Fachwissen

Wieso eine Schutzleiterverbindung lebensrettend sein kann

Schutzleiterverbindung der berührbaren metallischen Teile als Schutz gegen elektrischen Schlag: Was steckt dahinter? In diesem Artikel zeigen wir Ihnen, wieso so eine Schutzleiterverbindung im wahrsten Sinn des Wortes lebensrettend sein kann.

In unserem letzen Artikel „Q & A Schutzmassnahmen" ging es um verschiedene Möglichkeiten, um Schutz gegen elektrischen Schlag sicherzustellen.

Zur Erinnerung sei nochmals erwähnt, dass die IEC 60601-1 Norm folgende vier Schutzmassnahmen berücksichtigt:

  • Schutzleiterverbindung der berührbaren metallischen Teile
  • Festisolation
  • Luft- und Kriechstrecken
  • Schutzimpedanz


Heute wollen wir uns die erste davon etwas genauer anschauen: Schutzleiterverbindung der berührbaren metallischen Teile - was steckt dahinter? 

Neben den Versorgungsleitern L und N, wird in der Hausinstallation noch zusätzlich ein PE Leiter verlegt, wobei PE hier für „Protective Earth“ steht. Dieser PE Leiter hat die Aufgabe, im Fehlerfall (Kurzschluss) den Fehlerstrom sicher so lange führen zu können, bis eine Schutzeinrichtung (FI Schalter oder Sicherung) anspricht. 

Und was hat das alles mit einem Medizingerät zu tun? Nun ja, bisher nichts - aber es soll zum Grundverständnis eines Schutzleiter-Konzepts beitragen…

Stellen wir uns nun ein Medizingerät mit einem metallischen Gehäuse vor. Würde es im Erstfehlerfall (Versagen einer Schutzmassnahme) zu einem Kurzschluss zwischen einem aktiven Leiter im Gerät zum Gehäuse kommen, könnte das Berühren dieses Gehäuses fatale Folgen haben. Aber jetzt kommt unsere Schutzleiterverbindung ins Spiel. Verbindet man das Metallgehäuse mit dem Schutzleiteranschluss im Gerät, erzielen wir auch hier die oben beschriebene Wirkung des sicheren Führens des Fehlerstroms. Wir könnten also selbst im Fehlerfall das Gehäuse berühren, ohne dabei zu Schaden zu kommen. Das Gerät ist somit also für den Patienten, den Bediener und Dritte erstfehlersicher!

Entsprechen Geräte diesem Schutzkonzept, spricht man von einem Gerät der Schutzklasse I. So ein Gerät muss immer ein 3-adriges Netzkabel haben (L, N und PE). 

Der Haupterdungspunkt solcher Geräte muss mit dem Symbol für Schutzerde gekennzeichnet sein: IEC 60417-5019 (Siehe Abbildung 2)

Wir wissen nun also, dass so eine Schutzleiterverbindung im wahrsten Sinn des Wortes, lebensrettend sein kann. Und genau aus diesem Grund definiert die Norm IEC 60601-1 spezifische Anforderungen an solche Schutzleiterverbindungen. Schauen wir uns die wichtigsten an:

  • Die Verbindung zum Schutzleiter muss vor der Verbindung der Versorgungsleiter erfolgen bzw. als letzte beim Ausstecken getrennt werden. Diese Anforderung wird dadurch erfüllt, dass der PE Pin eines Netz- oder Gerätesteckers länger ist als die anderen beiden.
  • Schutzleiterverbindungen müssen sehr niederohmig sein, damit ein Kurzschlussstrom «ungebremst» fliessen kann.

Wie in Abbildung 1 dargestellt, darf der Widerstand zwischen dem PE-Pin des Netzsteckers und den berührbaren leitfähigen Teilen nur 0.2 Ohm haben und zwischen dem PE-Pin des Gerätesteckers und den berührbaren leitfähigen Teilen 0.1 Ohm. Dies wird mit einem Teststrom von 25 A gemessen.

  • Ferner ist es wichtig, dass Schutzleiterverbindungen nicht von aussen gelöst werden können – und zwar mit oder ohne Werkzeug.
  • Und wenn Schutzleiterverbindungen mittels interner Leitungen/Kabeln ausgeführt werden, muss der Leiterquerschnitt mindestens denen der Versorgungsleiter entsprechen.


Zusammengefasst kann gesagt werden, dass diese Schutzmassnahme sehr häufig Anwendung findet und oft bietet eine solche Anbindung an den Schutzleiter auch Vorteile zur Erfüllung der EMV (Elektromagnetische Verträglichkeit) Anforderungen.


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