Schutztrennung, Schutzkleinspannung

Zusammenfassung

 
Begriff

Kommt es bei Arbeiten in Behältern und engen Räumen zu Fehlerfällen an handgeführten elektrischen Betriebsmitteln, besteht Lebensgefahr. Daher dürfen in Räumen mit begrenzter Bewegungsfreiheit oder sonstigen Bereichen mit leitfähiger Umgebung nur ortsveränderliche elektrische Betriebsmittel betrieben werden, die mit der Schutzmaßnahme Schutztrennung, Schutzkleinspannung oder Schutz durch automatische Abschaltung der Stromversorgung betrieben werden. Eine Ausnahme bilden Handleuchten, die in engen Räumen nur mit Schutzkleinspannung betrieben werden dürfen.

 
Gesetze, Vorschriften und Rechtsprechung

Grundlegend ist Abschn. 4.10 DGUV-R 113-004 "Arbeiten in Behältern, Silos und engen Räumen".

1 Lebensgefahr bei begrenzter Bewegungsfreiheit in leitfähiger Umgebung

Wenn Arbeiten in Bereichen durchgeführt werden, die eine leitfähige Umgebung haben (Rohrleitung, Behälter, Kessel, Tank, Fahrzeug, Stahlgerüst usw.), kann es vorkommen, dass in diesen Bereichen nur eine begrenzte Bewegungsfreiheit besteht. Begrenzte Bewegungsfreiheit besteht, wenn Arbeiten in Zwangshaltung durchgeführt werden müssen (z. B. angelehnt, liegend, sitzend, kniend).

Beim Betreiben von elektrischen Betriebsmitteln in leitfähigen Bereichen mit begrenzter Bewegungsfreiheit oder in sonstigen leitfähigen Bereichen kommt es zu einer erhöhten elektrischen Gefährdung. Bei der Arbeitsausführung steht der Beschäftigte teilweise großflächig mit dem Körper zu leitfähigen Teilen der Umgebung in Berührung. Der Widerstand des menschlichen Körpers beträgt im Mittel 1.000 Ω. Bei einer Spannung von 230 V würde im Fehlerfall bei 1.000 Ω ein Strom von 230 mA fließen. 230 mA machen einen Unfall mit Todesfolge wahrscheinlich. Je länger der Strom fließen kann, um so wahrscheinlicher wird dies. Schon bei einem dauernden Stromfluss von 230 mA ab ca. 1 Sekunde sind die möglichen Folgen Herzkammerflimmern, Herzstillstand oder Atemstillstand. Die angenommenen 1.000 Ω stellen dabei einen Wert dar, der durch kürzere Stromwege und/oder Schwitzen natürlich auch geringer sein kann, so dass der Stromfluss auch mehr als 230 mA betragen kann.

2 Geeignete Schutzmaßnahmen

Das berufsgenossenschaftliche Vorschriften- und Regelwerk nennt Schutzmaßnahmen, die in solchen Fällen angewendet werden müssen. Gleichwertig nebeneinander stehen die Schutzmaßnahmen Schutzkleinspannung und Schutztrennung. Ausführlich beschrieben werden die Maßnahmen in der DGUV-I 203-004 "Einsatz von elektrischen Betriebsmitteln bei erhöhter elektrischer Gefährdung". Die DGUV-I 203-004 hat 7 Seiten nur mit Bildbeispielen gefüllt, die zeigen, wann leitfähige Bereiche mit begrenzter Bewegungsfreiheit vorliegen, oder sonstige Räume und Bereiche mit leitfähiger Umgebung bestehen.

3 Schutztrennung

Die Schutzmaßnahme Schutztrennung wird erreicht, indem eine Schutztrennung nach VDE 0100, Teil 410 für die Speisung nur eines Betriebsmittels verwendet wird. Dabei wird der Stromkreis des speisenden Netzes von dem des Betriebsmittels getrennt. Es dürfen nur Geräte mit höchstens 16 A Nennstrom angeschlossen werden. Dafür geeignet ist z. B. ein Trenntransformator. Dieser muss bei Vorliegen von leitfähigen Bereichen mit begrenzter Bewegungsfreiheit außerhalb des Bereiches aufgestellt werden. Je Trenntransformator darf nur ein Verbraucher angeschlossen werden.

Werden Geräte der Schutzklasse I (Schutzleitersystem) benutzt, dann muss zusätzlich ein Potenzialausgleich zwischen Gerät und leitfähigem Bereich geschaffen werden. Es sollte angestrebt werden, nur Geräte der Schutzklasse II (Schutzisolierung ohne Schutzleiter) zu verwenden.

Eine Ausnahme bilden ortsveränderliche Handleuchten, die in leitfähigen Bereichen mit begrenzter Bewegungsfreiheit nur mit Kleinspannung SELV (safety extra low voltage) – bekannt als Schutzkleinspannung – betrieben werden dürfen.

4 Schutzkleinspannung

Bei der Schutzkleinspannung werden Werkzeuge oder Handleuchten verwendet, bei denen die maximale Spannung 50 V (Wechselspannung) oder 120 V (Gleichspannung) betragen darf. Schutzkleinspannung wird auch in vielen anderen Bereichen eingesetzt, bei denen es darum geht, die Spannung zu begrenzen, damit eine Gefährdung ausgeschlossen werden kann. Sofern es sich dabei um Kinderspielzeug handelt, liegen die Werte deutlich unterhalb des Wertes von 50 V (Wechselspannung).

Die Werte von 50 V (Wechselspannung) bzw. 120 V (Gleichspannung) wurden gewählt, da erst ab diesen Werten mit einem tödlichen Ausgang einer Durchströmung gerechnet werden muss. Auch bei Verwendung der Schutzmaßnahme Schutzkleinspannung kann es durch eine Schreckreaktion bei Berührung zu einem Sekundärunfall kommen.

5 Schutz durch automatische Abschaltung der Stromversorgung

Die Schutzmaßnahme Schutz durch automatische Abschaltung der Stromversorgung darf bei der Verwendung von Betriebsmitteln der Schutzklasse I angewendet werden. Diese Betriebsmittel müssen vor Ort mit einem zusätzlichen Potenzialausgleich versehen werden. Zur automatischen Abschaltung der Stromversorgung sind Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen (RCD) zu verwenden, die bei einem Fehlerstrom ≤ 30 mA auslösen.

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