1. Was ist ein Leckageschutz?
Antwort: Der Fehlerstromschutzschalter (Fehlerstromschutzschalter) ist ein elektrisches Sicherheitsbauteil. Er ist im Niederspannungsstromkreis installiert. Tritt ein Fehlerstrom auf und wird der vom Schutzschalter festgelegte Betriebsstromwert erreicht, schaltet er die Stromzufuhr innerhalb einer bestimmten Zeit automatisch ab.
2. Wie ist der Leckageschutz aufgebaut?
Antwort: Der Fehlerstromschutzschalter besteht im Wesentlichen aus drei Teilen: dem Detektionselement, der Zwischenverstärkung und dem Betätigungselement. ① Detektionselement: Es besteht aus Nullstromwandlern, die den Fehlerstrom erfassen und Signale ausgeben. ② Zwischenverstärkung: Sie verstärkt das schwache Fehlerstromsignal und bildet je nach Ausführung (mechanisch oder elektronisch) einen elektromagnetischen oder elektronischen Fehlerstromschutzschalter. ③ Betätigungselement: Nach Empfang des Signals schaltet der Hauptschalter von der geschlossenen in die offene Position und unterbricht so die Stromzufuhr. Dies ist der Auslöser, der den geschützten Stromkreis vom Stromnetz trennt.
3. Wie funktioniert der Leckageschutz?
Antwort:
① Bei einem Leck in elektrischen Geräten treten zwei abnormale Phänomene auf:
Zunächst wird das Gleichgewicht des Dreiphasenstroms gestört, und es entsteht ein Nullstrom.
Die zweite ist, dass im ungeladenen Metallgehäuse unter normalen Bedingungen eine Spannung gegen Erde anliegt (unter normalen Bedingungen haben sowohl das Metallgehäuse als auch die Erde ein Nullpotential).
② Funktion des Nullstromwandlers: Der Fehlerstromschutzschalter empfängt durch den Stromwandler ein Störsignal, das umgewandelt und über einen Zwischenmechanismus an den Aktor weitergeleitet wird. Die Stromzufuhr wird durch das Schaltgerät unterbrochen. Der Stromwandler ist ähnlich aufgebaut wie ein Transformator und besteht aus zwei voneinander isolierten Spulen, die auf denselben Kern gewickelt sind. Bei Reststrom in der Primärspule wird in der Sekundärspule ein Strom induziert.
③ Funktionsprinzip des Fehlerstromschutzschalters: Der Fehlerstromschutzschalter ist in die Leitung eingebaut. Seine Primärspule ist mit der Leitung des Stromnetzes verbunden, die Sekundärspule mit dem Auslösemechanismus des Fehlerstromschutzschalters. Im Normalbetrieb des elektrischen Geräts herrscht ein ausgeglichener Stromfluss in der Leitung, und die Summe der Stromvektoren im Transformator ist null (Strom ist ein Vektor mit einer Richtung, z. B. + bei Ausfluss und - bei Rückfluss; die Ströme im Transformator sind betragsmäßig gleich groß, aber entgegengesetzt gerichtet, sodass sich positive und negative Vorzeichen aufheben). Da in der Primärspule kein Reststrom fließt, wird die Sekundärspule nicht induziert, und der Fehlerstromschutzschalter schließt. Tritt ein Fehlerstrom am Gehäuse des Geräts auf und berührt jemand das Gerät, entsteht am Fehlerpunkt ein Kurzschluss. Dieser Fehlerstrom wird über den menschlichen Körper und die Erde abgeleitet und fließt zum Neutralpunkt des Transformators zurück (sofern kein Stromwandler vorhanden ist), wodurch der Transformator ein- und ausschaltet. Der Strom ist unausgeglichen (die Summe der Stromvektoren ist ungleich null), und die Primärspule erzeugt einen Reststrom. Dadurch wird die Sekundärspule induziert, und sobald der Stromwert den durch den Fehlerstromschutzschalter begrenzten Betriebsstrom erreicht, löst der automatische Schalter aus und die Stromzufuhr wird unterbrochen.
4. Was sind die wichtigsten technischen Parameter des Leckageschutzes?
Antwort: Die wichtigsten Betriebsparameter sind: Bemessungsableitstrom im Betrieb, Bemessungsableitdauer im Betrieb und Bemessungsableitstrom im Stillstand. Weitere Parameter sind: Netzfrequenz, Bemessungsspannung, Bemessungsstrom usw.
① Bemessungsableitstrom: Der Stromwert, bei dem der Fehlerstromschutzschalter unter festgelegten Bedingungen auslöst. Beispiel: Bei einem 30-mA-Schutzschalter unterbricht dieser die Stromzufuhr, sobald der Eingangsstrom 30 mA erreicht.
② Die Bemessungsableitstromzeit bezeichnet die Zeitspanne vom plötzlichen Anlegen des Bemessungsableitstroms bis zum Abschalten des Schutzschaltkreises. Beispielsweise beträgt die Zeitspanne von Erreichen eines Stromwerts von 30 mA × 0,1 s bis zum Trennen des Hauptkontakts maximal 0,1 s.
③ Der Nennableitstrom im Ruhezustand unter den angegebenen Bedingungen sollte im Allgemeinen auf die Hälfte des Ableitstroms gewählt werden. Beispielsweise sollte ein Ableitschutz mit einem Ableitstrom von 30 mA bei einem Stromwert unter 15 mA nicht auslösen, da es sonst aufgrund zu hoher Empfindlichkeit leicht zu Fehlfunktionen kommen und den ordnungsgemäßen Betrieb elektrischer Geräte beeinträchtigen kann.
④ Weitere Parameter wie Netzfrequenz, Nennspannung und Nennstrom müssen bei der Auswahl eines Fehlerstromschutzschalters mit dem Stromkreis und den verwendeten elektrischen Geräten kompatibel sein. Die Betriebsspannung des Fehlerstromschutzschalters sollte der Nennspannung innerhalb des üblichen Schwankungsbereichs des Stromnetzes entsprechen. Zu große Schwankungen beeinträchtigen die ordnungsgemäße Funktion des Schutzschalters, insbesondere bei elektronischen Geräten. Liegt die Versorgungsspannung unterhalb der Nennbetriebsspannung des Schutzschalters, ist dieser funktionsunfähig. Der Nennbetriebsstrom des Fehlerstromschutzschalters muss dem tatsächlichen Strom im Stromkreis entsprechen. Ist der tatsächliche Betriebsstrom höher als der Nennstrom, führt dies zu einer Überlastung und Fehlfunktion des Schutzschalters.
5. Was ist die Hauptschutzfunktion des Leckageschutzes?
Antwort: Der Fehlerstromschutzschalter bietet hauptsächlich Schutz bei indirektem Kontakt. Unter bestimmten Bedingungen kann er auch als zusätzlicher Schutz bei direktem Kontakt eingesetzt werden, um potenziell tödliche Stromschläge zu verhindern.
6. Was versteht man unter Direktkontakt- und Indirektkontaktschutz?
Antwort: Berührt der menschliche Körper einen geladenen Körper und fließt Strom durch ihn, spricht man von einem Stromschlag. Je nach Ursache unterscheidet man zwischen direktem und indirektem Stromschlag. Ein direkter Stromschlag entsteht durch die direkte Berührung eines geladenen Körpers (z. B. einer Außenleiterleitung). Ein indirekter Stromschlag entsteht durch die Berührung eines Metallleiters, der normalerweise nicht geladen ist, im Fehlerfall jedoch geladen wird (z. B. das Gehäuse eines Fehlerstromschutzschalters). Entsprechend der Ursache werden auch die Schutzmaßnahmen in direkten und indirekten Kontaktschutz unterteilt. Zum direkten Kontaktschutz kommen in der Regel Maßnahmen wie Isolierung, Schutzabdeckung, Schutzgitter und Sicherheitsabstand zum Einsatz; zum indirekten Kontaktschutz Maßnahmen wie Schutzerdung (Anschluss an Nullpunkt), Schutzschalter und Fehlerstromschutzschalter.
7. Welche Gefahr besteht bei einem Stromschlag für den menschlichen Körper?
Antwort: Bei einem Stromschlag ist die Gefahr umso größer, je stärker der Stromfluss und je länger die Stromphase andauert. Das Risiko lässt sich grob in drei Phasen unterteilen: Wahrnehmung – Abwehr – Kammerflimmern. ① Wahrnehmungsphase: Da der Stromfluss sehr gering ist (in der Regel über 0,5 mA), ist er für den Körper spürbar und stellt zu diesem Zeitpunkt keine Gefahr dar. ② Abwehrphase: Hierbei handelt es sich um den maximalen Stromwert (in der Regel über 10 mA), den eine Person bei einem manuellen Stromschlag abwehren kann. Obwohl dieser Strom gefährlich ist, kann er selbstständig abgeleitet werden und stellt daher in der Regel keine Lebensgefahr dar. Steigt der Strom jedoch auf einen bestimmten Wert an, verkrampft sich die betroffene Person aufgrund von Muskelkontraktionen und Krämpfen und kann den Strom nicht mehr selbstständig abwehren. ③ Kammerflimmerphase: Mit steigender Stromstärke und verlängerter Stromschlagdauer (in der Regel über 50 mA und 1 s) tritt Kammerflimmern auf, das, wenn die Stromzufuhr nicht sofort unterbrochen wird, zum Tod führt. Kammerflimmern ist somit die häufigste Todesursache durch Stromschlag. Daher wird die Schutzwirkung von Stromschlägen oft nicht auf Kammerflimmern zurückgeführt.
8. Wie sicher ist „30mA·s“?
Antwort: Zahlreiche Tierversuche und Studien haben gezeigt, dass Kammerflimmern nicht nur von der Stromstärke (I) abhängt, die durch den menschlichen Körper fließt, sondern auch von der Dauer (t) des Stromflusses. Die sichere Stromstärke Q = I × t beträgt üblicherweise 50 mA·s. Das heißt, bei einer Stromstärke von maximal 50 mA·s und einer Dauer von unter einer Sekunde tritt Kammerflimmern in der Regel nicht auf. Wird die Stromstärke jedoch auf 50 mA·s begrenzt, besteht bei sehr kurzer Einschaltdauer und hoher Stromstärke (z. B. 500 mA × 0,1 s) weiterhin das Risiko von Kammerflimmern. Stromstärken unter 50 mA·s führen zwar nicht zum Tod durch Stromschlag, können aber Bewusstlosigkeit oder Folgeverletzungen verursachen. Die Praxis hat gezeigt, dass ein Auslösestrom von 30 mA·s für Fehlerstromschutzgeräte im Hinblick auf die Sicherheit in Anwendung und Fertigung besser geeignet ist und eine 1,67-fach höhere Sicherheit als 50 mA·s bietet (K = 50/30 = 1,67). Aus dem Sicherheitsgrenzwert von 30 mA·s geht hervor, dass selbst bei einem Strom von 100 mA keine lebensbedrohliche Gefahr für den menschlichen Körper besteht, solange der Fehlerstromschutzschalter innerhalb von 0,3 s auslöst und die Stromzufuhr unterbricht. Daher dient der Grenzwert von 30 mA·s auch als Grundlage für die Auswahl von Fehlerstromschutzgeräten.
9. Welche elektrischen Geräte müssen mit Fehlerstromschutzschaltern ausgestattet werden?
Antwort: Alle elektrischen Geräte auf der Baustelle müssen am Kopfende der Gerätelastleitung mit einer Fehlerstromschutzeinrichtung ausgestattet sein und zusätzlich zum Schutz mit Nullpunkt verbunden sein:
① Sämtliche elektrischen Geräte auf der Baustelle müssen mit Fehlerstromschutzschaltern ausgestattet sein. Aufgrund der Bauarbeiten im Freien, der feuchten Umgebung, des häufigen Personalwechsels und der unzureichenden Geräteverwaltung besteht ein gefährlicher Stromverbrauch. Daher müssen alle elektrischen Geräte, einschließlich Stromversorgungs- und Beleuchtungseinrichtungen, mobiler und stationärer Geräte usw., mit Fehlerstromschutzschaltern ausgestattet sein. Ausgenommen sind Geräte, die mit sicheren Spannungs- und Trenntransformatoren betrieben werden.
②Die ursprünglichen Schutzmaßnahmen zur Nullpunktabschaltung (Erdung) bleiben wie vorgeschrieben unverändert. Dies ist die grundlegendste technische Maßnahme für eine sichere elektrische Nutzung und kann nicht entfernt werden.
③ Der Fehlerstromschutzschalter wird am Kopfende der Lastleitung des elektrischen Betriebsmittels installiert. Er dient dem Schutz des Betriebsmittels und der Lastleitungen, um Stromschläge durch Beschädigung der Leitungsisolierung zu verhindern.
10. Warum wird ein Fehlerstromschutzschalter erst installiert, nachdem der Schutz an die Nullleitung (Erdung) angeschlossen wurde?
Antwort: Unabhängig davon, ob der Schutz mit dem Nullpunkt oder einer Erdungsmaßnahme verbunden ist, ist sein Schutzbereich begrenzt. Beispielsweise wird bei einem „Schutz mit Nullpunktanschluss“ das Metallgehäuse des elektrischen Geräts mit dem Nullleiter des Stromnetzes verbunden und eine Sicherung auf der Versorgungsseite installiert. Berührt das elektrische Gerät das Gehäuse (eine Phase berührt das Gehäuse), entsteht ein einphasiger Kurzschluss des entsprechenden Nullleiters. Aufgrund des hohen Kurzschlussstroms brennt die Sicherung schnell durch und die Stromversorgung wird zum Schutz unterbrochen. Das Funktionsprinzip besteht darin, den „Gehäusefehler“ in einen „einphasigen Kurzschlussfehler“ umzuwandeln, um eine Abschaltleistung bei hohem Kurzschlussstrom zu erzielen. Elektrische Fehler auf Baustellen sind jedoch selten, und es treten häufiger Leckströme auf, beispielsweise durch Feuchtigkeit, Überlastung, lange Leitungen oder alternde Isolierung. Diese Leckströme sind gering, und die Abschaltleistung kann nicht schnell genug ausreichen. Daher wird der Fehler nicht automatisch behoben und kann über einen längeren Zeitraum bestehen bleiben. Dieser Leckstrom stellt jedoch eine ernsthafte Gefahr für die Personensicherheit dar. Daher ist es zusätzlich notwendig, einen Leckstromschutzschalter mit höherer Empfindlichkeit zum Schutz vor Leckagen zu installieren.
11. Welche Arten von Leckageschutzvorrichtungen gibt es?
Antwort: Fehlerstromschutzschalter werden je nach Anwendungsfall auf verschiedene Weise klassifiziert. Beispielsweise lassen sie sich nach ihrer Funktionsweise in Spannungs- und Stromauslöser unterteilen; nach ihrem Schaltmechanismus in Schalter- und Relais-Auslöser; und nach der Anzahl der Pole und Leiter in einpolige Zweileiter-, Zweileiter- und zweipolige Dreileiter-Auslöser usw. Die Klassifizierung nach Ansprechempfindlichkeit und Ansprechzeit erfolgt wie folgt: ① Nach der Ansprechempfindlichkeit werden sie in hohe Empfindlichkeit (Fehlerstrom unter 30 mA), mittlere Empfindlichkeit (30–1000 mA) und niedrige Empfindlichkeit (über 1000 mA) unterteilt. ② Nach der Ansprechzeit werden sie in schnelle Auslöser (Ansprechzeit unter 0,1 s), verzögerte Auslöser (Ansprechzeit zwischen 0,1 s und 2 s) und inverse Auslöser (Ansprechzeit sinkt mit steigendem Fehlerstrom) unterteilt. Bei Verwendung des Nennableitstroms beträgt die Ansprechzeit 0,2 bis 1 s; bei einem Betriebsstrom vom 1,4-Fachen des Nennableitstroms beträgt sie 0,1 bis 0,5 s; bei einem Betriebsstrom vom 4,4-Fachen des Nennableitstroms beträgt sie weniger als 0,05 s.
12. Worin besteht der Unterschied zwischen elektronischen und elektromagnetischen Leckstromschutzschaltern?
Antwort: Fehlerstromschutzschalter werden je nach Auslösemechanismus in zwei Typen unterteilt: elektronische und elektromagnetische. ① Elektromagnetische Fehlerstromschutzschalter: Bei einem Fehlerstrom wird der Fehlerstromschutzschalter durch einen elektromagnetischen Auslöser unterbrochen, sobald dieser auslöst und die Stromversorgung getrennt wird. Nachteile dieses Schutzschalters sind die hohen Kosten und der aufwendige Herstellungsprozess. Vorteile sind die hohe Störfestigkeit und Stoßfestigkeit der elektromagnetischen Komponenten (gegen Überstrom und Überspannung), der Verzicht auf eine Hilfsstromversorgung und die Unveränderlichkeit der Fehlerstromcharakteristik nach Nullspannung und Phasenausfall. ② Elektronische Fehlerstromschutzschalter verwenden einen Transistorverstärker als Zwischenmechanismus. Bei einem Fehlerstrom wird dieser vom Verstärker verstärkt und an ein Relais weitergeleitet, das die Stromversorgung durch einen Schalter unterbricht. Vorteile dieses Schutzschalters sind die hohe Empfindlichkeit (bis zu 5 mA), der geringe Einstellfehler, der einfache Herstellungsprozess und die niedrigen Kosten. Nachteile sind die geringe Stoßfestigkeit und die geringe Unempfindlichkeit gegenüber Umwelteinflüssen. Es benötigt eine Hilfsstromversorgung (elektronische Verstärker benötigen im Allgemeinen eine Gleichstromversorgung von mehr als zehn Volt), sodass die Leckstromcharakteristik durch Schwankungen der Betriebsspannung beeinflusst wird; wenn der Hauptstromkreis phasenverschoben ist, geht der Schutzmechanismus verloren.
13. Welche Schutzfunktionen hat der Fehlerstromschutzschalter?
Antwort: Der Fehlerstromschutzschalter (FI-Schalter) dient hauptsächlich dem Schutz elektrischer Geräte bei einem Fehlerstrom. Bei der Installation eines FI-Schalters sollte zusätzlich ein Überstromschutzgerät installiert werden. Wird eine Sicherung als Kurzschlussschutz verwendet, müssen deren Spezifikationen mit der Ein-/Ausschaltfähigkeit des FI-Schalters kompatibel sein. Heutzutage werden häufig Fehlerstromschutzschalter eingesetzt, die den FI-Schalter und den Leistungsschalter integrieren (automatischer Leitungsschutzschalter). Dieser neue Leistungsschaltertyp bietet Schutz vor Kurzschluss, Überlast, Fehlerstrom und Unterspannung. Die Installation wird vereinfacht, die Verdrahtung reduziert und die Handhabung erleichtert. Die Bedeutung der Typenschildbezeichnung des FI-Schalters ist wie folgt: Beachten Sie bei der Verwendung, dass der FI-Schalter mehrere Schutzfunktionen besitzt. Im Falle einer Auslösung muss die Fehlerursache eindeutig ermittelt werden: Wenn der FI-Schalter aufgrund eines Kurzschlusses auslöst, muss die Abdeckung geöffnet und die Kontakte auf starke Verbrennungen oder Beschädigungen überprüft werden. Wenn der Stromkreis aufgrund von Überlast auslöst, kann er nicht sofort wieder geschlossen werden. Da der Leistungsschalter mit einem thermischen Relais als Überlastschutz ausgestattet ist, wird bei Überschreitung des Nennstroms die Bimetallplatte verbogen, um die Kontakte zu trennen. Die Kontakte können wieder geschlossen werden, nachdem die Bimetallplatte abgekühlt und in ihre ursprüngliche Form zurückgekehrt ist. Bei einer Auslösung durch einen Fehlerstrom muss die Ursache ermittelt und der Fehler vor dem Wiedereinschalten behoben werden. Ein erzwungenes Schließen ist strengstens verboten. Im ausgelösten Zustand befindet sich der L-förmige Hebel in Mittelstellung. Zum Wiedereinschalten muss der Betätigungshebel zunächst nach unten (Auslöseposition) gezogen werden, um den Betätigungsmechanismus zu schließen, und anschließend nach oben. Der Fehlerstromschutzschalter eignet sich zum Schalten von Geräten mit hoher Leistung (über 4,5 kW), die nicht häufig in Stromleitungen betrieben werden.
14. Wie wählt man einen Leckageschutz aus?
Antwort: Die Wahl des Leckageschutzes sollte sich nach dem Verwendungszweck und den Betriebsbedingungen richten:
Wählen Sie entsprechend dem Schutzzweck:
① Zum Schutz vor Stromschlägen. Am Leitungsende ist ein hochempfindlicher, schnell ansprechender Fehlerstromschutzschalter zu installieren.
② Für die Abzweigleitungen, die zusammen mit der Geräteerdung zum Schutz vor elektrischen Schlägen verwendet werden, sind mittelempfindliche, schnell ansprechende Fehlerstromschutzschalter einzusetzen.
③ Für die Hauptleitung sollten zum Schutz von Leitungen und Geräten vor Bränden durch Leckagen mittlerer Empfindlichkeit und mit Zeitverzögerung Leckageschutzschalter ausgewählt werden.
Wählen Sie je nach Stromversorgungsmodus:
① Beim Schutz von einphasigen Leitungen (Geräten) sollten einpolige Zweidraht- oder zweipolige Fehlerstromschutzschalter verwendet werden.
② Beim Schutz von Drehstromleitungen (Geräten) sollten dreipolige Produkte verwendet werden.
③ Bei sowohl einphasigen als auch dreiphasigen Leitungen verwenden Sie einen dreipoligen vieradrigen oder vierpoligen Fehlerstromschutzschalter. Die Polzahl des Schutzschalters muss mit der Anzahl der Adern der zu schützenden Leitung übereinstimmen. Die Polzahl gibt an, wie viele Adern durch die internen Schaltkontakte getrennt werden können. Ein dreipoliger Schutzschalter beispielsweise trennt drei Adern. Bei einpoligen zweiadrigen, zweipoligen dreiadrigen und dreipoligen vieradrigen Schutzschaltern verläuft der Neutralleiter direkt durch das Fehlerstrom-Erkennungselement, ohne getrennt zu werden. Der Neutralleiter darf nicht mit der Schutzleiterleitung (PE) verbunden werden. Dreipolige Fehlerstromschutzschalter sind nicht für einphasige zweiadrige (oder einphasige dreiadrige) elektrische Geräte geeignet. Ebenso wenig dürfen vierpolige Fehlerstromschutzschalter für dreiphasige dreiadrige elektrische Geräte verwendet werden. Ein dreiphasiger vierpoliger Fehlerstromschutzschalter darf nicht durch einen dreiphasigen dreipoligen Fehlerstromschutzschalter ersetzt werden.
15. Wie viele Einstellmöglichkeiten sollte der Verteilerkasten gemäß den Anforderungen an eine abgestufte Stromverteilung haben?
Antwort: Die Baustelle ist in der Regel dreistufig aufgebaut. Die Elektroverteilerkästen sollten daher entsprechend dieser Klassifizierung angeordnet sein: Unter dem Hauptverteilerkasten befindet sich ein Unterverteilerkasten, darunter ein Schaltkasten und darunter die elektrischen Geräte. Der Unterverteilerkasten ist das zentrale Bindeglied der Stromübertragung und -verteilung zwischen der Stromquelle und den elektrischen Geräten im Verteilungssystem. Er ist ein speziell für die Stromverteilung entwickeltes elektrisches Gerät. Alle Verteilungsebenen laufen über den Unterverteilerkasten. Der Hauptverteilerkasten steuert die Verteilung des gesamten Systems, während die Unterverteilerkästen die Verteilung der einzelnen Zweige steuern. Der Schaltkasten bildet das Ende des Stromverteilungssystems. Darunter befinden sich die elektrischen Geräte. Jedes Gerät wird über einen eigenen Schaltkasten gesteuert (eine Maschine, ein Tor). Um Fehlbedienungen zu vermeiden, sollten nicht mehrere Geräte in einem Schaltkasten untergebracht werden. Ebenso sollten Strom- und Lichtsteuerung nicht in einem Schaltkasten kombiniert werden, um zu verhindern, dass die Beleuchtung bei Stromausfällen beeinträchtigt wird. Der obere Teil des Schaltkastens ist mit der Stromversorgung, der untere Teil mit den häufig bedienten und potenziell gefährlichen elektrischen Geräten verbunden und erfordert daher besondere Aufmerksamkeit. Die Auswahl der elektrischen Komponenten im Schaltkasten muss auf den Stromkreis und die elektrischen Geräte abgestimmt sein. Der Schaltkasten muss senkrecht und fest montiert werden, und es muss ausreichend Platz zum Arbeiten vorhanden sein. Der Boden darf nicht mit stehendem Wasser oder anderen Fremdkörpern bedeckt sein, und es dürfen sich keine Wärmequellen oder Vibrationen in der Nähe befinden. Der Schaltkasten muss regen- und staubdicht sein. Der Abstand zwischen dem Schaltkasten und den fest installierten, zu steuernden Geräten sollte maximal 3 m betragen.
16. Warum sollte man abgestuften Schutz verwenden?
Antwort: Da Niederspannungsversorgung und -verteilung im Allgemeinen eine abgestufte Stromverteilung nutzen, ist der Schutzbereich gering, wenn der Fehlerstromschutzschalter nur am Leitungsende (im Verteilerkasten) installiert ist. Zwar kann die fehlerhafte Leitung im Fehlerfall getrennt werden, der Schutzbereich ist jedoch gering. Ebenso ist der Schutzbereich gering, wenn der Fehlerstromschutzschalter nur in der Abzweigleitung (im Verteilerkasten) oder der Hauptleitung (im Hauptverteilerkasten) installiert ist. Obwohl der Schutzbereich groß ist, führt ein Fehlerstromschutzschalter, der in einem bestimmten elektrischen Gerät auslöst, zu einem Stromausfall im gesamten System. Dies beeinträchtigt nicht nur den normalen Betrieb der fehlerfreien Geräte, sondern erschwert auch die Fehlersuche. Offensichtlich sind diese Schutzmethoden unzureichend. Daher müssen unterschiedliche Anforderungen wie Leitung und Last berücksichtigt werden. An der Niederspannungs-Hauptleitung, den Abzweigleitungen und den Leitungsenden müssen Fehlerstromschutzschalter mit unterschiedlichen Auslösecharakteristiken installiert werden, um ein abgestuftes Fehlerstromschutznetz zu bilden. Bei einem abgestuften Schutz müssen die auf allen Ebenen gewählten Schutzbereiche aufeinander abgestimmt sein, um sicherzustellen, dass der Fehlerstromschutzschalter im Falle eines Fehlerstroms oder eines Stromschlags am Leitungsende nicht übersteuert. Gleichzeitig ist erforderlich, dass bei Ausfall des unteren Schutzschalters der obere Schutzschalter dessen Funktion übernimmt. Durch die Implementierung eines abgestuften Schutzsystems verfügt jedes elektrische Gerät über mehr als zwei Schutzebenen gegen Leckströme. Dies schafft nicht nur sichere Betriebsbedingungen für alle elektrischen Geräte am Ende des Niederspannungsnetzes, sondern bietet auch mehrfachen direkten und indirekten Schutz für die Personensicherheit. Darüber hinaus minimiert es den Umfang von Stromausfällen im Fehlerfall und erleichtert die Fehlersuche. Dies trägt positiv zur Verbesserung der Stromsicherheit, zur Reduzierung von Stromunfällen und zur Gewährleistung der Betriebssicherheit bei.
Veröffentlichungsdatum: 05.09.2022
