Schutzkonzepte für die Elektroinstallation

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Elektroinstallation: Auf Nummer Sicher gehen!

Erweiterte Schutzkomponenten fürs Haus

Elektroanlagen haben eine Lebensdauer von 30 bis 35 Jahren. Das sollte jeder Altbau-Besitzer berücksichtigen. Denn von einer schadhaften Elektroinstallation geht nicht nur die Gefahr eines elektrischen Schlags aus, der Menschen töten kann. Es können zudem Brände entste­hen und damit große Sachwerte zerstört werden. 33% der Brände gehen auf Elektrizität zurück, sagt das Institut für Schadenverhütung und Schadenforschung (IFS).

Elektro Sicherungen © Nina Szebrowski, fotolia.com
Elektroinstallation: Auf Nummer Sicher gehen © Nina Szebrowski, fotolia.com

Und es gibt noch ein Problem, dass selbst Gebäude neueren Baudatums betrifft: Die Sicherheit der Elektroinstallation ist mit den Anforderungen der letzten Jahre nicht mitgewachsen. Noch vor einem Jahrzehnt nutzte ein durchschnittlicher Haushalt etwa 20 elektrische Anwendungen. Heute dagegen sind teilweise bis zu 70 elektrische Geräte pro Haushalt im Einsatz, darunter etliche Großverbraucher wie Waschmaschine, Geschirrspüler und Mikrowelle. Hinzu kommt: Moderne Elektrogeräte zeigen andere Charakteristika hinsichtlich der Stromaufnahme als frühere Geräte, etwa durch Frequenzumrichter in Waschmaschinen oder Schaltnetzteile bei Fernsehern, PCs oder LED. Und auch dezentrale Energieerzeuger wie Photovoltaik-Anlagen stellen bisher unbekannte Anforderungen an die Elektroinstallation.

Mit ineinandergreifenden Schutzkomponenten, die sich flexibel einsetzen und untereinander kombinieren lassen kann vom Basisschutz über Fehlerschutz und zur weiteren Risikominimierung bis hin zum Brandschutz Sicherheit im ganzen Haus realisiert werden.

Jede Elektroinstallation hat ein Minimum an Sicherheit. Zur Grundsicherheit gegen einen direkten elektrischen Schlag gehört die Verwendung von isoliertem Leitungsmaterial nach den geltenden DIN VDE-Vorschriften. Aber auch der Hauptpotentialausgleich (PE) nach DIN VDE 0100-410 beim Errichten von elektrischen Anlagen. Eine Schutzmaßnahme gegen einen elektrischen Schlag, der in jedem Gebäude durchzuführen ist. Mit Hilfe von Potentialausgleichsleitern aus Kupfer mit einem Mindestquerschnitt von 6 mm² und einer Potentialausgleichsschiene, die eine elektrisch leitende Verbindung zwischen dem Hauptschutzleiter im Hausanschlusskasten oder dem Haupterdungsleiter (Fundamenterder).

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Leitungsschutzschalter (LS-Schalter)

Der „Basisschutz“ einer Elektroinstallation ist jedoch keineswegs sicher. Als Erweiterung des Schutzkonzepts dienen Leitungsschutzschalter (LS-Schalter), die vor Kurzschluss und Überlastung der Leitungen dienen.

Leitungsschutzschalter © oehm2007, fotolia.com
Leitungsschutzschalter © oehm2007, fotolia.com

Steigt der Stromverbrauch auf einen für die Leitung unzulässigen Wert an, weil beispielsweise besonders viele Elektrogeräte an einer Leitung betrieben werden, so überhitzt die Leitung. Die Folge ist eine Beschädigung an der Leitungsisolierung. Daraus können Kurzschlüsse oder schlimmstenfalls Schwelbrände entstehen. Der LS-Schalter unterbricht in diesem Fall die Stromzufuhr.

Funktionsweise eines Leistungsschutzschalters
Funktionsweise eines Leistungsschutzschalters

Fehlerstromschutzschalter (FI-Schutzschalter)

FI Schutzschalter Elektriker © Marcus Hofmann, fotolia.com
FI Schutzschalter Elektriker © Marcus Hofmann, fotolia.com

Fehlerstromschutzschalter besitzen eine Schutzwirkung für den Fall eines gleichzeitigen Versagens des Basisschutzes und des Fehlerschutzes. Sind elektrische Leitungen marode oder beschädigt, dann fließt ein Teil des Stromes nicht mehr von der stromführenden Leitung über den Verbraucher in den Nullleiter zurück, sondern sucht sich andere Wege. Es entsteht ein sogenannter Fehlerstrom. Dies gilt insbesondere für beschädigte Elektrogeräte. Wenn diese in der Hand gehalten werden, können lebensgefährliche Ströme über den Menschen abfließen. Der FI-Schutzschalter erkennt diese Strom-Differenz und unterbricht sofort den Stromkreis. FI-Schutzschalter sind heute für Stromkreise mit Steckdosen vorgeschrieben.

Funktionsweise eines FI-Schutzschalters
Funktionsweise eines FI-Schutzschalters

Personenschutzschalter

Der Fehlerstrom-Schutzschalter verhindert nicht den elektrischen Schlag und verringert auch nicht die Höhe des Fehlerstromes durch den menschlichen Körper! Wer das Risiko minimieren möchte, kann die Dauer einer Körperdurchströmung begrenzen, in dem er einen Personenschutzschalter einbaut. Dies gilt insbesondere für Bereiche wie Bad, Dusche oder sonstige Feuchträume. Der maximal zulässige Bemessungsfehlerstrom für den Personenschutz beträgt 30 mA. Personenschutzschalter reagieren bereits bei 10 mA.

Generell gilt: je niedriger der Ampere-Wert, umso schneller erfolgt die Abschaltung! Als Faustformel kann man den mA-Wert mit 0,8 multiplizieren und erhält als Ergebnis die Abschaltzeit in Millisekunden.

FI- und Personenschutzschalter können Leben retten
FI- und Personenschutzschalter können Leben retten

Brandschutzschalter

Für zusätzliche Sicherheit sorgt ein Brandschutzschalter. In Kombination mit LS- und FI-Schaltern sorgt dieser für einen umfassenden Brandschutz in der Elektroinstallation. Ein Brandschutzschalter kann gefährliche Fehlerlichtbögen erkennen.

Wenn sich durch eine Störung in einer elektrischen Anlage oder Leitung ein Lichtbogen bildet, spricht man von einem Fehlerlichtbogen. Zu den häufigsten Ursachen von Fehlerlichtbögen zählen beschädigte Kabelisolierungen, zum Beispiel durch Nägel, Schrauben oder Befestigungsklammern, gequetschte Leitungen bei der Verlegung durch offene Türen und Fenster, Kabelbrüche durch abgeknickte Stecker und Leitungen, etwa durch unachtsam verschobene Möbel, sowie gelockerte Kontakte und Anschlüsse in Schaltern oder Steckdosen. Zusätzlich können Umwelteinflüsse, wie Hitze, Feuchtigkeit, Gase und im Außenbereich UV-Strahlung und Nagetierverbiss, die Kabel angreifen.

Funktionsweise eines Brandschutzschalters
Funktionsweise eines Brandschutzschalters

Der Brandschutzschalter misst kontinuierlich das Hochfrequenzrauschen von Strom und Spannung in Intensität, Dauer und den dazwischenliegenden Lücken. Integrierte Filter mit entsprechender Software werten diese Signale aus und veranlassen bei Auffälligkeiten innerhalb von Sekundenbruchteilen das Abschalten des angeschossenen Stromkreises. Er überwacht nicht nur die Elektroleitungen, sondern auch alle angeschlossenen Elektrogeräte und bietet somit einen hochwertigen zusätzlichen Schutz.

Brandschutzschalter sind bei Neuinstallationen ebenso einsetzbar wie bei bestehenden und älteren Anlagen – ein weiterer Pluspunkt, da das Risiko gefährlicher Störlichtbögen bei älteren Elektroinstallationen besonders hoch ist.

Schutzkonzepte der Elektroinstallation © Heinz Kerp
Schutzkonzepte der Elektroinstallation © Heinz Kerp
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Überspannungsschutz

Was viele Hausbesitzer nicht wissen: Der Blitzableiter für den äußeren Blitzschutz reicht keinesfalls aus, um die Leitungen und Geräte im Haus vor einer Überspannung aufgrund von Blitzeinwirkung oder durch das Wiedereinschalten des Stroms nach Stromausfällen durch den Stromversorger zu bewahren.

Hier wird ein dreistufiger Überspannungsschutz für das Haus empfohlen. Einen Blitzstrom-Ableiter, Überspannungs-Ableiter sowie dem Endgeräteschutz. Der Blitzstrom-Ableiter (nicht zu verwechseln mit dem äußeren Blitzableiter) darf nur von einem Elektrofachmann installiert werden. Er wird im Hausanschlusskasten angebracht und leitet hohe Blitzteilströme in die Erde ab. Der Überspannungs-Ableiter wird im Stromkasten installiert und reduziert die verbleibende Überspannung im Leitungsnetz des Hauses. Der Überspannungsschutzstecker an der Steckdose schützt schließlich das dort angeschlossene Endgerät.

Überspannschutz für Wohngebäude
Überspannschutz für Wohngebäude

Basisschutz, LS-Schalter, FI-Schalter, Personenschutzschalter, Brandschutzschalter sowie der Überspannungsschutz bilden zusammen ein in der Regel zuverlässiges und schlüssiges Schutzkonzept gegen die Risiken der Elektroinstallation.

Tipp: Damit Schutzeinrichtungen nicht selbst zur Gefahr werden, sollten diese gemeinsam mit der Elektroinstallation von Zeit zu Zeit auf Funktion und Sicherheit hin überprüft werden!
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