Die neue DIN VDE 0100-420

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Mit der DIN VDE 0100-420 wurde eine der wichtigsten Schutznormen der 400er-Reihe novelliert.
Mit der DIN VDE 0100-420 wurde eine der wichtigsten Schutznormen der 400er-Reihe novelliert. (Bildquelle: bee32/iStock/Thinkstock)

Es dürfte wohl kaum eine DIN-Norm geben, die in den vergangenen Jahren für ähnlich hitzige Diskussionen gesorgt hat wie die DIN VDE 0100-420 in der Fassung vom Februar 2016. Das liegt nicht am Titel „Schutz gegen thermische Auswirkungen“, sondern vielmehr an der inhaltlichen Auseinandersetzung über den verpflichtenden bzw. nicht verpflichtenden Einsatz von Fehlerlichtbogen-Schutzeinrichtungen (AFDDs umgangssprachlich Brandschutzschalter). Die Diskussionen hatten zuletzt (Februar 2018) zu der nur für Deutschland geltenden Berichtigung 1 der DIN VDE 0100-420 geführt. In dieser Berichtigung wurde übrigens schon ausdrücklich darauf hingewiesen, dass die dort aufgeführten Inhalte nur bis zur anstehenden Überarbeitung der DIN VDE 0100-420 gelten sollen. Diese Überarbeitung ist jetzt abgeschlossen, seit 01.10.2019 gilt die DIN VDE 0100-420:2019-10.

Hinweis

Die alte Fassung der Norm inklusive der Berichtigung 1 darf bis zum 30.09.2021 aufgrund einer Übergangsregelung nur noch für sich in Planung oder im Bau befindliche Niederspannungsanlagen angewandt werden.

Alle Anlagen, die nach dem 01.10.2019 geplant werden, müssen zwingend der VDE 0100-420:2019-10 entsprechen.

Wichtige Änderungen der neuen VDE 0100-420

Im Vergleich zur VDE 0100-420:2016-02 und VDE 0100-420 Berichtigung 1:2018-02 wurden u.a. die folgenden wesentlichen Änderungen vorgenommen:

  • Überarbeitung des Abschnitts 421.7 zum Schutz vor Auswirkungen von Fehlerlichtbögen
  • Der in der IEC 60364-4-42:2010/HD 60364-4-42:2011 enthaltene, aber in der Vorgängerausgabe dieser Norm fehlende, einleitende Satz in Abschnitt 422.6 wurde ergänzt.
  • Aktualisierung von relevanten Verweisungen aufgrund von neueren Normausgaben

Wichtige Inhalte der neuen VDE 0100-420

Elektrische Anlagen

In Unterabschnitt 420.1 wird analog zur vorangehenden Version festgehalten, dass dieser Teil der VDE 0100 für elektrische Anlagen in Bezug auf Maßnahmen zum Schutz von Personen, Nutztieren und Sachen gilt. Dieser Schutz bezieht sich auf Vorkehrungen gegen:

  • thermische Einflüsse, Verbrennung oder Zersetzung von Materialien sowie Brandgefahr, ausgehend von elektrischen Betriebsmitteln
  • die Verbreitung von Flammen und Rauch (Brandfall) von elektrischen Anlagen in benachbarten Brandabschnitten und
  • die Beeinträchtigung der sicheren Funktion elektrischer Einrichtungen einschließlich der Funktionen für Sicherheitszwecke

Keine Brandgefahr durch Wärme

Allgemein wird festgehalten, dass die Wärme, die von elektrischen Betriebsmitteln erzeugt wird, keine Gefahr oder schädlichen Auswirkungen hervorufen darf auf benachbartes festes Material oder Material, das sich vorhersehbar in der Nähe dieser Betriebsmittel befinden kann. Zudem darf von den verwendeten elektrischen Betriebsmitteln keine Brandgefahr für benachbartes Material ausgehen. In einer informativen Anmerkung verweist die Norm darauf, dass Schädigungen, Verletzungen oder Entzündungen insbesondere durch

  • Wärmestau, Wärmestrahlung oder heiße Teile,
  • eine Beeinträchtigung der sicheren Funktion elektrischer Betriebsmittel, z.B. Schutzeinrichtungen wie Schutzschalter, Thermostate, Temperaturbegrenzer, Kabelabschottungen und Kabel- und Leitungsanlagen,
  • Überstrom,
  • Isolationsfehler und/oder Störlichtbögen,
  • Oberschwingungsströme,
  • Einschlag von Blitzen (siehe Normenreihe DIN EN 62305 (DIN VDE 0185-305)),
  • Überspannungen (siehe DIN VDE 0100-443) oder
  • eine ungeeignete Auswahl oder Errichtung von Betriebsmitteln

verursacht werden können.

Angaben des Herstellers berücksichtigen

Ergänzend wird wie bisher angemerkt, dass zu den Anforderungen der Normen der Reihe VDE 0100 auch die für die Errichtung relevanten Hinweise des Herstellers der elektrischen Betriebsmittel grundsätzlich beachtet werden müssen.

Lichtbögen oder Funken

Wenn bei bestimmungsgemäßem Betrieb Lichtbögen oder Funken aus fest angebrachten Betriebsmitteln austreten können, müssen diese laut Abschnitt 421.3 entweder

  • völlig in lichtbogenbeständigen Werk- oder Baustoffen eingeschlossen sein oder
  • durch lichtbogenbeständige Werk- oder Baustoffe von Materialien abgetrennt werden, auf welche die Lichtbögen schädigende Einwirkungen haben können, oder
  • so errichtet werden, dass eine sichere Löschung von Lichtbögen und Funken in einem ausreichenden Abstand von den Materialien möglich ist, ohne dass schädigende Einwirkungen entstehen.
Achten Sie auf Brandschutz
Achten Sie auf Brandschutz (Bildquelle: SKunevski/iStock/Thinkstock)

Fehlerlichtbogenschutz durch AFDDs

Abschnitt 421.7 wurde grundlegend überarbeitet. Dort wird jetzt ganz allgemein empfohlen (!), zum Schutz gegen die Auswirkungen von Fehlerlichtbögen in Endstromkreisen besondere Maßnahmen vorzusehen. Dazu zählen:

  • Räumlichkeiten mit Schlafgelegenheiten
  • Räume oder Orte mit besonderem Brandrisiko wie feuergefährdete Betriebsstätten (nach Musterbauordnung (MBO): Bauliche Anlagen, deren Nutzung durch Umgang mit oder Lagerung von Stoffen mit Explosions- oder erhöhter Brandgefahr verbunden ist)
  • Räume oder Orte aus Bauteilen mit brennbaren Baustoffen, wenn diese einen geringeren Feuerwiderstand als feuerhemmend aufweisen
  • Räume oder Orte mit Gefährdungen für unersetzbare Güter

Anforderungen an Schalt- und Steuergeräte

Laut Unterabschnitt 422.2.2 dürfen bei Evakuierungsmaßnahmen unter den o.g. Personendichtebedingungen Schalt- und Steuergeräte (mit Ausnahme solcher Geräte, die die Flucht und Rettung erleichtern) nur den dafür zugelassenen Personen zugänglich sein. Wenn Schalt- und Steuergeräte in Durchgängen angeordnet sind, müssen diese grundsätzlich in Schränken oder Gehäusen aus nicht brennbarem oder schwer entflammbarem Material untergebracht sein. Normkonform können aber ggf. auch entsprechende Kunststoffgehäuse sein. Die Verwendung elektrischer Betriebsmittel, die entzündliche Flüssigkeiten enthalten, ist laut Unterabschnitt 422.2.3 untersagt. Letzteres gilt allerdings nicht für einzelne in Betriebsmittel eingebaute Kondensatoren (beispielsweise Entladungsleuchten und Kondensatoren für den Motoranlauf).

Kabel- und Leitungsanlagen

Außer in den Fällen, in denen Kabel/Leitungen und Kabel- und Leitungsanlagen in nicht brennbarem Material eingebettet sind, dürfen laut Abschnitt 422.3.4 ausschließlich nicht flammenausbreitende Kabel- und Leitungsanlagen verwendet werden. Entsprechende Betriebsmittel müssen mit den nachfolgenden Prüfungsanforderungen konform sein:

  1. Kabel/Leitungen müssen die Prüfung unter Brandbedingungen nach DIN EN 60332 (DIN VDE 0482-332) bestehen.
  2. Elektroinstallationsrohrsysteme müssen die Prüfung zum Widerstand gegen Flammenausbreitung nach DIN EN 61386 (DIN VDE 060) bestehen.
  3. Zu öffnende Elektroinstallationskanalsysteme und geschlossene Elektroinstallationskanalsysteme müssen die Prüfung zum Widerstand gegen Flammenausbreitung, nach DIN EN 50085 (DIN VDE 0604) bestehen.
  4. Kabelwannensysteme und Kabelpritschensysteme müssen die Prüfung zum Widerstand gegen Flammenausbreitung nach DIN EN 61537(DIN VDE 0639) bestehen und
  5. Stromschienensysteme müssen die Prüfung zum Widerstand gegen Flammenausbreitung nach DIN EN 61534 (DIN VDE 0604) bestehen.
Beachten Sie die Anforderungen an Kabel- und Leitungen
Beachten Sie die Anforderungen an Kabel- und Leitungen (Bildquelle: Ingram Publishing/Ingram Publishing/Thinkstock)

Empfohlene Kabel und Leitungen

Laut der für Deutschland geltenden Anmerkung 1 erfüllen Bauarten nach Tabelle 1 der DIN VDE 0100-420 (siehe unten) die Normanforderungen. PVC-ummantelte Kabel und Leitungen, z.B. NYM und NYY, erfüllen die Anforderungen an die vertikale Flammausbreitung nach DIN EN 60332-1-2 (DIN VDE 0482-332-1-2). Die Empfehlung, Kabel und Leitungen mit verbessertem Verhalten im Brandfall auszuwählen, ist laut der für Deutschland geltenden Anmerkung 2 grundsätzlich erfüllt, wenn die Bauarten nach Tabelle 1 angewendet werden. Diese Kabel- und Leitungsbauarten besitzen auch einen verbesserten Schutz vor Korrosionsschäden durch Halogene und vor Rauchschäden.

Anhang A: Fehlerlichtbogen-Schutzeinrichtungen (AFDDs)

Der informative Anhang A ist im Vergleich zur Vorgängerversion gleichgeblieben. Es lohnt sich für den Praktiker trotzdem, die dort enthaltenen sechs Grundsätze zu kennen und zu beachten. Danach haben Brände, die durch elektrische Anlagen verursacht werden, ihren Ursprung häufig in Fehlerlichtbögen. Parallele und serielle Lichtbögen entstehen:

  • durch fehlerhafte Isolierung aktiver Leiter oder
  • durch lose elektrische Verbindungen
Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen (RCDs) schützen Ihre Anlagen
Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen (RCDs) schützen Ihre Anlagen (Bildquelle: DMacLeod/iStock/Thinkstock)

Es wird darauf aufmerksam gemacht, dass bei einem seriellen Lichtbogen kein Ableitstrom zur Erde vorhanden ist und die klassischen Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen (RCDs) diese Fehler deshalb nicht erkennen. Zudem reduziert die Impedanz des seriellen Lichtbogens den Laststrom, wodurch der Strom grundsätzlich unter dem Auslösegrenzwert von Leitungsschutzschaltern, Leistungsschaltern oder Sicherungen bleibt. Bei parallelen Lichtbögen (Lichtbögen zwischen zwei Außenleitern oder Außenleiter und Neutralleiter) ist der Strom durch die Impedanz der Installation und durch den Lichtbogen selbst begrenzt. Deshalb kann der resultierende Strom auch hier unter dem Auslösegrenzwert von Leitungsschutzschaltern, Leistungsschaltern oder Sicherungen liegen. Diese Fehlerzustände werden durch Fehlerlichtbogen-Schutzeinrichtungen (AFDDs) erkannt.

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  • Autor:

    Lic. jur./Wiss. Dok. Ernst Schneider

    Inhaber eines Fachredaktionsbüros

    Ernst Schneider

    Ernst Schneider ist Mitglied in der Sektorgruppe Elektrotechnik (ANP-SGE) und in der Themengruppe Produktkonformität (ANP-TGP) des Ausschusses Normenpraxis im DIN e.V.

    Er veröffentlichte bereits eine Vielzahl von Büchern, Fachzeitschriften und elektronischen Informationsdiensten. Seit 2004 ist er außerdem Unternehmensberater für technologieorientierte Unternehmen.

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