Ochrona przez wyrownanie ...

Ochrona przez wyrownanie potencjalow, Różne

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Schutz durch
Potenzialausgleich
Peter Bryner
Beratung Weiterbildung 8320 Fehraltorf
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Durch die technische Entwicklung sind in Neubauten nicht nur die Wasser-, Gas- und
Starkstrominstallationen umfangreicher geworden, sondern zu ihnen sind in wachsen-
dem Masse Zentralheizungs -, Antennen -, Fernsprech- und Rufanlagen getreten. Diese
Vielzahl von Leitungs- und Rohranlagen bildet in den Gebäuden ein verzweigtes Netz
metallener Systeme, die ineinander greifen, teils voneinander getrennt, teils unmittelbar
oder mittelbar verbunden sind. Hinzu kommt die ständig steigende Anzahl elektrischer
Verbrauchsmittel in Haushalt, Gewerbe und Landwirtschaft. Deshalb können Fehler
oder Mängel in einem Leitungssystem ungünstige Rückwirkungen auf ein anderes Sy-
stem haben. Dies gilt insbesondere hinsichtlich der Möglichkeiten des Verschleppens
elektrischer Spannungen.
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200V
9
%LOG
Ohne Potenzialausgleich Spannungsüberbrückung
Potententialausgleich 2003 kurz.doc
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Peter Bryner, Beratung, Weiterbildung Fehraltorf
Um beim Auftreten solcher Mängel einen erhöhten Schutz, vor allem gegen Berüh-
rungsspannungen, zu erzielen, wird nach NIN 1000 ein Potenzialausgleich gefordert,
der alle verwendeten metallenen Systeme miteinander verbindet. Zweck des Potenzial-
ausgleichs ist es, dass alle miteinander verbundenen Teile annähernd gleiches Potenzi-
al haben. Berührungsspannungen, die im Fehlerfall ohne Potenzialausgleich zwischen
verschiedenen Systemen auftreten können, werden vermieden bzw. deutlich herabge-
setzt. %LOG und %LOG zeigen das Wirkungsprinzip vereinfacht auf. Dem Potenzialaus-
gleich ist darum ein immer grösser werdender Anwendungsbereich zuzuordnen.
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B
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9
%LOG
Bild mit Potenzialausgleich
Potententialausgleich 2003 kurz.doc
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Peter Bryner, Beratung, Weiterbildung Fehraltorf
 Das Einbeziehen von Rohrleitungssystemen (Wasserverbrauchs -, Gasinnen - und
Heizrohrleitungen) in den Potenzialausgleich stellt einen beachtlichen Schutzwert dar.
Daher ist dem Hauptpotenzialausgleich nach NIN 1000 sehr grosse Bedeutung beizu-
messen.
Durch den Hauptpotenzialausgleich werden an zentraler Stelle einer Anlage fremde
leitfähige Teile – ausgedehnte metallische Gebäudeteile - untereinander und über den
Schutzleiter auch mit den Körpern der Verbrauer verbunden. Dadurch nehmen die ein-
bezogenen fremden leitfähigen Teile und mit Abstrichen ebenfalls die Standflächen und
Wände im Wirkungsbereich des Hauptpotenzialausgleichs im Fehlerfall, z. B. bei Kör-
perschluss eines Betriebsmittels, eine Fehlerspannung an. Diese Fehlerspannung un-
terscheidet sich nur durch den Spannungsfall am Schutzleiter von der Fehlerspannung
am Körper des schlussbehafteten Betriebsmittels (siehe Abschnitt ). Der Hauptpo-
tenzialausgleich vermindert die Höhe der möglichen Berührungsspannung und verrin-
gert somit die Gefahr einer Personengefährdung. Folglich wird die Wirksamkeit von
Schutzleiter- Schutzmassnahmen dadurch erhöht, dass der Hauptpotenzialausgleich
während der Zeit zwischen Eintreten des Fehlers bis zur Abschaltung zur Herabsetzung
der Berührungsspannung beiträgt (siehe Abschnitt ).
Der Hauptpotenzialausgleich bietet auch Schutz in den Fällen, in denen die Schutz-
massnahmen durch Abschaltung oder Meldung allein nicht greifen oder durch Fehler
unwirksam geworden sind. Im letztgenannten Fall kann der Hauptpotenzialausgleich
zusätzlich zu seiner primären Aufgabe des Beseitigens bzw. Herabsetzens von Poten-
zialunterschieden die Zuverlässigkeit von Schutzleiter-Schutzmassnahmen erhöhen, da
er mitunter streckenweise dem vorhandenen Schutzleiter parallel geschaltet ist und für
den Fehlerfall Schutzleiterunterbrechung eine gewisse Reserve bietet.
Kommt in einem Gebäude die Schutzmassnahme im TN-System zur Anwendung und
ist deshalb der PEN-Leiter mit dem Hauptpotenzialausgleich verbunden (siehe Abschnitt
), so können die in den Hauptpotenzialausgleich einbezogenen geerdeten Teile, z. B.
Fundamenterder, metallenes Wasserrohrnetz, den Betriebserder des Verteilungsnetzes
gegebenenfalls verbessern.
Der Hauptpotenzialausgleich wird meist nur an einer Stelle innerhalb eines Gebäudes
ausgeführt. Es gibt keine Grenzen für den höchstzulässigen Spannungsfall, der zwi-
schen fremden leitfähigen Teilen innerhalb des Hauptpotenzialausgleichs auftreten darf.
Die Berührungsspannung kann sich bei einem Fehler innerhalb der Verbraucheranlage
daher deutlich von null unterscheiden. Das tritt um so eher ein, je grösser die Entfer-
nung und je kleiner der Schutzleiterquerschnitt bis zum Anbindungspunkt des Hauptpo-
tenzialausgleichs ist (siehe Abschnitt ).
Potententialausgleich 2003 kurz.doc
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Peter Bryner, Beratung, Weiterbildung Fehraltorf
In der NIN 1000 Art. 4.1.3.1.2 ist darauf hingewiesen, dass neben dem Hauptpotenzial-
ausgleich auch ein so genannter "zusätzlicher Potenzialausgleich" unter bestimmten
Voraussetzungen anzuwenden ist. Dieser „zusätzliche Potenzialausgleich" wird auch
„örtlicher Potenzialausgleich" genannt und kommt an Orten mit erhöhtem Risiko zur
Ausführung. Durch den zusätzlichen Potenzialausgleich werden alle gleichzeitig berühr-
baren Körper fest angebrachter Betriebsmittel in unmittelbarer Nähe des Aufstellungs-
orts mit allen gleichzeitig berührbaren fremden leitfähigen Teilen verbunden. Die mögli-
che Berührungsspannung innerhalb des zusätzlichen Potenzialausgleichs wird dadurch
im Fehlerfall sehr gering gehalten.
Typische Anwendungsbereiche des zusätzlichen Potenzialausgleichs als Ergänzung
zum Hauptpotenzialausgleich sind z. B.:
·
Schwimmbecken NIN 1000 Teil 7.2
·
landwirtschaftliche Anwesen NIN 1000 Teil 7.5
·
Begrenzte leitfähige Räume NIN 1000 Teil 7.6
·
medizinisch genutzte Räume NIN 1000 Teil 7.11
Der zusätzliche Potenzialausgleich für sich allein ist nicht zweckmässig. Er kann sogar
zur thermischen Überlastung des am Ausführungsort relativ schwachen Schutzleiters
führen und gegebenenfalls eine Brandgefahr hervorrufen. Daher wird dieser örtliche
Potenzialausgleich immer nur zusätzlich zum zentralen Hauptpotenzialausgleich aus-
geführt. Der zentrale Potenzialausgleich - Hauptpotenzialausgleich - für sich allein ist
dagegen möglich.
Auch im Rahmen der internationalen Harmonisierung der Errichtungsbestimmungen
hat der Potenzialausgleich gegenüber den bisherigen nationalen Bestimmungen eine
erweiterte Bedeutung gewonnen.
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Die berührungsspannungsmindernde Wirkung des Potenzialausgleichs ist unbestreitbar.
Das Vorhandensein des Potenzialausgleichs ist darum unentbehrlich. Allerdings muss
man sich jedoch darüber klar sein, dass die Wirkung des Potenzialausgleichs ihre
Grenzen hat.
An einem Beispiel mit unterschiedlicher Lage der Fehlerstelle soll dies verdeutlicht
werden. Vorausgesetzt wird, dass als wirksame Schutzmassnahme zum Schutz gegen
elektrischen Schlag (Schutz bei indirektem Berühren) die am häufigsten angewendete
Schutzmassnahme nämlich den so genannte Schutz durch automatische Abschaltung
(Nullung) im TN-System vorliegt. Betrachtet wird der Fehlerfall vom Eintritt eines Kör-
perschlusses bzw. eines einpoligen Kurzschlusses bis zur Abschaltung des Fehlers.
Potententialausgleich 2003 kurz.doc
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