FI-Schutzeinrichtungen für Baustromverteiler
Höchste Sicherheit bei der Nutzung von Stromverteilern auf der Baustelle
MÜNCHEN (ABZ). - Immer mehr Kräne, Betonmischer und andere Großgeräte auf Baustellen nutzen heute Frequenzumrichter. Diese regeln elektronisch die Motor-Drehzahl und tragen so wesentlich dazu bei, Energie einzusparen und den Materialverschleiß zu verringern. Allerdings erfordern Umrichter spezielle Schutzeinrichtungen. Viele ältere oder auch weniger hochwertige Baustromverteiler sind darauf nicht ausgelegt. Ganz anders die Anlagen von Merz: Das schwäbische Traditionsunternehmen gewährleistet beim Betrieb von Frequenzumrichtern höchste Sicherheitsstandards und setzt auf allstromsensitive FI-Schutzeinrichtungen von Siemens. Kein Bauvorhaben kommt ohne sie aus. Dennoch führen sie in der öffentlichen Wahrnehmung nur ein Schattendasein: Baustromverteiler mit ihren meist orangefarbenen Schrankgehäusen. Angesichts großer Stromstärken spielen sie jedoch eine ganz wesentliche Rolle für einen sicheren und unterbrechungsfreien Betrieb auf der Baustelle.Qualität und Praktikabilität eines Baustromverteilers können also unmittelbar über den Erfolg eines Bauvorhabens entscheiden. Beides hängt von technischen Details ab, auf die sich die Merz GmbH im schwäbischen Gaildorf über Jahrzehnte spezialisiert hat. Das Unternehmen deckt vier Kompetenzbereiche ab: mobile Stromverteiler, Prüftechnik, Schaltgeräte und Blechtechnik. Von den Steckern bis hin zur Gehäusefertigung kann Merz damit auf Komponenten und Leistungen aus dem eigenen Haus zurückgreifen. Lediglich spezielle Teile und Geräte bezieht Merz von ausgewählten Zulieferern.Ob kleiner Standardverteiler oder aufwändige Sonderlösung für große Anwendungen: Bei allen Verteiler-Modellen setzt Merz auf die Kombination von ausgereiften mechanischen und elektrischen Komponenten. So gewährleisten z. B. Guss-Metallscharniere und eine geschweißte, robuste Kette an den Verteilertüren eine hohe mechanische Belastbarkeit. Andere Konstruktionsdetails wie ein schräggestelltes Abnehmerteil oder zweifache Kran-Ösen erleichtern im Praxisalltag Handling und Transport.Rund 45 % der tödlichen Arbeitsunfälle sind Stromunfälle. Deshalb sind die elektrischen Verteiler-Komponenten ganz auf höchste passive Sicherheit hin ausgelegt. Wie in jeder vorschriftsmäßig konzipierten Niederspannungsverteilung schützen Leitungsschutzschalter (LS-Schalter) Kabel, Leitungen, Anlagen und elektrische Verbraucher vor Überlast und Kurzschluss. Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen (FI-Schutzschalter) dienen dagegen primär dem Schutz von Personen vor elektrischem Schlag. Gerade bei defekten Elektrogeräten oder Maschinen können gefährliche Fehlerströme entstehen und zu lebensbedrohenden Stromschlägen führen. FI-Schutzeinrichtungen detektieren diese Fehlerströme und schalten den betroffenen Stromkreis sicher ab.Um für alle Anwendungsfälle einen angepassten Schutz realisieren zu können, gibt es FI-Schutzschalter in unterschiedlichsten Ausführungen. Für Standardanwendungen ist der Typ A konzipiert. Höhere Anforderungen stellen dagegen Verbraucher, bei denen glatte oder annähernd glatte Gleichfehlerströme auftreten können. Das ist im Baustellen-Umfeld vor allem bei Frequenzumrichtern der Fall. Diese elektronischen Drehzahlregler kommen z. B. in Kranantrieben, aber auch in Pumpen, Lüftungen oder modernen Betonmischmaschinen zum Einsatz. Wird ein solches Gerät an einen herkömmlichen Typ-A-FI-Schutzschalter angeschlossen, kann dies zum Ausfall der Schutzeinrichtung führen. Die Gleichfehlerströme blockieren den Schalter durch Vormagnetisierung des Wandlers, sodass dann auch keine Wechselfehlerströme mehr erkannt werden können. Es besteht damit im Fehlerfall die Gefahr eines lebensgefährlichen Stromschlags.Speziell für glatte Gleichfehlerströme führte Siemens deshalb als erster Hersteller bereits 1994 den allstromsensitiven Fehlerstrom-Schutzschalter (FI-Schutzschalter) Typ B ein. Seitdem kann die geforderte Fehlerstrom-Schutzschalttechnik in vielen Anwendungen, bei denen glatte Gleichfehlerströme auftreten, angewendet werden. FI-Schutzeinrichtungen werden für den Betrieb von Frequenzumrichtern auch in den einschlägigen Normen und Richtlinien gefordert: so in der DIN EN 60439-4 (Niederspannungs-Schaltgerätekombinationen Teil 4: Besondere Anforderungen an Baustromverteiler), die 2016 durch die IEC 61439-4 ersetzt wird, und auch in der BGI/GUV-I 608 der Berufsgenossenschaften (Auswahl und Betrieb elektrischer Anlagen und Betriebsmittel auf Bau- und Montagestellen).Trotz dieser eindeutigen Richtliniensituation ist das Bewusstsein für die Notwendigkeit von FI-Schutzschaltern Typ B gerade in der Baubranche noch nicht überall angekommen. Das hat Christian Schüssler, Vertriebsleiter bei Merz, beobachtet: "Die Anwender sind tatsächlich oft nicht darüber informiert, wo und warum ein Typ-B-FI-Schutzschalter unumgänglich ist. Das gilt sowohl für die Leute auf der Baustelle als teilweise auch auf Entscheider-Ebene." Darüber hinaus beobachtet der Branchenprofi eine generelle Unsicherheit bei der Unterscheidung der verschiedenen Schaltertypen. Verstärkt werden diese gefährlichen Wissenslücken dadurch, dass sie in der Praxis zunächst nicht auffallen. Zum Teil weiß der Anwender auf der Baustelle nämlich nicht, ob überhaupt ein Frequenzumrichter in einem bestimmten Gerät steckt. Die Steckverbindungen sind identisch. Steckt man dann einen frequenzumrichtergesteuerten Antrieb in eine dafür nicht ausgelegte Steckdose, passiert zunächst einmal nichts Außergewöhnliches. Das Gerät läuft, wenn auch nicht im korrekt abgesicherten Modus. Erst im Fehlerfall kann es dann zu lebensbedrohlichen Situationen kommen, wenn der Schalter nicht auslöst.
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"Für uns ist es wichtig, dass der Kunde einen Schrank bekommt, mit dem er auf jeden Fall auf der sicheren Seite ist", beschreibt Vertriebsleiter Schüssler deshalb den Ansatz von Merz. Am allersichersten wäre es, sämtliche Dosen mit Typ-B-Schutzschaltern abzusichern. Weil das für viele Kunden aber finanziell nicht in Frage kommt, werden bei Merz einzelne Dosen mit allstromsensitiven FI-Schutzschaltern ausgerüstet und deutlich und mehrsprachig also solche markiert. In Bestands-Bauverteilern lassen sich Typ-A-Schutzschalter problemlos durch Typ-B-Schutzschalter ersetzen. Im Gegensatz zu früher haben beide heute die gleiche Bauform.Aus Sicherheitsgründen vertraut Merz bei den Elektro-Komponenten seiner Verteilerschränke ausschließlich auf Qualitätsprodukte. So stammen sämtliche Steckdosen aus der Produktion der Unternehmensmutter PC Electric. Bei den Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen setzt Merz auf Siemens als Lieferanten: Seit 2008 verbaut das Unternehmen ausschließlich FI-Schutzschalter aus dem Sentron-Portfolio."Wir arbeiten nicht ohne Grund mit Siemens zusammen", begründet Christian Schüssler diese Entscheidung. "Die Typ-B-Schutzschalter sind einfach die beste Lösung. Und wir sind ein Markenhersteller, einer der größten am Markt. Deshalb ist es für uns wichtig, dass wir auch bei den Zulieferern mit starken Marken kooperieren. Denn wenn Sie Qualität liefern, müssen Sie auf Qualitätslieferanten vertrauen." Zudem war die internationale Präsenz von Siemens ein wichtiges Kriterium. Die Kunden von Merz setzen ihre Baustromverteiler aus schwäbischer Produktion weltweit ein, sodass Ersatzteile überall schnell verfügbar sein sollten.
