Allpolige Abschaltung von Drehstromkreisen

Ich gehe davon aus, dass sich die Anfrage

auf die allpolige Abschaltung durch eine

gemeinsame Einrichtung, z. B. mit einer Überstrom-

Schutzeinrichtung bezieht. Die allpolige

Abschaltung (ohne die Spezifikation „gemeinsam“)

als solches ist nicht immer zwingend

gefordert. So gibt es im Abschnitt 465.2 von

DIN VDE 0100-460 [1] für betriebsmäßiges

Schalten sinngemäß den folgenden Hinweis:

Beim betriebsmäßigen Schalten müssen nicht

immer alle aktiven Leiter eines Stromkreises

abgeschaltet werden.
So wird z. B. bei Sanftanlaufgeräten häufig nur

zweipolig geschaltet. Ungeachtet dessen

muss für jeden Stromkreis (oder für mehrere

gemeinsam) zum Zweck des Trennens (Freischalten)

immer „allpolig“ (jedoch nicht unbedingt

gemeinsam) geschaltet werden/werden

können.
Gemeinsame Überstrom-Schutzeinrichtung.

Soweit möglich sollte ein Drehstromkreis aus

meiner Sicht bezüglich des Schutzes bei Überlast

und Kurzschluss bzw. bei einem Körperschluss

immer allpolig durch eine gemeinsame

Schutzeinrichtung abgeschaltet

werden. Eine grundsätzliche Forderungen

hierzu gibt es in den Normen allerdings

nicht.
In den Normen der Reihe DIN VDE

0100 (VDE 0100) gibt es in einigen

Fällen lediglich eine Forderung nach

allpoliger gemeinsamer Abschaltung

des betreffenden Stromkreises –

aber auch nur dann, wenn ein gemeinsamer

Neutralleiter in diesem

Stromkreis mit verwendet wird, d. h.wenn ein Drehstromkreis in Wechselstromkreise

mit einem gemeinsamen Neutralleiter

aufgeteilt wird. Hierzu gibt es zwei zwingende,

wenn auch unterschiedliche Festlegungen in

den Normen der Reihe DIN VDE 0100 (VDE

0100). So wird im Abschnitt 559.6.4 von

DIN VDE 0100-559 [2] in etwa Folgendes gefordert:
Leuchtengruppen/Leuchtbänder, die auf die

drei Außenleiter eines Drehstromnetzes verteilt

werden und dabei an einem gemeinsamen

Neutralleiter angeschlossen sind,

müssen mit einer Trenneinrichtung nach DIN

VDE 0100-460 [1] versehen sein, die gleichzeitig

alle Außenleiter trennt.
Diese Festlegung ist ein Widerspruch in sich,

da beim Trennen nach [1] alle aktiven Leiter

(inklusive des Neutralleiters mit gewissen

Ausnahmen in TN-Systemen) getrennt werden

müssen und nicht nur die Außenleiter alleine.

Die zweite Forderung zu diesem Thema ist

diesbezüglich genauer. Im Abschnitt 528.1.2

von DIN VDE 0100-520 [3] ist hierzu in etwa

Folgendes festgelegt:
Die Zuordnung eines gemeinsamen Neutralleiters

für mehrere Hauptstromkreise ist nicht

zulässig (auch nicht, wenn eine gemeinsame

Abschalt-/Trenneinrichtung vorhanden wäre).

Jedoch dürfen aus einem Drehstromkreis mit

nur einem (gemeinsamen) Neutralleiter Einphasen-

Wechselstromkreise aus je einem

Außenleiter und dem Neutralleiter gebildet

werden, wenn die Zugehörigkeit der Stromkreise

durch ihre Anordnung erkennbar bleibt.

Dieser Drehstromkreis (aus dem Einphasen-

Wechselstromkreise gebildet wurden) muss

durch einen Schalter freigeschaltet werden

können, der alle aktiven Leiter gleichzeitig abschaltet.
Eines ist in beiden Fällen gleich, nämlich dass

dieses Abschalten nicht alleine durch Überstrom-Schutzeinrichtungen realisiert werden

muss. Das heißt, hierfür müssen nicht unbedingt

allpolige Schutzeinrichtungen (wie z. B.

Leitungsschutzschalter) vorgesehen werden,

was jedoch aus Gründen der Übersichtlichkeit

sinnvoll wäre. Vielmehr kann die Abschaltung

auch „übergeordnet“ realisiert werden. Das

„übergeordnete“ Abschalten lässt sich beispielsweise

durch eine häufig sowieso notwendige

Fehlerstrom-Schutzeinrichtung (RCD)

realisieren. In diesen Fällen muss aber, wie in

[3] gefordert, die Überichtlichkeit (Zuordnung)

gegeben sein, was z. B. auch durch eine entsprechende

Beschriftung zu erreichen ist.
Notwendigkeit allpoliger Abschaltung. Hierbei

gehe ich wieder davon aus, dass die „gemeinsame“

Abschaltung gemeint ist. Wie zuvor

bereits erwähnt, müssen nicht alle Drehstromkreise

allpolig gemeinsam abgeschaltet

werden. Die allpolige und/oder gemeinsame

Abschaltung ist abhängig von der Art der

Stromkreise bzw. von der vorgesehenen

Schalthandlung. Somit muss ein Drehstrommotor

nicht unbedingt allpolig gemeinsam abgeschaltet

werden und es müssen auch keine

allpoligen Schutzeinrichtungen vorgesehen

werden, d. h. einzelne Leitungsschutzschalter

oder Sicherungen sind erlaubt. Sollte ein

notwendiger Überlastschutz (z. B. ein Bimetall-

Relais) ohne Phasenausfallschutz verwendet

werden, könnten bei Motoren allerdings Probleme

auftreten, wenn nur einpolig geschaltet

wird. Entsprechendes gilt für Drehstromsteckdosen.

Auch hierbei muss nicht allpolig

gemeinsam abgeschaltet werden. Dies gilt

auch dann, wenn an dieser Drehstromsteckdose

ein ortsveränderlicher Kleinverteiler

(z. B. Steckdosenverteiler), der mit einpoligen

Steckvorrichtungen bestückt ist, eingesteckt

wird. In diesem Fall wäre der Stecker des

Kleinverteilers die allpolige gemeinsame

Schalteinrichtung.
Auch Verteiler und Unterverteiler (die zweifelsohne

einen gemeinsamen Neutralleiter verwenden)

brauchen nicht gemeinsam abgeschaltet

zu werden. Hierbei handelt es sich

um ein Betriebsmittel (Niederspannungs-

Schaltgerätekombination), in welchem neue

Stromkreise (auch Wechselstromkreise mit

eigenenem Neutralleiter) gebildet werden. Darüber

hinaus muss die Elektrofachkraft ja die

fünf Sicherheitsregeln beachten und dabei

insbesondere die Spannungsfreiheit prüfen.

Bei einem Lichtband dagegen dürfte auch der

Laie, der nicht erkennen kann, dass er gegebenenfalls

drei Sicherungen herausdrehen

muss, einzelne Leuchten (auch wenn dies unzulässig

ist) oder Leuchtmittel auswechseln,

sodass eine Gefahr entstehen kann.
Und auch beim Elektroherd ist die allpolige gemeinsame

Abschaltung nicht gefordert, denn

auch hierbei handelt es sich um ein Betriebsmittel,

in welchem intern aus dem Drehstromkreis

drei Einphasen-Wechselstromkreise

mit gemeinsamem Neutralleiter

gebildet werden und welches der Laie

nicht öffnen muss (darf).
Wenn aber aus einer Herdanschlussdose

mehrere getrennte Abgänge

zu Einphasen-Wechselspannungsverbrauchsmitteln,

also mehrere Wechselstromkreise

mit nur einem Neutralleiter

gebildet werden (wie z. B.

unter Verwendung einer Herdanschlussdose

mit mehreren Auslässen), danngreift wieder der Abschnitt 528.1.2 von DIN

VDE 0100-520 [3]. Das heißt, solche Drehstromkreise

müssen durch eine allpolige gemeinsame

Einrichtung geschaltet/getrennt

werden können.
Belastung des Neutralleiters. Bezüglich der

Belastung des Neutralleiters gilt, dass es bei

der Aufteilung eines Drehstromkreises in Einphasen-

Wechselstromkreise mit einem gemeinsamen

Neutralleiter nicht zu einer Überlastung

des Neutralleiters kommen kann

(Oberwellenströme sind hier nicht betrachtet),

da sich der Strom im Neutralleiter bei gleichmäßiger

Aufteilung auf die drei Außenleiter

nicht addiert sondern zu Null geht. Das bedeutet,

bei exakt gleichen Außenleiterströmen

wird in dem Neutralleiter ein Strom nicht zum

fließen kommen. In der Praxis wird diese

gleichmäßige Aufteilung nicht zutreffen, sodass

im gemeinsamen Neutralleiter immer ein

Strom fließen wird. Dieser Strom im Neutralleiter

kann ohne Betrachtung möglicher Oberwellenströme

allerdings maximal den Wert

des größten Außenleiterstromes erreichen.

Dies wäre der Fall, wenn nur ein Verbrauchsmittel

(z. B. das mit dem größten Außenleiterstrom)

an einem Außenleiter sowie an dem

Neutralleiter im Betrieb ist. Der Außenleiterstrom

ist ja (hoffentlich) durch eine Überstrom-Schutzeinrichtung begrenzt, sodass es selbst

bei mehreren Verbrauchsmitteln an einem

Außenleiter nicht zur Überlastung der Leiter

(Außenleiter, Neutralleiter) kommen kann.

Dabei wird natürlich vorausgesetzt, dass der

Querschnitt zu den anderen an der Herdanschlussdose

angeschlossenen Verbrauchsmittel der vorgeschalteten Überstrom-Schutzeinrichtung

entsprechend zugeordnet ist. Im

vorliegenden Fall müßte also ggf. auch zu

diesen anderen Verbrauchsmitteln ein Querschnitt

von 2,5 mm² verlegt sein. Sofern mit

Oberwellenströmen zu rechnen ist, muss für

den Neutralleiter immer eine entsprechende

Betrachtung angestellt werden. Hierzu wird die

neue Fassung von DIN VDE 0100-430 (VDE

0100-430), die vermutlich im Jahr 2010 veröffentlicht

wird, Vorgaben enthalten.
Unterbrochener N-Leiter im Drehstromkreis.

Eine mögliche Unterbrechung des Neutralleiters

im Drehstromkreis, von dem auch Einphasen-

Wechselstromkreise gebildet werden,

ist immer ein Problem. Der Anfragende hat somit

Recht damit, dass bei einer Unterbrechung

des gemeinsam verwendeten Neutralleiters

die Einphasen-Wechselstromverbraucher (in

Reihe) zwischen zwei Außenleitern an der

verketteten Spannung, also an 400 V anliegen.

Je nach Leistung der angeschlossenen

Verbrauchsmittel kann sich dabei an einem

der Verbrauchsmittel eine sehr hohe Spannung

(bis nahezu 400 V) und an einem anderen

nur noch eine sehr geringe Sapnnung

ergeben. Dann würde das Verbrauchsmittel

mit der hohen Spannung vermutlich zerstrört

werden. Bei gleicher Leistung würden an jedem

Verbrauchsmittel aber nur 200 V anstehen,

sodass die Gefärdung geringer ist. Die

Verbrauchsmittel mit der kleineren Leistung

bekommen die höher Spannung ab.
Aufgrund dieser Problematik „Unterbrechung

des Neutralleiters“ wird auch im Abschnitt

530.3 von DIN VDE 0100-530 [4] gefordert,

dass die für den Anschluss des Neutralleiters

vorgesehenen/gekennzeichneten Kontakte

der vierpoligen Schalteinrichtungen vor den

anderen Kontakten (vor Außenleiterkontakten)

schließen und nach den Außenleiterkontakten

öffnen müssen.
Hinweis: Nicht immer erfüllen die einzelnen

vierpoligen Schalgeräte und Schutzeinrichtungen

diese Anforderungen bezüglich des Vorbzw.

Nacheilens, sondern gewährleisten nur

das gleichzeitige Schalten, was aus meiner

Sicht üblicherweise auch ausreichend sein

dürfte.

DIN VDE 0100-460 (VDE 0100-460):2002-08 Errichten von Niederspannungsanlagen – Teil 4: Schutzmaßnahmen; Kapitel 46: Trennen und Schalten.

DIN VDE 0100-559 (VDE 0100-559):2009-06 Errichten von Niederspannungsanlagen – Teil 5-55: Auswahl und Errichtung elektrischer Betriebsmittel – Andere elektrische Betriebsmittel – Abschnitt 559: Leuchten und Beleuchtungsanlagen.

DIN VDE 0100-520 (VDE 0100-520):2003-06 Errichten von Niederspannungsanlagen – Teil 5: Auswahl und Errichtung von elektrischen Betriebsmitteln – Kapitel 52: Kabel- und Leitungsanlagen.

DIN VDE 0100-530 (VDE 0100-530):2005-06 Errichten von Niederspannungsanlagen – Teil 530: Auswahl und Errichtung elektrischer Betriebsmittel – Schalt- und Steuergeräte.