News - Certum Sicherheit AG

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News - Certum Sicherheit AG
DER NEWSLETTER FÜR ELEKTROFACHLEUTE / HERBST 2020

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Nutztierhaltung

Sauwohl ohne Kriechströme
Seit 2002 führt Urs Langenegger seinen Schweinemastbetrieb in Benken ZH.
Als IP-Suisse-Produzent liegt ihm das Wohl seiner Tiere besonders am Herzen.
Als er bemerkte, dass die Säuli nicht so viel an Gewicht zulegten, wie es
normal wäre, zog er die Experten der Certum Sicherheit AG zurate.

I
   dyllisch schmiegt sich der Stall des      Früher einmal hatte er Milchvieh. «2002
   Bauern Urs Langenegger an den Wald­-      habe ich mit den Kühen aufgehört, weil
   rand. Der Blick fällt auf Felder und      wir nicht mehr so viel Weiden hatten.»
Wiesen, das Wohngebiet von Benken ist        Er stellte seinen Betrieb auf Schweine-
weit entfernt. Das ist durchaus beabsich-    mast um. «Das gibt mir mehr Freiheit,
tigt, wie Urs Langenegger sagt. «Für ei-     da ich nicht mehr so angebunden bin
nen Saustall ist das die ideale Lage, weil   durch fixe Melkzeiten.» So hat er genug   Certum Sicherheit AG
so niemand durch den Geruch oder den         Kapazitäten für seinen anderen Bereich,   Elektrokontrolle und Beratung
                                                                                       Überlandstrasse 2, 8953 Dietikon
Tierlärm belästigt wird.» Der gebürtige      den Anbau von Gerste, Futterweizen,       Telefon 058 359 59 61
Benkener war schon immer Landwirt.           Kartoffeln, Rüebli und Trauben.           certum.ch, info@certum.ch
News - Certum Sicherheit AG
SCHWEINEMASTBETRIEB IN BENKEN

                                                                                              Der Strom geht – genau wie Wasser –
                                                                                              immer den Weg des geringsten Wider-
                                                                                              stands. Er fliesst über die Systemschrau-
                                                                                              be, und von dort geht über den Boden
                                                                                              ein Teil zurück in die Trafostation. An
                                                                                              sich ist das kein Problem. Doch die
                                                                                              Schweine fungieren mit ihren vier Bei-
                                                                                              nen auf dem feuchten Betonboden als
                                                                                              Stromleiter, es fliessen Kriechströme
                                                   Die Certum Sicherheit AG                   durch sie hindurch. Sichtbar machen
                                                   hat die Anlage in Benken                   lassen sich solche Kriechströme auch
                                                   zunächst intensiv geprüft.
                                                                                              durch Schrittspannungsversuche. Dazu
                                                                                              trägt ein Prüfer spezielle Stiefel, die eine
                                                                                              Kupferplatte in der Sohle eingearbeitet
                                                                                              haben. Das Schuhwerk wird mit einem
                                                                                              Kabel verbunden, an das eine Glühlam-
                                                                                              pe angeschlossen ist. Diese leuchtet,
                                                                                              wenn man dann einen Schritt macht
                                                                                              und beide Füsse Bodenkontakt haben.
    Seine Schweine und deren Wohlergehen           wendete sich Urs Langenegger zuerst        Natürlich fliessen hier keine grossen
    sind ihm aber besonders wichtig. «Ich bin      einmal an den Futtermittelhersteller.      Strommengen, aber die sensiblen Tiere
    IP-Suisse-Produzent, da gibt es sehr viele     «Dort hat man mir gesagt, dass das Fut-    sind in ihrem Wohlbefinden durchaus
    Vorschriften, die ich erfüllen muss. Die       ter nicht die Ursache sein könne. Aber     beeinträchtigt und reagieren empfind-
    Tiere müssen genug Platz und Auslauf ha-       sie haben mir den Tipp gegeben, dass       lich. Auch in diesem Fall musste also
    ben, es muss Streu eingestreut sein, und       Kriechströme im Stall Einfluss auf den     eine Lösung her.
    das Futter muss den hohen Qualitätsvor-        Appetit der Schweine haben könnten.»
    schriften entsprechen.» Urs Langenegger           Urs Langenegger nahm Kontakt mit       Umbau mit hohem
    möchte gute Qualität in seinem Betrieb         den Experten der Certum Sicherheit        Sicherheitsstandard
    produzieren, und die Tiere sollen es dabei     AG auf. Dort kannte man das Problem,      Konkret hat die Certum Sicherheit AG
    gut haben.                                     wie Philipp Gonser, Regionalleiter Regi-  die Anlage in Benken zunächst intensiv
                                                   on Nord und Schaffhausen bei Certum,      geprüft. Es wurden sämtliche Messun-
                                                   berichtet: «Wir hatten einen sehr ähn-    gen gemäss der Niederspannungsinstal-
                                                   lich gelagerten Fall bereits im letzten   lations-Verordnung NIV durchgeführt,
                                                   Jahr, das betraf auch einen Schweine-     inklusive Erdungsmessungen gegen
     «Ich bin IP-Suisse-Produzent,                 mastbetrieb in Rafz. Der Bauer dort hat-  neutrales Erdreich. «Dabei haben wir
     da gibt es sehr viele Vorschrif-              te dieselben Beobachtungen gemacht        festgestellt, dass mit eingesetzter Sys-
                                                   wie Herr Langenegger. Durch eine ent-     temschraube am Hausanschlusskasten
     ten, die ich erfüllen muss.»                  sprechende Umstellung im Stromkreis       ein dauernder Strom von 0,9 bis 1,3
                                                   haben sich die Schweine in Rafz schnell   Ampere in Richtung Fundament fliesst.
                                                   erholt und liegen nun wieder im Norm-     Wenn die Systemschraube entfernt ist,
                                                   bereich bei der Futterverwertung.» Mit    fliesst nahezu kein Strom mehr auf das
    Geringere Gewichtszunahme                      diesen Erfahrungen im Gepäck nahmen       Fundament», berichtet Philipp Gonser.
    als normal                                     die Spezialisten den Stall in Benken in   Damit war klar, welche Änderung an
    Sein Bestand von rund 480 Schweinen            Augenschein.                              der Elektroinstallation erfolgen musste:
    tummelt sich im Stall oder auf der Aussen­                                               «Wir haben also vom Nullungssystem
    fläche, je nachdem, wo es ihnen gerade         Vierbeiner unter Strom                    TN auf TT umgestellt, indem die Sys-
    wohl ist. Sie dürfen sich überall frei bewe-   Doch wie entstehen die Kriechströme, temschraube, welche die Verbindung
    gen. Neugierig beobachten sie mit ihren        die den Vierbeinern so zu schaffen        zwischen dem PEN-Leiter und dem
    listigen Augen die Besucher. Und sie s­ ehen   machen können? In Tierstallungen gibt     Fundament herstellt, entfernt wurde.»
    sehr gesund aus, rund und rosig. Doch          es eine Vielzahl elektrischer Einrichtun- Durch diese Trennung des EVU-
    dem umsichtigen Landwirt war aufgefal-         gen. Licht, Belüftung, Fütterungssys­   - PEN-Leiters vom Erdungssystem des
    len, dass sich die Tiere zwar gut entwi-       tem – ein dichtes Netz an Stromleitun- Fundaments entsteht ein sogenannter
    ckeln, aber eben nicht ganz so zunahmen,       gen durchzieht das Gebäude. Der Strom     Erder-Inselbetrieb. Die Kriechströme
    wie es die Norm wäre. «Ich führe einen         fliesst dabei vom Verteilkasten zum je- werden nun nicht mehr über ein kombi-
    Schweinemastbetrieb, das heisst, dass die      weiligen Verbraucher, dann vom Ver- niertes Erdungssystem weitergeleitet.
    Tiere mit etwa 25 Kilogramm Gewicht zu         braucher über den Neutralleiter wieder Die Tiere sind damit von unangeneh-
    mir kommen und bleiben, bis sie das            zurück in den Verteilkasten. Dort, im     mer Schrittspannung befreit.
    Schlachtgewicht von 88 bis 92 Kilogramm        Hausanschlusskasten, gibt es eine soge-      Dazu musste natürlich die Genehmi-
    erreicht haben. Dazu bekommen sie ein          nannte Systemschraube. Diese stellt die   gung des zuständigen Elektrizitätswerks
    optimal ausgelegtes Futter.» Als die           Verbindung her mit dem Fundament­­- eingeholt werden. Wichtige Begleit-
    Schweine dennoch nicht genug zunahmen,         erder sowie mit dem EVU-PEN-Leiter. massnahmen dafür sind die entspre-

2   certum news | 2-2020 | certum.ch
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chende Kennzeichnung und Beschrif-          kaum merkbaren bis hin zu starken              Umsetzung in der Praxis
tung des neuen Systems TT am                Verhaltensänderungen reichen. Oft
Hauptanschlusskasten HAK. Sämtli-           meiden die Tiere dann bewusst be-
                                                                                           In der Praxis wird zwischen neuen und
che Stromabgänge vom Gebäude                stimmte Orte im Stall. Vierbeinige
                                                                                           bestehenden Ställen unterschieden.
müssen über Fehlerstrom-Schutzein-          Tiere wie Kühe oder eben auch
richtungen (RCD) versorgt werden.           Schweine sind sensibler auf elektri-            Neue Ställe
                                                                                            Folgende Punkte sind zu berücksichtigen:
Überdies ist eine abschliessende            sche Spannungen und Ströme, da sie
                                                                                           – Die Installationen müssen im TN-S-System erstellt werden.
NIV-Kontrolle der gesamten Anlage           im Gegensatz zum Menschen, der ja              – Sämtliche Installationen müssen mit RCD 30 mA
mit Sicherheitsnachweis (SiNa) sowie        nur auf zwei Beinen steht, einen viel              geschützt werden.
Mess- und Prüfprotokoll erforderlich.       geringeren Körperwiderstand haben.             – Es muss ein einziger zentraler Erdungspunkt (ZEP)
Diese Dokumente wurden dann an                 Es stellt sich nun die Frage, warum             erstellt werden.
den Stallbesitzer Urs Langenegger           man beim Bau von Tierstallungen                – Der ZEP muss ausserhalb des sensitiven Bereichs, in
und an das entsprechende EVU wei-           nicht eine Elektroinstallation wählt,              dem sich die Tiere auf­halten, angeordnet werden.
                                                                                           – Der ZEP ist die einzige Verbindungsstelle zwischen den
tergeleitet. Der Stall ist nun sicher ge-   welche die negativen Effekte auf das
                                                                                               sternförmigen Schutz- und Potenzialausgleichsleitern,
mäss allen NIV-Vorschriften.                Tierwohl von vornherein ausschlies-                den Blitzschutzsystemen und dem PEN-Leiter der
                                            sen würde. Philipp Gonser würde das                Anschlussleitung.
Neue Standards sind                         sehr empfehlen. «Vielleicht wird das           – Bei einer Melkanlage sind alle leitfähigen Teile stern­
zukünftig erwünscht                         zukünftig ja zum Standard. Man wür-                förmig an den zentralen Erdungspunkt anzuschliessen.
Die Auswirkungen von Streuströmen           de dann keine ringförmige Elektroins-          – Die Installation muss korrosionsbeständig ausgeführt
in Ställen auf das Wohlbefinden von         tallation wählen, sondern vom Vertei-              werden.
Tieren sind bereits seit Längerem be-       ler her das Netz sternförmig an­­­       -      Bestehende Ställe
kannt. Diverse Forschungen, vor al-         ordnen», sagt der Experte. «Der Zu-             In bestehenden Ställen muss vor einer Installationsände-
lem bei Milchvieh, haben das zweifels-      sammenhang ist simpel: Je kürzer die            rung eine ausführliche Bestandsaufnahme mit den erfor-
                                            Verbindungen, umso weniger Kriech-              derlichen Messungen durchgeführt werden. Eine der
frei belegt. Je nach Stromstärke
                                                                                            beiden nachfolgenden Varianten ist auszuführen und mit
können die Effekte auf die Tiere, die       ströme gibt es.»
                                                                                            Sicherheitsnachweis SiNa zu bestätigen.
dem Kriechstrom ausgesetzt sind, von           Auch wenn Urs Langeneggers                   Folgende Punkte müssen dabei beachtet werden:
                                            Schweine bereits jetzt zufrieden im            – Bestehende Installationen nach TN-C müssen ersetzt
                                            Stall grunzen: Der positive Effekt der              werden.
                                            Massnahme kann erst mittelfristig              – Sämtliche Installationen müssen mit RCD IDn ≤ 30 mA
                                            festgestellt werden. «Wir werden etwa               geschützt werden.
  «Je kürzer die Verbin-                    in einem halben Jahr eine genauere             – Wenn möglich, soll ein ZEP erstellt werden.
                                                                                           – Der ZEP muss ausserhalb des sensitiven Bereichs
  dungen, umso weniger                      Auswertung machen, um die Auswir-
                                                                                                angeordnet werden.
                                            kungen zu messen», sagt er. Doch er
  Kriechströme gibt es.»                    ist zuversichtlich, dass seine Tiere sich
                                                                                           – Trennfunkenstrecken dürfen nur im Schutzleiter
                                                                                                eingebaut werden.
                                            dann wieder wohler fühlen und besser           – Fail-Safe-Trennfunkenstrecken unterbrechen die Erd­
                                            entwickeln werden.                                  fehlerströme zuverlässig oder schliessen diese kurz.
                                                                                           Variante 1
                                                                                            Schutzsystem TT (Art der Erdverbindung im System TT):
                                                                                           – Sämtliche Installationen müssen mit RCD IDn ≤ 30 mA
                                                                                               geschützt sein.
                                                                                           – Neutral- und Schutzleiter müssen immer getrennt
                                                                                               geführt werden, also 3- oder 5-adrige Leitungen.
                                                                                           – Bei alten Schema-III- oder TN-C-Installationen ist eine
                                                                                               neue Installation nur nach TN-S und ZEP möglich.
                                                                                           – Der ZEP muss ausserhalb des sensitiven Bereichs
                                              Wichtige Kennzeichnung und Beschriftung          angeordnet werden.
                                              des neuen TT am Hauptanschlusskasten.        – Der ZEP ist die einzige Verbindungsstelle zwischen den
                                              Der Stall ist nun sicher gemäss allen NIV-       sternförmigen Schutz- und Potenzialausgleichsleitern,
                                              Vorschriften.                                    den Blitzschutzsystemen und dem PEN-Leiter der
                                                                                               Anschlussleitung.
                                                                                           Variante 2
                                                                                           Als Schutzmassnahme wird eine galvanische Insel erstellt:
                                                                                           – Ausführung der galvanischen Insel in der ESTI-Weisung
                                                                                               Nr. 511 (WeARA).
                                                                                           – Einsatz von geprüften Trennfunkenstrecken gemäss
                                                                                              Anforderungen.
                                                                                           – Sämtliche Installationen müssen mit RCD IDn ≤ 30 mA
                                                                                               geschützt sein.
                                                                                           – Neutral- und Schutzleiter müssen immer getrennt
                                                                                               geführt werden.
                                                                                           – Bei alten Schema-III- oder TN-C-Installationen ist nur
                                                                                               noch eine neue Installation nach TN-S und ZEP möglich.
                                                                                           – Der ZEP muss ausserhalb des sensitiven Bereichs
                                                                                               angeordnet werden.
                                                                                           – Der ZEP ist die einzige Verbindungsstelle zwischen den
                                                                                              sternförmigen Schutz- und Potenzialausgleichsleitern,
                                                                                               den Blitzschutzsystemen und dem PEN-Leiter der
                                                                                              Anschlussleitung.
                                                                                                                   certum news | 2-2020 | certum.ch    3
News - Certum Sicherheit AG
Die Netzqualität lässt sich exakt messen.

                                                                                                  Ein weiterer möglicher Störfaktor sind
                                                                                                  Oberschwingungen. Ausgelöst werden sie
                                                                                                  durch TV-Geräte, Computer, Energiespar-
                                                                                                  leuchten, Frequenzumrichter, Transforma­
                                                                                                  toren oder Stromrichteranlagen, sie stören
                                                                                                  die Sinuskurve der elektrischen Spannung.
                                                                                                  So verursachen Oberschwingungen Funkti-
                                                                                                  onsstörungen bei elektrischen Geräten oder
                                                                                                  Maschinen, Spannungsverluste in den Lei-
                                                                                                  tungen oder auch eine schädliche Erwär-
                                                                                                  mung von Motoren und Kondensatoren.
                                                                                                  Eine zertifizierte Netzüberwachung bietet
                                                                                                  hier Abhilfe.
                                                                                                     All diese Ereignisse und Faktoren beein-
                                                                                                  flussen die Netzqualität und gefährden eine
                                                                                                  störungsfreie Stromversorgung – und damit
                                                                                                  die Betriebssicherheit von Anlagen und
                                                                                                  Steuerungen. Es gilt also, diese potenziellen
                                                                                                  Störquellen ausfindig zu machen und wirk-
                                                                                                  same Massnahmen zu treffen.
 Störungsfreier Betrieb dank
                                                                                                  Professionelle Unterstützung für
 maximaler Netzsicherheit                                                                         Ihre Netzsicherheit
                                                                                                  Die Certum Sicherheit AG ist Spezialistin
 Unternehmen sind auf ein stabiles Netz zur sicheren Stromversor-                                 für die Optimierung und Überwachung der
 gung angewiesen. Interne und externe Störfaktoren können jedoch                                  Netzqualität in Unternehmen. Kompetente
 die Leistungsfähigkeit von elektrischen Anlagen vermindern.                                      Experten unterstützen Unternehmen mit
                                                                                                  massgeschneiderten Lösungen für die je-
 Blitzeinschläge oder Kurzschlüsse verursa-          Betrieb wird eine energieintensive Maschi-   weilige Problemstellung. Bereits beim An-
 chen Spannungsschwankungen, Gerätestö-              ne eingeschaltet. Das führt zu Spannungs-    schluss neuer Anlagen wird die Netzkapazi-
 rungen und Ausfälle. Doch sie kommen                schwankungen bzw. zu einer niedrigeren       tät überwacht, um potenzielle Störfaktoren
 nicht allzu oft vor. Andere Störfaktoren hin-       Versorgungsspannung. Mögliche Konse-         zu unterbinden. Im bestehenden Betrieb
 gegen sind ganz alltäglich wie etwa die Mas-        quenzen sind neben flackernden Beleuch-      werden allfällige Störfaktoren protokolliert,
 sierung von energieintensiven Einzelgerä-           tungen der Verlust oder die Verfälschung     lokalisiert und beseitigt. Dazu bietet Cer-
 ten oder Motoren im eigenen Betrieb oder            von Daten in elektronischen Geräten oder     tum Sicherheitsprüfungen von elektrischen
 in der Umgebung. Ein Beispiel: In einem             Störungen von Regelvorgängen.                Anlagen mit METAS-zertifizierten Instru-
                                                                                                  menten, die Erstellung von Konformitäts-
                                                                                                  berichten nach EN50160, IEC61000-2-2,
                                            Jetzt                                                 IEC61000-2-4 oder nach individuellen Para-
                                               lden!
Tagung für                                anme                                                    metern. Wir können Messungen mit Fre-
                                                                                                  quenzen bis 170 kHz durchführen. Auch
Elektrofachleute                                          Sicherheit im Umgang                    akkreditierte Kontrollen von Spezialinstal-
                                                          mit elektrischer Energie                lationen werden durchgeführt.
Eine spannende und interessante Tagung wartet                                                        So kann der störungsfreie, effektive Be-
auf Sie. Erfahrene Referenten bringen Ihr Wissen                                                  trieb der Anlagen sichergestellt werden –
auf den neusten Stand der Technik. Zusätzlich
                                                                                                  unter Einhaltung aller gesetzlichen Vorga-
haben Sie die Möglichkeit, die behandelten
                                                                                                  ben, versteht sich. Es lohnt sich also für
Themen in der Ausstellung mit den Referenten zu
vertiefen. Mit dieser Fachtagung unter Profis
                                                                                                  jedes Unternehmen, Spezialisten beizuzie-
halten Sie sich fit und wissen, welche zukünftigen                                                hen. Damit der Betrieb jederzeit sicher und
Trends Sie nicht verpassen dürfen. Ebenfalls                                                      zuverlässig funktionieren kann.
erhalten Sie Einblick in die wichtigsten Normen
und Vorschriften, damit Sie Ihre Verantwortung
jederzeit wahrnehmen können. Mit dieser Tagung
erfüllen Sie Ihre jährliche Weiterbildungspflicht
gemäss NIV.

Certum Schulungsangebot
                                                                                                                 Certum Sicherheit AG
Aktuelle Details zu den Schulungs­angeboten                                                                      Elektrokontrolle und Beratung
sowie alle Termine finden Sie unter certum.ch                                                                    Überlandstrasse 2, 8953 Dietikon
                                                                                                                 Telefon 058 359 59 61
                                                                                                                 certum.ch, info@certum.ch

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