
Isolationsmessung aufgrund von Rückspannungen nicht möglich Bei einer Kontrolle wollte ich die Isolationswiderstände einzelner Stromkreise ab der
Hauptverteilung prüfen. An einigen Stromkreisen war die Isolationsmessung nicht möglich, da anscheinend eine Rückspannung von 34 V anstand. Der Installationstester verweigerte die Messung. Darf man in diesem Fall auf eine Isolationsmessung verzichten? Kann man alternativ dazu eine Leckstrommessung über die gesamte Installation machen? (M. I. per E-Mail) Nur weil der Installationstester eine Messung verweigert, darf nicht auf die Werte der Isolationsmessung verzichtet werden. In Neuanlagen müssen immer sämtliche Stromkreise gemessen werden. In bestehenden Anlagen, also bei einer periodischen Kontrolle, darf gemäss NIN 6.2.2.2 auf die Isolationsmessung bei Stromkreisen, welche durch eine Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen geschützt sind, verzichtet wer-
JETZT ANMELDEN:
Weiter mit Bildung → Mit der STFW praxisnah zum Berufserfolg.
INFOVERANSTALTUNG PROJEKTLEITER SCIHERREITSSYSTEME DI, 28.01.14 18.30 - 20.00
ELEKTROTEAMLEITER
FACHKUNDIGKEIT, ART. 8 NIV
TELMATIKPROJEKTLEITER
PROJEKTLEITER SICHERHEITSSYSTEME
→ mit VSEI-Zertifikat 2 Semester (Do ganztags) 21. August 2014 - 9. Juli 2015
→ Vorbereitung Praxisprüfung 2 Semester (Mi ganztags) 7. Mai 2014 - 10. Dezember 2014
→ eidg. Fachausweis 3 Semester (Fr + Sa-VM) 13. Januar 2014 - 20. März 2015
→ eidg. Fachausweis 2 Semester (div. Wochentage) 31. März 2014 - 31. März 2015
64 | Elektrotechnik 12/13
Tel 052 260 28 00 info@stfw.ch
www.stfw.ch fw.ch
keine Rückspannungen mehr und eine Messung wird möglich. Ab und zu hilft auch bereits das Einsetzen von Messbrücken. Das Problem mit der Leckstrommessung mit einer Messung über der gesamten Anlage zu lösen, ist technisch unkorrekt. Bei einer Gesamtmessung können sich die Fehlerströme über den einzelnen Aussenleiter aufheben, eine Interpretation der Messwerte und der Qualität der Isolation ist somit (pn) unmöglich und unseriös.
6
Anschluss Kabelschirm bei KNX-Busleitungen Bei periodischen Kontrollen müssen wir immer wieder beanstanden, dass Abschirmungen von KNX-Busleitungen geerdet wer-
Stand der Technik. Auf der Website von «knx.org» finden sich unter dem Titel «Grundlagenwissen zum KNXStandard» entsprechende Installationsvorschriften. Zitat: «Es wird eine verdrillte und geschirmte Zweidrahtleitung benötigt. Der Schirm des verwendeten Kabels darf auf keiner Seite aufgelegt oder geerdet werden. Er wirkt rein als metallischer Käfig.» Zu diesem Thema existieren aber auch anerkannte Regeln der Technik, nämlich die Normen der Reihe SNEN 50090 «Elektrische Systemtechnik für Heim und Gebäude (ESHG)». So ist dieser Forderung ebenfalls nachzukommen und Sie leisten dem Kunden einen Dienst, wenn Sie mangelhafte Anschlüsse entdecken (dk) und bemängeln.
7
7c
Auszug aus den Vorschriften 1946.
nem Innenwiderstand des Spannungsbereichs für diese Messung auswählen, könnten sie bestimmt 0 V auf dem Display ablesen. Stellt ein Installationstester eine gewisse Spannung fest, so kann die Isolationsmessung nicht gemacht werden. Je nach Fabrikat des Installationstesters ist diese «Schwellspannung» höher oder tiefer angelegt. Es ist mir bei Vergleich verschiedener Fabrikate schon aufgefallen, das einige Messgeräte bei bestimmten Rückspannungen noch messen, während Andere die Messung bereits verweigern. In solchen Fällen hilft natürlich, wenn man für die Messung die ganze Anlage, oder Teile davon ausser Betrieb setzt. So entstehen
den. Obschon in der NIN nichts dazu erwähnt ist, muss das doch auch eingehalten werden? (M. M. per E-Mail) Die NIN beschreibt die Anforderungen an Kleinspannungsstromkreise, wenn sie als Schutzmassnahme angewendet werden. Dazu gehören die Ausführungen an SELV- und PELV-Stromkreise. Bei SELV-Stromkreisen muss der aktive Teil komplett isoliert auch gegenüber Erde betrieben werden. Bei PELV dürfte ein aktiver Leiter geerdet werden. Dies hat aber nichts mit der Abschirmung von Kleinspannungs-Leitungen zu tun. Auch Vorgaben von Fachverbänden widerspiegeln den
Ein Blick zurück An einem NIN 2010-Kurs schenkte mir ein älterer Teilnehmer seinen HV 1946 (siehe Abbildung 7A). Es ist sehr interessant darin zu blättern. Nicht bei jeder Änderung ist ein neues Buch erschienen, sondern es war ein Vorschriftenwerk, welches selbstständig gepflegt werden musste, indem Änderungen selber eingeklebt wurden (siehe Abbildung 7B). Ein Aufwand der sich lohnte, denn wer dies seriös machte, war immer auf dem neusten Stand der Vorschriften. Früher ging die Zeit langsamer, das hören wir immer wieder. So war es wohl auch im Fehlerfall. Im Paragraph 17 der Hausinstallationsvorschriften von 1946 war die Abschaltzeit im Fehlerfall wie folgt definiert (zusammengefasst): Die Schutzmassnahmen sollen so getroffen sein, dass bei einem Isolationsfehler der betroffene Stromkreis innert einiger Sekunden selbständig abschaltet (siehe auch Abbildung 7C). Soll und einige Sekunden, als noch keine Spur von 0,4 /5 s (pn) wie wir es heute kennen.
david.keller@elektrotechnik.ch pius.nauer@elektrotechnik.ch
Schweiz. höhere Berufsbildung BMP für Telematik – KNX-Swiss Training
* eduQua 2012 zertifiziert
• New learning mit grossem Free-Techno-Park • Lern- und Testinseln mit Wissenstransfer im Team • Teamteaching: Einer für alle, alle für einen! Schnupperabend mit Rundgang * Anmeldung unter www.e-profi.ch E-Profi BMP * Joweid Zentrum 4 * 8630 Rüti ZH * Telefon: 055 260 36 25 * Fax …28 E-Mail: info@e-profi.ch www.e-profi.ch
Weiterbildung ist Gold wert
Elektrotechnik 12/13 | 65
Aus- und Weiterbildung
den. Dies gilt auch für die gesamte elektrische Anlage von Installationen mit einer Kontrollperiode von 20 Jahren. Dieser Artikel sollte jedoch nur bei Anlagen zur Anwendung kommen, bei welchen eine Isolationsmessung systembedingt (Nullung Sch 3) nicht durchführbar ist. Gerade in Wohnbauten, wo der Laie sich im Installieren übt, ist die Isolationsmessung ein wichtiger Bestandteil einer seriösen Kontrolle. Ich gehe davon aus, dass die von ihnen gemessenen 34 V, Induktionsspannungen sind, welche beim Parallelverlegen von Leitungen, häufig in Installationskanälen, entstehen können. Das Problem sind hier vor allem die hohen Innenwiderstände dieser Messgeräte. Würden sie ein Messgerät mit einem klei-
NIN-Know-how 96 Die korrekte Anwendung der NIN für elektrische Hausinstallationen macht aus verschiedenen Gründen durchaus Sinn. Als Erstes schreibt der Bundesrat mit der Niederspannungs-Installationsverordnung (NIV) vor, dass anerkannte Regeln der Technik angewendet werden müssen. Aber auch als Vereinbarung zwischen Auftraggeber- und -nehmer leistet die NIN wertvolle Dienste. Umsomehr lohnt es sich, den Rahmen der Norm zu kennen, um dort, wo Interpretationsspielraum besteht, dem Grundsatz zur Sicherheit der elektrischen Anlage Rechnung tragen zu können. Dazu braucht es sicher fundierte Fachkenntnisse und bei der Umsetzung manchmal auch etwas Augenmass. Lesen Sie also die möglichen Antworten auf die Fragen der ET-Leser/-innen. David Keller, Pius Nauer
1
Meldung nicht fachgerechter Installationen Seit Kurzem bin ich «fachkundig». Nun habe ich mir die Frage gestellt, ob es eine Vorschrift oder ein Gesetz gibt, welches über das Verhalten einer fachkundigen Person bei Entdeckung einer nicht fachgerechten Installation im täglichen Umfeld, zum Beispiel beim Einkauf in der Migros, gibt. Für mich als fachkundige Person (seit 2013) ist selbstverständlich, dass ich eine nicht fachgerecht installierte und womöglich gefährliche Installation melde. Macht man sich strafbar, wenn man die fehlerhafte Installation nicht meldet? (M. C. per E-Mail) Nein, mit dem Erreichen der Fachkundigkeit ist man nicht auf einen Schlag für alles verantwortlich, was man zu Augen bekommt. In der NIV ist klar geregelt, wer elektrische Installationen kontrolliert. Wenn ich mich in einem
Einkaufsladen aufhalte oder sonst an einem Ort, bin ich in erster Linie eine Privatperson. Wenn es sich um sehr gefährliche Mängel handelt, so ist es natürlich angebracht, dass ich als Fachperson eine entsprechende Meldung anbringe. Dies mündlich, eventuell mit dem Verweis an den Eigentümer, dass er gemäss Elektrizitätsgesetz für eine sichere elektrische Installation verant(pn) wortlich ist.
2
Direkt eingemauerte Leitungen Für einen Hauseigentümer muss ich eine Expertise über die elektrischen Installationen erstellen, weil er mit dem Ersteller der Anlage nicht einverstanden ist. Die Liegenschaft befindet sich im grenznahen Gebiet zu Deutschland und ein deutscher Elektriker hat nun auch die Installationen ausgeführt. Unter anderem sind diverse Leitungen direkt in den Putz verlegt worden. Offensichtlich wurden kleine Schlitze ins Mauerwerk gemacht und dann die
Kabel eingelegt und anschliessend mit Gips «zugemörtelt». Aus meiner Sicht ist das nicht zulässig, da die Leitungen so ja nicht mehr ausgewechselt werden können. In der NIN finde ich diesbezüglich aber keine Angaben. (P.W. per E-Mail) Nach deutscher Installationspraxis existiert neben den Verlegearten Aufputz und Unterputz zusätzlich noch die Verlegeart Inputz. Die Forderung nach der Auswechselbarkeit von Leitungen besteht auch in der NIN seit der Version 2000 so nicht mehr. Diesen Satz würde ich zwar gerne noch in einer etwas kleineren Schriftgrösse schreiben, denn die Auswechselbarkeit von Leitungen bietet aus meiner Sicht ein hohes Mass an Qualität. Das direkte Einmauern von Leitungen ist aber nochmals eine spezielle Art von «nicht auswechselbar». Denn wenn eine solche Leitung durch Bohrungen oder das Einschlagen von Nägeln für beispielsweise Bilderaufhän-
Die IBZ | zti Schulen bilden Sie weiter. Höhere Fachschule Dipl. Techniker/in HF (eidg. anerkannt) Unternehmensprozesse (Vertiefung Logistik)*
Elektrotechnik Haustechnik
Höhere Berufsbildung Logistikfachmann / -frau Technische/r Kaufmann / Kauffrau Qualitätsfachmann/-frau
Instandhaltungsfachmann/-frau Elektro-Installateur / in Elektro-Projektleiter / in Elektro-Sicherheitsberater / in Praxisprüfung gemäss NIV
Nachdiplomstudien HF-NDS Betriebswirtschaftslehre für Führungskräfte (Managementkompetenz)
Start: April / Oktober Standorte: Aarau Basel Bern Sargans Sursee Winterthur Zug Zürich
58 | Elektrotechnik 1/14
ISO 9001 • eduQua
Aus- und Weiterbildung
Fragen und Antworten zu NIN
*im Anerkennungsverfahren
IBZ Schulen für Technik Informatik Wirtschaft AG Höhere Fachschulen für Technik mit eidg. anerkannten Lehrgängen Zentralsekretariat Tellistrasse 4, CH-5000 Aarau Telefon +41 62 836 95 00, ibz@ibz.ch, www.ibz.ch
2 Aus- und Weiterbildung
2
Direkt eingemauerte Leitungen.
Installationszonen.
gungen beschädigt wird, lässt sie sich ja dann mit etwas «leicht erhöhtem Aufwand» schon wieder ersetzen … Um dieses Risiko zu entschärfen, sind, auch in der NIN beschrieben, diese Leitungen in den Installationszonen zu verlegen. Grundsätzlich kann sich der Nutzer dann darauf verlassen, dass Leitungen horizontal oder vertikal (innerhalb einer Toleranz) zu einem Schalter oder anderen Betriebsmitteln verlaufen (Abb. 2). Somit sollte es nicht zu Defekten kommen. Nun kommt aber hinzu, dass ein normales Tdc-(TT-)Kabel nicht dafür geeignet ist, direkt eingemauert zu werden. Dazu hat das Eidg. Starkstrominspektorat (ESTI) dereinst eine Weisung verfügt (Juli 1998), in welcher beschrieben ist, unter welchen Voraussetzungen eine Leitung eben direkt eingemauert werden darf. Das ESTI hält nach wie vor an dieser Weisung fest (Zitat 325.0798): «Für das direkte Einmauern sind ausschliesslich Leitungen zu verwenden, die dafür vorgesehen sind. Nach VDE
0298 sind das PVC-Mantelleitung NYM. Im Weiteren muss für die ganze Installation die Fehlerstromschutzschaltung angewendet werden. Direkt eingemauerte Elektroleitungen sind nur in trockenen Räumen zulässig. In Räumen mit Bade- und Duscheinrichtungen sind alle metallischen Teile wie Duschtassen, Badewannen, Radiatoren, Türzargen usw. in den Potenzialausgleich einzubeziehen. Direkt eingemauerte Elektroleitungen dürfen nicht gebündelt werden. Eine Zusammenfassung von direkt eingemauerten Elektroleitungen an Einführungsstellen für elektrische Betriebsmittel, z. B. Verteiler, gilt nicht als Bündelung. Direkt eingemauerte Elektroleitungen dürfen nur mit solchen Mitteln und Verfahren befestigt werden, die eine Formänderung oder Beschädigung der Isolierung ausschliessen». Und weiter heisst es: «direkt eingemauerte Elektroleitungen : • müssen in ihrem ganzen Verlauf von mindestens 4 mm Putz bedeckt sein
• dürfen nicht unter Gipskartonplatten verlegt werden, es sei denn, diese Platten werden ausschliesslich mit Gipspflaster befestigt • dürfen nicht unmittelbar auf oder unter Drahtgeweben, Streckmetallen und dergleichen verlegt werden • dürfen nicht in Schüttel-, Rütteloder Stampfbeton und Unterlagsboden verlegt werden. Verbindungen von direkt eingemauerten Elektroleitungen dürfen nur in Installationsdosen, z. B. Abzweigdosen, Einlassdosen für Schalter und Steckdosen, aus Isolierstoff vorgenommen werden. Die Recherchen haben ergeben, dass die geforderten Kabel des Typs «NYM» bei zwei angefragten grossen Elektro-Grossisten nicht erhältlich sind. So sind Sie für die Expertise gefordert, um herauszufinden, wie weit die beschriebenen Anforderungen er(dk) füllt sind. ➜
JETZT ANMELDEN:
Weiter mit Bildung → Mit der STFW praxisnah zum Berufserfolg. ELEKTROTEAMLEITER
FACHKUNDIGKEIT, ART. 8 NIV
GEBÄUDEAUTOMATIKER
PROJEKTLEITER SICHERHEITSSYSTEME
→ mit VSEI-Zertifikat 2 Semester (Do ganztags) 21. August 2014 - 9. Juli 2015
→ Vorbereitung Praxisprüfung 2 Semester (Mi ganztags) 7. Mai 2014 - 10. Dezember 2014
→ Zertifikat 2 Semester (Fr + Sa-VM) 2. Mai 2014 - 29. Mai 2015
→ eidg. Fachausweis 2 Semester (div. Wochentage) 31. März 2014 - 31. März 2015
INFOVERANSTALTUNG DIPL. TECHNIKER HF DI, 20.05.14 18.30 - 20.00
Tel 052 260 28 00 info@stfw.ch
www.stfw.ch fw.ch
Elektrotechnik 1/14 | 59
Aus- und Weiterbildung
3
3
Schutzleiterprüfung mit Messwert Das Thema Schutzleiterprüfung wird in der letzten Zeit in unserer Firma sehr oft diskutiert. Einige sind der Meinung, dass zwingend pro Schutzleiter ein Widerstandswert gemessen werden muss und dieser ist dann in das Mess- und Prüfprotokoll einzutragen. Dieser Messwert muss dann zwingend unter 1⍀ sein, damit die Schutzmassnahmen erfüllt sind. Für die Schlusskontrollen verwenden wir ausschliesslich Installationstester, mit diesen werden die Schutzleiter mit der Niederohmmessung geprüft. Die Erstprüfung hingegen wird bei uns durch die ausführenden Mitarbeiter direkt selber erledigt, mindestens ein Teil davon erledigen diese Prüfung mit der Taschenlampe. Was ist nun gemäss Norm richtig? (G. M. per E-Mail) Der Schutzleiter ist der wichtigste Leiter, denn nur wenn dessen Verbindung einwandfrei ist, funktioniert die automatische Abschaltung im Fehlerfall so,
wie es die Norm verlangt. Die automatische Abschaltung im Fehlerfall ist jedoch auch noch von anderen Faktoren abhängig. So kommt es zum Beispiel darauf an, mit welcher Schutzeinrichtung der Fehlerschutz gewährleistet wird. Soll die automatische Abschaltzeit durch eine Überstrom-Schutzeinrichtung gewährleistet werden, ist die Höhe des Kurzschlussstromes massgebend. Diese wiederum steht im direkten Zusammenhang mit dem Schleifenwiderstand. Der Schutzleiterwiderstand des Endstromkreises ist nur ein Teil des massgebenden Schleifenwiderstandes. Deshalb gibt die Norm auch keine Maximalwerte von Schutzleiterwiderständen an. Der Wert eines Schutzleiters hängt im Wesentlichen von der Länge und vom Querschnitt des Leiters ab. Eine elektrotechnisch genaue Widerstandsprüfung eines Schutzleiters würde bedeuten, dass der Widerstand des Leiters berechnet und dann mit der
Messung überprüft wird, ob der berechnete Widerstand eingehalten ist. In Abbildung 3 können sie dies anhand eines Beispiels nachvollziehen. Die Messung des Schutzleiters im Endstromkreis ergibt einen Widerstandswert von 0,1 ⍀. Dieser Wert ist also weit unter einem Ohm. Ist die Installation jedoch so in Ordnung? Sind die Schutzmassnahmen erfüllt? Um die automatische Abschaltzeit im Fehlerfall von 0,4 s einzuhalten, ist bei einem Leitungsschutzschalter von 16 A C ein minimaler Kurzschlussstrom von 160 A notwendig. Wird im angegebenen Beispiel die Leitung vom Transformator bis zum Verbraucher berücksichtigt, so haben wir einen Schleifenwiderstand von 1 ⍀, daraus ergibt sich ein einpoliger Kurzschlussstrom von rund 230 A. Rechnen wir den Sicherheitsfaktor von 0,66 mit ein, so reicht es für eine Auslösung im Fehlerfall von 0,4 s nicht mehr. Die Schutzleiterkontrolle sagt in diesem Beispiel jedoch ganz klar aus, dass dieser in Ordnung ist, weil der berechnete Wert des Leiters mit dem Messwert des Schutzleiters den gleichen Wert aufweist. In der Praxis macht es natürlich keinen Sinn den Widerstand jedes Schutzleiters zu berechnen und dann mit einer Messung zu vergleichen. Oft misst man die Schutzleiter in der Praxis auch nicht von der Unterverteilung, oder anders gesagt von der Speisestelle des Stromkreises aus, sondern bezieht sich auf einen Referenzerdpunkt. Die Schutzleiterprüfung soll Auskunft darüber geben, ob der Schutzleiter in Ordnung ist, vor allem, dass er nicht unter Spannung steht oder unterbrochen ist. Mit dem Widerstandswert kann abgeschätzt werden, ob die Verbindung des Schutzleiters in Ordnung ist. Ein Schutzleiter von 1,5 mm2 Querschnitt hat auf eine Länge von ca. 85 m ein
4
Montageanleitung LED-Einbauleuchte. Beispiel Zumtobel: Ohne Hinweis darf diese Leuchte in Holz eingebaut werden, jedoch müssen Abstände eingehalten werden.
60 | Elektrotechnik 1/14
info finden sie auch eine Übersicht der zugelassenen Messeinrichtungen, welche für die Prüfung des Schutzleiters in Anwendung kommen dürfen. Über Jahre hat uns die Taschenlampe für diese so wichtige Prüfung begleitet. Richtig angewandt war und ist sie noch immer ein sicherer Wert. Einen Schönheitsfehler hat sie allerdings, sie ist nicht spannungsfest. Die Schutzleiterkontrolle macht man jedoch am besten, wenn die elektrische Anlage unter Spannung steht. Nur so kann ein unter Spannung stehender Schutzleiter sofort erkannt werden. Bei der Erstprüfung, bei abgeschalteter Anlage, darf die Taschenlampe weiterhin benutzt werden, für die Schlusskontrolle ist sie jedoch nicht mehr zugelassen. Die Technik hat uns jedoch auch neue Möglichkeiten beschert. Einige Hersteller haben reagiert und Schutzleiterprüfgeräte auf den Markt gebracht, welche Spannungsfest (pn) sind, den Messwert anzeigen.
4
Einbau von LED- Leuchten in brennbare Gebäudeteile Mit Interesse habe ich Ihren Artikel über den LED-Einbau in Holz in der ET 11/2013 gelesen. Nun gibt es aber auch vermehrt LED-Leuchten von Herstellern, bei denen das Leuchtmittel nicht gewechselt werden kann. Diese Leuchten können den Firmen gemäss keine gefährliche Temperatur annehmen. Meines Erachtens erübrigt sich hier tatsächlich der Einbau einer Flammbox. Wie sehen Sie das? (W. B. per E-Mail)
Die Antwort in der Leserfrage NIN Know-how 94 (ET 11/2013, Seite 58) fokussierte auf die Situation, bei welcher ein Leuchtensockel oder eine Leuchtenfassung vorhanden ist, welche den Einsatz verschiedener Leuchtmittel ermöglicht. Die Leuchtenhersteller sind natürlich sehr daran interessiert, dass keine Schäden durch ihre Produkte entstehen. Deshalb bevorzugen sie sicher Leuchten, bei welchen kein Handlungsspielraum für Benutzer besteht. Für den Elektroinstallateur sind die Montageanweisungen verbindlich. Nach aktueller Regel müssen Leuchten gekennzeichnet werden, welche nicht auf oder in brennbare Gebäudeteile eingebaut werden dürfen. Wenn also auf einer Leuchte, z. B. LED-Leuchte, kein entsprechendes Piktogramm angebracht ist, muss diese z. B. in eine Holzdecke direkt eingebaut werden können. Meistens müssen aber Abstände beachtet werden, damit kein Wärmestau entstehen kann. Zudem könnten die Betriebsgeräte Störungen verursachen, wenn sie zu nahe am Niederspannungskabel angeordnet werden. Es kann nicht genug darauf hingewiesen werden, dass Montageanleitungen und -vorschriften genau beachtet und eingehalten werden müssen (siehe Abb. 4). Das Lesen dieser (dk) Angaben ist gut investierte Zeit.
Aus- und Weiterbildung
Ohm. In der Praxis gibt es immer auch Abweichungen, welche von Übergangswiderständen usw. her kommen. Die Schutzleiterprüfung ist die wichtigste Messung überhaupt, aber in diesem Fall, wenn die automatische Abschaltung mit einer Überstrom-Schutzeinrichtung gewährleistet werden soll, muss zusätzlich der Kurzschlussstrom am Ende der Leitung bekannt sein. In unserem Beispiel in Abbildung 3 ist dies durch eine Berechnung der Fall, was die NIN zur Überprüfung auch zulassen würde. Natürlich wird der Kurzschlussstrom in der Praxis meistens gemessen. Wird nun für die gleiche Installation eine Fehlerstrom-Schutzeinrichtung eingebaut, so hat der Kurzschlussstrom am Ende des Stromkreises für die automatische Abschaltung keine zwingende Rolle mehr. Wird eine FehlerstromSchutzeinrichtung nach Norm geprüft und ist der Schutzleiter kontrolliert, so ist die Installation in Ordnung. Auch bei grösseren Schleifenwiderständen, damit eventuell auch bei grösseren Schutzleiterwiderständen, gewährleistet eine Fehlerstrom-Schutzeinrichtung die Abschaltzeit im Fehlerfall. Der Schutzleiter muss gut sein und die Abschaltzeit muss der Norm entsprechen. Dies kann bei verschiedenen Schutzleiterwiderständen der Fall sein. Im Mess- und Prüfprotokoll reicht deshalb der Vermerk «ok» ohne Angabe des Ohmwertes. Zu diesem Thema gibt es neuerdings das SEV info 2092, darin finden Sie die gleiche Aussage. In diesem SEV
david.keller@elektrotechnik.ch pius.nauer@elektrotechnik.ch
Schalten ohne Verkabelung und ohne Batterie › ALADIN Easyclick Funktaster, Funk-Präsenzmelder und Funk-Thermostate für schnellste Montage auf allen Unterlagen, ohne diese zu beschädigen, auch auf Glas, Plättli, Granit/Marmor › ALADIN Easyclick zum Schalten / Dimmen / Jalousie- und Heizungssteuerung / Einbindung in KNX › ALADIN Easyclick ideal bei Renovationen / Nachrüstungen / Neubauten mit flexibler Nutzung / Speziallösungen › Aktuelle Dokumentation unter www.flextron.ch Elektrotechnik 1/14 | 61
Flextron AG Usterstrasse 25 8308 Illnau Telefon +41 52 347 29 50 info@flextron.ch www.flextron.ch
Aus- und Weiterbildung
Fragen und Antworten zu NIN
NIN-Know-how 97 Nichts ist so beständig wie die Veränderung. Die Innovationen in der Technik, aber auch die Wünsche der Anwender verlangen laufende Anpassungen der Normen. Vor Jahren hätte das Aufstellen eines Fernsehers im Badezimmer viel zu viel Platz genommen. Mit den heutigen flachen Modellen kommt bei einigen Kunden der Wunsch auf, auch während dem Bad fernzusehen. Hin und wieder kommen neue Normen hinzu, oder für Teile entstehen separate Normen. Auch die Informationen des SEV-Info helfen einem oft bei Problemstellungen weiter. So ist kürzlich ein Info über die Bereichseinteilung von Badzimmern erschienen. Wir haben in dieser Ausgabe wieder einige nützliche Hinweise für Elektrofachleute zusammengestellt. 1
Anschluss, also die entsprechende Steckdose im Bereich 1, wo die NIN eine Steckdose nicht zulässt. Meine Frage: Muss der Kunde über der Badewanne auf ein Fernsehgerät verzichten? Oder kann die Netzsteckdose ausserhalb der Zone 1 sein, jedoch der Fernseher in der Zone 1 montiert werden? (Beim Fernsehgerät handelt es sich um ein handelsübliches Gerät). (D. W. per E-Mail)
David Keller, Pius Nauer
1
Steckdose und Fernseher über der Badewanne Ich bin an der Planung eines Badzimmerumbaus in einem Einfamilienhaus. Der Kunde wünscht die Montage eines Fernsehers über der Badewanne. Nun wäre der
Diese Problematik haben wir ähnlich bereits einmal in der Dezemberausgabe 2012 behandelt. Scheinbar ist ein Fernsehapparat im Badzimmer ein vermehrter Wunsch der Kunden. Über der Badewanne ist durch die NIN ein Bereich 1 definiert. Im Bereich 1 sind grundsätzlich nur die Ver-
braucher Wassererwärmer, Ventilator und Handtuchradiator zugelassen und müssen der Schutzart IP X4 entsprechen. Eine Montage eines handelsüblichen Fernsehers ist dementsprechend ganz klar nicht normengerecht, da dieser nicht der Schutzart IP X4 entspricht und in der Regel mit 230 V an unser Netz angeschlossen wird. Die Montage einer Steckdose darf nicht im Bereich 1 und auch nicht im Bereich 2 erfolgen! Gemäss NIN 7.01.5.5 dürfen im Bereich 1 Betriebsmittel montiert werden, welche mit SELV oder PELV von max. 25 V AC oder 60 VDC betrieben werden. Liest man diesen Artikel jedoch genau durch, dann findet man auch den folgenden Hinweis dazu: «Die Herstellerangaben müssen eine Errichtung im Bereich 1 zulassen». Finden Sie einen Fernseher auf dem Markt, welcher mit SELV zum Beispiel 12 V betrieben wird, die Schutzart IP X4 aufweist und dazu der Hersteller die Montage des Gerätes über der Badewanne zulässt,
Höhere Fachschule Dipl. Techniker/in HF (eidg. anerkannt) Unternehmensprozesse (Vertiefung Logistik)*
Elektrotechnik Haustechnik
Höhere Berufsbildung Logistikfachmann / -frau Technische/r Kaufmann / Kauffrau Qualitätsfachmann/-frau
Instandhaltungsfachmann/-frau Elektro-Installateur / in Elektro-Projektleiter / in Elektro-Sicherheitsberater / in Praxisprüfung gemäss NIV
Nachdiplomstudien HF-NDS Betriebswirtschaftslehre für Führungskräfte (Managementkompetenz)
Start: April / Oktober Standorte: Aarau Basel Bern Sargans Sursee Winterthur Zug Zürich
64 | Elektrotechnik 2/14
ISO 9001 • eduQua
Die IBZ | zti Schulen bilden Sie weiter.
*im Anerkennungsverfahren
IBZ Schulen für Technik Informatik Wirtschaft AG Höhere Fachschulen für Technik mit eidg. anerkannten Lehrgängen Zentralsekretariat Tellistrasse 4, CH-5000 Aarau Telefon +41 62 836 95 00, ibz@ibz.ch, www.ibz.ch
2
Untersichern von Steckdosen für GWA Bei einem Wohnungsbauprojekt haben wir die Situation, dass ein Geschirrspüler mit einem Nennstrom von etwa 12 Ampère eingeplant ist. Da Steckdosen Typ 13, bzw. Typ 15 nur bis 10 Ampère ausgelegt sind, werden wir solche des Typs 25, für 16 Ampère geeignet, einbauen. Nun sind wir uns nicht einig, ob wir diese Steckdose auch tatsächlich 16 A absichern müssen, oder ob hier 13 A auch in Ordnung wären. Mit einem FI-LS13A/30 m A würde das ja funktionieren. In den NIN steht unter 1.3.2.1, dass auch die richtige Funktion der elektrischen Anlage für die beabsichtigte Verwendung zu gewährleisten sei. Ist diese Steckdose dann auch noch freizügig verwendbar? (A. B. per E-Mail) Im Zusammenhang mit der Diskussion um freizügige Verwendung von Steckdosen bei der Forderung nach dem FISchutz wurde einst bestimmt, dass die Steckdose für den Geschirrspüler üblicherweise zugänglich ist und damit eine freizügige Verwendung möglich wäre. Die Betonung liegt aber hier auf «wäre». Denn während der Betriebsund Lebensdauer dieser Steckdose wird
diese zu 99,9 Prozent für den GWA genutzt werden und nicht anderweitig, vielleicht einmal von einem Handwerker oder Servicemonteur gebraucht. Aus planerischer Sicht wird diese Steckdose also für den GWA einplant. Aus diesem Blickwinkel erfolgt so die Dimensionierung der Leitung und der Steckdose aufgrund des Bemessungsstromes des geplanten Gerätes. Mit 3 12 Ampère ist es natürlich wichtig zu beachten, dass wie in der Frage beschrieben, eine Steckdose des Typs 13 oder 15 nicht infrage kommt, weil diese eben nur für 10 Ampère ausgelegt sind (Sonst entwickelt sich ja aus dem steckbaren Anschluss bald einmal ein Festanschluss). Auch würde die Funktion mit einem vorgeschalteten LS 13A nicht beeinträchtigt. Aber was nun, wenn das Gerät dereinst ersetzt wird? Vielleicht erkennt der versierte Kunde die Steckdose T25 und geht bei der Auswahl des neuen Gerätes davon aus, dass dieses maximal 16 Ampère beziehen darf. In diesem Fall würde das dann zu einer Fehlfunktion führen. Es entstehen in der Praxis auch andere Situationen, bei denen Steckdosen «untersichert» werden könnten. Nehmen wir das Beispiel, wenn an einer bestehenden Leitung eine Steckdose Typ J40 gegen eine neue Typ 76 (besser bekannt unter der Bezeichnung CEE 32) ausgetauscht wird. Wenn das Sicherungssystem laientauglich und -zugänglich ist, muss ein Passeinsatz verhindern, dass die Steckdose übersichert werden kann. Bei einem Diazedsystem würde das also dazu führen, dass hier
Aus- und Weiterbildung
steht einer solchen Installation nichts mehr im Wege. Eine weitere Variante ist, dass man mit einem Glas über einer Nische in der Wand einen «bereichsfreien Bereich» schafft. Mit der Glasscheibe, welche natürlich so montiert werden muss, dass sie der Schutzart IP X4 entspricht, wird der Bereich 1 abgegrenzt. Siehe dazu auch Abbildung 1. Mit einer solchen Anordnung kann ein handelsüblicher Fernseher montiert werden. Diesem Kundenwunsch zu entsprechen ist also nicht unmöglich, aber sicher mit einem gewissen Mehrauf(pn) wand verbunden.
ein Passeinsatz von 25 A eingesetzt werden muss, der nächstgrössere ist ja auf bis zu möglichen 40 A ausgelegt. Bei der Priorisierung geht Sicherheit vor Funktion. Insofern verbietet die NIN nicht explizit das Untersichern von Steckdosen. Bei der in der Frage beschrieben Situation könnte man aber auch ohne Kostenfolge (eventuell etwas grösserer Leiterquerschnitt) einen FI-LS 16A/30 mA für den betreffenden Stromkreis einsetzen und die Sache ist (dk) geritzt.
3
Einteilung der Bereiche in kleinen Badezimmern In kleinen Badezimmern wird es mit der Anordnung der Betriebsmittel oft schwierig, wenn man die Bereiche der NIN einhalten möchte. Besonders bei Duschen ohne Wannen und ohne Türen reicht das massgebende Fadenmass von 1,2 m, welches den Bereich 1 markiert, weit in den Raum hinein. Welche Möglichkeit gibt es, um in solchen Situationen den Bereich 1 zu verkleinern? (R. M. per E-Mail) In der NIN werden bei Duschen grundsätzlich zwei Typen für die Ein-
JETZT ANMELDEN:
Weiter mit Bildung → Mit der STFW praxisnah zum Berufserfolg. ELEKTROTECHNIK
INFORMATIK
→ EET dipl. Techniker/-in HF, 6 Semester (Mi ganztags/Do-Abend) 15. Okt. 14 - 8. Okt. 17
→ EIT dipl. Techniker/-in HF, 6 Semester (Mo ganztags/Di-Abend) 13. Okt. 14 - 8. Okt. 17
INFOVERANSTALTUNG DIPL. TECHNIKER HF DIENSTAG, 20.05.14 18.30 - 20.00
KOMMUNIKATIONSTECHNIK
GEBÄUDEAUTOMATIKER
→ EKT dipl. Techniker/-in HF, 6 Semester (Sa ganztags/DiAbend) 18. Okt. 14 - 8. Okt. 17
→ Zertifikat 2 Semester (Fr ganztags/SaVormittag) 7. Mai 14 - 10. Dez. 14
Tel 052 260 28 00 info@stfw.ch
www.stfw.ch fw.ch
Elektrotechnik 2/14 | 65
Aus- und Weiterbildung
teilung der Bereiche unterschieden. Einmal mit Wanne, hier gilt bis zum Wannenrand der Bereich 1 und darüber hinaus 60 cm der Bereich 2. Bei Duschen ohne Wannen misst man ab der festen Wasseraustrittsstelle mit einem Fadenmass von 1,2 m den Bereich 1 aus. Aus der Abbildung 3 ist dies ersichtlich. Nach den Vorgaben der NIN liegt also der eingeplante Spiegelschrank im Bereich 1. Im Bereich 1 sind keine Leuchten, welche mit 230 V betrieben werden zugelassen. Möchte man hier also den Spiegelschrank mit einer Beleuchtung montieren, so muss die Beleuchtung mit Kleinspannung SELV (max. 25 V AC oder 60 V DC) betrieben werden. Die SELV-Stromversorgung muss dann allerdings ausserhalb des Bereichs 1 angeordnet werden und der Spiegelschrank inklusive der Beleuchtung muss der Schutzart IP X4 entsprechen. Eine Änderung der Bereichseinteilung in solchen Situationen findet sich im SEV-Info 2093. Darin wird definiert, dass in Räumen mit Duschen oder Badewannen von Wohnbauten die Bereiche 0, 1 und 2 angewendet werden. In übrigen Duschanlagen, wie zum Beispiel in Sportanlagen, bleibt die Bereichseinteilung wie bisher. Dies gilt auch dann, wenn Duschen ohne Wannen zum Einsatz kommen. Bei Duschen ohne Wannen gilt nun zwar das Fadenmass von 1,2 m für den Bereich 1, bei senkrechten Flächen wird der Bereich 1 jedoch begrenzt und es gelten für die nächsten 60 cm die Definitionen des Bereichs 2. In der Abbildung 3 können sie auf der rechten Seite das gleiche Badzimmer erkennen, die Zoneneinteilung ist nun jedoch nach dem aktuellen SEV-Info eingezeichnet. Somit liegt der Spiegelschrank im Bereich 2. Im Bereich 2 ist nun eine Leuchte direkt mit 230 V betrieben zulässig. Natürlich muss der Spiegelschrank der Schutzart IP X4 entsprechen und alle anderen Anforderungen der NIN wie Fehlerstrom-Schutzeinrichtung usw. müssen eingehalten werden. Steckdosen müssen ausserhalb des Bereiches 2 angeordnet werden. Eine Ausnahme besteht darin, wenn die Steckdose im Spiegelschrank angeordnet wird. In diesem Fall muss die Distanz mit dem Fadenmass von 60 cm um die Schranktüre eingehalten werden. Grundsätzlich geht es ja bekanntlich darum, dass eine duschende Person eine Steckdose nicht bedienen kann. Diese Änderungen werden Sie auch in der NIN 2015 (pn) finden.
66 | Elektrotechnik 2/14
4
Isolierter Standort bis 1999.
4
Nullung bestehender Lampenanschlüsse Bei der Abarbeitung eines Kontrollberichtes (20-jährige periodische Kontrolle) bin ich bei einem Punkt nicht sicher: Bei einer Lampenstelle existiert kein Schutzleiter und die angeschlossene Stromschiene ist auch nicht geerdet. Bei den bestehenden Steckdosen sind teilweise auch noch Brücken eingelegt, da eben nur zwei Drähte vorhanden sind. Muss ich jetzt bei der Stromschiene auch eine Brücke zwischen Nulleiter und Gehäuse einlegen? (R. H. per E-Mail)
In Bauten der Generation, wo kombinierte Neutral- und Schutzleiter (Nullleiter nach Nullung Schema III[3], auch als «klassische Nullung bekannt) konsequent und auch bei kleinen Querschnitten bis zu den Endstromkreisen verwendet wurden, galt nach damaliger Vorschrift (bis Ende 1999 anwendbar) folgende Forderung: HV/NIN 1997, 41 211: Die Nullung, Schutzerdung oder Schutzschaltung ist bei Nennspannungen über 50 V bis 300 V gegen Erde in folgenden Fällen anzuwenden: a) an Objekten mit berührbaren [und umfassbaren, Abs b)] leitfähigen Teilen in nichttrockenen Räumen oder in gewerblich oder industriell benützten Räumen mit nichtisoliertem Standort. Wo also der isolierte Standort in einem Wohnraum erfüllt werden konnte, brauchte die Nullung nicht angewandt werden. Was aber verstand man unter isoliertem Standort? Weiter aus den Begriffsbestimmungen der erwähnten Vorschrift (HV 9.1): Isolierter Standort ist eine Standfläche für Personen, welche so gegen Erde isoliert ist, dass selbst bei einer Fehlerspannung von 1000 V kein gefährlicher Berührungs-
strom über die Standfläche nach Erde fliessen kann und in deren Nähe sich keine mit der Erde leitend verbundene Teile befinden, die bei normaler Bedienung der elektrischen Anlage berührt werden. Unter diesen Vorgaben war es also durchaus erlaubt, z. B. Deckenleuchten nicht mit einem Schutzleiter zu verbinden. Deshalb wurden auch auf die Lampenstellen gar keine Schutzleiter eingezogen, selbst nach 1985, wo bereits sogar ein separater Schutzleiter gefordert war. Bei periodischen Kontrollen ist man da etwas gefordert. Rein rechtlich kann die Deckenleuchte ohne Schutzleiter weiter betrieben werden, sofern der isolierte Standort nach oben beschriebener Formulierung nach wie vor eingehalten werden kann. Aus fachlicher Sicht (Stand und Regel der Technik 2014) wäre auch hier der Anschluss des Schutzleiters gefordert. Stromschienen gab es ja 1957 noch nicht so oft (…). Es ist davon auszugehen, dass die Ausmasse dieser Stromschiene den isolierten Standort überschreiten und dadurch an den Schutzleiter angeschlossen werden müssen. Jetzt kommt die Frage, ob man die gleiche Art Schutzleiteranschluss wie an den bestehenden Steckdosen, also eine Verbindung zum alten, natürlich gelben Nulleiter an der Anschlussstelle machen soll? Den Teufel mit dem Belzebuben austreiben? Wieder aus fachlicher Sicht betrachtet, muss man zum Schluss kommen, dass der Schutzleiter so weit wie möglich separat geführt werden muss. Entweder man belässt also den isolierten Standort, oder zieht einen Schutzleiter mindestens bis zum Wohnungsverteiler (dk) nach. david.keller@elektrotechnik.ch pius.nauer@elektrotechnik.ch
Aus- und Weiterbildung
Fragen und Antworten zu NIN
NIN-Know-how 98 Gespannt erwarten wir die Neuerungen für die Installationsnorm NIN, welche ab nächstem Jahr in Kraft sein sollte. Ein Fünfjahresrhythmus hat sich seit 2000 eingestellt. Nicht nur die jeweiligen Neuerungen führen hie und da zu Diskussionen, auch der jeweilige Stand, beziehungsweise die zum Zeitpunkt der Erstellung geltenden anerkannten Regeln der Technik und Vorschriften bei Änderungen bestehender Anlagen und periodischen Kontrollen verunsichern zuweilen. Auch in dieser Ausgabe widmen wir uns unter anderem solchen Situationen. Falls es Ihnen gleich ergeht wie den Anfragenden, lesen Sie unbedingt die nachfolgenden Antworten.
David Keller, Pius Nauer
1
Erdungsleiter auf Hauptverteilung Bei einer Renovation eines Mehrfamilienhauses habe ich unseren Monteur angewiesen, den Erdungsleiter von der Einführung der Wasserleitung mit einem T-Seil 16 mm2 bis zum Hausanschlusskasten zu führen. Im Hausanschlusskasten sind DIN 40 -A-Sicherungen eingesetzt. Zwischen dem Hausanschlusskasten und der Hauptverteilung ist eine Zuleitung von 5 × 10 mm2 installiert. Ein Fundamenterder fehlt. Mein Monteur hat nun den Erdungsleiter direkt auf die Hauptverteilung installiert. Ich bin mir nun nicht sicher, ob dies so belassen werden kann. (S. P. per E-Mail)
2 Erweiterung in bestehenden Kabelkanal.
So wie sie den Umbau beschreiben, gehe ich davon aus, dass in diesem Mehrfamilienhaus die gesamte elektrische Installation erneuert wird. Wenn dem so ist, gelten natürlich die neusten Normen. Der PEN-Leiter am Anschlussüberstromunterbrecher muss über den Erdungsleiter mit dem Erder verbun-
den werden. Der minimale Querschnitt definiert die NIN mit 16 mm2. Es ist möglich, dass man den Erdungsleiter vom Erder zur Hauptverteilung verlegt und dann den PEN-Leiter am Anschlussüberstromunterbrecher über den
(Grafiken: Walter Iacopi)
Schutzleiter der Zuleitung verbindet. In diesem Fall muss jedoch der Schutzleiter in der Zuleitung einen minimalen Querschnitt von 16 mm2 aufweisen, was in ihrem beschriebenen Fall nicht so ist. Da es sich im Prinzip um eine Neuer-
JETZT ANMELDEN:
Weiter mit Bildung → Mit der STFW praxisnah zum Berufserfolg. ELEKTROTECHNIK
INFORMATIK
→ EET dipl. Techniker/-in HF, 6 Semester (Mi ganztags/Do-Abend) 15. Okt. 14 - 8. Okt. 17
→ EIT dipl. Techniker/-in HF, 6 Semester (Mo ganztags/Di-Abend) 13. Okt. 14 - 8. Okt. 17
54 | Elektrotechnik 3/14
INFOVERANSTALTUNG DIPL. TECHNIKER HF DIENSTAG, 20.05.14 18.30 - 20.00
KOMMUNIKATIONSTECHNIK
GEBÄUDEAUTOMATIKER
→ EKT dipl. Techniker/-in HF, 6 Semester (Sa ganztags/DiAbend) 18. Okt. 14 - 8. Okt. 17
→ Zertifikat 2 Semester (Fr ganztags/SaVormittag) 7. Mai 14 - 10. Dez. 14
Tel 052 260 28 00 info@stfw.ch
www.stfw.ch fw.ch
Aus- und Weiterbildung
3
stellung der elektrischen Anlage handelt, stelle ich ausserdem den gewählten Erder in Frage. Gemäss NIN 5.4.2.2.6 dürfen metallene Wasserrohrleitungen (pn) nicht mehr als Erder dienen.
2
Zusätzliche Leitungen in ein bestehendes Kabeltrassee Ich bin seit HV-Zeiten nicht mehr mit Elektroinstallationen konfrontiert worden. In Sachen Strombelastbarkeit scheint sich da einiges geändert zu haben. Zu Zeiten
Die Kombination Nr. 1 der Haus- & Gebäudetechnik
extra 2014 Energie und Automation in der Gebäudetechnik
Gemeinschaftsausgabe von Elektrotechnik ET und HK-Gebäudetechnik Unsere Leser sind die relevanten Entscheidungsträger in der Haus-, Gebäudetechnik- und Elektrotechnikbranche, Anwender und Installateure, Lieferanten und Hersteller, Ingenieure und Planer.
Auflage: Anzeigenschluss: Erscheinungstag:
Weitere Infos 16 000 Exemplare 10. Juni 2014 4. Juli 2014
der HV schaute man bei Installationserweiterungen lediglich ob es im Kabeltrasse/Installationskanal noch Platz hatte. Heute ist bei der Berechnung der Strombelastbarkeit die Häufung ein wichtiger Faktor. Ein neues Kabel könnte «rückwirkend» auf die
Themen – Sicherheitstechnik, Alarmanlagen, Videoüberwachung, Zutrittskontrolle, Brandmelde-/ Löschanlagen, mechanische Sicherheitslösungen,, Schliesstechnik – Gebäudeautomation, Raumautomation, Installationstechnik – Energieerzeugung, Energieverteilung, Energieeffizienz – Netzwerktechnik, FTTH – Lichttechnik LED
2013
Energie • Automation • Gebäudetechnik
Herausforderungen für die Schweiz
10
Mit Holzvergasung Kohle machen
44
Interview Minergie-Geschäftsführung
18
Oberflächen-Geothermie
48
Thesen zur Energiewende
26
Gefahrenschutz bei PV-Anlagen
60
Kontakt: André Fluri Telefon: 058 200 56 27, andre.fluri@azmedien.ch
Elektrotechnik 3/14 | 55
5B
Aus- und Weiterbildung
5A
maximale Strombelastbarkeit der bestehenden Leitungen Einfluss nehmen. Im «dümmsten» Fall müsste eine bestehende Leitung durch ein Kabel grösseren Querschnittes ersetzt werden bzw. auf einmal weniger belastet werden (mit der Folge, dass man ein Teil der Verbraucher um- bzw. abhängen müsste). Bei Erweiterung einer bestehenden, vielleicht schon älteren Installation, wo noch keine schriftlichen Unterlagen vorhanden sind, müssten diese Daten (Querschnitt, Verlege Art usw.) für eine korrekte Berechnung zuerst erfasst werden. Nur so wäre ersichtlich, ob mit dem geänderten Faktor «Häufung», die Belastung der bestehenden (alten) Installation noch im Rahmen des Erlaubten ist (siehe Abb. 2). (W. I. per E-Mail) Für einmal ist die Antwort schon in der Frage enthalten. Gerade in bestehenden Anlagen müsste man ja wissen, wie die Dimensionierung der Leitungen bei Erstellung erfolgt ist. Ohne diese Angaben steht man da auf ziemlich verlorenem Posten. Da ist es wahrscheinlich einfacher, einen neuen Kanal zu installieren, als alle bestehenden Leitungen neu zu berechnen. Sofern Platz besteht, versteht sich! Die dritte Kirchhoffsche Regel besagt ja, dass ein Kabeltrassee unabhängig von seiner Grösse und Anordnung immer eine Stufe zu klein dimensioniert ist (diese Regel finden Sie aber nicht in den Lehrbüchern). In der Praxis bietet sich da alternativ die Möglichkeit an, mit thermografischen Messungen zu eruieren, ob und mit welcher Belastung eine zusätzliche Leitung noch eingelegt werden kann. Diese Methode ist noch nicht in der NIN beschrieben, könnte aber einen Ausweg (dk) aufzeigen.
56 | Elektrotechnik 3/14
3
Fehlerstromschutzschalter bei periodischen Kontrollen Bei periodischen Kontrollen stellt sich bei uns immer wieder die Frage, was man bezüglich dem Einsatz der FehlerstromSchutzeinrichtungen beanstanden soll. Eine Übersicht über die Änderungen aus den verschiedenen Normen zu erhalten ist sehr schwierig. Was musste gemäss Hausinstallationsvorschriften ab 1985 durch eine Fehlerstrom-Schutzeinrichtung geschützt werden? (R. H. per E-Mail) Diese Thematik ist nicht immer ganz einfach. Das Erstellungsdatum einer Installation ist oft nicht auf das genaue Jahr feststellbar. In den meisten Installationen wurden auch nachträgliche Erweiterungen gemacht, bei welchen zu dieser Zeit aktuelle Vorschriften und Normen massgebend gewesen wären. Alle diese Phasen einer Installation in das richtige Erstellungsjahr einzuteilen und in einer periodischen Kontrolle dann auf die dazumal richtigen Normen zuzugreifen ist sehr schwer. Oft bleibt nur die Schätzung anhand von Indizien, um das Erstellungsjahr festzulegen. Dazu kommt auch noch der Überblick über die ganzen Änderungen in den letzten rund 30 Jahren. Ihre Frage hat mich dazu bewogen, die Vorschriften und Normen des Einsatzes der Fehlerstrom-Schutzeinrichtung über die letzten 30 Jahre zusammenzufassen. Siehe dazu Abbildung 3. 1985 wurde der Einsatz der Fehlerstrom-Schutzeinrichtung in die Artikel der Hausinstallationsvorschrift HV aufgenommen. Bei jeder neuen Ausgabe der NIN gab es bezüglich Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen kleinere und grössere Änderungen. Bei periodischen Kontrollen kann die Ab-
bildung 3 sicherlich behilflich sein. Es scheint mir aber wichtig und ist auch die Aufgabe eines Kontrollorgans, dass der Eigentümer einer Installation, über den Einsatz einer Fehlerstrom-Schutzeinrichtung informiert ist. Eine gute Beratung kann nicht selten mehr nützen als ein Artikel in einer Norm. (pn)
4
Leitung mit gelbem Nullleiter ersetzen Ich bin momentan mit einem Küchenumbau beschäftigt. Dabei habe ich eine Kochherd-Leitung welche einen gelben Neutralleiter aufweist. Rein technisch muss ich die Leitung nicht ersetzen. Da jetzt aber ein neuer Kochherd angeschlossen wird, bin ich nicht sicher, ob ich nun die Leitung trotzdem auswechseln muss? (D. S. per E-Mail) Die Leitung kann weiterhin gebraucht werden. Im Grundsatz gilt, dass bestehende Installationen solange belassen werden können, wie die Sicherheit gewährleistet ist. Eine Isolationsmessung sowie eine Sichtprüfung geben Aufschluss darüber. Natürlich muss aber auch die Strombelastbarkeit unter den neuen Bedingungen überprüft werden (siehe auch Antwort 2). Diskussionen entstehen oft dann, wenn an solche Installationen neue Leitungen mit eben blauen Neutralleitern angeschlossen werden. Nach NIN müssen dann diese neuen, blauen Neutralleiter an den Verbindungsstellen noch gelb gekennzeichnet werden. Der Grund liegt darin, dass eventuelle andere blaue Leiter vorhanden sind, welche die Aufgabe des Phasenleiters (später dann als Polleiter und heute Aussenleiter bezeichnet) über(dk) nehmen.
Leckstrommessung Bei periodischen Kontrollen kann anstelle der Isolations- eine Leckstrommessung durchgeführt werden. Auf was ist dabei zu achten und wo kann ich dies nachlesen? In der NIN finde ich nichts dazu. (M. M. per E-Mail) Es ist richtig, dass seit gut 10 Jahren die Leckstrommessung in periodischen Kontrollen angewendet werden darf. Die Einzelheiten sind im SEV Info 2064 definiert. Der Grund, dass die Leckstrommessung zugelassen wurde liegt darin, dass es in einzelnen Anlagen schwierig sein kann, für die Isolationsmessung die Stromkreise abzuschalten. Es wäre nun jedoch mit Sicherheit ganz falsch, wenn man nun dank dem Erwerb einer Leckstromzange auf die Isolationsmessung verzichten würde. Bei neuen Installationen muss immer eine Isolationsmessung gemacht werden und bei bestehenden Anlagen soll die Leckstrommessung nur dann zum Einsatz kommen, wenn ein Abstellen der Anlage unmöglich ist. Die Leckstrommessung ersetzt also auf keinen Fall die Isolationsmessung. Die Leckstrommessung beruht eigentlich auf dem Prinzip einer
«temporären Fehlerstrom-Schutzeinrichtung». Das heisst, man misst den Differenzstrom zwischen den Aussenleitern und dem Neutralleiter und dann zusätzlich über dem Schutzleiter den Leckstrom (siehe Abb. 5A). Als erstes benötigt man für die Messung eine Stromzange, welche eine Messgenauigkeit von 0,1 mA aufweisen muss. Man misst von Vorteil die einzelnen Stromkreise aus. Eine Gesamt- oder Teilmessung einer Anlage kann dazu führen, dass sich die Leckströme durch die Phasenverschiebung aufheben. Die erste Messung muss zwingend über dem Aussenleiter getätigt werden. Damit nachher die Leckstrommessung gemacht werden kann, muss jetzt ein Belastungsstrom fliessen. Ist ein Stromkreis nicht belastet, fliesst auch kein Leckstrom und eine Leckstrommessung wäre somit auch nicht aussagekräftig. Wenn gemessen werden kann, so ist der Messwert bis 30 mA zu protokollieren. Man geht dann davon aus, dass die Installation in Ordnung ist. Es kann aber ganz klar nicht davon ausgegangen werden, dass der entsprechende Stromkreis dann auch fehlerfrei ist. Isolationsdefekte können so nämlich oft nicht ent-
deckt werden (siehe Abb. 5B). Liegt der Messwert zwischen 30–300 mA, so muss neben der Protokollierung eine Begründung des Messwertes vorliegen. Ableit- oder Leckströme können auch durch Kapazitäten verursacht werden. Eine Begründung wäre zum Beispiel eine Anzahl Leuchten mit ihren Störschutzkondensatoren. Ist der Leckstrom grösser als 300 mA, so muss zwingend eine Isolationsmessung gemacht werden. Übrigens, wir haben dieses Thema schon einmal aufgegriffen. Sie finden den Artikel in der ET (pn) 8/2010.
Aus- und Weiterbildung
5
david.keller@elektrotechnik.ch pius.nauer@elektrotechnik.ch
MADE IN
BLITZ- UND ÜBERSPANNUNGSSCHUTZ
für Neubauten und Nachinstallationen Zur Verbindung von Trafo und Hauptverteilung: LANZ HE-Stromschienen 400 A – 6000 A 1000 V IP 68
Zum el. Anschluss von Maschinen und Anlagen: LANZ EAE-Stromschienen 25 A – 4000 A 600 V
Zur Führung von Strom-, Daten- und Steuerkabel: LANZ C-Kanäle G-Kanäle Gitterbahnen Flachbahnen Multibahnen Weitspann-MB Steigleitungen
Zur Zuführung von Strom-, Daten- und Telefonleitungen zu Arbeitsplätzen in Büro und Betrieb: Brüstungskanal-Stromschienen 63 A 230/400 V, Doppelboden-Anschlussdosen und -Auslässe. ISO 9001 CE- und IEC-konforme Stromschienen, Kabelbahnen und Kabelzuführungen sind die Kernkompetenz von LANZ. Beratung, Offerte, rasche und preisgünstige Lieferung von lanz oensingen ag CH-4702 Oensingen Tel. 062 388 21 21
LECKSTROMFREI TOV-CONTROL
Mich interessieren Die Geräte BSG (Klasse I+II) sind leckstromfrei und können dadurch im Vorzählerbereich eingesetzt werden. TOV-Control – Das Gerät bietet Schutz gegen TOV, langsam ansteigende und lang anhaltende Überspannungen. Bei BSE (Klasse II) dauerhaft bis 440V, bei BSG (Klasse I+II) dauerhaft bis 700V.
Bitte senden Sie Unterlagen. Könnten Sie mich besuchen? Bitte tel. Voranmeldung! Relmatic AG Zürichstrasse 38a CH-8306 Brüttisellen Tel. +41 (0) 44 888 4 888 Fax +41 (0) 44 888 4 889 sales@relmatic.ch www.relmatic.ch
Name / Adresse / Tel. •A4
lanz oensingen ag CH-4702 Oensingen Telefon 062 388 21 21 www.lanz-oens.com
Südringstrasse 2 Fax 062 388 24 24 info@lanz-oens.com
Elektrotechnik 3/14 | 57
Aus- und Weiterbildung
Fragen und Antworten zu NIN
NIN-Know-how 99 Mit bestem Wissen und Gewissen versuchen wir immer wieder für Sie von Neuem stimmige Aussagen und Antworten zu formulieren. Dies ist nicht immer einfach, wenn sich sogar in Normen für die gleichen Probleme verschiedene Aussagen finden lassen. Auch wenn unsere Aussagen jetzt und heute stimmen, werden sie womöglich schon bald von einer neuen Norm überholt. Für Frage 3 wollten wir es genau wissen. Für Schaltgerätekombinationen gibt es bekanntlich neu die EN 61439-1. Liest man darin, wird man schnell auf andere Dokumente verwiesen. So zum Beispiel auf die IEC 60 364-5-52, welche die Leitungsdimensionierung beschreibt. Mit diesen zwei Normen sind schon gut und gerne 750 Franken investiert. Man findet jedoch über 50 weitere Normenverweise in der besagten Norm. Entschliesst man sich dann aufgrund eines Verweises zum Kauf einer neuen Norm, so kauft man sich wiederum eine gute Sammlung von weiteren Verweisen. Gut, dass sich viele Fragen aus dem Installationsalltag aus der NIN ableiten lassen.
David Keller, Pius Nauer
1
Ersatz eines Leitungsschutzschalters Letzthin musste ich in einer bestehenden Verteilung einen defekten Leitungsschutzschalter auswechseln. Im genannten Stromkreis sind auch Steckdosen installiert. Muss man bei einer solchen Auswechslung eine Fehlerstrom-Schutzeinrichtung einbauen? (M. W. per E-Mail) Grundsätzlich sollte auch bei Reparaturen an die grossen Vorzüge einer Fehlerstrom-Schutzeinrichtung gedacht werden. In Ihrem Fall handelt es sich um einen Austausch eines Betriebsmittels. Im SEV Info 2077 wird beschrieben, wie es sich mit dem Ersatz einer Steckdose
verhält. Da der Ersatz einer Steckdose nicht als Installationsänderung gilt, kann ein Einsatz einer Fehlerstrom-Schutzeinrichtung nach NIN 2010 nicht zwingend verlangt werden. Sinngemäss kann natürlich auch dieser Reparaturersatz des Leitungsschutzschalters angewendet werden. Wenn es die Platzverhältnisse in der Verteilung zulassen, ist die Nachrüstung einer Fehlerstrom-Schutzeinrichtung als Fachmann doch selbstverständlich. Natürlich gibt es unter Umständen Gründe dies nicht zu tun, wenn zum Beispiel die daran angeschlossene Installation noch nach Nullung Schema 3 ausgeführt ist, kann eine FehlerstromSchutzeinrichtung nicht eingesetzt wer(pn) den.
2
Schutzleiter auf Niedervolt-Lampenstelle In unserer Firma sind wir uns nicht einig, ob zu den Lampenstellen, in denen dann LED-Spots eingesetzt werden, ein Schutzleiter eingezogen werden muss, oder nicht. Die Einbetonierbüchsen sind aus Kunststoff und es werden Betriebsgeräte nach SELV installiert. (R. F. aus L) Im Kapitel 4.1.1.3.1.1 der NIN 2010 steht, dass in jedem Stromkreis ein Schutzleiter vorhanden sein muss. Ob aber dieser Schutzleiter auch in jeder Leitung und bei jedem Verbrauchsmittel vorhanden sein muss, dass ist so nicht vorgeschrieben. Dazu findet man in anderen Teilen Hinweise. Im Kapitel
Richtigstellung Fehlerstromschutzschalter FI Typ A Im Interview «Was ist neu bei der NIN 2015» in ET 2/2014 haben uns aufmerksame Leser auf folgenden Fehler hingewiesen: «Die Aussage von Josef Schmucki auf Seite 27 (mittlere Spalte unten), der Fehlerstromschutzschalter Typ A sei in der Schweiz nicht zulässig und üblicherweise werde der Typ AC eingebaut, ist nicht korrekt.» Richtig ist gemäss Auszug aus NIN 5.3.1.3 Fehlerstrom-
58 | Elektrotechnik 4/14
Schutzeinrichtungen (RCDs), 5.3.1.3.1 (Allgemeines): Die Art des Fehlerstroms hat Einfluss auf die Funktion von FehlerstromSchutzeinrichtungen (RCDs). Aus diesem Grund wird zwischen den folgenden Typen unterschieden: • Typ AC zum Schutz bei sinusförmigen Wechselfehlerströmen. Diese dürfen gemäss 2 5.3.1.3.2 in der Schweiz nicht eingesetzt werden.
• Typ A zum Schutz bei sinusförmigen Wechselfehlerströmen und bei pulsierenden Gleichfehlerströmen; • Typ B zum Schutz bei sinusförmigen Wechselfehlerströmen, pulsierenden Gleichfehlerströmen und glatten Gleichfehlerströmen in Wechselspannungsnetzen.
www.electrosuisse.ch
3a Aus- und Weiterbildung
zur Umsetzung der Schutzmassnahme doppelte oder verstärkte Isolierung (4.1.2 ff) steht, dass nur dann ein Schutzleiter vorhanden sein muss, wenn ein Anwender ohne Berechtigung Teile von Betriebsmitteln auswechseln kann. Wenn aber Schutz durch Kleinspannung SELV oder PELV (4.1.4 ff) angewendet wird, besteht diese Forderung wiederum nicht. Angenommen also, in der Lampenstelle können nur Leuchten für Kleinspannung SELV oder PELV eingebaut werden, müsste auf diese Stelle kein Schutzleiter eingezogen werden. Weiter steht beispielsweise auch im Kapitel 7.01 über die Zusatzbestimmungen für Räume mit Badewanne oder Dusche, dass dort in jeder Leitung (natürlich nicht SELV, oder PELV) ein Schutzleiter enthalten sein muss. Also geht die Norm nicht davon aus, dass in jeder Leitung ein Schutzleiter vorhanden ist. Sinngemäss muss man sich fragen, ob in diese Büchsen wirklich nie eine 230-V-Leuchte eingebaut wird. Bis zur nächsten Abzweigdose ist der Schutzleiter aber vorhanden und so müsste dann halt dieser bis zur Lam(dk) penstelle nachgezogen werden.
3b
3
Aderleiter innerhalb einer Schaltgerätekombination In der NIN-Compact 2010 bin ich auf die Tabelle 5.3.9.7.5.5.1.e gestossen. Wie bei den Elektroinstallationen ist die Häufung in der Schaltgerätekombination ein wichtiger Faktor. Ich habe mir eine Schaltgerätekombination in unserem Bürogebäude angesehen (Baujahr nach 2010). In Abbildung 3 A habe ich ihnen ein Teil davon skizziert. In der Schaltgerätekombination sind drei Reihen FI/LS 13C (total 24 Stk.) eingebaut. Alle 24 Abgänge sind im gleichen Verdrahtungskanal mit einem Querschnitt von 1,5 mm2 auf die Reihenklemmen unten verdrahtet. Bei 8 Adern wäre die Belastung der einzelnen Leitern gemäss Tabelle nur noch 7 A (ca. 54 Prozent von 13 A). Bei 24 Stromkreisen sind es vermutlich noch viel weniger. Ist es möglich, dass hier mit einem Gleichzeitigkeitsfaktor gerechnet wurde wie aus Tabelle 3.1a? Die zwei Tabellen sind ebenfalls auf der Abbildung 3A ersichtlich. Nach meiner Interpretation reicht hier ein Querschnitt von 1,5 mm2 nicht aus. Ich habe den Verdacht, dass diese Schaltgerätekombination nicht fachgerecht verdrahtet ist. Gibt es Normen, welche in dieser Situation klare Aussagen machen? Grundsätzlich gilt für den Bau der Schaltgerätekombinationen die EN 61439. Darin ist natürlich auch die Di-
mensionierung von Leiterquerschnitten geregelt. Wenigstens Ansatzweise, denn wenn man in dieser Norm konkrete Lösungen für die Querschnittsdimensionierung sucht, wird man schnell den Verweis auf die IEC-Norm 60364-5-52 finden. Dies ist die eigentliche Grundnorm für die Leiterdimensionierung. Im Kapitel 5.2 der NIN findet man alle wesentlichen Tabellen aus der genannten IEC-Norm. Grundsätzlich sind diese Tabellen für die Dimensionierungen der Leitungen in der Installation gedacht. Da die Eigenschaften und Beeinflussungsfaktoren für Leiter in der Schaltgerätekombination dieselben sind
wie in der Installation, sind die Tabellen völlig ausreichend, wenn man die Dimensionierung von kleinen bis mittleren Installationsverteilern vornehmen muss. Nun zu ihrer Abbildung 3a. Sie haben sich die NIN Compact als Hilfe genommen. Dieses gute Hilfsmittel gilt als Fachbuch und nicht als Norm. Dementsprechend gibt sie gerade in der Hinsicht zur Leitungsdimensionierung einen guten Überblick, eine genaue Berechnung ist jedoch eher schwierig. Die angegebene Tabelle 3.1a beschreibt Gleichzeitigkeitsfaktoren, welche für die Leistungsberechnung einer Anlage
Elektrotechnik 4/14 | 59
Aus- und Weiterbildung
3c
als Praxiswerte gelten. Diese Faktoren sind nicht für die Berechnung von Querschnitten anzuwenden. Die Tabelle der Strombelastbarkeit aus der NIN Compact ist ein vereinfachter Zusammenzug aus der Leiterdimensionierung.
4
60 | Elektrotechnik 4/14
In Abbildung 3b können Sie sehen, mit welchen Werten die Tabelle in der NIN Compact berechnet wurde. Als Grundlage dient die Strombelastbarkeit der Verlegeart B1, also Drähte in einem Kanal. Ein Leiter aus Kupfer mit einem
Querschnitt von 1,5 mm2 kann somit dauernd mit 15,5 A belastet werden. Aus dem Tabellenkopf ist ersichtlich, dass dies für drei belastete Leiter bei einer Umgebungstemperatur von 30 °C Gültigkeit hat. Nun wird noch der Faktor der Häufung und der Umgebungstemperatur für 40 °C multipliziert, somit erhalten wir eine Strombelastbarkeit von 8,08 A. Die Tabelle aus der NIN Compact bezieht sich dementsprechend auf einen dreiphasigen Stromkreis und gibt die dauernd mögliche Belastung von 8 A an, ein Gleichzeitigkeitsfaktor ist darin nicht enthalten. In ihrem Fall handelt es sich jedoch um einphasige Stromkreise, also um zwei belastete Leiter. Ausserdem werden nie alle Steckdosenstromkreise voll ausgelastet sein. Wie die Berechnung mit den einzelnen Tabellen und den zugewiesenen Faktoren aus der NIN gemacht wird, können sie aus der Abbildung 3b entnehmen. Der Leiterbelastungsstrom wird durch den Leitungsschutzschalter definiert. Dieser wird mit dem Faktor der Häufung dividiert. Ich habe den Wert für 20 Leitungen eingesetzt, die Tabelle in der NIN geht hier auch nicht weiter. Den genaueren Wert würde man natürlich erhalten, wenn man den Faktor der Häufung auf 0,34 setzt. So wären die 4 Leitungen mehr zur Tabelle auch noch berücksichtigt. Am Endresultat wird sich dadurch jedoch nichts ändern. Mit dem Zwischenresultat multipliziert man den Faktor der Gleichzeitigkeit. Diesen findet man in der Tabelle 5.3.9.4.7 der NIN. In der neuen Norm EN 61439-1 für Schaltgerätekombinationen findet sich diese Tabelle nicht mehr. Der Hersteller der Schaltgerätekombination ist verantwortlich, den Gleichzeitigkeitsfaktor festzusetzen. Nun dividiert man den Faktor der Umgebungstemperatur und erhält einen Stromwert, mit welchem aus der NIN-Tabelle 5.2.3.1.1.11.1 (Tabelle für zwei belastete Leiter) der Querschnitt bestimmt werden kann. Der Faktor für die Umgebungstemperatur kann je nach Anlage natürlich auch verschieden sein. Wir kommen somit auf einen Querschnitt von 2,5 mm2, dieser kann gemäss Tabelle mit maximal 24 A belastet werden. Würde man die gleiche Berechnung mit einer Umgebungstemperatur von 30 °C machen, reicht ein Querschnitt von 1,5 mm2. Schlussendlich ist der Hersteller einer Schaltgerätekombination verantwortlich, dass alles richtig dimensioniert ist. Dies hat er auch mit einer Konformitätserklärung zu bezeugen. So viele
4
Fehlende Selektivität beanstandet In einem Mängelbericht wurde beanstandet, dass die Selektivität zwischen Anschluss- und Bezügerüberstromunterbrecher nicht gewährleistet sei. Im HAK befinden sich Diazed-Patronen 63 A, als Bezüger sind Leitungsschutzschalter 40 A Charakteristik D eingesetzt. In der NIN steht irgendwie nichts konkretes dazu. Müssen wir das jetzt ändern oder nicht? (M. D. per E-Mail) Nun, die NIN schreibt in 5.3.6: «Es ist anzustreben, dass die nachgeschaltete Schutzeinrichtung alle Überströme bis zur Grenze ihres Bemessungs-Kurzschlussausschaltvermögens allein abschaltet». Anzustreben heisst nicht «muss». Sobald Schmelzsicherungen mit Leitungsschutzschaltern (MCB) koordiniert werden, ist eine totale Selektivität nur mit sehr grossen Abständen zwischen den Bemessungsströmen
möglich. Grundsätzlich ist es Sache des Anlagebesitzers zu entscheiden, in welchem Masse Stromkreise unterteilt und auch gestaffelt werden müssen. Je besser das funktioniert, desto teurer die Anlage. Bei grossen Kurzschlussströmen kann das nur noch mit Leistungsschaltern (CB) erreicht werden. Bei diesen können die Auslösekennlinien sowohl der thermischen, wie auch der magnetischen Auslöser viel präziser eingestellt werden, als dies bei den Leistungsschutzschaltern (MCB) mit den fixen Einstellungen der Fall ist. Noch exklusiver können diese Geräte mit Zeitverzögerungen und elektronischen Auslösern viel genauer auch mit Schmelzsicherungen koordiniert werden. Selektivität unter Schmelzeinsätzen für allgemeine Anwendung ist eingehalten, wenn die Bemessungsströme mindestens um den Faktor 1,6 auseinander liegen. Bei der Mischung von Schmelzsicherungen mit Leitungsschutzschaltern müssen die beiden Kennlinien übereinander gelegt werden (sehen Sie Beispiel in Abbildungen 4). Der Schnittpunkt der beiden Linien bildet die Selektivitätsgrenze. Aus der Grafik kann man herauslesen, dass eine Zeitlang der LS
schneller auslöst, dann übernimmt die Sicherung und dann wieder der LS. Zwischen ca. 350 A und ca. 500 A und ab ca. 2,5 kA ist die Selektivität nicht gegeben. Mit einem realistischen Gleichzeitigkeitsfaktor könnten also sicher mehr als 20 Bezüger mit einem LS 40 A Char. D nachgeschaltet werden, ohne dass die Anschlusssicherung anspricht. Für die Risikoabwägung bei einem Kurzschluss kommt es jetzt natürlich sehr darauf an, welche tatsächlichen Kurzschlussströme wo auftreten und wie hoch die Wahrscheinlichkeit eines Kurzschlusses an der jeweiligen Stelle ist. Im Heimbereich ist die Wahrscheinlichkeit eines Kurzschlusses eher gering, ein solcher tritt sehr selten auf. Das Schadensausmass bei Ausfall der vorgeschalteten Überstromschutzeinrichtung ist vertretbar. Insgesamt fehlen also die Argumente für eine Beanstandung, es sei denn, der Kunde hat absolute Selektivität schon bei der Pla(dk) nungsphase verlangt.
david.keller@elektrotechnik.ch pius.nauer@elektrotechnik.ch
iHr BiLDUnGsPArtner fÜr eiDG. AnerKAnnte DiPLoMABsCHLÜsse DiPL. teCHniKer/in Hf
BetrieBsteCHniK Mit KV-Abschluss möglich LoGistiK Mit KV-Abschluss möglich enerGieteCHniK KonstrUKtionsteCHniK inforMAtiK systeMteCHniK GeBäUDeAUtoMAtiK
DiPL. BUsiness enGineer nDs Hf exeCUtive in BUsiness enGineerinG
DiPL. Leiter/in Des teCHnisCHen KUnDenDienstes/serviCe weiterBiLDUnGsKUrse inforMAtionsverAnstALtUnGen 2014:
h .c
ts
bb
w
28. APriL 26. MAi 23. jUni 18. AUGUst
w
– MontAG, – MontAG, – MontAG, – MontAG,
w in eit fo e w s re .a
> jeweils um 18.15 Uhr in der Aula der ABB Technikerschule, 5400 Baden
>
weiter wissen > Elektrotechnik 4/14 | 61
Aus- und Weiterbildung
Laststromkreise in einen Verdrahtungskanal zu packen ist jedoch nicht sinnvoll. Eine schlauere Leitungsführung für bessere Wärmeabführung und die Leiter müssen nicht so hoch dimensio(pn) niert werden.