Kapitel 3.3
Potentialausgleich für Schutzzäune
Elektrische Risiken, die von Schutzeinrichtungen ausgehen, werden selten berücksichtigt, sind aber real. Die meisten Schutzeinrichtungen - insbesondere Schutzzäune und Geländer - bestehen aus elektrisch leitfähigem Material, Stahl- oder Aluminiumgitter und -pfosten. Sie können daher elektrische Spannung annehmen und weiterleiten. Eine Person, die ein unter Spannung stehendes Teil berührt, kann je nach Spannung und Stromstärke schwer verletzt oder sogar getötet werden.
Wie kann ein Schutzzaun stromführend werden?
Es gibt viele Gründe, von denen drei wichtig sind und bei der Risikobeurteilung berücksichtigt werden sollten:
- Risiko eines Stromschlags
Die von einem Schutzzaun umgebenen Maschinen können elektrisch anders geladen sein als der Zaun selbst. Würde eine Person sowohl eine aufgeladene Maschinenoberfläche als auch den Zaun berühren, könnte sie einen elektrischen Schlag erleiden. Dies ist von Bedeutung, wenn der Abstand zwischen den Maschinenoberflächen und dem Zaun weniger als 2,5 m beträgt (dies ist in etwa der größte Abstand, den eine Person mit ausgestreckten Armen überbrücken kann). - Fremdspannungsableitung
Ein defekter stromführender Draht (z. B. von einem Elektrowerkzeug oder einer Lampe, die bei Wartungsarbeiten verwendet werden) könnte ein Metallteil des Zauns berühren. Der Zaun würde dann eine „Fremdspannung“ leiten. - Induzierte Ströme
Starke elektrische Felder in der Nähe eines Zauns können einen Strom im Zaun induzieren. Dies ist kein häufiges Problem, kann aber auftreten, wenn sehr große Elektromotoren (z. B. der Motor eines Schienenfahrzeugs) in der Nähe des Zauns laufen. Große Heizgeräte (z. B. in einem Industrieofen) oder Blitze, die in der Nähe des Gebäudes in den Boden einschlagen, können ebenfalls starke Felder erzeugen, die einen Strom in einen Metallzaun induzieren können.
Warum sollten Schutzzäune in den Schutzkreis einbezogen werden?
Eine Spannung in einem Zaun oder ein in ihm induzierter Strom ist nicht immer gefährlich. Vieles hängt von der Erdung vor Ort ab.
Einige Maschinenhersteller und Betreiber entscheiden sich jedoch dafür, Schutzzäune in den Schutzkreis (Potentialausgleich) der Maschinen einzubeziehen, die sie umgeben. Die Sicherheitsnorm ISO 14120:2015 empfiehlt zu prüfen, ob trennende Schutzeinrichtungen „fremde leitfähige Teile“ der Maschine sind, die mit dem Schutzleitersystem der Maschine verbunden werden müssen (siehe ISO 14120 Abschnitt 5.13 und IEC 60204-1:2018 Abschnitt 3.1.28). Die Entscheidung sollte bei der Risikobeurteilung von einem qualifizierten Elektroingenieur oder Elektriker getroffen werden, der die Bedingungen am Installationsort kennt.
Einbeziehung von Schutzzäunen in den Potentialausgleich
Manche verbinden einfach die Bodenstützen und Zaunelemente miteinander und schließen dann ein Ende (oder beide) an den Schutzkreis der Maschine an. Das funktioniert zwar im Allgemeinen, aber die elektrischen Sicherheitsnormen besagen, dass man nicht den Zaun selbst als Schutzleiter verwenden darf.
Warum reicht es nicht aus, Bodenstützen und Wandelemente einfach miteinander zu verbinden?
Wenn auch nur ein Wandelement vom Zaun entfernt wird oder eine Verbindung ausfällt, wird der Schutzkreis unterbrochen.
Es ist besser, einen separaten Potentialausgleichsleiter entlang des gesamten Zauns zu verlegen und jede Bodenstütze und jedes Zaunelement daran anzuschließen. Dann funktioniert das gesamte System auch dann noch, wenn einzelne Elemente entfernt oder abgeklemmt werden. Axelent bietet optional Verbindungselemente für Bodenstützen und Wandelemente an, die ohne Bohrungen installiert werden können. Der Potentialausgleichsleiter kann in einer Axelent Gitterkabelbahn verlegt werden, die am Zaun befestigt wird.
