Bundesanstalt Technisches Hilfswerk Bundesschule Hoya · Jahre sind und nicht länger als 3 Monate eingebaut sind oder waren. Für Arbeiten auf Masten und, soweit es die Art der Maste

Bundesanstalt Technisches Hilfswerk

Bundesschule Hoya

Maschinist Stromerzeuger

THW - Bundesschule Hoya Maschinist Stromerzeuger

Stand: Juli 12, 2000 Seite 2

UNFALLVERHÜTUNGSVORSCHRIFTEN 4

BEGRIFFE 4

(VBG 89) ARBEITEN AN ELEKTRISCHEN FREILEITUNGS-, MAST- UND KABELANLAGEN 1

BESTIMMUNGEN DES ÖRTLICHEN EVU FÜR DEN BETRIEB VON EIGENERZEUGUNGSANLAGEN: 4

ELEKTROTECHNISCHE GRUNDLAGEN 4

MOTORKUNDE 8

WAS IST ELEKTRIZITÄT? 12

ELEKTROVERSORGUNG 14

ERSATZSTROMVERSORGUNGSANLAGEN 14

LEITUNGEN 16

SCHALTEN 18 STROMERZEUGER 18

NETZARTEN 18

PRÜFUNGEN 20

ERSTPRÜFUNGEN 20



PRÜFUNGEN FÜR ALLE SCHUTZMAßNAHMEN MIT SCHUTZ-, ERD-, ODER POTENTIALAUSGLEICHSLEITER 21

ERPROBUNGEN WERDEN NUR IN VERBINDUNG MIT DEN SPEZIELLEN SCHUTZMAßNAHMEN ERFORDERLICH. 21



Unfallverhütungsvorschriften Für das THW gelten auch die Unfallverhütungsvorschriften der gewerblichen Berufsgenossenschaf-ten. Da aber bei Einsätzen Situationen eintreten können, die keine UVV beinhaltet, muß des Öfteren in eigener Zuständigkeit entschieden werden, wie die Sicherheit der Helfer gewährleistet wird. Ne-ben den Unfallverhütungsvorschriften, die von den Versicherern erlassen worden sind, gelten für uns auch vom THW erlassene Vorschriften und andere anerkannte Regeln der Technik. Sicherheitswidrig verhält sich jeder, der durch die Nichtbeachtung von Vorschriften sich und andere gefährdet. Ausschlaggebend für die Sicherheit ist also das Verhalten jedes Einzelnen. Die meisten Unfälle geschehen durch:

• Unkenntnis der Gefahren • Gedankenlosigkeit • Leichtsinn • Bequemlichkeit

Die VBG 1 enthält allgemeine Vorschriften zur Unfallverhütung. Als Grundsatz gilt, dass der Dienstherr die persönliche Schutzausrüstung bereitzustellen hat. Auch der Helfer hat Pflichten. Er muss die Schutzausrüstung, die ihm zur Verfügung gestellt wird, anlegen. Der Dienstherr hat folgende Schutzausstattung bereitzustellen:

• Schutzkleidung • Schutzhelm • Gehörschutz • Schutzbrillen • Schutzmasken • Frischluftgeräte • Sicherheitshandschuhe • Sicherheitsgurte • Sicherheitsseile • Sicherheitsschuhe

Begriffe Die VBG 4 gilt für elektrische Anlagen und Betriebsmittel, sowie für Arbeiten in der Nähe elektri-scher Anlagen und Betriebsmittel. Begriffe: Elektrotechnisch unterwiesene Person: Als elektrotechnisch unterwiesene Person gilt, wer über die ihr übertragenen Aufgaben und die möglichen Gefahren bei unsachgemäßem Verhalten unterrichtet und erforderlichenfalls angelernt, sowie über die notwendigen Schutzeinrichtungen und Schutzmaßnahmen belehrt wurde.



Elektrofachkraft: Als Elektrofachkraft gilt, wer auf Grund seiner fachlichen Ausbildung und Erfahrung, Kenntnisse der einschlägigen Bestimmungen der ihm übertragenen Arbeiten beurteilen und mögliche Gefahren erkennen kann. Der Dienstherr hat elektrische Anlagen und Betriebsmittel bereit zu stellen, die den elektrotechni-schen Regeln entsprechen. Außerdem hat er sicherzustellen, dass elektrische Anlagen und Betriebs-mittel einer ständigen Kontrolle unterliegen. Geräte, die sich in einem mangelhaften Zustand befin-den, dürfen nicht verwendet werden. Bei Einsätzen kommt es vor, dass für viele Fälle keine elektrotechnischen Regeln bestehen. Hier muss nun vor Ort über die Sicherheitsmaßnahmen entschieden werden. In diesen Fällen gilt: Elektrische Anlagen und Betriebsmittel müssen sich in einem ordnungsgemäßem Zustand befinden. Sie dürfen nur benutzt werden, wenn sie den örtlichen Sicherheitsanforderungen genügen. Die akti-ven Teile elektrischer Anlagen und Betriebsmittel müssen gegen direktes Berühren geschützt sein. Sie müssen an ihrem Betriebsort einen Schutz bei indirektem Berühren aufweisen, so das im Falle eines Fehlers in der elektrischen Anlage oder in dem elektrischen Betriebsmittel ein Schutz gegen gefährliche Berührungsspannungen vorhanden ist. Prüfungen: Elektrische Geräte müssen vor der ersten Inbetriebnahme oder nach einer Reparatur durch eine Elektrofachkraft oder unter Leitung und Aufsicht einer Elektrofachkraft auf ihren ordnungsgemäßem Zustand geprüft werden. Arbeiten an aktiven Teilen: An unter Spannung stehenden Teilen einer elektrischen Anlage darf grundsätzlich nicht gearbeitet werden.

(VBG 89) Arbeiten an elektrischen Freileitungs-, Mast- und Kabelanlagen

Werden Maste errichtet oder abgebaut, sind Maßnahmen zu treffen, daß der Mast durch Abgleiten, Abrollen oder Stürzen , Helfer nicht gefährdet. Maßnahmen sind die Verwendung von Mastsiche-rungsgerät (Gabelstützen, Folgestangen oder Abspannvorrichtungen). Leitern sind keine geeignete Maßnahmen. Der Mastfuß muss beim Einbringen in das Mastloch gesichert werden (Leitbohlen, Verankerung). Das Niederhalten des Mastes mit dem Körper oder mit den Füßen ist verboten. Maste dürfen nur bestiegen und auf Masten gearbeitet werden, wenn ihre Standsicherheit gewähr-leistet ist (auch das Besteigen mittels einer Leiter). Holzmaste, bei denen im Verlauf der Arbeiten die auf den Mastzopf wirkenden Kräfte verändert werden, sind vor Beginn der Arbeiten vor Umstürzen zu sichern, es sei denn, das sie nicht älter als 2 Jahre sind und nicht länger als 3 Monate eingebaut sind oder waren. Für Arbeiten auf Masten und, soweit es die Art der Maste zulässt, auch für das Besteigen von Mas-ten, sind Sicherheitsgeschirre zu benutzen, sofern nicht in anderer Weise Vorsorge gegen Abstürzen getroffen ist.



Leitungs- und Kabelrollen sind gegen Wegrollen und Umstürzen zu sichern. Zur Verhütung von Verbrennungen durch heiße Vergussmasse müssen Schutzausrüstungen und Schutzmittel zur Verfügung stehen. An unter Spannung stehenden Teilen elektrischer Anlagen und Betriebsmittel darf im Regelfall nicht gearbeitet werden. Daher ist vor Beginn der Arbeiten der spannungsfreie Zustand herzustellen und für die Dauer der Arbeiten sicherzustellen. Zur Herstellung und Sicherstellung des spannungsfreien Zustandes sind stets

Die fünf Sicherheitsregeln durchzuführen. Sie gelten grundsätzlich für alle Anlagetypen, doch bestehen für Anlagen unter 1000 V einige Erleichterungen. 1. Freischalten Alle Leitungen, die Spannung an die Arbeitsstelle heranführen müssen vor Beginn der Arbeiten frei-geschaltet werden. An einer Arbeitsstelle kann bei Ringleitungen oder vermaschten Netzen eine Spannung von mehreren Seiten auftreten. Hat der Beschäftigte nicht selbst freigeschaltet oder sind mehrere Personen an einer Einsatzstelle tätig, muß die schriftliche, telefonische oder mündliche Meldung der Freischaltung abgewartet werden. Mündliche oder telefonische Meldungen sind von der aufnehmenden Stelle zu wiederholen und eine Gegenbestätigung abzuwarten. Die Vereinbarung eines Zeitpunktes der Freischaltung ist nicht zulässig. Achtung: Kondensatoren, deren selbsttätige Entladung nicht gewährleistet ist, sind mit geeigneten Mitteln zu entladen. 2. Gegen Wiedereinschalten sichern Durch irrtümliche Wiedereinschaltung einer Anlage können sich schwerwiegende Unfälle ereignen. Aus diesem Grunde müssen alle Schalter, Steuerorgane, Trennstücke, Sicherungselemente usw. ge-gen Wiedereinschalten gesichert werden. Es ist mindestens sofort ein Warnschild zuverlässig anzu-bringen, das auf die Gefahren hinweist. Einschraubbare Selbstschalter oder Schmelzeinsätze müssen sicher verwahrt werden. Noch sicherer ist es, Sperrstöpsel oder Blindsicherungselemente einzuset-zen, die verriegelt werden können. Schalter und Schaltantriebe sind nach Möglichkeit zu verriegeln und luftbetätigte Antriebe zu entlüften. Trennschalter werden durch eingeschobene Isolierplatten gesichert. 3. Spannungsfreiheit feststellen Bei umfangreichen Schalt- und Verteileranlagen ist die Gefahr besonders groß, daß Schalter ver-wechselt oder unbekannte Verbindungen übersehen werden. Deshalb ist unbedingt, vor Beginn der Arbeiten der Spannungsfreie Zustand zu prüfen. Die Spannungsfreiheit ist allpolig festzustellen.



Die Spannungsfreiheit kann mit

- zweipoligen Spannungsprüfern oder Messinstrumenten, - durch Einlegen von eingebauten Erdungseinrichtungen, - durch Heranführen von Erdungseinrichtungen oder - durch Wurferder

festgestellt werden. Spannungssucher für Anlagen über 1000 V sind einpolig. Spannungsprüfer sind vor der Benutzung auf einwandfreie Funktion zu überprüfen. Bei Kabeln und Leitungen kann an der Arbeitsstelle vom Prüfen der Spannung abgesehen werden, wenn das freigeschaltete Kabel eindeutig durch Kabelauslesegeräte, Kabelpläne, Bezeichnungen usw. ermittelt werden kann. Kann es nicht eindeutig ermittelt werden, so müssen andere Sicherheitsmaßnahmen getroffen werden. (z.B. Kabel-beschussgerät) 4. Erden und Kurzschließen Das Erden und Kurzschließen von Anlageteilen, an denen gearbeitet werden soll, dient dem unmit-telbaren Schutz aller dort beschäftigten Helfer gegen die Gefahren des elektrischen Stromes. Die Erdungsvorrichtung ist stets zuerst mit der Erdungsanlage und erst dann mit dem zu erdenden Anla-genteil zu verbinden. Durch diese Sicherheitsregel wird ein Schutz bei versehentlichen Wiederein-schalten und zum anderen ein Schutz gegen Beeinflussungsspannungen, wie Influenz-, Induktions-, oder Restspannungen erreicht. Alle Erdungs- und Kurzschlussgeräte müssen einen sicheren Kontakt zur Erdungsanlage gewährleisten. Erdungs- und Kurzschlussgeräte müssen von der Arbeitsstelle aus sichtbar sein. Abweichend hier-von kann auch an den Abschaltstellen kurzgeschlossen und geerdet werden. In Anlagen unter 1000V, ausgenommen bei Freileitungen, kann auf diese Sicherheitsregel verzichtet werden, wenn der spannungsfreie Zustand festgestellt worden ist. Für die Dauer von Messungen darf die Erdung und Kurzschließung kurzfristig aufgehoben werden, falls es erforderlich ist. 5. Benachbarte unter Spannung stehende Teile abdecken oder Abschranken Besondere Vorsicht ist geboten, wenn Teile einer Anlage, in deren Nähe gearbeitet wird, unter Spannung bleiben müssen. Hier sind alle Gefahrenbereiche deutlich abzugrenzen und durch Flaggen, Absperrseile oder andere Hilfsmittel deutlich zu kennzeichnen. Auch auf verschlossenen, unter Spannung stehende Zellen neben der Arbeitsstelle muss z.B. durch Absperrmaterialien deutlich hin-gewiesen werden. Auch in offen gebauten Schaltanlagen in Innenanlagen sind die Zellen, an denen gearbeitet wird, durch Einschiebewände von den Nachbarzellen zu trennen. Es ist darauf zu achten, daß alle unter Spannung stehenden Anlagenteile, die den Helfer gefährden, abgedeckt sind, wenn die Anlage nicht abgeschaltet werden kann. Nach Abschluß der Arbeiten werden die Sicherheitsmaßnahmen in umgekehrter Reihenfolge, wie zu Beginn der Arbeiten, wieder aufgehoben. Der Befehl zum Einschalten darf erst gegeben werden, wenn von allen Arbeitsstellen die Freigabe der Anlage gemeldet wurde.



Bestimmungen des örtlichen EVU für den Betrieb von Eigenerzeugungsanla-gen: Der Abnehmer der elektrischen Energie ist verpflichtet, seinen gesamten Elektrizitätsbedarf aus dem Verteilernetz des EVU zu decken. Ausgenommen ist die Bedarfsdeckung durch Eigenanlagen zur Nutzung regenerativer Energiequellen; ferner durch Eigenanlagen, die ausschließlich der Sicher-stellung des Energiebedarfes bei Ausfall der öffentlichen Versorgung dienen. Ersatzstromerzeuger dürfen außerhalb ihrer eigentlichen Bestimmung nicht mehr als 15 Stunden im Monat zur Erprobung betrieben werden. Vor der Errichtung einer Eigenanlage hat der Betreiber dem EVU Mitteilung zu machen. Er hat durch geeignete Maßnahmen sicherzustellen, daß keine schädlichen Rückwirkungen in das öffentli-che Elektrizitätsversorgungsnetz möglich sind. Der Betreiber ist erst nach Beendigung des Vertragsverhältnisses berechtigt, zur Eigenerzeugung mit anderen Anlagen als mit Notstromaggregaten oder mit Anlagen zur Nutzung regenerativer Energie-quellen überzugehen. Die technische Ausführung des Anschlusses, die Schutzeinrichtungen und der Betrieb der Eigener-zeugungsanlage sind im einzelnen mit dem EVU abzustimmen. Möglichkeiten der Rückspeisung in das Versorgungsnetz, des Parallelbetriebes mit einem anderen Netz oder der Potentialanhebung des N oder PEN des anderen Netzes sind auszuschließen. Dieses ist im allgemeinen gewährleistet, wenn eine allpolige Trennung, d.h. der Außenleiter und N oder PEN, vom Netz erfolgt. Ist wegen der Vermaschung von Erdungen eine einwandfreie Trennung nicht pratikabel, kann nach Zustimmung des EVU darauf verzichtet werden. Die Umschalter müssen eine Schaltstellung zwischen der Schaltung Netz - Notstromaggregat besit-zen, in der die zu versorgende Installationsanlage sowohl vom Netz als auch vom Notstromaggregat getrennt ist.

Elektrotechnische Grundlagen Das Wort Generator stammt aus dem Lateinischen und bedeutet Erzeuger. Der elektrische Generator (früher Dynamomaschine) wandelt mechanische Energie in elektrische Energie um. Bei der Energieumwandlung gilt der Energieerhaltungssatz. Dieser sagt aus, dass bei allen Energieumwandlungen keine Energie gewonnen oder verloren wird. Die Wirkungsweise des Generators beruht auf die Wechselwirkung des elektrischen Stromes und dem magnetischem Feld. Fließt durch einen Leiter ein elektrischer Strom, so bildet sich unmittelbar um den Leiter ein magnetisches Feld.



Zwischen Stromrichtung und der Richtung des Magnetfeldes um den Leiter besteht ein Zusammen-hang, den man sich durch die Korkenzieherregel leicht merken kann.

Das Magnetfeld um einen Leiter in Luft ist sehr schwach. In Generatoren sind aber sehr starke Mag-netfelder erforderlich. Dieses starke Magnetfeld erreicht man durch eine Erhöhung des Stromes (Querschnittserhöhung), durch wickeln des Leiters zu einer Spule oder durch einen Eisenkern. Die Verstärkung des Magnetfeldes wird erreicht, weil sich die magnetischen Felder der Wicklungen addieren. Das Magnetfeld einer Spule verläuft innen dicht gedrängt und gebündelt. Außerhalb ver-läuft es in einem Bogen um die Wicklung. Die Richtung kann auch mit Hilfe der Korkenzieherregel bestimmt werden. Die Austrittstelle des magnetischen Flusses ( Φ = VS = Wb ) wird bei einer Spu-le mit Nordpol und die Eintrittstelle mit Südpol bezeichnet.

Wenn das Innere der Magnetspule aus Luft besteht ist der magnetische Fluß (Φ) sehr gering. Um den magnetischen Fluss zu verstärken, ohne den Strom zu erhöhen oder mehr Wicklungen aufzubringen, füllt man das Innere der Spule mit Werkstoffen auf, die als Ferromagnetika bezeichnet werden (Ei-sen, Kobald, Nickel). Die Kombination von Eisenkern und Wicklung wird Elektromagnet genannt. Er unterscheidet sich von Dauermagneten dadurch, dass bei Abschaltung des elektrischen Stromes das Magnetfeld bis auf einen Restmagnetismus verloren geht (Remanenz). Die wesentlichen magne-tischen Bauteile elektrischer Maschinen werden aus Eisen aufgebaut.

-+

NS

Nutzfluss

Streufeld

N

S

I

I



Durch gewisse Formgebungen der Kerne kann man den magnetischen Fluss in bestimmte Bahnen leiten. Diesen Verlauf bezeichnet man als magnetischen Kreis.

Versuch: Eine bewegte Leiterschleife, an der ein Spannungsmesser angeschlossen ist,

wird in der im Bild dargestellten Weise durch ein Magnetfeld bewegt.

Wenn die Leiterschleife durch das Magnetfeld bewegt wird, zeigt der Spannungsmesser eine Span-nung an. Während der Bewegung wird in der Leiterschleife eine Spannung induziert. Diese Span-nung entsteht durch die Änderung des durchdringenden magnetischen Flusses durch die Leiterschlei-fe. Diese induzierte Spannung treibt einen Strom I durch die Leiterschleife und das daran ange-schlossene Voltmeter. Wird der Leiter in entgegengesetzter Richtung durch das Magnetfeld bewegt, so entsteht eine Spannung in entgegengesetzter Richtung. Die in der Leiterschleife induzierte Spannung erzeugt einen Strom. Dieser ruft ein Magnetfeld her-vor, das den durchdringenden Magnetfluß beeinflußt. Hierdurch verstärkt sich das Magnetfeld vor dem Leiter und wird hinter dem Leiter geschwächt. Als Folge wird der Leiter gebremst. Die Brems-wirkung hängt vom Leitermagnetfeld und somit vom Leiterstrom ab. Lenzsche Regel: Jeder von einer induzierten Spannung hervorgerufener Strom ist so gerichtet, dass sein Magnet-feld die erzeugende Bewegung hemmt. Die Polarität der erzeugten Spannung und somit die Stromrichtung im geschlossenen Stromkreis wird durch die Rechte Hand Regel festgestellt.

V

Bewegung

I

Bewegung



Eine Bewegung des Leiters in Richtung oder gegen die Richtung der magnetischen Feldlinien ergibt keine Spannung, weil dabei keine Flußänderung in der Leiterschleife auftritt. In der Praxis wird die Umformung von mechanischer Energie in elektrische Energie durch Rotation der Leiterschleife im Magnetfeld verursacht. Der die Schleife durchdringende magnetische Fluss ändert sich mit dem Winkel, den die Leiterschleife mit der Richtung der Feldlinien bildet. Er hat den Wert 0 bei 0° und 180° und den Höchstwert bei 90° und 270°. Die Geschwindigkeit, mit der sich der magnetische Fluss ändert, hängt von der Drehzahl der Leiterschleife ab.

Wird die Windung zu einem elektrischen Stromkreis geschlossen, so fließt in ihr elektrischer Strom. Dieser fließt nur solange in gleicher Richtung, wie sich der magnetische Fluss im gleichen Sinne ändert. Entgegengesetzte Änderungen rufen in der Windung eine Spannung von entgegengesetzter Richtung hervor.

Das Magnetfeld von Generatoren wird mit Gleichstrom erregt. Die notwendige Erregerleistung kann von einer fremden Stromquelle (Batterie) bezogen werden (Fremderreger). Sie kann aber auch vom Generator selbst erzeugt werden (Selbsterreger). Beim Anlauf eines selbsterregten Generators wirkt zunächst das Remanenzfeld auf den Läufer. Bei der Bewegung wird in den Läuferspulen eine kleine Spannung erzeugt. Wenn die Läuferwicklung mit der Erregerwicklung verbunden wird, dass der von dieser kleinen Spannung erzeugte Stromfluss zur Verstärkung des Magnetfeldes beiträgt, so wird auch die im Läufer erzeugte Spannung größer. Dieser Vorgang wird durch die Sättigung des magne-tischen Kreises beendet.

N

S

M

N

S

N

S

2 223

0° 90°180°

270° 360°

+U

-U

keine Änderungdes Feldes,

Spannung Null


Spannung Null


Spannung Null

größte Änderungdes Feldes,

Spannung Maximalpositiv

größte Änderungdes Feldes,

Spannung Maximalnegativ



Bei der Erzeugung von Wechselspannung lässt man das Magnetfeld rotieren und den Maschinenteil, in dem die Spannung induziert wird, stehen. Die Wechselspannung kann an festen Klemmen abge-nommen werden. Als Feldmagnet wird ein Elektromagnet benutzt, dem man einen verhältnismäßig kleinen Erregerstrom über Schleifringe zuführen muss. Diese Maschine wird Innenpolmaschine genannt. Auch die Generatoren des THW sind meist als Innenpolmaschinen gebaut. Die Erreger-spannung wird in der Maschine gleichgerichtet und der Erregerwicklung zugeführt. Meistens ordnet man nicht nur eine Wicklung , sondern 3 gleiche Wicklungen im Winkel von 120° im Ständer an. Während einer Umdrehung laufen dann die Pole an den Wicklungen vorbei. Man spricht hier auch von einem magnetischen Drehfeld. Dabei wird in jeder Wicklung eine einphasige Wechselspannung induziert. Diese Wechselspannungen sind um ein Drittel der Umlaufzeit gegen-einander verschoben. Sie weisen also eine Phasenverschiebung auf. Ein solches System nennt man Drehstromsystem. Wegen des Gleichlaufes des Drehfeldes wird diese Maschine Synchrongenerator genannt. Damit die Frequenz eingehalten wird, muss der Generator zunächst auf synchrone Drehzahl gebracht wer-den. Von Gleichstrom- und Synchronmaschinen weiß man, dass sie als Motoren oder Generatoren be-nutzt werden können. Auch jeder Asynchronmotor ist in der Lage, als Generator zu arbeiten, wenn ein Antrieb oder magnetische Erregung vorhanden sind. Asynchrongeneratoren sind nicht in der Lage sich selbst zu erregen. Die Erregung kann durch ein von Synchrongeneratoren versorgtes Netz oder durch eine Parallelschaltung von Kondensatoren zur Ständerwicklung erfolgen.

Motorkunde Wir kennen zwei Arten von Antriebsmaschinen:

- Elektromotor - Verbrennungsmotor

Elektromotore werden insbesondere in Kleinwerkzeugen wie Bohrmaschine, Trennschleifer, Elekt-rosäge oder Tauchpumpen verwendet; sie werden entweder mit elektrischer Energie aus dem Strom-netz oder aus einem Stromerzeuger, der von einem Verbrennungsmotor angetrieben wird, versorgt.

Erre

gers

trom N

S

Innenpolmaschine



Der Verbrennungsmotor ist eine Maschine, bei der die Verbrennung eines Kraftstoffluftgemisches eine Volumenvergrößerung hervorruft und diese zur Krafterzeugung benutzt wird. Verbrennungsmo-toren können als Hubkolbenmotor oder als Rotationskolbenmotor gebaut sein. Bei Hubkolbenmoto-ren wird die gradlinige Bewegung des Kolbens, durch die Kurbelwelle, in eine kreisförmige Bewe-gung umgesetzt. Man unterscheidet die Motoren nach der Art des Betriebsstoffes (Gas-, Benzin- und Dieselmotoren), und nach der Arbeitsweise (Viertakt- und Zweitaktmotoren). Pumpen, Stromerzeuger, Kettensägen, Trennschleifer und Lüftungsgeräte können mit Verbrennungs- motoren angetrieben werden. Die Arbeitsweise des Ottomotors als Viertaktmotor:

1. Takt: Beim Ansaugtakt gleitet der Kolben nach unten. Das Einlassventil ist geöffnet und das Auslass-ventil geschlossen. Durch das Einlassventil wird ein zündfähiges Kraftstoff - Luftgemisch ange-saugt. Im nächsten Moment gleitet der Kolben nach oben.

2. Takt: Mit der Aufwärtsbewegung des Kolbens erfolgt die Verdichtung. Das Einlass- und das Auslass-ventil sind geschlossen. Der sich nach oben bewegende Kolben presst das Kraftstoff - Luftge-misch zusammen. Es wird verdichtet.

3. Takt: Das entzündete und sich schnell ausdehnende Kraftstoffluftgemisch treibt den Kolben nach un-ten. Ein - und Auslassventil sind geschlossen.

4. Takt: Das Auslassventil ist geöffnet, der nach oben gleitende Kolben stößt die Verbrennungsgase hin-aus.

Die Arbeitsweise des Zweitakt - Otto - Motors: Beim Zweitaktverfahren werden durch das Ansaugen und Verdichten des Gas - Luft - Gemisches außerhalb des Zylinders (Vorverdichtung im Kurbelgehäuse) die 4 Takte des Viertaktverfahrens auf 2 Verringert. Jeder 2. Hub ist also ein Arbeitshub. Es gibt keine Ventile. Die Steuerung erfolgt durch den Kolben und Schlitze in der Zylinderwandung. Der Einlassschlitz wird durch die Oberkante des Kolbens geöffnet oder geschlossen. Das Kurbel-gehäuse ist durch den Überströmkanal mit dem Zylinder verbunden.

1. Takt 2. Takt 3. Takt 4. Takt



1. Takt: Verdichten des frischen Kraftstoffluftgemisches:

Der Kolben gibt den Überströmkanal frei, das vorverdichtete Kraftstoffluftgemisch strömt aus dem Kurbelgehäuse in den Brennraum und drückt die restlichen Verbrennungsgase aus den Aus lassschlitz.

2. Takt: Arbeitstakt:

Durch das Verbrennen der Gase gleitet der Kolben nach unten und gibt den Auslassschlitz frei. Die verbrannten Gase können ausströmen. Wenn der Kolben wieder nach oben gleitet wiederho len sich die Vorgänge. Im Zylinderkopf spielen sich nur 2 Takte ab, aber unter Einbeziehung der Vorgänge im Kurbel-gehäuse kann man auch hier die vier Takte 1. Ansaugen

2. Verdichten

3. Arbeiten

4. Ausstoßen

erkennen. Aufbau und Arbeitsweise des Dieselmotors : Der Dieselmotor ist eine Verbrennungsmaschine. Die bei der Verbrennung entstehende thermi-sche Energie wird in mechanische Energie umgewandelt. Zur Verbrennung benötigt man einen brennbaren Stoff, Sauerstoff, der in der Luft mit 21 % enthalten ist, und eine Zündquelle. In vielen Maschinen des THW sind 4 - Takt Dieselmotoren eingebaut.

VerdichtenAnsaugen

Arbeiten ÜberströmenAusstoßen



1. Takt: Der Kolben bewegt sich nach unten und es wird Luft über die Luftfilter und dem Einlassventil in den Zylinder angesaugt.

2. Takt: Der Kolben bewegt sich nach oben, hierbei wird die Luft, die sich im Zylinder befindet, sehr hoch verdichtet (14 : 1 - 25 : 1). Die Luft erreicht dabei eine Temperatur von 700 - 900 °C. Nun wird der Kraftstoff über die Einspritzdüsen unter hohem Druck eingespritzt und das Kraftstoff-luftgemisch gezündet.

3. Takt: Der Kolben wird durch die Explosion nach unten gedrückt und die Kurbelwelle über die Pleuel-stange in eine kreisförmige Bewegung versetzt.

4. Takt: Der Kolben geht nach oben und die Abgase werden über das Auslaßventil und dem Auspuff nach außen gepresst.

Da der Kraftstoff durch die Wärme der komprimierten Luft gezündet wird, benötigt der Motor keine Zündkerzen. Wenn der Motor kalt ist, kann er nicht genügend Wärme für die Zündung entwickeln. Viele Dieselmotoren haben deshalb zur Starthilfe Glühkerzen.

1. Takt 2. Takt 3. Takt 4. Takt



Was ist Elektrizität? Der Mensch lernte schon in den ersten Tagen seiner Geschichte die Elektrizität als Naturerscheinung im Blitz kennen. Er konnte sich bis zur Neuzeit diese herunter fahrenden Feuer nicht erklären. Mit Angst sah er den Blitz herunterzucken, der alles niederschmetterte und zerstörte, was sich ihm in den Weg stellte. So war es kein Wunder, dass die Menschheit die feurige Erscheinung des Blitzes mit der strafenden Gerechtigkeit Gottes in Verbindung brachte. Es war ein weiter Weg von der furchterregenden, zerstörenden Naturkraft des Blitzes bis zur Erfor-schung und Nutzbarmachung der elektrischen Energie, die sich im Blitz dem Menschen das erste mal zeigte. Etwa 3000 Jahre vor Christi Geburt fanden die Germanen an der Ostseeküste schöne gelbe Steine, die in der Sonne wie Gold funkelten. Ein solcher Stein besaß eigenartige Eigenschaften. Warf man ihn in ein Feuer, so brannte er mit heller Flamme. Deshalb hieß er bald Brennstein. Dieses Wort wandelte sich im Laufe der Zeit zu Bernstein. Bernstein wurde zu Schmuckgegenständen, Kämmen usw. verarbeitet. Kämmten sich die Frauen ihr Haar mit einem Bernsteinkamm, so knisterte es geheimnisvoll. Wurde mit einem Wolltuch an dem Bernstein gerieben, konnte man knisternde Funken ziehen. Eine geheimnisvolle Kraft schien von diesem Stein auszugehen. Auch die vornehmen Griechen schmückten sich gerne mit diesem Stein und nannten ihn Elektron. Der englische Naturforscher Gilbert erinnerte sich an dieses Wort und bezeichnete in Anlehnung hieran, diese in der Natur wirkende Kraft als Elektrizität. Mit dem von ihm gebauten Elektroskop stellte Gilbert fest, dass durch Reibung verschiedener Stoffe zwei Arten von Elektrizität erzeugt werden können. Er nannte diese Arten nach den entsprechenden Materialien an denen sie auftraten, Glas- und Harzelektrizität. Viel später wurden die noch heute gültigen Bezeichnungen eingeführt positive (für Glas) und negative (für Harz) Elektrizität. Durch diese Versuche stellte er fest, daß sich gleiche Materialien abstoßen und ungleiche sich anziehen. Daraus folgt: Gleiche Ladungen stoßen sich ab und ungleiche Ladungen ziehen sich an. Nach den Versuchen des Forschers Gilbert, mußten also Kräfte in diesen Materialien vorhanden sein. Besonders die Chemiker befassten sich mit dem Aufbau, der Zusammensetzung und dem ge-genseitigen Verhalten der Stoffe. Sie erkannten, dass alle Stoffe aus kleinsten Teilen bestehen, die nicht weiter teilbar waren. Diese Bausteine der Natur werden Atome genannt. Mit Hilfe der Untersu-chungstechniken der Chemie kam man zu der Erkenntnis, dass die gesamte Materie, mit Ausnahme der Transurane, aus 92 verschiedenen Atomarten besteht. Ist ein Stoff nur aus einer einzigen Atom-art aufgebaut, so nennt man diesen Stoff Grundstoff oder Element. Die meisten Atome sind je-doch in der Lage, sich mit anderen Atomen zu verbinden. Diese Verbindung von mindestens 2 Ato-men nennt man Molekül. Heute weiß man, dass die Atome etwa wie das Sonnensystem aufgebaut sind. Die Planeten kreisen in festen Bahnen um die Sonne. Sie bewegen sich mit hoher Geschwindigkeit auf ihrer ellipsenför-migen Bahn ( die Erde etwa mit 100000 km/h ). Wir empfinden diese hohe Geschwindigkeit nur nicht, weil sich auch die Lufthülle, die die Erde um-gibt, mitbewegt. Ein um einen Mittelpunkt kreisender Körper erfährt eine Kraft. Diese Kraft heißt Fliehkraft. Unter der Wirkung dieser Kraft würden die Planeten in das Weltall hinausfliegen, wenn nicht eine weitere Kraft dieses verhindern würde. Diese weitere Kraft ist die Massenanziehungskraft der Son-ne. Da sich beide Kräfte das Gleichgewicht halten, müssen die Planeten auf der eingeschlagenen Bahn weiterfliegen. Den Atomaufbau kann man sich in ähnlicher Weise vorstellen. Das Atom be-steht aus einem festen Kern, der wie die Sonne im Brennpunkt des ganzen Systems steht. Um diesen



Atomkern kreisen kleinste Elektrizitätsteilchen, die Elektronen. Sie gleichen den Planeten im Son-nensystem und kreisen auf bestimmten Bahnen um den Atomkern. Auch hier wirken Kräfte, die der Fliehkraft das Gleichgewicht halten. Dies Kräfte sind von elektri-scher Art. Es hat sich erwiesen, dass der Kern positiv und die Elektronen negativ geladen sind. Es werden also die negativen Elektronen vom positiv geladenen Kern angezogen und so der Fliehkraft das Gleichgewicht gehalten. Die Zahl der um den Atomkern kreisenden Elektronen ist unterschiedlich. Das Wasserstoffatom hat nur ein Elektron, das Aluminium dreizehn und das Kupferatom neunundzwanzig Elektronen. Das Elektron ist der Träger der negativen Ladung. Der Atomkern hat eine gleichgroße aber entgegengesetzte, also positive Ladung. Es zieht daher das Elektron an, so dass es von der Fliehkraft nicht fortgetragen werden kann. Für jedes Elektron muss also im Kern eine Ladungseinheit vorhanden sein. Beim Aluminium dreizehn und beim Kupfer neunundzwanzig Ladungseinheiten. Man nennt die Einheit der Kernladung Proton. Es müssen demnach soviel Protonen wie Elektronen vorhanden sein. Ist dieses der Fall, so halten sich die elekt-rischen Ladungen das Gleichgewicht und das Atom wirkt nach außen neutral. Die Elektrizität kann demzufolge nicht erzeugt werden, sondern ist in jedem Stoff vorhanden. Neben dem im Atomverband gebundenen Elektronen gibt es in allen Stoffen Elektronen, die sich aus dem Atomverband lösen können und die sich frei zwischen den Atomen bewegen. Diese freien Elektronen sind die Träger der Elektrizität. Normalerweise sind die Stoffe elektrisch neutral, erst infolge eines äußeren Anstoßes erhalten die Elektronen eine bestimmte Richtung und der Stoff be-ginnt elektrisches Verhalten zu zeigen. Die Leitung der Elektrizität hängt von der Anzahl der freien Elektronen ab. Ein Nichtleiter ist also ein Stoff mit wenigen freien Elektronen, ein Leiter dagegen ein Stoff mit sehr vielen freien Elektronen. Wie jeder Wasserstrom als treibende Kraft das Wassergefälle hat, so ist auch beim elektrischen Strom eine treibende Kraft vorhanden: Das Spannungsgefälle oder der Potentialunterschied. Dieses Spannungsgefälle wird durch den Unterschied von freigewordenen Elektronen zwischen zwei Punk-ten verursacht. Vom Punkt mit Elektronenüberschuß (Minuspol) fließen Elektronen zum Punkt mit Elektronenmangel. Die Einheit der Spannung ist das Volt (V). U ist das Formelzeichen für die Span-nung. Man unterscheidet nach Art der Spannung: - Wechselspannung - Gleichspannung - verkettete Wechselspannung,

Bohrsches Atommodell



weiterhin nach der Höhe der Spannung: - Niederspannung ( 230, 400, 500, 660, 1000V ) - Mittelspannung ( z.B. 10, 20, 30 kV ) - Hochspannung ( z.B. 60, 110 kV ) - Höchstspannung ( 400 kV ) Der Minuspol hat einen Elektronenüberschuß, der Pluspol einen Elektronenmangel. Da die beiden Pole um einen Ausgleich bemüht sind, fließen Elektronen vom - Pol zum + Pol. Die durch den Leiter fließenden Elektronen nennt man den elektrischen Strom. Die Einheit der elektri-schen Stromstärke ist das Ampere (A). Das Formelzeichen für die Basiseinheit Ampere ist das I. In einem Leiter strömen die Elektronen zwischen den Atomen hindurch. Ein ungehindertes Strömen ist nicht möglich. Der Leiter setzt dem Elektronenfluss einen Widerstand entgegen. Dieser Wider-stand begrenzt die Stromstärke. Die Einheit des Widerstandes ist das Ohm (Ω ). Das Formelzeichen ist das R. Schließt man einen Verbraucher an eine Stromquelle an, so erhält man einen Stromkreis. Der Strom fließt vom Minuspol der Stromquelle über den Verbraucher zum Pluspol der Stromquelle zurück. Da der Verbraucher dem Strom einen Widerstand entgegensetzt, muss er bei der Durchströmung eine Arbeit verrichten.

Elektroversorgung Durch Katastrophen, Frequenzabweichungen und Spannungsschwankungen kann es zu Netzausfäl-len und Störungen bei Verbrauchern kommen. Besonders bei der Informationsverarbeitung, Flugsi-cherung, Krankenhausversorgung usw.. Je nach der Abhängigkeit von einem Versorgungsnetz un-terscheidet man Stromerzeugungsaggregate danach, ob es - zur Stromversorgung bei nicht vorhandenem Netz (Inselbetrieb), - parallel zu einem vorhandenen Netz (Netzparallelbetrieb)oder - zur Ersatzstromversorgung eingesetzt wird. Um einen sicheren Einsatz gewährleisten zu können, gibt es VDE - Bestimmungen die eingehalten werden müssen. Rechtliche Grundlagen für die VDE - Bestimmungen sind: - das Energiewirtschaftssicherungsgesetz - das Gerätesicherheitsgesetz - das Arbeitssicherheitsgesetz In diesen Gesetzen steht, dass elektrische Anlagen und Geräte nach den anerkannten Regeln der Technik auszuführen sind. Die VDE - Bestimmungen gelten neben anderen Bestimmungen als aner-kannte Regeln der Technik und werden somit zur Rechtsprechung herangezogen.

Ersatzstromversorgungsanlagen Ersatzstromversorgungsanlagen sind Stromversorgungsanlagen, die die elektrische Energieversor-gung von Netzteilen, Verbraucheranlagen oder einzelnen Verbrauchsmitteln nach Ausfall oder Ab-schaltung der normalen Stromversorgung oder bei Nichtvorhandensen einer solchen, übernehmen. Sie bestehen aus Ersatzstromerzeugern (z.B. durch Kraftmaschinen angetriebene Generatoren, Batte-



rien, gegebenenfalls mit dazugehörigen Wechselrichtern), deren Schaltanlagen und Hilfseinrichtun-gen. Allgemeine Anforderungen Ersatzstromerzeuger müssen so ausgewählt werden und Ersatzstromversorgungsanlagen so errichtet werden, dass Personen nicht gefährdet werden. Schutz gegen gefährliche Körperströme Sofern ein Verteilungsnetz der normalen Stromversorgung nicht vorhanden ist oder sofern nicht si-chergestellt ist, dass die in einer Anlage der normalen Stromversorgung angewendete Schutzmaß-nahme wirksam bleibt, dürfen als Schutzmaßnahme gegen indirektes Berühren nur - die Schutzkleinspannung - Schutz durch automatische Abschaltung - Schutzisolierung oder - Schutztrennung angewendet werden. Bei der Schutzmaßnahme Schutzkleinspannung ist die Berührungsspannung auf 25 V bzw. auf 50 V begrenzt. Der bei dieser Spannung auftretende Stromfluss durch den menschlichen Körper ist unter normalen Bedingungen als ungefährlich anzusehen. Bis 25 V darf die Betriebsspannung in bestimm-ten elektrischen Anlagen, die Mensch und Tier besonders gefährden, betragen. Dazu zählen Anlagen und Anlagenteile im medizinischen Bereich, in der Landwirtschaft, bei der Tierhaltung usw. Bis 50 V ist die Spannung für Betriebsmittel zu begrenzen, wenn in beengten Räumen mit gut lei-tender Umgebung, z.B. in Kesseln oder Schächten gearbeitet wird. Betriebsmittel dürfen nicht geer-det werden. Bei der Schutzmaßnahme Schutz durch automatisches Abschalten, dürfen in TT - und TN - Netzen nur RCD`s (Fehlerstromschutzschalter) eingesetzt werden. In IT - Netzen müssen alle Körper durch einen Schutzleiter verbunden sein. Ein Erdübergangs-widerstand von R A ≤ 100Ω ist in jedem Falle ausreichend. In IT - Netzen kann auf eine Isolations-überwachung verzichtet werden, wenn bei einem Doppelkörperschluss an jeder Stelle die Spannung unter 50 V absinkt. Bei der Schutztrennung darf nur ein Verbraucher angeschlossen werden. Folgende Abweichun-gen können ausgenutzt werden: Sofern der Stromerzeuger nicht schutzisoliert ist, muß sein Körper mit dem Potentialausgleich verbunden werden.

• Werden mehrere Verbrauchsmittel an einem Generator angeschlossen, müssen beim Sin-ken des Isolationswiderstandes zwischen aktiven Teilen und dem Potentialausgleichlei-ter unter 100Ω/V,

• die Verbrauchsmittel innerhalb von 1 sec. selbsttätig vom Generator abgeschaltet werden. • Die Gesamtlänge der Kabel und Leitungen muss so begrenzt sein, dass das Produkt aus

Spannung und Gesamtlänge 100000 Vm nicht überschreitet. • Beim Auftreten von 2 Fehlern muss der Generator entsprechend abschalten und bei voll-

kommenen Doppelkörperschluss muss die Spannung unter 50 V absinken.



Leitungen Für die vorübergehende Errichtung eines Verteilernetzes, in das der Ersatzstromerzeuger ein-speist, müssen als bewegliche Leitungen mindestens H07RN-F oder Gleichwertige verwendet werden.

Kennzeichnungen von Leitungen und Kabel

Bedeutung der Kurzzeichen

Harmonisierte Leitungen Kennfaden: schwarz - rot - gelb

Nicht harmonisierte Leitungen: Kennfaden: schwarz - rot

Leitungen und Kabel werden durch Buchstaben- und Zahlenangaben benannt.Beispiel aus der zur Zeit gültigen Norm:

In D - NYFAF, F - U-500 SV, B - VDB

NL - VMDS, I - FR/2 Beispiel von Leitungskennzeichnungen:

N Y R U Z Y ( J ) 4 x 1.5 mm2

Querschnitt

Aderzahl

mit SchutzleiterKunststoffisolation der Ader

Zinkmantel

Umhüllung

Rohrdraht

Kunststoffisolation

Normenleitung

HAR

H A R

Um eine gemeinsame Kennzeichnung in der EU zu erreichen, wurde ein neuer, für alle gültiger, Schlüssel gefunden. Dieser Schlüssel gliedert sich in 3 Teile. Der erste Teil enthält Angaben über Bestimmung, nach der eine Leitung gefertigt wurde, und die Nennspannung. Im 2. Teil sind die Kurzzeichen für die Aufbauelemente enthalten. Aus den Angaben im 3. Teil gehen Aderzahl, Querschnitt und die Angabe, ob mit oder ohne Schutzleiter, hervor.



H H07 FR 3N G 4-

H: harmonisierte BestimmungA: anerkannter nationaler Typ

Kennzeichnung der Bestimmung

03: 300 V/ 300 V

07: 450 V/ 750 V05: 300 V/ 500 V

Nennspannung U

V: PVC

S: SilikonkautschukR: Natur- und/oder synthetischer Kautschuk

Isolierwerkstoff

V: PVC

N: Chloroprenkautschuk

T: Textilgeflecht

R: Natur- und/oder synthetischer Kautschuk

J: Glasfasergeflecht

Mantelwerkstoff

U: eindrähtig

K: feindrähtig bei Leitungen für feste Verlegung

H: feinstdrähtig

R: mehrdrähtig

F: feindrähtig bei flexiblen Leitungen

Y: Lahnlitze

Leiterart

Leiterquerschnitt

G: mit SchutzleiterX: ohne SchutzleiterSchutzleiter

Aderzahl

H: flache, aufteilbare LeitungH2: flache, nicht aufteilbare Leitung

Besonderheiten im Aufbau



Schalten Bei der Einspeisung in ein bestehendes Netz, müssen Alle Außenleiter und nicht geerdeten Neutral-leiter des Netzes der allgemeinen Stromversorgung abgeschaltet sein, ebenso alle Außenleiter und nicht geerdeten Neutralleiter von Abschnitten des Verteilernetzes, die nicht weiter versorgt werden sollen. Normalerweise besteht keine Notwendigkeit, einen PEN Leiter abzuschalten. Es sei aber dar-auf hingewiesen, dass die TAB der EVU eine Abschaltung des PEN erforderlich machen können. Wesentlich ist, dass nach dem Umschalten die bisherige Schutzmaßnahme gegen indirektes Berüh-ren wirksam bleibt oder eine neue Schutzmaßnahme wirksam werden muss. Da die Gefahr besteht, das der PEN oder der Schutzleiter im Verteilungsnetz unterbrochen ist, muss in jedem Falle die Wirksamkeit der Schutzmaßnahme überprüft werden. Bei der Umschaltung von der allgemeinen Stromversorgung auf den Ersatzstromerzeuger und zurück, muss eine nichtsynchronisierte Zusam-menschaltung beider Stromquellen sicher verhindert werden. Bei der Wiederkehr der allgemeinen Stromversorgung soll die Rückschaltung erst nach einer angemessenen Zeit erfolgen. Es soll abgewartet werden, bis die allgemeine Stromversorgung sich wieder stabilisiert hat. Auf Grund von Erfahrungen ist eine Wartezeit von 1 min angemessen. Stromerzeuger Bei der Auswahl der Stromerzeuger ist die Art der Betriebsmittel im Hinblick auf mögliche Last-stösse oder sonstige Rückwirkungen, z.B. Oberschwingungen, erhöhter Blinsleistungsbedarf, zu berücksichtigen. (Aufzüge, Pumpen, Ventilatoren, Glühlampen, Stromrichter usw.)

Netzarten

Körper

L1L2L3N

PE

- Transformatorsternpunkt direkt geerdet ( Betriebserder )- Körper direkt geerdet

TT - System



Körper

L1L2L3N

PE

- Isolierung aller aktiven Teile gegenüber Erde- Körper direkt geerdet

IT - System

Körper

L1L2L3NPE

- Transformatorsternpunkt direkt geerdet ( Betriebserder )- Körper über Schutzleiter mit dem Betriebserder verbunden- Schutz- und Neutralleiter im gesamten Netz als zwei separate Leiter ausgeführt

TN-S-System

Körper

L1L2L3PEN

- Transformatorsternpunkt direkt geerdet ( Betriebserder )- Körper über PEN-Leiter mit dem Betriebserder verbunden- Schutz- und Neutralleiter im gesamten Netz zum PEN-Leiter kombiniert

TN-C-System



- Schutz- und Neutralleiter teils zum PEN-Leiter kombiniert, teils als separate Leiter ausgeführt

Körper

L1L2L3NPE

- Transformatorsternpunkt direkt geerdet ( Betriebserder )- Körper über PEN- bzw. über Schutzleiter mit dem Betriebserder verbunden

TN-C-S-System

Prüfungen Erstprüfungen Vor der Inbetriebnahme einer neu errichteten Anlage sowie einer Erweiterung bestehender Anlagen sind die geforderten Prüfungen vorzunehmen. Diese umfassen im wesentlichen: - Besichtigen Prüfung auf äußerlich erkennbare Mängel, offensichtliche Fehler, richtiger und sicherer Anschluss von Leitern, richtige Zuordnung von Schutzeinrichtungen - Erproben Feststellung des ordnungsgemäßen Arbeitens von Schutzeinrichtungen, durch Betätigung der Prüftasten. - Messen Durchführung der von der angewandten Schutzmaßnahme vorgeschriebenen Messungen. Das Ergebnis der Prüfung ist in einem Prüfprotokoll zu dokumentieren. Zusätzlich ist bei Versorgung mit Netzersatzanlagen - der Treibstoff, Ölstand, ggf. Kühlwasser, Filter - die Funktion von Meldeleuchten und Instrumenten - Not - Aus - Schalter zu kontrollieren.



Prüfungen für alle Schutzmaßnahmen mit Schutz-, Erd-, oder Potentialaus-gleichsleiter Durch Besichtigen ist zu prüfen, dass ♦ Die Schutz-, Erdungs- und Potentialausgleichsleiter richtig gekennzeichnet sind. ♦ Die Schutz-, Erdungs- und Potentialausgleichsleiter mindestens die geforderten Querschnitte

haben. ♦ Die Schutz-, Erdungs- und Potentialausgleichsleiter einwandfrei verlegt, entsprechend ge-

schützt und zuverlässig angeschlossen sind. ♦ Die Schutzleiter nicht mit aktiven Teilen verbunden sind (Ausnahme PEN). ♦ Die Anschlussschienen bzw. Anschlussstellen an Schaltanlagen und Verteilern den Anforde-

rungen entsprechen und richtig gekennzeichnet sind. ♦ Die Schutzkontakte der Steckvorrichtungen wirksam sein können. ♦ In Schutzleitern keine Überstromschutzorgane und Schalter vorhanden sind. ♦ In PEN-Leitern keine Überstromschutzorgane vorhanden und PEN-Leiter für sich allein nicht

schaltbar sind.

Erprobungen werden nur in Verbindung mit den speziellen Schutzmaßnah-men erforderlich. Durch messen sind zu ermitteln: ♦ Die dem Querschnitt und der Leitungslänge entsprechende niederohmige Verbindung von

Schutz-, Erdungs- und Potentialausgleichsleiter. ♦ Der Erdausbreitungswiderstand Prüfungen in Netzen mit Schutzeinrichtungen gegen gefährliche Berührungsspannungen und/oder Brandgefahren, die in Verbindung mit Schutzleitern wirksam sind. Durch Besichtigen ist zu prüfen, dass ♦ Die Schutzeinrichtungen, wie z.B. FI-Schutzeinrichtungen, FU-Schutzeinrichtungen oder

Isolationsüberwachungseinrichtungen, den für den Einsatzort zuständigen VDE-Bestimmungen entsprechen.

♦ Die Überstromschutzeinrichtungen, wenn sie auch den Berührungsschutz übernehmen, richtig ausgewählt sind.

♦ Die max. zulässigen Leitungslängen eingehalten werden. ♦ Die Schutzeinrichtungen zuverlässig angeschlossen sind. ♦ Die Schutzeinrichtungen den zu erwartenden Umweltbedingungen genügen. Das Erproben umfasst: ♦ Die Betätigung der Prüftaste bei FI - und FU - Schutzeinrichtungen zur Feststellung von deren

Funktionsfähigkeit im TN - oder TT - Netz. ♦ Die Betätigung der Prüftaste an Isolationsüberwachungseinrichtungen im IT - Netz. ♦ Die Auslösung einer Meldung durch Erzeugung eines Isolationsfehlers über einen Widerstand

von etwa 2 kΩ im IT - Netz mit Isolationsüberwachung.



Durch Messungen muss ermittelt werden, dass ♦ die Abschaltzeiten bei Schutz durch Überstromschutzorgane von 0,1 s bzw. 5 s nicht

überschritten werden (Messungen des Kurzschlussstromes bzw. die Impedanz der Fehler-schleife).

♦ die Auslöseströme von FI - Schutzeinrichtungen zwischen 50% und 100% ihrer Nennfehlerströme liegen (Prüfung nur mit sinusförmigen Wechselstrom).

♦ die im TT - Netz beim Nennfehlerstrom von FI - Schutzeinrichtungen auftretende Berüh-rungsspannung die zulässigen Werte von 25 V bzw. 50 V Wechselspannung nicht überschreitet (S Schalter halbierte Werte)

♦ die Beträge der Erdungswiderstände die zulässigen Grenzwerte nicht überschreiten. ♦ Bei Erdungswiderständen im TT- und TN-Netz mit Werten über 2 Ω die Bedingungen nach

VDE0100 Teil 410 (Spannungswaage) eingehalten werden.

Spezifische Erdwiderstände und Erdausbreitungswiderstände als Funktion von Bodenart und Erde-rausführung

Spezifischer Widerstand in

Ω/m

Erdungswiderstand in

Staberder Banderder Ring- erder

Bodenart

3m 6m 5m 10m 20m 20m

Moorboden, Sumpf, Humuser-de in feuchter Lage

30 10 5 12 6 3 1

Lehmboden, Tonboden, Ak-kerboden

100 33 17 40 20 10 4

Sandiger Lehm 150 50 25 60 30 15 5

Sandboden, feucht 200 66 33 80 40 20 7

Sandboden, trocken 1000 330 165 400 200 100 32

Kies, feucht 500 166 83 200 100 50 16

Kies, trocken 1000 330 165 400 200 100 32

Steiniger Boden 3000 1000 500 1200 600 300 95 Beton

Zement, rein 50 - - 20 10 5 1,7

1 mal Zement + 3 mal Kies 150 - - 60 30 15 5



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Bundesanstalt Technisches Hilfswerk Bundesschule Hoya · Jahre sind und nicht länger als 3 Monate eingebaut sind oder waren. Für Arbeiten auf Masten und, soweit es die Art der Maste