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May 22, 2023

Reduziertes Niederspannungssystem

Wenn Sie die Verwendung von RLV in Betracht ziehen, ist es wichtig, die Anforderungen von Abschnitt 411.8 von BS 7671 und denen von BS 4363: 1998 (2013) – Spezifikation für Verteilerbaugruppen für reduzierte Niederschläge – zu erfüllen

Wenn Sie den Einsatz von RLV in Betracht ziehen, ist es wichtig, die Anforderungen von Abschnitt 411.8 von BS 7671 und denen von BS 4363: 1998 (2013) – Spezifikation für Verteilerbaugruppen für reduzierte Niederspannungsstromversorgungen für Bau- und Baustellen – zu erfüllen.

Wenn die Verwendung von Kleinspannung aus funktionalen Gründen nicht praktikabel ist und/oder keine Anforderung für die Verwendung von SELV oder PELV besteht, kann ein RLV-System verwendet werden (411.8.1.1). Solche Systeme werden seit vielen Jahren auf Baustellen eingesetzt, um das Risiko und die Schwere von Verletzungen durch Elektrizität zu verringern und gleichzeitig eine ausreichende Versorgungsspannung für die Aufrechterhaltung der ordnungsgemäßen Funktionalität der Baustellenausrüstung bereitzustellen. Aus diesem Grund sieht Anmerkung 1 der Verordnung 704.410.3.10 eine starke Präferenz für die Verwendung von RLV für die Versorgung von tragbaren Handlampen für den allgemeinen Gebrauch, tragbaren Handwerkzeugen und lokaler Beleuchtung bis zu 2 kW vor.

RLV ist eine Versorgung, bei der die Nennspannung des Stromkreises zwischen den Leitungen 110 V AC nicht überschreitet. Bei dreiphasigen Stromkreisen sollte die Spannung zwischen einer Leitung und dem geerdeten Neutralleiter 63,5 V und bei einphasigen Stromkreisen 55 V zwischen einer Leitung und dem geerdeten Mittelpunkt nicht überschreiten (411.8.1.2). Dieser reduzierte Spannungspegel stellt den primären Schutz vor Stromschlägen im RLV-System dar. Daher wurde in der Vergangenheit kein Zeitpunkt für die Trennung der Verbindung festgelegt.

Zugelassene Bezugsquellen

Die Versorgung eines RLV-Stromkreises sollte aus einer der folgenden Quellen stammen:

Die Sekundärwicklungen eines Transformators oder Generators, der ein RLV-System versorgt, müssen mit der Erde verbunden sein. Wie in Abb. 1 dargestellt, erfolgt der Anschluss bei dreiphasigen Versorgungen am Sternpunkt und bei einphasigen Versorgungen am Mittelpunkt (411.8.4.2).

Abb. 1. Dreiphasige und einphasige RLV-Versorgungen

Grundschutz

Der Basisschutz muss entweder durch eine Basisisolierung, die für die maximale Nennspannung des RLV-Systems geeignet ist, oder durch die Verwendung von Barrieren oder Gehäusen (411.8.2) gewährleistet werden.

Fehlerschutz

Alle freiliegenden leitenden Teile des RLV-Systems müssen mit der Erde verbunden sein.

Zur automatischen Unterbrechung der Stromversorgung bei einem Erdschluss sollte jeder Außenleiter entweder durch eine Überstromschutzvorrichtung oder einen RCD geschützt werden. Darüber hinaus verlangt Abschnitt 5.5 von BS 4363, dass alle Leistungsschalter, die in Ausgangsstromkreisen verwendet werden, alle Leiter des Stromkreises gleichzeitig trennen müssen.

Vorschrift 411.8.3 von BS 7671 fordert eine maximale Trennzeit von 5 Sekunden für ein RLV-System.

Der maximale Wert der Erdschlussschleifenimpedanz zum Erreichen dieser Abschaltzeit kann durch Anwendung einer der folgenden Formeln ermittelt werden, die aus dem in Vorschrift 411.4.4 angegebenen Ausdruck abgeleitet sind:

Für Sicherungen oder Leistungsschalter:

Wo:

U0 – ist die nominale Wechselstrom-Effektivspannung gegen Erde, 55 V für 1-phasiges RLV oder 63,5 V für 3-phasiges RLV (411.8.3)

Ia – ist der Strom in Ampere (A), der den automatischen Betrieb der Trennvorrichtung innerhalb von 5 Sekunden bewirkt

Cmin – ist der minimale Spannungsfaktor, der zeit- und ortsabhängige Spannungsschwankungen, Änderungen an den Transformatoranschlüssen und andere Überlegungen berücksichtigt (normalerweise wird er mit 0,95 angenommen)

Alternativ liefert Tabelle 41.6 von BS 7671 maximale Erdschlussschleifenimpedanzwerte für Leistungsschalter gemäß BS EN 60898, RCBOs gemäß BS EN 61009-1 und für Allzwecksicherungen gemäß BS 88-2 Sicherungssysteme E und G.

An dieser Stelle ist zu beachten, dass Abschnitt 7.1 von BS 4363 für eine einphasige Transformatorbaugruppe (TA/1) Folgendes empfiehlt:

müssen durch zweipolige Leistungsschalter geschützt werden.

Ebenso sollte in einer dreiphasigen Transformatorbaugruppe (TA/3) jeder dreiphasige Stromkreis mit einer Nennleistung von bis zu 32 A, der Steckdosen versorgt, durch dreipolige Leistungsschalter geschützt werden (Abschnitt 7.3). Dies schließt die Verwendung von Sicherungen am Ursprung der Stromkreise in solchen Baugruppen aus.

In Abschnitt 7 heißt es außerdem, dass alle Steckdosen mit einer Nennleistung von mehr als 32 A mechanisch oder elektrisch verriegelt sein müssen, um ein Herausziehen des Steckers unter Last zu verhindern.

Wenn der Fehlerschutz durch einen RCD gewährleistet ist, muss die folgende Bedingung erfüllt sein:

IΔn×Zs≤50 V

Wo:

(I∆n) ist der Nennfehlerstrom des RCD, der den Fehlerschutz bietet.

Wenn jedoch ein RCD für den Fehlerschutz eingesetzt wird, beispielsweise wenn die Impedanz der Erdschlussschleife hoch ist, muss dennoch in jedem Außenleiter eine geeignete Überstromschutzvorrichtung gemäß Kapitel 43 (411.4.5; 411.5.2) vorgesehen werden ).

Besondere Anforderungen, wenn die Anlage Teil eines TT-Systems ist

BS 7671 erlaubt die Verwendung eines Gehäuses der Klasse I zur Unterbringung eines RCD am Ursprung einer Installation, die Teil eines TT-Systems ist, vorausgesetzt, dass stromführende Leiter mit doppelter oder verstärkter Isolierung auf der Versorgungsseite des eingehenden Geräts verwendet werden (531.3.5.3). .2.201).

Ebenso Abschnitt 6.5.4.1 von BS 7375[1] besagt, dass ein Metallgehäuse verwendet werden darf, wenn isolierende Verschraubungen, Verschraubungsplatten oder andere Maßnahmen ergriffen werden, die eine gleichwertige Isolierung der Klasse II zwischen den eingehenden Versorgungsleitern und der Metallkonstruktion der Ausrüstung gewährleisten, um die Möglichkeit von Erdschlüssen zu verringern. Dieser Abschnitt besagt jedoch auch, dass, wo immer möglich, ein isolierendes Gehäuse verwendet werden sollte, um das Risiko von Erdschlüssen zwischen eingehenden Kabeln und Metallteilen auf der Versorgungsseite der Hauptschutzvorrichtung(en) zu vermeiden.

Es sollte auch anerkannt werden, dass alle spezifischen Anforderungen, die ein Verteilernetzbetreiber (VNB) als Voraussetzung für die Bereitstellung einer Versorgung auf einer Baustelle stellt, ebenfalls erfüllt werden müssen. Zum Beispiel Abschnitt 6.2.2.2 der technischen Empfehlung G12, Ausgabe 4[2] Es sind keine freiliegenden leitenden Teile vor oder um einen RCD zulässig. Daher müsste ein RCD am Ursprung in einem Gehäuse der Klasse II oder einer gleichwertigen vollisolierten Konstruktion untergebracht werden.

Schaltungen

Alle in RLV-Systemen verwendeten Stecker, Steckdosen, Leuchtenträgerkupplungen, Vorrichtungen zum Anschließen einer Leuchte und Kabelkupplungen müssen über einen Schutzleiterkontakt verfügen, der maßlich nicht mit denen anderer Systeme kompatibel ist, die auf der jeweiligen Bau- oder Abbruchstelle verwendet werden (411.8.5).

Alle Stecker und Steckdosen, einschließlich Kabelkupplungen und Kabelverbinder, mit einem Nennstrom von 16 A bis 125 A sollten die Anforderungen von BS EN 60309-2 erfüllen[3] (704.511.1). Sofern in dieser Norm nicht anders angegeben, gelten die Anforderungen von BS EN 60309-1[4]sind ebenfalls anwendbar.

Zubehör gemäß BS EN 60309-2 wird hinsichtlich seiner Strom- und Spannungswerte als nicht austauschbar eingestuft.

Abschnitt 7.7 der BS EN 60309-1 besagt, dass die Betriebsspannung von Zubehörteilen durch Farbe angezeigt werden kann. Zubehör, das für den Betrieb bei 100 – 130 V geeignet ist, ist an der Farbe Gelb zu erkennen. Obwohl hierfür keine Verpflichtung besteht, wird dieses Farbcodierungssystem häufig auch auf den Außenmantel flexibler Kabel angewendet.

Zusammenfassung

Das System mit reduzierter Niederspannung (RLV) bietet sowohl ein sicheres System für den Einsatz in der rauen Umgebung, die typischerweise auf Bau- und Abbruchstellen herrscht, als auch eine Versorgungsquelle, die für den ordnungsgemäßen Betrieb der meisten elektrischen Geräte vor Ort ausreicht.

Beim Einsatz eines RLV-Systems ist es wichtig, dass alle relevanten Anforderungen im Zusammenhang mit der Installation solcher Systeme erfüllt sind. Dies erfordert einen Verweis auf eine Reihe britischer Standards, insbesondere auf BS 7671 und BS 4363.

[1] BS 7375: 2010 Verteilung von Elektrizität auf Bau- und Abbruchstellen – Verhaltenskodex

[2] Technische Empfehlung G12 Ausgabe 4 – Anforderungen für die Anwendung der Mehrfachschutzerdung in Niederspannungsnetzen

[3] BS EN 60309-2:2022 Stecker, ortsfeste oder tragbare Steckdosen und Geräteeingänge für industrielle Zwecke. Maßliche Austauschbarkeitsanforderungen für Stift- und Kontaktrohrzubehör

[4] BS EN 60309-1:2022 Stecker, Steckdosen und Kupplungen für industrielle Zwecke. Allgemeine Anforderungen