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Rolli51
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Hallo liebe Leserinnen und Leser des Elektrikforums,
der Anlaß zu dem nachfolgenden Beitrag ist ein verheerender Wohnungsbrand, deren Ursache ich mit untersuchen mußte.
Der Beitrag zeigt, welche Brandgefahren von defekten Elektrogeräten und überlasteten Stromkreise ausgehen und wie man sie vermeiden kann.
Elektrofachkräfte wissen das natürlich.
Der Beitrag wendet sich daher hauptsächlich an Personen, die keine Elektrofachkräfte sind.
Lange überlegte ich, ob ich diesen Beitrag verfassen sollte. Aber als ich vor ein paar Tagen im Fernsehen eine Statistik hörte, die das o. erw. Thema bestätigte, habe ich mich doch dazu entschlossen. Sollte dadurch nur ein einziger Wohnungsbrand verhindert werden, dann hat es sich schon gelohnt!
1. Brandgefahr durch Elektrogeräte mit nur 1-poligem Netzschalter
Die häufigste Brandursache in privaten Wohnungen/Haushalten ist die nur 1-polige Abschaltung von defekten Elektrogeräten.
1-polig bedeutet: Es wird nur ein Leiter der Netzzuleitung vom Schalter des Elektrogerätes vom Netz getrennt, wenn der Schalter auf AUS geschaltet wird.
Der andere Leiter der Netzzuleitung bleibt dagegen mit dem Netz verbunden!
Wird der Netzstecker des Elektrogerätes in die Steckdose gesteckt, so ergeben sich 2 Möglichkeiten der Netzverbindung, die dadurch entstehen, daß der Netzstecker bei jedem Einstecken in die Steckdose um 180 Grad gedreht werden kann. Das heißt: Die Kontaktstifte des Steckers werden getauscht in den Buchsen der Steckdose und damit auch die Leiter der Netzzuleitung, was wiederum die Stromführung im Gerät vertauscht. Im Falle eines Defektes im Elektrogerät kann das fatale Folgen haben. Das zeigen die folgenden 2 Schaltpläne, bei denen ein Erdschluß als Defekt angenommen ist.
1. Möglichkeit der Netzverbindung:
Hier ist der stromführende Leiter L der Steckdose richtig bzw. korrekt direkt mit dem Netzschalter des Elektrogerätes verbunden. Ist der Netzschalter in AUS-Stellung kann kein Strom durch die defekte Heizwicklung fließen. Es besteht hier keine Brandgefahr, sofern auf dieser Strecke die Isolierung in Ordnung ist.
2. Möglichkeit der Netzverbindung
Hier ist der stromführende Leiter L der Steckdose unkorrekt mit dem Neutralleiteranschluß N am Elektrogerät verbunden. Obwohl der Netzschalter in Stellung AUS steht fließt ein Strom durch die defekte Heizwicklung und über das Gehäuse zur Erde. Es besteht hier akute Brandgefahr. Da die Heizwicklung zum Teil im Stromkreis liegt erfolgt kein satter Kurzschluß und die Sicherung löst nicht aus.
Berechnungsbeispiel:
Netzspannung 230V / 50Hz
Leistung des Elektrogerätes (Heizwicklung) 2300W
Kabel zur Steckdose von Sicherung: 1,5mm² Querschnitt
Sicherung 16A, mit B-Auslösecharakteristik, d.h. sie löst im Kurzschlußfall bei 80A aus, also erst bei dem 5-fachen des Nennstromes (16A)!
Bei einer Heizwicklung – also rein ohmscher Stromkreis - entfällt der cos Phi.
Es gilt: I = P/U = 2300W/230V = 10A
Der Widerstand R der Heizwicklung beträgt dann
R = U/I = 230V/10A = 23 Ohm
Nehmen wir an, daß bei der 2. Netzverbindung der Erdschluß an der Stelle liegt, wo der Widerstand der Heizwicklung - also die Strecke vom N-Anschluß bis zu der Stelle des Erdschlusses – nennen wir ihn Rfehler (Rf) - nur 7 Ohm beträgt, dann gilt:
I = U/R = 230V/7 Ohm= 32,85A!
In diesem Fehlerfall fließt also der 3-fache Strom gegenüber den 10A, wenn das Gerät In Ordnung wäre und es ist der doppelte Strom des erlaubten Stromes von 16A bei einem Kabel von 1,5mm² Querschnitt.
Fazit:
Das Berechnungsbeispiel und die beiden Schaltungen zeigen deutlich, daß eine einpolige Abschaltung des Elektrogerätes bei „falsch“ eingestecktem Netzstecker und wenn dieser Stecker nach dem Ausschalten auch noch in der Steckdose verbleibt, im Fehlerfall – wie hier angenommen – verheerende Folgen haben kann, da der höhere Strom Kabel und Geräte unzulässig erwärmt. Zwar haben moderne Sicherungsautomaten auch eine Abschaltung bei einer bestimmten höchstzulässigen Temperatur (angegeben in der Auslösecharakteristik). Jedoch kann ein Brand durchaus noch vor Erreichen dieser thermischen Abschaltung entstehen. Es dauert ja einige Zeit, bis die Abschalttemperatur erreicht wird, denn die Kabel von der Sicherung bis zum Gerät nehmen auch erst mal Wärme auf. Diese Zeit hängt von der Höhe des Stromes im Fehlerfall ab.
Außerdem besteht noch die Möglichkeit, dass im Fehlerfall (Defekt) zuerst ein nur so kleiner Strom fließt, der noch im Rahmen des erlaubten Nennstrombereiches liegt. Es gibt dann erst mal keine Reaktion, wo man einen Defekt sofort erkennt. Aber dann kann es nach kurzer Zeit einen heftigen Stromfluß oder Kurzschluß geben, der einen Brand auslöst – meistens dann, wenn niemand im Raum ist.
Leider kann man von außen nicht sehen, ob man den Netzstecker richtig - also nach der 1. Netzverbindung - in die Steckdose gesteckt hat.
Um die Brandgefahr zu bannen gibt es nur 4 Möglichkeiten:
Denn auch ein 2-poliger Schalter, Steckdosenleiste und ebenso ein FI-/Brand- Schutzschalter sind Geräte, die auch mal defekt werden können und dann den Dienst versagen. Trotzdem erhöhen sie die Sicherheit enorm und sollten daher unbedingt berücksichtigt werden.
Bemerkungen zu vorkommenden Erdschlüssen:
Sie entstehen häufig durch folgende Ursachen:
- Materialermüdung und -zermürbung (z. B. durch ständige Temperaturwechsel)
- Korrosion (hauptsächlich bei Warmwassergeräten)
- unsachgemäße Behandlung (Folge: Sprünge, Risse, abgeplatzte Teile, oft auch im Gerät und von außen nicht sichtbar)
- fehlende Wartung und/oder unsachgemäße Reparatur, lose Schrauben
- marode, fehlerhafte Isolation
Deshalb sollten die elektrischen Geräte regelmäßig dem sogenannten E-Check unterzogen werden durch eine Elektrofachkraft!
Hierbei werden die elektrischen Geräte mit eigens dafür gefertigten Prüfgeräten getestet auf ordnungsgemäße Erdung, Isolation und etwaige Fehlerströme. Die durch VDE 701 u. 702 vorgegebenen Grenzwerte dürfen bei diesen Prüfungen nicht unter- bzw. überschritten werden. Auch erfolgt noch eine Sichtprüfung auf guten äußeren Zustand des Gerätes. Durch Bewegen und Biegen der Netzzuleitung wird zusätzlich geprüft, ob es einen Leitungsbruch gibt. Dies alle 2 Jahre.
Bemerkung zur VDE-Vorschrift:
Die VDE gilt als anerkannte Regel der Technik und hat somit Gesetzescharakter, weil sich Gerichte darauf stützen, wenn sie ihr Urteil fällen.
Umso unverständlicher ist es, daß die VDE nicht vorschreibt, daß Elektrogeräte 2polig abgeschaltet werden müssen. Meines Wissens nach ist das immer noch so. Angesichts vieler Brände und dadurch auch hoher finanzieller Schäden ist das dann in keinster Weise nachvollziehbar!
2. Brandgefahr durch überlastete Stromkreise
Eine weitere Brandursache in privaten Wohnungen/Haushalten ist die Überlastung eines Stromkreises durch zu viele Elektrogeräte, die in die Steckdosen eingesteckt werden. Das wird dann problematisch, wenn in Wohnräumen nicht genug Steckdosen und verschiedene Stromkreise vorhanden sind und die Steckdosen mittels Steckdosenleisten erweitert werden. Dann besteht die Gefahr, dass man die Übersicht verliert und der Stromkreis durch zu viele Elektrogeräte überlastet wird. Das ist in älteren Häusern oft der Fall.
Wenn jemand meint, so was gibt es nicht, dann widerspreche ich: Ich selbst mußte leider einen solchen Brandfall mit untersuchen, der auch vor Gericht kam. Der lange erhöht fließende Strom brachte Kabel, Verteiler und Steckdosen zum Schmoren und Brennen. Die Wohnung brannte dann völlig aus!
Das untenstehende Bild verdeutlicht diesen Sachverhalt. Es zeigt einen Stromkreis, der einige Steckdosen in der Wand versorgt. Da sie nicht alle Elektrogeräte versorgen konnten, die im Haushalt vorhanden waren bzw. gleichzeitig benötigt wurden, wurden mehrere Steckdosenleisten in die Wandsteckdosen gesteckt und in die Steckdosenleisten die Elektrogeräte eingesteckt.
Zum Bild: Ein Stromkreis mit einem Kabel von 1,5mm² Querschnitt versorgt 8 Wandsteckdosen in 3 verschiedenen Räumen. Die Absicherung im Unterverteiler erfolgt mit einem Sicherungs-Automat mit 16A als maximale Stromstärke für diesen Querschnitt. Um nun auch die maximal erlaubte Belastung (Leistung) hier zu ermitteln, gilt:
P = U x I, also P = 230V x 16A = 3680W.
Da manche Elektrogeräte auch induktive Last darstellen, z. B. wenn sie Motoren haben, rechnet man mit einem Leistungsfaktor (cosinus phi) von ca. 0,97. (Induktive Last zieht zusätzlichen Strom (= Blindstrom) aus dem Netz).
Dann ist:
P = 3680W x 0,97 = 3569,6W, also nimmt man 3500W bzw. 3,5kW
Diese 3,5kW sind dann die maximal zulässige Leistung!
Alle Elektrogeräte, die in die Steckdosen dieses Stromkreises gesteckt sind und gleichzeitig in Betrieb sind, dürfen in Summe diese 3,5kW nicht übersteigen! Dies gilt auch für jede Steckdose und Steckdosenleiste!
Dies sollten bzw. müssen die Personen beachten, die im Haushalt tätig sind, auch wenn sie Laien sind, denn es gilt, einen Brand zu verhindern! Sie können sich jedoch von Fachkräften Rat holen. Die Leistungen der einzelnen Elektrogeräte sind dem Leistungsschild an den Elektrogeräten selbst oder den Datenblättern der Bedienungsanleitungen zu entnehmen. Es empfiehlt sich, zu kennzeichnen, welche Geräte dann gleichzeitig eingeschaltet werden können für bestimmte Arbeitsvorgänge oder für das Zubereiten von Mahlzeiten .
Man sollte daher alle Steckdosen im Haus und/oder der Wohnung den Sicherungen in der Verteilung zuordnen. Dazu eignet sich am besten eine Lampe mit Netzstecker für 230 V. Nach deren Prüfung, ob sie auch funktioniert, schaltet man eine Sicherung aus. Dann steckt man den Stecker der Lampe nacheinander in alle Steckdosen. Alle die Steckdosen, wo die eingesteckte Lampe nicht brennt, sind der ausgeschalteten Sicherung zuzuordnen; am besten mit einer Nummer bzw. mit der Nummer, die evtl. die Sicherung schon hat. Außerdem müssen noch Leuchten durch Betätigen des Schalters überprüft und deren Leistung mit einbezogen werden, wenn sie mit in dem Steckdosen-stromkreis liegen; z. B. eine Wohnzimmerleuchte mit 5 Glühbirnen zu je 60W ergibt immerhin schon 300W.
Danach schaltet man die Sicherung wieder ein. Sind noch weitere, nicht zugeordnete Steckdosen/Leuchten vorhanden, muß man die nächste Sicherung ausschalten und wieder mit der Lampe prüfen, solange, bis alle Steckdosen und Leuchten zugeordnet sind.
Bei dieser Aktion kann man auch statt auf eine Sicherung mit den üblichen 16A auf eine Sicherung mit nur 10A treffen. Auch Sicherungen mit 20A und 25A sind unter Umständen möglich. Die maximale Belastung erhält man dann, wenn man in die oben angegebenen Formeln diese Stromwerte dort einsetzt anstelle der 16A. Bei einer Sicherung mit 20A und 25A muß allerdings der Leitungs-querschnitt 2,5mm² betragen! Heutzutage wird dieser Querschnitt schon oft für Steckdosenstromkreise in neuen Wohnungen und Häusern verwendet. Laien, die nicht in der Lage sind, per Augenmaß diesen Querschnitt zu erkennen, sollten auf jeden Fall eine Elektrofachkraft zu Rate ziehen, denn auch die Steckdosen müssen für diese Stromstärken zugelassen sein.
Natürlich ist die oben beschriebene Überprüfung und Zuordnung für Laien sicherlich ein erheblicher Aufwand. Wenn dadurch aber ein Wohnungsbrand verhindert wird, ist das – so meine ich – nur eine Lapalie.
Wer möchte, kann ja mal aus dem untenstehenden Bild verschiedene Arbeitsvorgänge festlegen und die dazu benötigten Elektrogeräte auswählen unter der Bedingung, dass die 3,5kW nicht überschritten werden. Ist dies aber für den Arbeitsvorgang doch der Fall, muß man den Arbeitsvorgang halt so aufteilen, dass die Elektrogeräte für diese Teile der Arbeitsvorgänge dann die 3,5kW nicht überschreiten.
2.1 Brandgefahr in Verteilungen und Verteilerdosen
Die oben angeführten Überlastungen führen oft auch zu Bränden in den Verteilungen dadurch, dass auch hier dann Überlastungen entstehen können. Durch die mit den Überlastungen einhergehenden Erwärmungen wird das Kupfer weicher als im Normalfall und durch den Druck der Schrauben von den Anschlußklemmen „fließt“ es. Das wiederum führt dazu, dass die Schraube nicht mehr fest angezogen ist und es zu Übergangswiderständen mit Funkenbildung kommt. Hier kann es dann auch zum Brand kommen, weil die Funken die Isolierung und Gehäuseteile in Brand setzen. Oder der erhöhte Strom die Kupferleiter so erhitzt, dass Isolierungen schmoren und dann auch brennen.
Deshalb sollten auch hier regelmäßig in den Verteilungen sämtliche Schraubklemmen nachgezogen werden. Auch die eingebauten Geräte sollten regelmäßig überprüft werden. In Industrieanlagen und Gebäude der öffentlichen Hand (Kindergärten, Schulen, Kultur- u. Bürgerhäuser usw.) werden alle 4 Jahre die elektrischen Anlagen überprüft. Für private Haushalte fand ich keine präzisen Vorgaben in der VDE; ich fand nur eine Empfehlung von 20 Jahren, ist aber schon eine Weile her. Vielleicht ist es jetzt in kürzerer Zeit vorgeschrieben. Ich selbst halte die 4 Jahre natürlich für besser, da auch sicherer. Diese Überprüfungen darf aber nur von einer Elektrofachkraft durchgeführt werden! Bei dieser Überprüfung sollte bzw. muß auch überprüft werden, dass die Verteilung nicht überlastet wird. Laien können das nur insoweit checken, in dem sie nachsehen, welche Vorsicherungen im Zählerschrank nach dem Zähler eine Unterverteilung bzw. Stockwerksverteiler haben. Beispiel: Eine Vorsicherung pro Phase (bei Drehstrom 3 Phasen) an der Zählerabgangsseite von 50A für einen Stockwerksverteiler ermöglicht die Phasen-Leistung von P = U x I x cos phi = 230V x 50A x 0,97 = 11.155W. Also rund 11kW pro Phase. Alle Elektrogeräte, die an dieser Phase angeschlossen sind und gleichzeitig in Betrieb sind, dürfen in Summe diesen 11kW nicht überschreiten.
230V-Elektrogeräte mit Leistungen von 3kW bis 3,5kW, wie Wäschetrockner, Wasch- u. Bügelmaschinen, Geschirrspüler, Heizgeräte müssen einen eigenen Stromkreis mit 16A Sicherung haben.
Anmerkung:
Einige Firmen wie Siemens und ABB haben Sicherungsautomaten auf den Markt gebracht, die auch bei kleinsten Mängeln entstehende Lichtbögen (Funkenbildung) ansprechen und abschalten, sogenannte Brandschutzschalter. Als Ergänzung zu den klassischen FI- und LS-Schutzschaltern erkennen Brandschutzschalter nicht nur parallele Lichtbögen, also Lichtbögen zwischen zwei Außenleitern, zwischen Außenleiter und Neutralleiter oder Erde, sondern auch serielle Lichtbögen, also lose elektrische Verbindungen (lose Schraubklemmen). Wird ein Lichtbogen registriert, schaltet er den angeschlossene Stromkreis sofort ab, um ein Brandrisiko zu unterbinden.
Durch den Lichtbogen bzw. den Funken wird die Netzfrequenz von 50 Hz verändert. Dies mißt der Brandschutzautomat und stellt er diese Veränderung fest, schaltet er ab.
Brandschutzschalter sind also in der Lage, das Risiko eines durch elektrische Anlagen verursachten Brandes zu minimieren. Leider sind sie sehr teuer und in alten Häusern kaum in den Verteilungen nachzurüsten, weil es an Platz fehlt. Auch die entsprechende nachzurüstende Installation durch eine Elektrofirma ist sehr teuer. Das muß halt jeder für sich entscheiden. Bei Neubauten kann ich das nur empfehlen. Zur Zeit wird noch vom VDE-Verband und Brandversicherungen sowie Verbraucherschutz überlegt und gerungen, ob der Einbau dieser Brandschutzautomaten Pflicht werden soll.
der Anlaß zu dem nachfolgenden Beitrag ist ein verheerender Wohnungsbrand, deren Ursache ich mit untersuchen mußte.
Der Beitrag zeigt, welche Brandgefahren von defekten Elektrogeräten und überlasteten Stromkreise ausgehen und wie man sie vermeiden kann.
Elektrofachkräfte wissen das natürlich.
Der Beitrag wendet sich daher hauptsächlich an Personen, die keine Elektrofachkräfte sind.
Lange überlegte ich, ob ich diesen Beitrag verfassen sollte. Aber als ich vor ein paar Tagen im Fernsehen eine Statistik hörte, die das o. erw. Thema bestätigte, habe ich mich doch dazu entschlossen. Sollte dadurch nur ein einziger Wohnungsbrand verhindert werden, dann hat es sich schon gelohnt!
1. Brandgefahr durch Elektrogeräte mit nur 1-poligem Netzschalter
Die häufigste Brandursache in privaten Wohnungen/Haushalten ist die nur 1-polige Abschaltung von defekten Elektrogeräten.
1-polig bedeutet: Es wird nur ein Leiter der Netzzuleitung vom Schalter des Elektrogerätes vom Netz getrennt, wenn der Schalter auf AUS geschaltet wird.
Der andere Leiter der Netzzuleitung bleibt dagegen mit dem Netz verbunden!
Wird der Netzstecker des Elektrogerätes in die Steckdose gesteckt, so ergeben sich 2 Möglichkeiten der Netzverbindung, die dadurch entstehen, daß der Netzstecker bei jedem Einstecken in die Steckdose um 180 Grad gedreht werden kann. Das heißt: Die Kontaktstifte des Steckers werden getauscht in den Buchsen der Steckdose und damit auch die Leiter der Netzzuleitung, was wiederum die Stromführung im Gerät vertauscht. Im Falle eines Defektes im Elektrogerät kann das fatale Folgen haben. Das zeigen die folgenden 2 Schaltpläne, bei denen ein Erdschluß als Defekt angenommen ist.
1. Möglichkeit der Netzverbindung:
Hier ist der stromführende Leiter L der Steckdose richtig bzw. korrekt direkt mit dem Netzschalter des Elektrogerätes verbunden. Ist der Netzschalter in AUS-Stellung kann kein Strom durch die defekte Heizwicklung fließen. Es besteht hier keine Brandgefahr, sofern auf dieser Strecke die Isolierung in Ordnung ist.
2. Möglichkeit der Netzverbindung
Hier ist der stromführende Leiter L der Steckdose unkorrekt mit dem Neutralleiteranschluß N am Elektrogerät verbunden. Obwohl der Netzschalter in Stellung AUS steht fließt ein Strom durch die defekte Heizwicklung und über das Gehäuse zur Erde. Es besteht hier akute Brandgefahr. Da die Heizwicklung zum Teil im Stromkreis liegt erfolgt kein satter Kurzschluß und die Sicherung löst nicht aus.
Berechnungsbeispiel:
Netzspannung 230V / 50Hz
Leistung des Elektrogerätes (Heizwicklung) 2300W
Kabel zur Steckdose von Sicherung: 1,5mm² Querschnitt
Sicherung 16A, mit B-Auslösecharakteristik, d.h. sie löst im Kurzschlußfall bei 80A aus, also erst bei dem 5-fachen des Nennstromes (16A)!
Bei einer Heizwicklung – also rein ohmscher Stromkreis - entfällt der cos Phi.
Es gilt: I = P/U = 2300W/230V = 10A
Der Widerstand R der Heizwicklung beträgt dann
R = U/I = 230V/10A = 23 Ohm
Nehmen wir an, daß bei der 2. Netzverbindung der Erdschluß an der Stelle liegt, wo der Widerstand der Heizwicklung - also die Strecke vom N-Anschluß bis zu der Stelle des Erdschlusses – nennen wir ihn Rfehler (Rf) - nur 7 Ohm beträgt, dann gilt:
I = U/R = 230V/7 Ohm= 32,85A!
In diesem Fehlerfall fließt also der 3-fache Strom gegenüber den 10A, wenn das Gerät In Ordnung wäre und es ist der doppelte Strom des erlaubten Stromes von 16A bei einem Kabel von 1,5mm² Querschnitt.
Fazit:
Das Berechnungsbeispiel und die beiden Schaltungen zeigen deutlich, daß eine einpolige Abschaltung des Elektrogerätes bei „falsch“ eingestecktem Netzstecker und wenn dieser Stecker nach dem Ausschalten auch noch in der Steckdose verbleibt, im Fehlerfall – wie hier angenommen – verheerende Folgen haben kann, da der höhere Strom Kabel und Geräte unzulässig erwärmt. Zwar haben moderne Sicherungsautomaten auch eine Abschaltung bei einer bestimmten höchstzulässigen Temperatur (angegeben in der Auslösecharakteristik). Jedoch kann ein Brand durchaus noch vor Erreichen dieser thermischen Abschaltung entstehen. Es dauert ja einige Zeit, bis die Abschalttemperatur erreicht wird, denn die Kabel von der Sicherung bis zum Gerät nehmen auch erst mal Wärme auf. Diese Zeit hängt von der Höhe des Stromes im Fehlerfall ab.
Außerdem besteht noch die Möglichkeit, dass im Fehlerfall (Defekt) zuerst ein nur so kleiner Strom fließt, der noch im Rahmen des erlaubten Nennstrombereiches liegt. Es gibt dann erst mal keine Reaktion, wo man einen Defekt sofort erkennt. Aber dann kann es nach kurzer Zeit einen heftigen Stromfluß oder Kurzschluß geben, der einen Brand auslöst – meistens dann, wenn niemand im Raum ist.
Leider kann man von außen nicht sehen, ob man den Netzstecker richtig - also nach der 1. Netzverbindung - in die Steckdose gesteckt hat.
Um die Brandgefahr zu bannen gibt es nur 4 Möglichkeiten:
- 2-polige Abschaltung durch 2-poligen Schalter im Elektrogerät, der sowohl L als auch N vom Netz trennt
- Nach Gebrauch des Elektrogerätes den Netzstecker ziehen
- Fehlerstrom- und Brandschutzschalter einbauen (siehe auch 2.1)
- Tisch-Steckdosen oder Steckdosenleiste mit 2-poligem Schalter zwischenschalten. Aber Achtung: Ausschalten nicht vergessen!
Denn auch ein 2-poliger Schalter, Steckdosenleiste und ebenso ein FI-/Brand- Schutzschalter sind Geräte, die auch mal defekt werden können und dann den Dienst versagen. Trotzdem erhöhen sie die Sicherheit enorm und sollten daher unbedingt berücksichtigt werden.
Bemerkungen zu vorkommenden Erdschlüssen:
Sie entstehen häufig durch folgende Ursachen:
- Materialermüdung und -zermürbung (z. B. durch ständige Temperaturwechsel)
- Korrosion (hauptsächlich bei Warmwassergeräten)
- unsachgemäße Behandlung (Folge: Sprünge, Risse, abgeplatzte Teile, oft auch im Gerät und von außen nicht sichtbar)
- fehlende Wartung und/oder unsachgemäße Reparatur, lose Schrauben
- marode, fehlerhafte Isolation
Deshalb sollten die elektrischen Geräte regelmäßig dem sogenannten E-Check unterzogen werden durch eine Elektrofachkraft!
Hierbei werden die elektrischen Geräte mit eigens dafür gefertigten Prüfgeräten getestet auf ordnungsgemäße Erdung, Isolation und etwaige Fehlerströme. Die durch VDE 701 u. 702 vorgegebenen Grenzwerte dürfen bei diesen Prüfungen nicht unter- bzw. überschritten werden. Auch erfolgt noch eine Sichtprüfung auf guten äußeren Zustand des Gerätes. Durch Bewegen und Biegen der Netzzuleitung wird zusätzlich geprüft, ob es einen Leitungsbruch gibt. Dies alle 2 Jahre.
Bemerkung zur VDE-Vorschrift:
Die VDE gilt als anerkannte Regel der Technik und hat somit Gesetzescharakter, weil sich Gerichte darauf stützen, wenn sie ihr Urteil fällen.
Umso unverständlicher ist es, daß die VDE nicht vorschreibt, daß Elektrogeräte 2polig abgeschaltet werden müssen. Meines Wissens nach ist das immer noch so. Angesichts vieler Brände und dadurch auch hoher finanzieller Schäden ist das dann in keinster Weise nachvollziehbar!
2. Brandgefahr durch überlastete Stromkreise
Eine weitere Brandursache in privaten Wohnungen/Haushalten ist die Überlastung eines Stromkreises durch zu viele Elektrogeräte, die in die Steckdosen eingesteckt werden. Das wird dann problematisch, wenn in Wohnräumen nicht genug Steckdosen und verschiedene Stromkreise vorhanden sind und die Steckdosen mittels Steckdosenleisten erweitert werden. Dann besteht die Gefahr, dass man die Übersicht verliert und der Stromkreis durch zu viele Elektrogeräte überlastet wird. Das ist in älteren Häusern oft der Fall.
Wenn jemand meint, so was gibt es nicht, dann widerspreche ich: Ich selbst mußte leider einen solchen Brandfall mit untersuchen, der auch vor Gericht kam. Der lange erhöht fließende Strom brachte Kabel, Verteiler und Steckdosen zum Schmoren und Brennen. Die Wohnung brannte dann völlig aus!
Das untenstehende Bild verdeutlicht diesen Sachverhalt. Es zeigt einen Stromkreis, der einige Steckdosen in der Wand versorgt. Da sie nicht alle Elektrogeräte versorgen konnten, die im Haushalt vorhanden waren bzw. gleichzeitig benötigt wurden, wurden mehrere Steckdosenleisten in die Wandsteckdosen gesteckt und in die Steckdosenleisten die Elektrogeräte eingesteckt.
Zum Bild: Ein Stromkreis mit einem Kabel von 1,5mm² Querschnitt versorgt 8 Wandsteckdosen in 3 verschiedenen Räumen. Die Absicherung im Unterverteiler erfolgt mit einem Sicherungs-Automat mit 16A als maximale Stromstärke für diesen Querschnitt. Um nun auch die maximal erlaubte Belastung (Leistung) hier zu ermitteln, gilt:
P = U x I, also P = 230V x 16A = 3680W.
Da manche Elektrogeräte auch induktive Last darstellen, z. B. wenn sie Motoren haben, rechnet man mit einem Leistungsfaktor (cosinus phi) von ca. 0,97. (Induktive Last zieht zusätzlichen Strom (= Blindstrom) aus dem Netz).
Dann ist:
P = 3680W x 0,97 = 3569,6W, also nimmt man 3500W bzw. 3,5kW
Diese 3,5kW sind dann die maximal zulässige Leistung!
Alle Elektrogeräte, die in die Steckdosen dieses Stromkreises gesteckt sind und gleichzeitig in Betrieb sind, dürfen in Summe diese 3,5kW nicht übersteigen! Dies gilt auch für jede Steckdose und Steckdosenleiste!
Dies sollten bzw. müssen die Personen beachten, die im Haushalt tätig sind, auch wenn sie Laien sind, denn es gilt, einen Brand zu verhindern! Sie können sich jedoch von Fachkräften Rat holen. Die Leistungen der einzelnen Elektrogeräte sind dem Leistungsschild an den Elektrogeräten selbst oder den Datenblättern der Bedienungsanleitungen zu entnehmen. Es empfiehlt sich, zu kennzeichnen, welche Geräte dann gleichzeitig eingeschaltet werden können für bestimmte Arbeitsvorgänge oder für das Zubereiten von Mahlzeiten .
Man sollte daher alle Steckdosen im Haus und/oder der Wohnung den Sicherungen in der Verteilung zuordnen. Dazu eignet sich am besten eine Lampe mit Netzstecker für 230 V. Nach deren Prüfung, ob sie auch funktioniert, schaltet man eine Sicherung aus. Dann steckt man den Stecker der Lampe nacheinander in alle Steckdosen. Alle die Steckdosen, wo die eingesteckte Lampe nicht brennt, sind der ausgeschalteten Sicherung zuzuordnen; am besten mit einer Nummer bzw. mit der Nummer, die evtl. die Sicherung schon hat. Außerdem müssen noch Leuchten durch Betätigen des Schalters überprüft und deren Leistung mit einbezogen werden, wenn sie mit in dem Steckdosen-stromkreis liegen; z. B. eine Wohnzimmerleuchte mit 5 Glühbirnen zu je 60W ergibt immerhin schon 300W.
Danach schaltet man die Sicherung wieder ein. Sind noch weitere, nicht zugeordnete Steckdosen/Leuchten vorhanden, muß man die nächste Sicherung ausschalten und wieder mit der Lampe prüfen, solange, bis alle Steckdosen und Leuchten zugeordnet sind.
Bei dieser Aktion kann man auch statt auf eine Sicherung mit den üblichen 16A auf eine Sicherung mit nur 10A treffen. Auch Sicherungen mit 20A und 25A sind unter Umständen möglich. Die maximale Belastung erhält man dann, wenn man in die oben angegebenen Formeln diese Stromwerte dort einsetzt anstelle der 16A. Bei einer Sicherung mit 20A und 25A muß allerdings der Leitungs-querschnitt 2,5mm² betragen! Heutzutage wird dieser Querschnitt schon oft für Steckdosenstromkreise in neuen Wohnungen und Häusern verwendet. Laien, die nicht in der Lage sind, per Augenmaß diesen Querschnitt zu erkennen, sollten auf jeden Fall eine Elektrofachkraft zu Rate ziehen, denn auch die Steckdosen müssen für diese Stromstärken zugelassen sein.
Natürlich ist die oben beschriebene Überprüfung und Zuordnung für Laien sicherlich ein erheblicher Aufwand. Wenn dadurch aber ein Wohnungsbrand verhindert wird, ist das – so meine ich – nur eine Lapalie.
Wer möchte, kann ja mal aus dem untenstehenden Bild verschiedene Arbeitsvorgänge festlegen und die dazu benötigten Elektrogeräte auswählen unter der Bedingung, dass die 3,5kW nicht überschritten werden. Ist dies aber für den Arbeitsvorgang doch der Fall, muß man den Arbeitsvorgang halt so aufteilen, dass die Elektrogeräte für diese Teile der Arbeitsvorgänge dann die 3,5kW nicht überschreiten.
2.1 Brandgefahr in Verteilungen und Verteilerdosen
Die oben angeführten Überlastungen führen oft auch zu Bränden in den Verteilungen dadurch, dass auch hier dann Überlastungen entstehen können. Durch die mit den Überlastungen einhergehenden Erwärmungen wird das Kupfer weicher als im Normalfall und durch den Druck der Schrauben von den Anschlußklemmen „fließt“ es. Das wiederum führt dazu, dass die Schraube nicht mehr fest angezogen ist und es zu Übergangswiderständen mit Funkenbildung kommt. Hier kann es dann auch zum Brand kommen, weil die Funken die Isolierung und Gehäuseteile in Brand setzen. Oder der erhöhte Strom die Kupferleiter so erhitzt, dass Isolierungen schmoren und dann auch brennen.
Deshalb sollten auch hier regelmäßig in den Verteilungen sämtliche Schraubklemmen nachgezogen werden. Auch die eingebauten Geräte sollten regelmäßig überprüft werden. In Industrieanlagen und Gebäude der öffentlichen Hand (Kindergärten, Schulen, Kultur- u. Bürgerhäuser usw.) werden alle 4 Jahre die elektrischen Anlagen überprüft. Für private Haushalte fand ich keine präzisen Vorgaben in der VDE; ich fand nur eine Empfehlung von 20 Jahren, ist aber schon eine Weile her. Vielleicht ist es jetzt in kürzerer Zeit vorgeschrieben. Ich selbst halte die 4 Jahre natürlich für besser, da auch sicherer. Diese Überprüfungen darf aber nur von einer Elektrofachkraft durchgeführt werden! Bei dieser Überprüfung sollte bzw. muß auch überprüft werden, dass die Verteilung nicht überlastet wird. Laien können das nur insoweit checken, in dem sie nachsehen, welche Vorsicherungen im Zählerschrank nach dem Zähler eine Unterverteilung bzw. Stockwerksverteiler haben. Beispiel: Eine Vorsicherung pro Phase (bei Drehstrom 3 Phasen) an der Zählerabgangsseite von 50A für einen Stockwerksverteiler ermöglicht die Phasen-Leistung von P = U x I x cos phi = 230V x 50A x 0,97 = 11.155W. Also rund 11kW pro Phase. Alle Elektrogeräte, die an dieser Phase angeschlossen sind und gleichzeitig in Betrieb sind, dürfen in Summe diesen 11kW nicht überschreiten.
230V-Elektrogeräte mit Leistungen von 3kW bis 3,5kW, wie Wäschetrockner, Wasch- u. Bügelmaschinen, Geschirrspüler, Heizgeräte müssen einen eigenen Stromkreis mit 16A Sicherung haben.
Anmerkung:
Einige Firmen wie Siemens und ABB haben Sicherungsautomaten auf den Markt gebracht, die auch bei kleinsten Mängeln entstehende Lichtbögen (Funkenbildung) ansprechen und abschalten, sogenannte Brandschutzschalter. Als Ergänzung zu den klassischen FI- und LS-Schutzschaltern erkennen Brandschutzschalter nicht nur parallele Lichtbögen, also Lichtbögen zwischen zwei Außenleitern, zwischen Außenleiter und Neutralleiter oder Erde, sondern auch serielle Lichtbögen, also lose elektrische Verbindungen (lose Schraubklemmen). Wird ein Lichtbogen registriert, schaltet er den angeschlossene Stromkreis sofort ab, um ein Brandrisiko zu unterbinden.
Durch den Lichtbogen bzw. den Funken wird die Netzfrequenz von 50 Hz verändert. Dies mißt der Brandschutzautomat und stellt er diese Veränderung fest, schaltet er ab.
Brandschutzschalter sind also in der Lage, das Risiko eines durch elektrische Anlagen verursachten Brandes zu minimieren. Leider sind sie sehr teuer und in alten Häusern kaum in den Verteilungen nachzurüsten, weil es an Platz fehlt. Auch die entsprechende nachzurüstende Installation durch eine Elektrofirma ist sehr teuer. Das muß halt jeder für sich entscheiden. Bei Neubauten kann ich das nur empfehlen. Zur Zeit wird noch vom VDE-Verband und Brandversicherungen sowie Verbraucherschutz überlegt und gerungen, ob der Einbau dieser Brandschutzautomaten Pflicht werden soll.
