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Sicheren Nutzung elektrischen Stroms - Das DKE-Projekt IsKoNeu

Isolationskoordination
DKE-Projekt IsKoNeu zur sicheren Nutzung elektrischen Stroms

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Das Pro­jekt Iso­la­tion­sko­or­di­na­tion: Bemes­sung von Luft- und Kriech­streck­en unter Umge­bungs­be­din­gun­gen in neuen Anwen­dun­gen (IsKoNeu) hat­te zum Ziel, die in der Nor­men­rei­he DIN EN 60664 (VDE 0110) fest­gelegten Sicher­heits­gren­zw­erte der Iso­la­tion­sko­or­di­na­tion für elek­trische Betrieb­smit­tel im Nieder­span­nungs­bere­ich vor dem Hin­ter­grund der zu erwartenden Umge­bung­se­in­flüsse in neuen Anwen­dun­gen (Elek­tro­mo­bil­ität etc.) kri­tisch zu hin­ter­fra­gen und im Zweifels­fall neu aufzustellen (siehe Sicher­heitsin­ge­nieur 03/2017, S. 22ff). Kür­zlich wurde es abgeschlossen.

Das Projekt IsKoNeu

IsKoNeu bestand aus zwei aufeinan­der auf­bauen­den Laborver­suchen. Grund­lage waren die nor­ma­tiv­en Fes­tle­gun­gen der DIN EN 60664 (VDE 0110), die ihnen zugrunde liegen­den Unter­suchun­gen aus den 1980er Jahren der ZVEI-Forschungs­ge­mein­schaft Kriech­streck­en sowie weit­ere Grund­la­ge­nun­ter­suchun­gen. Um in der zur Ver­fü­gung ste­hen­den Pro­jek­t­laufzeit die Beanspruchung der Prüflinge (s. Abb. 1) über ihre Lebens­dauer simulieren zu kön­nen, wur­den sie jew­eils ein­er 100-tägi­gen Umwelt­prü­fung nach DIN EN 60068–2–38 (VDE 0468–2–38) unter­zo­gen. Das Prüflings­de­sign wurde in Anlehnung an die bere­its erwäh­n­ten Unter­suchun­gen erstellt, sodass ein­er­seits der Ver­gle­ich mit den beste­hen­den Fes­tle­gun­gen möglich war und ander­er­seits auch die Reduzier­barkeit unter­sucht wer­den kon­nte.

Um die Degen­er­a­tion und den Aus­fall ein­er Isolier­strecke pro­tokol­lieren zu kön­nen, wurde in definierten Abstän­den und bei ein­heitlichen kli­ma­tis­chen Bedin­gun­gen der Iso­la­tion­swider­stand gemessen. Die Kon­fi­denz der Messergeb­nisse wurde trotz der umfan­gre­ichen Para­me­ter­vari­a­tion mith­il­fe der sta­tis­tis­chen Ver­such­s­pla­nung erre­icht.

Begleit­et wurde das Vorhaben durch eine Arbeits­gruppe, beste­hend aus Mit­gliedern des nation­al für die Nor­mung der Iso­la­tion­sko­or­di­na­tion im Nieder­span­nungs­bere­ich zuständi­gen Komi­tees DKE/K 123. Außer­dem fan­den par­al­lel zwei Work­shops statt, an denen zudem Experten aus den inter­essierten Gremien der Pro­duk­t­nor­mung teil­nah­men.

Die Ergebnisse

Im Ergeb­nis zeigt sich, dass die derzeit in der DIN EN 60664 (VDE 0110)-Reihe getrof­fe­nen Fes­tle­gun­gen für Leit­plat­ten die sichere Nutzung von elek­trischen Strom auch in neuen Anwen­dun­gen gewährleis­ten – jedoch nur unter bes­timmten Para­me­terkom­bi­na­tio­nen, nicht also in der Gen­er­al­ität, wie sie in der Tabelle F.4 der DIN EN 60664–1 (VDE 0110–1) für gedruck­te Schal­tun­gen aus­gewiesen sind. Daher emp­fiehlt das Pro­jekt die Erweiterung der Tabelle, sodass zwis­chen den ver­schiede­nen Basis­ma­te­ri­alien und möglichen Schutzbeschich­tun­gen unter­schieden sowie der Ver­schmutzungs­grad 3 berück­sichtigt wird. In diesem Kon­text regt das Pro­jekt auch die Anpas­sung der Def­i­n­i­tio­nen der Ver­schmutzungs­grade 2 und 3 an.

Des Weit­eren iden­ti­fizierten die Experten den Bedarf an nor­ma­tiv­en Fes­tle­gun­gen zur Iso­la­tion­sko­or­di­na­tion für Hal­bleit­er­bauele­mente, cement­ed joints (Kle­be­verbindun­gen zwis­chen zwei Fest­stof­fen) und Mul­ti­lay­er-Plati­nen und regten die Durch­führung entsprechen­der Unter­suchun­gen an. Vor dem Hin­ter­grund, dass Anwen­dun­gen wie beispiel­sweise die Pho­to­voltaik die Gren­ze des Nieder­span­nungs­bere­ich von DC 1 500 V bere­its erre­ichen, wird zudem die Ausweitung der Unter­suchun­gen auf Span­nun­gen bis DC 3 000 V angeregt.

Ein aus­führlich­er Ergeb­nis­bericht des Pro­jek­ts ist hier ver­füg­bar unter

 


Autor

Dipl.-Ing. (FH),

M.Sc. Robert Schmieder,
DKE

E‑Mail:

robert.schmieder@vde.com

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