Sichere Elektroinstallation in Gebäuden

Doch schließt die Renovie­rung von Gebäuden die Erneuerung der Elektroinstallation häufig nicht ein – und dies, obwohl Elektroanlagen laut VDI nur eine Lebensdauer von 30 bis 35 Jahren haben. 70 % aller Elektroanlagen in Deutsch­lands Wohnbau sind dem­nach in Betrieb, obwohl ihre Lebens­dauer überschritten ist. Dies wiegt umso schwerer, als die durchschnittliche Be­lastung stark gestiegen ist. Im Gegensatz zu den wenigen elektrischen Anwendungen früher sind heute teilweise bis zu siebzig elektrische Geräte pro Haushalt im Einsatz, darunter etliche Großverbraucher wie Waschmaschine, Geschirrspüler und Mikrowelle.

Die alten elektrischen Anla­gen sind durch diese hohen An­sprüche vielfach überlastet, geschweige denn für die weiter wachsenden Herausforderungen durch dezentrale Energieerzeuger wie Photovoltaikanlagen, die Elektro­mobilität oder „Smart Grids“ gerüstet. Durch die Über­las­tung können vermehrt Schwelbrände entstehen, in 15 bis 20 % der Fälle sind sie für die Entstehung von Bränden verantwortlich.

Leitungsschutz – bewährt und unentbehrlich

Abhilfe schafft ein Portfolio ineinander greifender Schutzkomponenten, die auf den Personen-, den Leitungs- und den präventiven Brandschutz zielen. So bieten Leitungsschutzschalter und Sicherungen optimalen Schutz von Leitungen, Anlagen und Geräten im Fall von Überlast und Kurzschluss. In den unterschiedlichsten Anwendungsbereichen, ob in der Industrie, im Bereich der Infrastruktur oder in der Gebäudetechnik, garantieren sie eine sichere und schnelle Abschaltung und können so Sachwerte und Menschenleben schützen. Kostengünstig, flexibel einsetzbar und untereinander kombinierbar punkten sie zudem durch ihre leichte Montier- und Bedienbarkeit.

Zuverlässiger Personenschutz durch FI-Schutzschalter

Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen schützen vor gefährlichen Körperströmen bei indirektem und direktem Berühren, indem sie beim Überschreiten eines bestimmten Differenzstroms den überwachten Stromkreis schnell und sicher vom Netz trennen. Die Fehlerursache kann beispielsweise ein defektes Elektrogerät sein. Für viele Anwendungsbereiche ist deshalb die Installation von FI-Schutzschaltern mit Bemessungsfehlerströmen von maximal 30 mA in Neubauten daher bereits Pflicht: beispielsweise seit 1984 in Räumen mit Badewanne oder Dusche (DIN VDE 0100-701:2008-10) und seit 2009 zudem für alle Steckdosen-Stromkreise mit einem Bemessungsstrom bis 20 A, die für die Benutzung durch Laien und zur allgemeinen Verwendung bestimmt sind (DIN VDE 0100-410:2007).

FI-Schutzschalter des Typs A lösen sowohl bei sinusförmigen Wechselfehlerströmen als auch bei pulsierenden Gleichfehlerströmen aus. In zahlreichen modernen Betriebsmitteln, wie z.B. Waschmaschinen oder Heizungspumpen, sind einphasige Frequenzumrichter eingesetzt. Diese können auf der Abgangsseite Fehlerströme aus einem Frequenzgemisch mit Frequenzanteilen im kHz-Bereich erzeugen. FI-Schutzschalter des Typs A sind dafür nicht ausgelegt. Um in diesen Situationen die Schutzfunktion sicherzustellen hat Siemens den neuen FI-Schutzschalter des Typs F eingeführt, der den Schutz- und Funktionsumfang des Typs A erweitert. Diese FI-Schutzschalter verfügen über eine Stoßstromfestigkeit von > 3 kA und eine Belastbarkeit mit glatten Gleichfehlerströmen von bis zu 10 mA, ohne dass die Geräte in ihrer Funktion beeinträchtigt werden. Damit garantieren sie maximale Sicherheit und hohe Widerstandsfähigkeit gegen unerwünschte Auslösungen.

Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen des Typs A und Typs F sind nicht in der Lage, glatte Gleichfehlerströme zu erfassen, wie sie im Fehlerfall bei Einsatz von dreiphasigen Frequenzumrichtern, medizinischen Geräten und USV-Anlagen auftreten können. Hier kommen die allstromsensitiv en Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen der Typen B und B+ zur Anwendung. Sie besitzen einen zusätzlichen Wandler zur gesonderten Erfassung von Gleichfehlerströmen. Geeignet sind sie für den Einsatz im Drehstromsystem vor Eingangsstromkreisen mit Gleichrichtern. Alle FI-Schutzschalter mit Bemessungsdifferenzströmen von maximal 300 mA tragen auch zum Brandschutz bei, indem sie Brände, die durch Erdschlussströme entstehen können, verhindern.

Verbesserter Brandschutz

Eine der häufigsten Brandursachen – gefährliche Fehlerlichtbögen – wird von Fehlerstrom- und Leitungsschutzschaltern jedoch nicht in allen Fällen erkannt. Bereits kleine Ursachen – beschädigte Kabel­isolierungen, gequetschte Leitungen, abgeknickte Stecker, lose Kontaktstellen in der Elektroinstallation, aber auch die mangelnde Qualität billiger Imitate von Elektro-Markenprodukten – können gravierende Folgen haben. Daraus entstehende Lichtbögen können Leitungsisolierungen entzünden und zu einem Kabelbrand mit der Folge eines Gebäudebrandes führen.

Der Brandschutzschalter „5SM6“ von Siemens schließt diese Sicherheitslücke, indem er auf Fehlerlichtbögen reagiert und Stromkreise sicher abschaltet. Dafür misst er permanent das Hochfrequenzrauschen von Spannung und Strom in deren Intensität, Dauer sowie die dazwischen liegenden Lücken. Integrierte Filter mit intelligenter Software werten die Signale aus. Bei Auffälligkeiten schalten sie innerhalb von Sekunden-Bruchteilen denangeschlossenen Stromkreis ab.

Harmlose Störquellen, wie sie zum Beispiel beim Betrieb von Bohrmaschinen oder Staubsaugern vorkommen, kann der Brandschutzschalter von gefährlichen Lichtbögen unterscheiden. Einfach und zeitsparend zu montieren, ist der Brandschutzschalter „5SM6“ bei Neuinstallationen ebenso einsetzbar wie bei bestehenden und älteren Anlagen. Dies ist ein entscheidender Pluspunkt, da das Risiko gefährlicher Fehlerlichtbögen bei älteren Elektroinstallationen besonders hoch ist. In zwei Gerätevarianten mit zwei verschiedenen Baubreiten erhältlich, lässt sich diese Neuentwicklung mit verschiedenen Leitungsschutzschaltern bzw. Fehlerstrom-/ Leitungsschutzschaltern (FI/LS-Schalter) bis 16 A Bemessungsstrom kop­peln. Durch den Anbau von Hilfs­strom- oder Fehler­signal­schal­tern Dadurch ist die Anbindung an ein überge­ord­netes Leitsystem möglich. So kann zum Beispiel das Auslösen des Schalters an eine zentrale Warte gemeldet werden.

Fazit

Elektroinstallationen auf dem technisch neuesten Stand mit durchgängigen Lösungen vom Leitungsschutz bis hin zur Erkennung und Vermeidung gefährlicher Fehlerlichtbögen sind der sicherste Garant für den Schutz von Personen, Anlagen und Gütern und die beste Prävention vor Brand. Schutzkomponenten wie der FI-Schutzschalter des Typs F und insbesondere der Brand­schutz­schalter „5SM6“ von Siemens stehen für eine neue Ge­ne­ra­tion von Elek­troinfra­struk­tur, die auch für die Her­aus­­for­de­run­gen der energetischen Zukunft ge­rüs­tet ist.