Elektrische Sicherheit bereits vorbereitet

Sicherheit hat bei elektrischen Schaltanlagen eine hohe Priorität. Um Personen- und Sachschäden zu vermeiden, sind eine Vielzahl an Normen und Vorschriften zu erfüllen. Dazu gehört auch der Potenzialausgleich zwischen allen metallischen Teilen eines Gehäuses. Wie sich für viele Anwendungen durch einen automatischen Potenzialausgleich aller Flachteile auch ohne separate Erdungsbänder die Sicherheit erreichen lässt, zeigt das Anreihschrank-System TS 8 von Rittal.

Die Erdung von metallischen Teilen an elektrischen Anlagen ist aus Sicherheitsgründen praktisch überall vorgeschrieben. Dies gilt für alle elektrischen Geräte und Anlagen – von der einfachen Lampe bis zur Niederspannungshauptverteilung. Der Grund: Im Fehlerfall – wenn also zum Beispiel ein Gehäuseteil unter Spannung stehen könnte – würde dies zu einer Gefährdung von Personen führen. Und gerade vor der ungewollten Berührung lebensgefährlicher Spannung soll ein Gehäuse schützen. In Niederspannungsschaltanlagen ist also eine Erdung vorzusehen, an die alle metallischen Rahmen- und Gehäuseteile, für die das Risiko einer Potenzialverschleppung besteht, angeschlossen werden müssen.

Erdungsbänder anbringen

Um einen solchen Potenzialausgleich durchzuführen, bei dem alle metallischen Teile mit der Erdung verbunden sind, werden in der Regel Erdungsbänder aus Kupferdraht vorgesehen. Diese sind flexibel und können daher auch bewegliche Teile – beispielsweise eine Tür – sicher mit dem Gehäuse verbinden. Bei einem Schaltschrank müssen über die Erdungsbänder meistens auch der Rahmen, die Seitenwände, das Schaltschrankdach oder andere Flachteile mit dem Schutzleiter verbunden werden. Sind alle Erdungsbänder richtig angebracht, besteht der Potenzialausgleich und alle Schaltschrankteile können über den Schutzleiter der Spannungsversorgung geerdet sein. Da die Werkstattmitarbeiter die Erdungsbänder während der Montage manuell anbringen müssen, besteht hier aber auch eine Fehlerquelle. Sollte einmal ein Erdungsband vergessen werden, ist die fertige Schaltanlage zwar funktionsfähig, im Fehlerfall kann es aber zu einer Gefährdung von Personen kommen.

Potenzialausgleich auch ohne Erdungsband

Um die Umsetzung der elektrischen Schutzmaßnahmen zu erleichtern, hat Rittal beim Anreihschrank-System TS 8 eine wirksame Lösung entwickelt: Die Seitenteile, das Schaltschrankdach, die Rückwand und auch Bodenbleche werden während des Zusammenbaus automatisch leitend mit dem Rahmen verbunden. Damit ist ein Potenzialausgleich hergestellt, ohne dass diese Teile mit Erdungsbändern kontaktiert werden müssten. Realisiert ist diese Lösung mit speziellen Krallen bzw. Unterlegscheiben, die sich beim Zusammenbau durch die elektrisch nicht leitende Oberflächenbeschichtung der Flachteile drücken und so eine sichere Kontaktierung herstellen. Dadurch sind alle Flachteile leitend mit dem Rahmen verbunden, so dass in vielen Anwendungsfällen auf separate Erdungsbänder verzichtet werden kann. Lediglich für die Schaltschranktür ist noch ein Erdungsband anzubringen. Der Übergangswiderstand zwischen den Flachteilen und dem Schaltschrankrahmen beträgt weniger als 0,1 Ohm – der in der Leergehäuse-Norm DIN EN 62208 geforderte Wert.

Vereinfachte Montage und erhöhte Sicherheit

In der Werkstatt bringt dieser automatische Potenzialausgleich eine Verringerung des Materialaufwands und eine Erleichterung bei der Montage: Das zeitraubende Anbringen von bis zu sieben Erdungsbändern pro Schaltschrank kann entfallen. Neben diesem Material- und Zeitgewinn bei der Montage ist auch eine Demontage und erneute Montage der Flachteile einfacher, da nicht jedes Mal die Erdungsbänder entfernt und wieder befestigt werden müssen. Im Zuge einer Risikobewertung müssen Anwender klären, ob die konstruktiven Maßnahmen eines automatischen Potenzialausgleichs ausreichen oder ob separate Erdungsbänder für eine Erfüllung der sicherheitstechnischen Anforderungen erforderlich sind.