NIN-Know-how 143 - Elektrotechnik

 
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NIN-Know-how 143 - Elektrotechnik
Fragen und Antworten zu NIN 2010/2015

                                      NIN-Know-how 143
Aus- und Weiterbildung

                                      Schneidet man an einem elektrischen Gerät, zum Beispiel einer Ständerleuchte, den Stecker ab, so erlischt die
                                      Produktkonformität des Herstellers. Auch im Falle eines Garantieanspruches wird der Hersteller seine Verant-
                                      wortung von sich weisen. Der «Steckerabschneider» übernimmt in diesem Moment für das von ihm abgeänderte
                                      Gerät die Verantwortung. Ähnlich verhält es sich, wenn eine Schaltgerätekombination abgeändert wird. Darf man
                                      die abgehenden Leitungen einer Schaltgerätekombination durch den bestehenden Verdrahtungskanal führen?
                                      Oder was muss dabei beachtet werden? Im Einzelfall, bei Verteilungen mit niedriger Belastung, wird dies wohl
                                      nie zu Problemen führen. Aber was ist, wenn es trotzdem zu einem Schaden kommt? Wir haben uns in dieser
                                      Ausgabe wiederum bemüht, Ihre Anfragen so praxisnah wie möglich aus den anerkannten Regeln der Technik zu
                                      beantworten.

                                      David Keller, Pius Nauer*                      eine wichtige Rolle. Werden nun in die           NIN 2015 beschreibt die Anforderungen
                                                                                     Verdrahtungskanäle zusätzliche abge-             so in Kapitel 4.4.3.3. Beginnend mit

                                      1    Beanstandung starre Leiter im
                                           Verdrahtungskanal
                                      Wir hatten in einer von uns durchgeführten
                                                                                     hende Leitungen gelegt, so stimmen
                                                                                     aufgrund der erhöhten Häufung die
                                                                                     Querschnittsdimensionierungen even-
                                                                                                                                      Artikel 4.4.3.3.1, wo wörtlich steht:
                                                                                                                                      Wenn eine Anlage von einem vollständig
                                                                                                                                      in Erde verlegten Niederspannungsnetz
                                      Installation eine Abnahmekontrolle. Dabei      tuell nicht mehr. Aus diesen Gründen             versorgt wird und keine Freileitungen
                                      hat der unabhängige Kontrolleur gefordert,     kann es bezüglich Konformität heikel             einschliesst, reicht für den Überspan-
                                      dass die starren Leiter im Verdrahtungskanal   sein, abgehende Leitungen von                    nungsschutz die Stehstossspannungs-
                                      der Unterverteilung ausgewechselt werden       Schaltgerätekombinationen in die Ver-            festigkeit der Betriebsmittel entsprechend
                                      müssen. Unser Mitarbeiter hat den Ver-         drahtungskanäle zu integrieren.   (pn)           NIN Tabelle 4.4.3.4.1 aus und es ist
                                      drahtungskanal verwendet, um die                                                                kein besonderer Schutz bei Überspan-
                                      Abgangskabel praktischer und schöner
                                      anzuschliessen. Das heisst, einen Teil der
                                      Abgangsleitungen hat er durch den in der
                                                                                     2    Überspannungsschutz zwingend?
                                                                                     An einem WK für Blitzschutzfachleute
                                                                                                                                      nungen atmosphärischen Ursprungs
                                                                                                                                      notwendig. Wenn die Hersteller der
                                                                                                                                      Betriebsmittel ihre Normen erfüllen,
                                      Verteilung montierten Verdrahtungskanal        habe ich erfahren, dass der Überspannungs-       sind diese Anforderungen erfüllt. Haus-
                                      geführt. In finde in den NIN leider keine      schutz gemäss DIN VDE 0100-443 und               haltgeräte gehören nicht zur elektrischen
                                      plausible Antwort. Oder steht das Ganze in     VDE0100-534 in Niederspannungs-                  Installation nach NIV und müssen sich
                                      der EN 61439?             (M. R. per E-Mail)   anlagen erforderlich ist. Und zwar für alle      deshalb auch nicht an die NIN halten.
                                                                                     Gebäude, welche ab 1. 10. 16 geplant oder        Weiter steht sogar, dass selbst bei
                                         Weder in den NIN noch in den EN             nach dem 14. 12. 18 fertiggestellten Gebäuden.   Freileitungen, wenn die Anzahl Gewitter-
                                      61439 gibt es ein Verbot für starre            Gilt dies auch in der Schweiz ab diesen          tage 25 nicht überschreitet, kein
                                      Leiter in einem Verdrahtungskanal              Daten oder erst ab NIN 2020? Nach aktueller      zusätzlicher Überspannungsschutz ge-
                                      einer Schaltgerätekombination. Die             NIN muss ja eine Risikoanalyse durch-            fordert ist. Alternativ wird eine Risiko-
                                      Norm lässt es also auch zu, eine ganze         geführt werden, wer kann / macht eine            analyse durch den Planenden erstellt.
                                      Verteilung mit starren Drähten zu ver-         Risikoanalyse für ein EFH / MFH?                 Die Ergebnisse werden zu den technischen
                                      drahten. In elektrischen Installationen                                  (D. H. per E-Mail)     Unterlagen abgelegt, sodass später die
                                      müssen die Leiter richtig dimensioniert                                                         angewandten Massnahmen nachvoll-
                                      werden. Dazu gehört auch die Beach-               Die zitierte Vorschrift mit den Über-         ziehbar bleiben. Einen Überspannungs-
                                      tung von verschiedenen Einflüssen wie          gangsfristen betrifft die DIN-VDE-               schutz braucht es auf jeden Fall bei
                                      Häufung, Gleichzeitigkeit, Umge-               Normen 0100-443 und 0100-543.                    folgenden Anwendungen: Anlagen für
                                      bungstemperaturen etc. In Schaltgeräte-        Noch gelten aber in der Schweiz die              Sicherheitszwecke, medizinische Betriebs-
                                      kombinationen müssen die Leitungen             NIN bzw. die EN-Normen und                       mittel in Krankenhäusern, Telekommu-
                                      nach ähnlichen Gesichtspunkten dimen-          Harmonisierungsdokumente. Deshalb                nikationszentren, Museen, Hotels,
                                      sioniert werden. Dazu gibt es in den           gelten hier nach wie vor die aktuellen           Banken, Industriebetriebe, Gewerbe-
                                      EN 61439 Tabellen, aus welchen man             NIV / NEV und NIN. Die VKF-                      märkte und Bauernhöfe. Ob das in der
                                      die erforderlichen Querschnitte heraus-        Brandschutznorm verlangt im Wesent-              NIN 2020 anders formuliert wird,
                                      lesen kann. Hierbei spielt vor allem bei       lichen das Anwenden von anerkannten              wissen wir erst sicher, wenn diese NIN
                                      leistungsstarken Schaltgerätekombina-          Regeln bzw. dem Stand der Technik,               vorliegt, auch ob für reine Wohnbauten
                                      tionen auch die Abwärme von Leitungen          insbesondere natürlich der NIN. Die              eine Pflicht entsteht, oder nicht.

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NIN-Know-how 143 - Elektrotechnik
Nichtsdestotrotz entspricht ein konzep-         3A
tioneller Überspannungsschutz dem
Stand der Technik und lässt sich auf
jeden Fall empfehlen.              (dk)

                                                                                                                 Aus- und Weiterbildung
3    Kurzschlussstrom höher als
     Nennschaltvermögen
Bei mir ist folgendes Problem aufgetreten,
ich habe bei einer Kontrolle in einer Ver-
teilung einen Kurzschlussstromwert von
8,66 kA gemessen. (Vorsicherung 100 A
NHS) Es sind diverse Leitungsschutzschalter
mit einem Schaltvermögen von 6 kA einge-
baut. Vergeblich habe ich diverse Lieferanten
von Niederspannungs-Hochleistungssiche-
rungen angefragt, ob eine Begrenzung des
Stromes stattfindet. Anhand meiner Mess-
werte kann ich dies so nicht verantworten,
ich habe mich durch diverse Strombegren-
zungstabellen durchgekämpft, jedoch noch
keine Lösung gefunden. Meine Frage: Wie         (Quelle: Technisches Handbuch Hager)
wird die Strombegrenzung berechnet oder
abgelesen? Wo findet man die relevanten         3B
Angaben / Tabellen?       (M.V. per E-Mail)

   In der NIN 4.3.4.5 heisst es, dass das
Bemessungsschaltvermögen der Schutz-
einrichtung nicht geringer sein darf als
der maximal zu erwartende Kurz-
schlussstrom am Einbauort der Anlage.
Sie haben nun einen höheren Kurz-
schlussstrom gemessen, als den auf dem
Leitungsschutzschalter aufgedruckten
Wert. Liest man aber in der NIN
weiter, so findet man jedoch die Mög-
lichkeit, dass man in diesem Fall den
Back-up-Schutz überprüft. Der einge-
baute Leitungsschutzschalter mit einem
Schaltvermögen von 6 kA wird im
Kurzschlussfall den zu erwartenden
Strom von 8,66 kA nicht aus eigener
Kraft abschalten können, ohne dass auf
der Lastseite Schäden erstehen können.
Back-up-Schutz bedeutet, dass der
Leitungsschutzschalter, zusammen mit
der vorgeschalteten Sicherung (in diesem

                                                                                       Elektrotechnik 5/18 | 5
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Fall NHS 100 A) im Fehlerfall sicher        Seite. Im genannten Beispiel ergibt dies           So zum Beispiel sind die Verteilung und
                                      abschaltet, und zwar so, dass auf der       rund 17 kA. Da die 100-A-Sicherung im              Steckdosen in Holzmöbel ohne flammhem-
                                      Lastseite keine Schäden entstehen. Um       Kurzschlussfall strombegrenzend wirkt,             menden Schutz eingebaut, die Leiter sind
                                      den Back-up-Schutz zu überprüfen, ist       wird diese Stromstärke nicht eintreten.            sehr hoch abgesichert (2,5 mm2 mit LS B
Aus- und Weiterbildung

                                      man auf die Angaben der Hersteller          In Strombegrenzungsdiagrammen wie                  20A), die FI-Schutzschaltung signalisiert
                                      angewiesen. In Abbildung 3A finden Sie      in Abbildung 3B kann der Peakwert für              nur etc.
                                      eine Tabelle der Firma Hager. Daraus        verschiedene Sicherungsgrössen her-                   Nun stellen sich uns unter anderem
                                      ist ersichtlich, dass mit einer Vorsiche-   ausgelesen werden. Wenn man dies nun               folgende Fragen:
                                      rung von 100 A der Back-up-Schutz bis       für die 17 kA macht, so erhält man                    1. Haftet der Elektro-Sicherheitsberater
                                      zu einem Kurzschlussstrom von 25 kA         einen Ipk von rund 7,8 kA. Somit ist die           nach den Anpassungen unsererseits auch
                                      gewährleistet ist. Setzt man Leitungs-      Kurzschlussfestigkeit dieser Verteilung            für die bestehenden Installationen, oder
                                      schutzschalter mit einem Bemessungs-        gegeben. Wenn man das Diagramm genau               genügt die vorliegende Konformitäts-
                                      schaltvermögen von 10 kA ein, so ist        anschaut, so merkt man, dass auch                  erklärung?
                                      der Back-up-Schutz sogar bis zu einem       grosse Kurzschlussströme durch Schmelz-               2. Darf ein Bootsbauer Arbeiten an
                                      Kurzschlussstrom von 60 kA in Ordnung.      einsätze bis 125 A auf einen Wert von              Starkstromanlagen überhaupt ausführen
                                      Die von ihnen angesprochene Strombe-        unter 10 kA begrenzt werden. Deshalb               (24 VDC ›2 A), z. B. die 24-Volt-
                                      grenzung ist für die Überprüfung der        findet man in den NIN 5.3.9.6.1 B+E                Beleuchtung oder einen Alternator an-
                                      Kurzschlussfestigkeit von Schaltgeräte-     auch folgende Anmerkung: Wenn ein                  schliessen? Braucht es nur für die 230 V einen
                                      kombinationen relevant. Gibt der            Installationsverteiler   durch    einen            Sicherheitsnachweis, oder muss der Sicher-
                                      Hersteller einer Schaltgerätekombination    Schmelzeinsatz von maximal 125 A                   heits-berater auch die 12-V- / 24-V-Instal-
                                      zum Beispiel auf dem Datenschild eine       Bemessungsstrom abgesichert ist, so                lation prüfen?
                                      Bemessungsstossstromfestigkeit (Ipk)        reicht die Angabe der maximalen Vor-                  3. Müssen wir auch bei technischen Ein-
                                      von 10,2 kA an, so muss überprüft           sicherung. Die Kurzschlussfestigkeit               bauten, Herd, Boiler, Ladegeräten, die
                                      werden, ob der Scheitelwert des unbe-       der Verteilung muss in diesem Fall                 Schuko-Steckdosen wechseln, wenn davon
                                      einflussten Stossstromes des Netzes         nicht angegeben werden.             (pn)           ausgegangen werden kann, dass das nächste
                                      nicht grösser ist. Wenn sie nun also am                                                        Gerät ebenfalls wieder einen Schuko-
                                      Eingang des Verteilers zwischen L-N
                                      einen Kurzschlussstrom von rund
                                      8,66 kA gemessen haben, muss zuerst
                                                                                  4    Installationen auf
                                                                                       Vergnügungsschiffen
                                                                                  Wir haben den Auftrag bekommen, ein
                                                                                                                                     Stecker besitzt und keine freizügige Ver-
                                                                                                                                     wendbarkeit vorgesehen ist. (Die Garantien
                                                                                                                                     auf die Geräte entfallen normalerweise
                                      der maximal mögliche Kurzschluss-           neues Luxusboot auf Schweizer Standard             beim Abschneiden des Steckers).
                                      strom definiert werden. Dies entspricht     umzurüsten und einen entsprechenden                   Können Sie uns ein paar Tipps geben?
                                      dem Kurzschlussstrom zwischen allen         Sicherheitsnachweis auszustellen. Bei der                                     (A. V. per E-Mail)
                                      drei Aussenleitern. Mit der Faustformel     ersten Besichtigung ist uns einiges aufgefallen,
                                      «Faktor 2» steht man auf der sicheren       was nach NIN eher nicht zugelassen wäre.              Nach Art. 2 Abs 1.h der Nieder-
                                                                                                                                     spannungsinstallationsverordnung (NIV)
                                                                                                                                     fallen auch die Installationen auf Schiffen
                                                                                                                                     unter die Anforderungen dieser NIV.
                          6                                                                                                          Somit muss ein Sicherheitsnachweis
                                                                                                                                     erbracht werden, eine Konformitäts-
                                                                                                                                     erklärung (KE) genügt also nicht.
                                                                                                                                     Hingegen gilt die NIN hier nicht (NIN
                                                                                                                                     1.1.1.3 c). Die in der vom Hersteller
                                                                                                                                     ausgestellten KE aufgelisteten Normen
                                                                                                                                     scheinen zuzutreffen. Es fehlen mir selber
                                                                                                                                     die Kenntnisse über allenfalls weitere,
                                                                                                                                     relevante Normen. Im Rahmen der
                                                                                                                                     technischen Kontrollen überprüfen die
                                                                                                                                     kantonalen Strassenverkehrsämter das
                                                                                                                                     Vorhandensein der Sicherheitsnachweise.
                                                                                                                                     Ich weiss nicht, ob sie auch auf die
                                                                                                                                     notwendigen Bewilligungen für Instal-
                                                                                                                                     lation und Kontrolle achten. Nach NIV
                                                                                                                                     braucht es eine Bewilligung, ausgenom-
                                                                                                                                     men die Kleinspannungsstromkreise
                                                                                                                                     unter 2 A. Nach NIV Art. 3 Abs. 3 können
                                                                                                                                     sinngemässe Normen angewandt werden,
                                                                                                                                     falls internationale Normen fehlen. Ich
                                                                                                                                     würde als Praxisansatz auch die grund-
                                                                                                                                     legenden Anforderungen der NIN
                                                                                                                                     heranziehen. Zusätzlich scheinen mir
                                                                                                                                     einige Bestimmungen aus dem Kapitel
                                                                                                                                     7.21 noch zutreffend. Betreffend die
                                                                                                                                     Steckdosentypen braucht es sicher
                                                                                                                                     Augenmass, welche dann freizügig ver-

                         6 | Elektrotechnik 5/18
wendbar sein müssen und welche nicht.           Erleichterungen. So sind in diesen
Ob die in der KE erwähnten Normen               Fällen in Haushalten für die Funktion
auch richtig umgesetzt wurden, muss             des Wartungsschalters ein- und dreipolige
man konkret überprüfen. Jedoch sind             Leitungsschutzschalter zugelassen. In

                                                                                                                                                         Aus- und Weiterbildung
die Massnahmen zum Schutz gegen                 Gewerbebetrieben sind für solche
elektrischen Schlag, thermische Ein-            Geräte abschliessbare Wartungsschalter
flüsse etc. immer die Gleichen. Auch            vorzusehen.                         (pn)
das Kapitel 5.2 der NIN über die
Leitungsdimensionierung        entstammt
einer internationalen Norm, bzw. einem
HD und kann entsprechend angewendet
                                                6    Welche Kabel sind wo zum
                                                     Brandschutz notwendig?
                                                Gemäss VKF müssen in Fluchtwegen Kabel
                                                                                               * David Keller und Pius Nauer sind
                                                                                               Fachlehrer an der Schweizerischen
                                                                                               Technischen Fachschule Winterthur
werden. Der Elektro-Sicherheitsberater          mit der Bezeichnung FE5C eingesetzt            und unterrichten beide im Bereich
ist hier also gefordert, um einen Sicher-       werden. Was bedeutet das für mich jetzt in     Vorschriften.
heitsnachweis unterschreiben zu können.         der Praxis? Nehmen wir als Beispiel eine       david.keller@elektrotechnik.ch
                                     (dk)       Tiefgarage mit Leitungstrasse. Wie ich         pius.nauer@elektrotechnik.ch
                                                einer Grafik aus einem Fachartikel entnehme,

5    Wartungsschalter in Küchen
     (gewerblich / nicht gewerblich)
Bei Küchengeräten haben wir immer
                                                folgt meiner Ansicht nach, dass der Raum
                                                (in diesem Fall die Tiefgarage) nicht als
                                                Fluchtweg gilt, und daher FE0D-Kabel
wieder Diskussionen über die Trenn- und         verwendet werden dürfen. Liege ich hier
Schaltstellen. Darf zum Beispiel ein Koch-      richtig? Wie ist es bei im Beton eingelegten
herd an drei einpolige Leitungsschutzschalter   Leitungen auf Verbraucher (z. B. Leuchten
angeschlossen werden, oder braucht es in        und Bewegungsmelder) im horizontalen
diesem Fall dazu einen Wartungsschalter?        Fluchtweg? Müssen die mit FE5C-Kabel
In der NIN finden wir keine klaren              erschlossen werden?      (M. O. per E-Mail)
Antworten. Wie sieht es in diesem Fall in
privaten und gewerblichen Küchen aus?              Es ist richtig, dass in Fluchtwegen
                          (J. Z. per E-Mail)    keine Kabel mit kritischem Verhalten
                                                installiert werden dürfen. In Beton oder
  Darüber gibt das Info 3039c der               Backstein verlegte Kabel zählen nicht
Electrosuisse klar Auskunft. Gemäss             zum Fluchtweg, und so genügen Kabel
EN 60335-1 müssen sämtliche elektri-            FE0D. Kabel in Trassen oder hinter
schen Geräte allpolig vom Netz getrennt         Gips- oder demontablen Metalldecken
werden können. Die Kontaktöffnung               sowie Doppelböden gehören hingegen
von Trennstellen muss mindestens                zu Fluchtwegen, und es müssen Kabel
3 mm betragen. Dazu sind zum Beispiel           FE0C eingesetzt werden. Eine Nutzungs-
auch dreipolige Leitungsschutzschalter          einheit (Büro, Schulzimmer, Wohnung,
zugelassen. Die Haushaltsanforderungen          Tiefgarage usw.) unterliegt nicht
sehen vor, dass diese Trennstelle auch          den Brandschutzanforderungen eines
mit einpoligen Leitungsschutzschaltern          Fluchtwegs, und es genügen somit
oder Schmelzsicherungen bewerkstelligt          Kabel nach FE0D. Achtung: Was ein
werden kann. Wird also ein Induktions-          horizontaler oder ein vertikaler Flucht-
kochfeld in einer Wohnung angeschlossen,        weg in einem Gebäude ist, ist immer
so reichen als Trennstelle die in der           dem Brandschutzplan zu entnehmen,
Verteilung eingebauten ein- oder drei-          welcher der Brandschutzfachmann
poligen Leitungsschutzschalter. Für             erstellt hat. Ein Beispiel dazu sehen Sie
Geräte, die einen Wartungsschalter be-          in Abbildung 6.                      (dk)
nötigen, gibt es in Haushalten ebenfalls

                                                                                                                               Elektrotechnik 5/18 | 7
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