Schutztechnik mit Isolationsüberwachung
Grundlagen, Anwendungen und Wirkungsweisen ungeerdeter IT-Systeme in der Industrie, auf Schiffen, in Elektro- und Schienenfahrzeugen und im Bergbau DIN EN 61140 (VDE 0140-1) DIN VDE 0100-410 DIN VDE 0100-600 DIN VDE 0118-1 und andere mit Isolationsüberwa
Wolfgang Hofheinz
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Wolfgang Hofheinz, Schutztechnik mit Isolationsüberwachung (2011), VDE Verlag, Berlin, ISBN: 9783800737208
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Beschreibung / Abstract
Wegen zunehmender Anwendung ungeerdeter IT-Stromversorgungssysteme ist die richtige Auswahl geeigneter Überwachungsgeräte von großer Bedeutung. Die Kombination des ungeerdeten IT-Stromversorgungssystems mit Isolationsüberwachung ermöglicht eine besondere Schutztechnik. Die Vorteile dieser Technik liegen in der erhöhten Betriebs-, Brand- und Unfallsicherheit.
Das Buch beschreibt dieses System und dessen Anwendungsgebiete in der Industrie, auf Schiffen, in Elektro- und Schienenfahrzeugen und im Bergbau. Besonders beschrieben ist die historische Entwicklung des ungeerdeten Stromversorgungssystems und die der Isolationsüberwachung in Deutschland. In allgemeiner Form eingegangen wird auch auf den Isolationswiderstand. Besonders behandelt sind ferner die einzelnen Messverfahren von Isolationsüberwachungsgeräten sowie die anzuwendenden VDE-Bestimmungen.
Aufgrund der Aktualität der „Elektromobilität"" wurde das Kapitel „Elektrofahrzeuge"" in Bezug auf die Normenlage überarbeitet und ergänzt. Andere Anwendungsbeispiele, z. B. rund um das Thema „Photovoltaik"", wurden erweitert.
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Das Buch beschreibt dieses System und dessen Anwendungsgebiete in der Industrie, auf Schiffen, in Elektro- und Schienenfahrzeugen und im Bergbau. Besonders beschrieben ist die historische Entwicklung des ungeerdeten Stromversorgungssystems und die der Isolationsüberwachung in Deutschland. In allgemeiner Form eingegangen wird auch auf den Isolationswiderstand. Besonders behandelt sind ferner die einzelnen Messverfahren von Isolationsüberwachungsgeräten sowie die anzuwendenden VDE-Bestimmungen.
Aufgrund der Aktualität der „Elektromobilität"" wurde das Kapitel „Elektrofahrzeuge"" in Bezug auf die Normenlage überarbeitet und ergänzt. Andere Anwendungsbeispiele, z. B. rund um das Thema „Photovoltaik"", wurden erweitert.
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Kritik
„Das Buch ist für alle Planer und Projekteure elektrischer Anlagen eine praktische Hilfe und ein gutes Nachschlagewerk." (ep 09/2011)
„Dieses Buch ist für alle Planer und Projekteure elektrischer Anlagen eine praktische Hilfe und ein gutes Nachschlagewerk zum Thema ungeerdetes IT-System." (DIE KÄLTE+Klimatechnik 08/2011)
„Dieses Buch ist für alle Planer und Projekteure elektrischer Anlagen eine praktische Hilfe und ein gutes Nachschlagewerk zum Thema ungeerdetes IT-System." (DIE KÄLTE+Klimatechnik 08/2011)
Leseprobe
Inhaltsverzeichnis
- Schutztechnik mit Isolationsüberwachung - SR 114
- Zum Autor
- Vorwort zur 3. Auflage von Band 114 der VDE-Schriftenreihe
- Ein besonderer Dank
- Hinweise aus den bisherigen Vorworten der Vorläuferausgaben in Kurzform
- Inhalt
- 2 Schutz gegen elektrischen Schlag - gemeinsame Anforderungen für Anlagen und Betriebsmittel nach DIN EN 61140 (VDE 0140-1):2007-03
- 2.1 Anwendungsbereich
- 1 Einleitung
- 2.2 Grundsätzliche Anforderungen für den Schutz gegen elektrischen Schlag
- 2.3 Schutzvorkehrungen
- 2.4 Schutzmaßnahmen
- 2.5 Koordinierung der elektrischen Betriebsmittel und der Schutzvorkehrungen in der elektrischen Anlage
- 2.6 Besondere Bedienungs- und Wartungsbedingungen
- 2.7 Anhang A: Übersicht der Schutzmaßnahmen und deren Erfüllung durch Schutzvorkehrungen
- 2.8 Anhang B: Maximal zulässige Werte für Schutzleiterströme von Betriebsmitteln bei Wechselspannung
- 3 Aufbau von Stromversorgungssystemen nach DIN VDE 0100-100 (VDE 0100-100)
- 3.1 Schutz zum Erreichen der Sicherheit
- 3.2 Schutz gegen elektrischen Schlag
- 3.3 Planung einer elektrischen Anlage
- 3.4 Zweck, Stromversorgung und Aufbau einer Anlage
- 4 Elektrische Anlagen und Schutzmaßnahmen nach DIN VDE 0100-410 (VDE 0100-410):2007-06
- 4.1 Automatische Abschaltung der Stromversorgung
- 4.2 Anforderungen an den Fehlerschutz (Schutz bei indirektem Berühren)
- 4.3 TN-Systeme
- 4.4 TT-Systeme
- 4.5 IT-Systeme
- 4.6 FELV
- 4.7 Schutzmaßnahme: doppelte oder verstärkte Isolierung
- 4.8 Schutzmaßnahme: Schutztrennung
- 4.9 Schutzmaßnahme: Schutz durch Kleinspannung mittels SELV oder PELV
- 4.10 Zusätzlicher Schutz
- 4.11 Anhänge von DIN VDE 0100-410 (VDE 0100-410):2007-06
- 4.12 Schutzarten für Abdeckungen und Umhüllungen
- (VDE 0470-1)
- 4.12.1.1 Bedeutung der ersten Kennziffer - Schutzgrade gegen Zugang zu gefährlichen Teilen und gegen feste Fremdkörper
- 4.12.1.2 Bedeutung der zweiten Kennziffer - Schutzgrade gegen Wasser
- 4.12.1.3 Bedeutung der zusätzlichen Buchstaben nach den Kennziffern
- 4.12.1.4 Bedeutung der ergänzenden Buchstaben nach den Kennziffern
- 4.12.2 Bezeichnungsbeispiele mit dem IP-Code
- 4.13 Geräte zum Prüfen der Schutzmaßnahmen
- 4.14 Erläuterungen der Schutzmaßnahme IT-System nach DIN VDE 0100-410 (VDE 0100-410):2007-06
- 5 Aufbau und Wirkweise von Schutzmaßnahmen in ungeerdeten IT-Systemen
- 5.1 Terminologie und Begriffe
- 5.2 Grundsätzlicher Aufbau von IT-Systemen
- 5.3 Bedeutung des zusätzlichen Schutzpotentialausgleichs (ZPA) in IT-Systemen
- 5.4 Erdungswiderstand und Netzableitkapazitäten
- 5.5 Berührungsspannungen in ungeerdeten IT-Systemen
- 6 Ungeerdete IT-Systeme
- 6.1 Beispiel für IT-System mit zusätzlichem Schutzpotentialausgleich und Isolationsüberwachung
- 6.2 Zusätzlicher Schutzpotentialausgleich in IT-Systemen
- 6.3 Prüfungen von IT-Systemen nach DIN VDE 0100-600 (VDE 0100-600):2008-06
- 6.4 Schutzmaßnahmen zum Schutz bei Überstrom nach DIN VDE 0100-430 (VDE 0100-430):2010-10
- 6.5 Anschluss von Isolationsüberwachungsgeräten nach DIN EN 61010-1 (VDE 0411-1):2002-08
- 7 Besonderheiten und Vorteile von IT-Systemen
- 7.1 Höhere Betriebssicherheit
- 7.2 Höherer Brandschutz
- 7.3 Größerer Unfallschutz infolge begrenzter Berührungsströme
- 7.4 Höherer zulässiger Erdungswiderstand
- 7.5 Informationsvorsprung durch IT-Systeme
- 8 Anwendungen von IT-Systemen
- 8.1 IT-Systeme im Bergbau
- 8.2 IT-Systeme und die Isolationsüberwachung auf Schiffen
- 8.3 IT-Systeme mit Isolationsüberwachung auf Schienenfahrzeugen
- 8.4 IT-Systeme mit Isolationsüberwachung in Elektrofahrzeugen
- 8.5 Elektrische Sicherheit in Photovoltaik-Großanlagen
- 9 Isolationswiderstand
- 9.1 Erste Sicherheitsvorschriften 1883 in Deutschland
- 9.2 Komplexes Gebilde
- 9.3 Begriff: Isolationswiderstand
- 9.4 Einflussgrößen
- 9.5 Isolationsmessung und Überwachung
- 9.6 Komplettüberwachung in IT-Systemen
- 10 Gefährdung des Menschen durch Körperströme
- 10.1 Wirkung des elektrischen Stroms auf Menschen und Nutztiere nach DIN IEC/TS 60479-1 (VDE V 0140-479-1):2007
- 10.2 Grundsätzliche Erkenntnisse der Elektropathologie
- 10.3 Konsequenzen für Schutzmaßnahmen gegen gefährliche Körperströme
- 10.4 Unfälle durch elektrischen Strom
- 11 Gerätenormen für Einrichtungen zur Isolationsüberwachung und Isolationsfehlersuche
- 11.1 Isolationsüberwachungsgeräte für IT-Systeme nach DIN EN 61557-8 (VDE 0413-8):2007-12
- 11.2 Isolationsüberwachungsgeräte nach DIN VDE 0100-530 (VDE 0100-530):2011-06
- 11.3 Isolationsüberwachungsgeräte nach US-amerikanischen ASTM-Normen
- 11.4 Unterscheidung zwischen Isolationsüberwachungsgeräten und Differenzstromüberwachungsgeräten
- 11.5 Einrichtungen zur Isolationsfehlersuche in IT-Systemen nach DIN EN 61557-9 (VDE 0413-9)
- 12 Messtechnische Realisierung von Isolations überwachungsgeräten und Erdschlusswächtern
- 12.1 Isolationsüberwachung von Wechsel- und Drehstrom-IT-Systemen . .
- 12.2 Wechselspannungsnetze mit direkt angeschlossenen Gleichrichtern oder Thyristoren
- 12.3 Gleichspannungsnetze
- 12.4 Messverfahren zur universellen Anwendung in Wechsel- und Gleichspannungs-IT-Systemen
- 12.5 Einrichtungen zur Isolationsfehlersuche in Wechsel- und Gleichspannungs-IT-Systemen
- 12.6 Zusammenfassung und Ausblick
- 13 Auswahl der Ansprechwerte von Isolationsüberwachungsgeräten (IMDs)
- 13.1 Ansprechwerteinstellung für ohmsche Isolationswerte
- 13.2 Ansprechwerteinstellung in Hilfsstromkreisen
- 13.3 Ansprechzeiten von Isolationsüberwachungsgeräten
- 14 Physik der IT-Systeme
- 14.1 Ableitströme in IT-Systemen
- 14.2 Spannungsverhältnisse in Wechselspannungs-IT-Systemen
- 14.3 Überspannungen in Wechselstrom- und Drehstrom-IT-Systemen
- 14.4 Das IT-System und der zweite Fehler
- 15 Bestimmungen und Normentexte zu IT-Systemen
- 16 Wissenswertes zu IT-Systemen
- 16.1 Zur Geschichte des ungeerdeten Stromversorgungsnetzes
- 16.2 Zur Geschichte des Schutzleitungssystems und der Isolationsüberwachung
- 16.3 Kleine Wechselstromnetze nach Walther Bender
- 16.4 Erste Gerätenormen zur Isolationsüberwachung
- Anhänge
- Anhang A Begriffe zur Isolationsüberwachung
- Anhang B Normenreferenzliste
- Anhang C Verwendete Abkürzungen
- Anhang D Normungsarbeit und Normenrecht
- Stichwortverzeichnis