Schutzklasse (Elektrotechnik)
Schutzklassen dienen in der Elektrotechnik der Einteilung und Kennzeichnung von elektrischen Betriebsmitteln (zum Beispiel Geräte und Installationsbauteilen) in Bezug auf die vorhandenen Sicherheitsmaßnahmen zur Verhinderung eines elektrischen Schlages.
Allgemeines
Die Schutzklassen sind für alle elektrischen Betriebsmittel übergeordnet in EN 61140 (Deutschland: VDE 0140-1) festgelegt.
Es gibt vier Schutzklassen für elektrische Betriebsmittel, wobei die Schutzklassen eins bis drei die gängigsten sind. Zur Kennzeichnung der Betriebsmittel mit der betreffenden Schutzklasse sind Symbole vorgesehen, welche in IEC 60417 definiert sind. Die Verwendung von Schutzvorkehrungen in den verschiedenen Klassen von elektrischen Betriebsmitteln ist in EN 61140 (Deutschland: VDE 0140-1):2007-03, Abschnitt 7, beschrieben.
Die Schutzklasse ist von der mit der IP (Ingress Protection nach IEC 60529) klassifizierten Schutzart zu unterscheiden. Während Schutzklassen Maßnahmen definieren, die gegen berührungsgefährliche Spannungen schützen, beschreiben die IP-Schutzarten den Schutzgrad des Gehäuses gegen Berührung, Fremdkörper und Wasser.
Schutzklasse 0
Es besteht neben der Basisisolierung kein besonderer Schutz gegen einen elektrischen Schlag. Der Anschluss an das Schutzleitersystem ist nicht möglich. Der Schutz muss durch die Umgebung des Betriebsmittels sichergestellt sein. Für Schutzklasse 0 gibt es kein Symbol; eine Kennzeichnung ist nicht vorgesehen. Die Schutzklasse 0 soll in der zukünftigen internationalen Norm nicht mehr enthalten sein. Derartige Geräte sind in Deutschland und Österreich nicht zugelassen.
Schutzklasse I / Schutzleiter
Alle elektrisch leitfähigen Gehäuseteile des Betriebsmittels sind mit dem Schutzleitersystem der festen Elektroinstallation verbunden, welches sich auf Erdpotential befindet. Bewegliche Geräte der Schutzklasse I haben eine Steckverbindung mit Schutzleiterkontakt, einen Stecker mit Schutzkontakt bzw. in der Schweiz einen dreipoligen Stecker. Die Schutzleiterverbindung ist so ausgeführt, dass sie beim Einstecken des Steckers als erste hergestellt wird und bei einem Schadensfall als letzte getrennt wird (siehe voreilender Kontakt). Die Einführung der Anschlussleitung in das Gerät muss mechanisch zugentlastet sein, beim Herausreißen der Leitung muss der Schutzleiter zuletzt abreißen.
Wenn im Fehlerfall ein stromführender Leiter das mit dem Schutzleiter verbundene Gehäuse berührt, entsteht in der Regel ein Körperschluss, so dass der Leitungsschutzschalter (Sicherung) oder ein Fehlerstromschutzschalter auslöst und den Stromkreis spannungsfrei schaltet.
Häufig ist bei Altinstallation noch die Klassische Nullung anzutreffen; es wurde der Neutralleiter (Nullpotenzial) zugleich als Schutzleiter mit den Schutzleiterkontakten der Steckdosen verbunden. Dieser Leiter wird PEN-Leiter genannt – ein kombinierter Leiter aus Schutzleiter (PE) und Neutralleiter (N). Bei Neuinstallationen ist die klassische Nullung in Stromkreisen mit weniger als 10 mm²Cu/16 mm²Al nicht mehr zulässig, da sie bei Unterbrechungen des PEN-Leiters dazu führt, dass die Gehäuse aller am betreffenden Stromkreis angeschlossener Schutzklasse-I-Geräte gefährliche Spannung annehmen.
Das rechts stehende Symbol steht für die bei Schutzklasse I erfolgende Erdung, für die Schutzklasse I selbst gibt es kein Symbol.
Schutzklasse II / Schutz durch doppelte oder verstärkte Isolierung
Betriebsmittel mit Schutzklasse II haben eine verstärkte oder doppelte Isolierung zwischen Netzstromkreis und Ausgangsspannung beziehungsweise Metallgehäuse (VDE 0100 Teil 410, 412.1). Sie haben meist keinen Anschluss an den Schutzleiter. Selbst wenn sie elektrisch leitende Oberflächen haben, so sind diese durch eine verstärkte oder doppelte Isolierung vor Kontakt mit anderen spannungsführenden Teilen geschützt. Zum Anschluss beweglicher Geräte der Schutzklasse II werden Stecker verwendet, die über keinen Anschluss für den Schutzleiter verfügen; bei großen Strömen sind dies in Deutschland und Österreich Konturenstecker, in der Schweiz T11- oder T21-Stecker. Bei kleinen Strömen (bis zu 2,5 A) werden in diesen drei Ländern so genannte Eurostecker verwendet. Wird ein Kabel mit Schutzleiter verwendet, darf dieser nicht an das Gehäuse angeschlossen werden und muss wie ein aktiver Leiter behandelt werden (VDE 0100 Teil 410, 412.2.2.4). Beispiel: Industriestaubsauger mit Schukosteckdose am Gerät. Betriebsmittel dieser Schutzklasse müssen mit „Schutzklasse II“ (siehe rechts) gekennzeichnet sein (VDE 0100 Teil 410, 412.2.1.1). Der Berührstrom muss unter 0,25 mA liegen (das ist zwar spürbar, aber harmlos).[1]
Schutzklasse III / Schutz durch Kleinspannung
Betriebsmittel der Schutzklasse III arbeiten mit Sicherheitskleinspannung oder Schutzkleinspannung (SELV/PELV).
Betriebsmittel der Schutzklasse III dürfen nur an SELV- oder PELV-Stromquellen angeschlossen werden.[2] Dazu zählen u.a.:[3]
- Sicherheitstransformator nach DIN EN 61558-2-6 (VDE 0570-2-6).
- elektrochemische Stromquelle (Batterie, Akkumulator)
Siehe auch
Literatur
- DIN EN 61140 (VDE 0140-1):2007-03 Schutz gegen elektrischen Schlag – Gemeinsame Anforderungen für Anlagen und Betriebsmittel (IEC 61140: 2001 + A1: 2004, modifiziert); Deutsche Fassung EN 61140: 2002 + A1: 2006. VDE-Verlag, Berlin
- DIN VDE 0100-410 (VDE 0100-410):2007-06 Errichten von Niederspannungsanlagen -Teil 4-41: Schutzmaßnahmen -Schutz gegen elektrischen Schlag (IEC 60364-4-41:2005, modifiziert); Deutsche Übernahme HD 60364-4-41: 2007. VDE-Verlag, Berlin
- Werner Hörmann, Bernd Schröder: Schutz gegen elektrischen Schlag in Niederspannungsanlagen – Kommentar der DIN VDE 0100-410 (VDE 0100-410):2007-06. VDE-Schriftenreihe Band 140, VDE-Verlag, Berlin, ISBN 978-3-8007-3190-9