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Kabelwerk vorher berechnen: Ja oder Nein?

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Moin Axel,
na es ist eine eine 'Fan-Frage' zum Thema 'Elektrische Sicherheit am Set'.

Da die Oberbeleuchter 'elektrischen Anlagen' errichten, an denen u.a. auch elektrotechnische Laien sich anstecken (z.B. in der Maske im Basecamp) sollten Basis-, Fehler- und Zusatzschutz vorhanden und geprüft sein.

Da ist der Gesamtverantwortliche (z.B. der Produktionsleiter) in der gesetzlichen Pflicht 'befähigte Personen' zu beauftragen und entsprechende Zeit zur ordnungsgemäßen Erledigung der Aufgaben bereitzustellen !

Zurück zur Frage:

Ja, ich stimme Dir zu, dass die Frage nach der 'Länge' nicht zielführend ist.

Was würden wir tun, wenn in einer Modellrechnung 123,79m raugekommen wären? Kleiner 123,79m ist sicher und größer ist unsicher?!
Das wäre Blödsinn zum Quadrat!

Also, was tun ?

Da hat Theo schon einen praktikablen Vorschlag gemacht und in seinem Excel-Sheet eine Kombination von Wissen und Praxis erarbeitet.

Dann wird hat aufgebaut und die errichtete Anlage nach VDE 0100-600 (Erstinbetriebnahme von elektrischen Anlagen) geprüft und dokumentiert.

In diesem Sinne, lieben Dank und ich schulde Theo und Axel ein fettes Stück Sahnekuchen ;-) !!!


Dipl.-Ing.
Sicherheitsingenieur (ASiG §6)
http://www.filmstromakademie.de

Hallo Theo,
super, danke und Chapeau für Deinen Beitrag !

Es wird hier sehr deutlich, dass die Sprüche 'Grau ist alle Theorie', 'Versuch macht Klug' und 'Der Inschenör hat's schwör' prima passen !

Wer jetzt erwartet hat, dass ich eine 'Richtig / Falsch' - Aussage mache, der irrt !
Wie könnte ich auch, da die Unzahl der Rahmenparameter gar nicht bekannt sind.

Erst durch die Kombination von 'Wissen, Können, Analysieren, Abschätzen, Messen und Bewerten' kann man die Elektrotechnik halbwegs 'in den Griff' kriegen !

Die Excel Tabelle ist ein pragmatischer und praktischer Ansatz sich in er Planungsphase 'Gedanken' zu machen, zu dokumentieren, als 'Bestellunterlage' beim Verleiher abzugeben und bei der Prüfung vor Inbetriebnahme zu schauen ob Planung und Realität miteinander verknüpft sind.
Also ein prima Werkzeug für den sicherheitsbewussten Praktiker !

Übergangswiderstände von CEE-Kupplungen und Steckern sind sicher in der Norm IEC 60309 festgelegt. Hilft aber nix, da auch hier ein einfaches addieren zu keinem praxistauglichen Ergebnis führt, weil wir gar nicht wissen, wie es im konkreten Stecker/Kupplung bzw. in der Anlage ausschaut.

Meine Sicht der Dinge findest Du als Ergänzung zu meinem Beitrag. :-)


Dipl.-Ing.
Sicherheitsingenieur (ASiG §6)
http://www.filmstromakademie.de

Guten Tag Miteinander,

ich greife mal die letzten Fragen in auf und kommentiere diese aus Sicht eines Staatsanwaltes der eine Unfalluntersuchung 'elektrische Durchstömung' eines Mensche durch Schluß am Metallgehäuse einer Kabeltrommel aufgrund fehlender Erdung und unvollständiger Kurzschluß.

1) Wer kann all das immer berücksichtigen?
==> Die EFK hat dies zu tun. Wenn er es nicht kann, muss er es lassen.

2) Wer will all das berücksichtigen (wenn’s sowieso mindesten zum Teil ein „Schuß ins Blaue“ ist)?
==> Wenn die EFK es nicht 'will' , also sich bewußt gegen Sicherheitsmaßnahmen entscheidet, sind wir beim 'billigenden Inkaufnehmen', d.g. grobe Fahrlässigkeit mit Tendenz zum Vorsatz.

==> Das Argument 'Schuß ins Blaue' gilt nicht. Die einschlägige VDE Regeln (z.B. VDE 0100-400) liefern Lösungen. Der Staatsanwalt stellt die Kenntnis dieser Regeln nicht in Frage !

3) Wie sinnvoll ist es, all das zu machen?
==> Selbstverständlich. Es geht um Menschenleben.

(Anmerkung: Mindestens 1/3 aller Kosten in der Elektrotechnik sind Kosten zu Sicherheitsmaßnahmen. Wer die Wirksamkeit dieser Sicherheitsheitsmaßnahmen durch mangelhafte Planung, fehlerhafte Installation und Unterlassung der Prüfungen der elektrischen Anlage am Set, Base Camp, etc. hat aus meiner Sicht keine Nachsicht verdient.)

4) Und kann ich nicht dem RCD „den Rest“ überlassen?
Der 'RCD' ist ein 'Zusatzschutz' welcher die Einwirkungsdauer des elektrischen Strom zeitlich begrenzt. Seine Wirksamkeit hängt von verschiedenen Parametern ab. Z.B. 'hochohmige Erd- und Schutzleiterverbindungen'. Genau darum ist die Wirksamkeit des RCD in Endstromkreisen VOR Inbetriebnahme der Anlage zu prüfen UND arbeitstäglich die 'Prüftaste' zu drücken.

5) Gibt es noch andere „Baustellen“, um die man sich eher kümmern müsste?
Wenn es um die 'elektrische Sicherheit' geht, ein klares NEIN. Wer eine elektrische Anlage errichtet hat dies entsprechend der geltenden Richtlinien zu tun.

Meine Vision ist es, dass der Produktionsleiter VOR Drehbeginn den Oberbeleuchter/Set Elektriker fragt '..ist die elektrische Sicherheit gegeben ?' .

"Ja, Sicherheit ist geprüft, gegeben und dokumentiert !" ist die klare Antwort des Oberbeleuchters/Set Elektrikers.

"Ok...der Dreh kann beginnen !" ist die Ansage des Produktionsleiters.

In diesem Sinne einen guten Start und sicheren Start in den Arbeitstag :-) !


Dipl.-Ing.
Sicherheitsingenieur (ASiG §6)
http://www.filmstromakademie.de

Lieber Hans,

"Stromerzeuger und elektrische Verbraucher im Feuerwehrdienst" ist ja ein interessantes Dokument!
Vieles wird anschaulich erklärt, jedoch bin ich bei manchen Dingen anderer Meinung, als die bayerische Feuerwehr.

Z.B. auf Seite 20 kommt eine Formel, die eine homogene Kabelstrecke beschreibt; Es sind keine Angaben über zwangsläufig auftretende Kontaktwiderstände wenigsten erwähnt.

Das kann in so eine Formel nicht eingearbeitet werden, weil es sich nicht berechnen läßt - schon klar!
Eine Erwähnung, dass es sie gibt, wäre jedoch angebracht.

Was mich hier, und übrigens auch anderenorts, stört, ist , dass eine solche Publikation den Anschein erweckt, man könne auf die beschriebene Weise ein Kabelwerk berechnen.
Wer das macht und danach handelt, wird eine Überraschung erleben.

Und wer nach dieser Formel nur annähernd ein „maximales“ Kabelwerk konzipiert und verlegt, muss sich mit Sicherheit nach dem Messen zwischen „nicht benutzen“ und „trotzdem benutzen“ entscheiden.

Da wir aber die Praxis leben (und nicht die Formel-Theorie), braucht es dringend Erfahrungswerte, die in unsere Einschätzung mit einfließen müssten.

Meiner Erfahrung nach, besteht zwischen dem, was eine solche Formel als Ergebnis bringt und dem Ergebnis der Messung, so eklatante Unterschiede, dass bei alleiniger Betrachtung dieser beiden Werte (also Berechnung nach der einschlägigen Formel und der Messung) der gesunde Menschenverstand verbietet, die Anlage freizugeben.

So, wenn man nicht weiß, dass die Formeln absolut ungenügend die Realitäten darstellen.

Mich hat das schon vor langer Zeit so „fuchsig“ gemacht, dass ich anfing, mir ein eigenes Bild der Situation zu machen. Seit dem stellte ich meine Berechnungen meinen Messungen gegenüber, ziehe Rückschlüsse auf die mir fehlenden Faktoren (nämlich die Übergangswiderstände) und nehme diese Erkenntnisse in meine Beurteilung mit auf.

Bei meiner letzten Aktion im Herbst, bei dem ich zwei Messgeräte am Set hatte (und so jedes Ergebnis gegenprüfen konnte), kamen z.B. beim 32/400CEE-Kabel im Durchschnitt ein Kontaktwiderstand von Sage und Schreibe 0,05 Ohm je Kabelstück heraus. Der Bereich der Messergebnisse bewegte sich von 0,03 bis 0,15 Ohm.
Wenn man bedenkt, dass gerne mal fünf oder sechs Längen zusammengeschlossen werden, kommt da ein wesentlicher Faktor, den es zu berücksichtigen gilt (sowohl bei den Berechnungen, als auch bei den Messergebnissen), heraus.

Das immer wieder gleiche Resümee meiner Beobachtungen ist leider in vielerlei Hinsicht frustrierend:

  • 1. Die Übergangswiderstände sind ein erheblicher Faktor, der die elektrischen Eigenschaften stark beeinflußt und
  • 2. das selbe Material (also die selben Kabelstücke) bringt in unterschiedlicher Reihenfolge angeordnet, unterschiedliche Messergebnisse. D.h., es kommt nicht nur auf das einzelne Kabel, sondern auch auf das Zusammenspiel von Stecker und Kupplung an und
  • 3. die Messergebnisse an ein und dem selben Kabel können sich um ein Vielfaches unterscheiden (z.B. erste Messung 0,02 Ohm; zweite Messung 0,05 Ohm) und
  • 4. die Messergebnisse unterscheiden sich von den tatsächlichen Eigenschaften zum Teil erheblich (ermittelt durch logische Schlussfolgerungen anderer Messungen).

Meine persönlichen Schlussfolgerungen:

  1. Messen und Berechnen zeigen nur sehr bedingt, welche Eigenschaften das errichtete Kabelwerk tatsächlich aufweist.
  2. Wenn man Übergangswiderstände miteinbezieht, ist man in der Situation, dass zwei oder drei außerordentlich gute Verbindungen eine außerordentliche schlechte Verbindung „verstecken“ können.
  3. Man kann sich also trotz Rechnen und Messen nicht sicher sein, dass die Anlage ok ist.
  4. Je weniger Übergangswiderstände (Kabelstücke) verwendet werden, desto weniger „unbekannte Geister“ befinden sich in der Anlage. D.h., je länger das Kabelstück, desto lieber.
  5. Sinnigerweise müsste die Anlage nach einer gewissen Zeit der Belastung erneut geprüft werden. Ein Vergleich der Messwerte vom kalten und vom warmen Kabelwerk würde weitere Hinweise auf den Zustand liefern.

Aber mal ganz ehrlich (unter uns Gebetsschwestern):

  1. Wer kann all das immer berücksichtigen?
  2. Wer will all das berücksichtigen (wenn’s sowieso mindesten zum Teil ein „Schuß ins Blaue“ ist)?
  3. Wie sinnvoll ist es, all das zu machen? Und kann ich nicht dem RCD „den Rest“ überlassen?
  4. Gibt es noch andere „Baustellen“, um die man sich eher kümmern müsste?

Sicherlich ist nicht jede dieser Fragen eindeutig zu beantworten, jedoch befürchte ich, dass manch einer der Meinung ist, hier würde mit Kanonen auf Spatzen geschossen.

... ihr seht, das Thema ist mein Steckenpferd, ich versuche aber nicht in Uferlose zu geraten.

Theo

Anbei eine Infoschrift der Feuerwehr zu diesem Thema !


Dipl.-Ing.
Sicherheitsingenieur (ASiG §6)
http://www.filmstromakademie.de

Nun, wer nun eine einfache Antwort 'ja/nein', 'schwarz/weiß', '100m und keinen mm mehr' erwartet hat, der hat mich noch nicht persönlich zu diesem Thema befragt.

Es gibt keine 'einfachen' Antworten in der Elektrotechnik. Genau darum gibt es auch keine 'allwissenden-super-universal-Elelektrofachkraft'.

Jedes elektrische Gerät und jede elektrischen Anlage ist erst einmal unbekannt!

Um es zu verstehen gibt es etwas Physik, etwas Mathematik, elektrotechnische Regeln, Faustformeln und praktischen Erfahrungen. Diese angewendet, lassen den Umgang mit 'elektrischem Strom' sicher und die Anzahl der tödlichen Unfälle geringer werden.

"Sicherheit geht vor Funktion" - wäre das ein Ansatz?

Liebe Grüße und einen schönen Tag,
Hans


Dipl.-Ing.
Sicherheitsingenieur (ASiG §6)
http://www.filmstromakademie.de

Hallo Elektro-Mathematiker,

Hans, der Schelm, hat da eine eher philosophische Frage (oder Fangfrage?) gestellt.
Theo hat recht, die Beantwortung der Längenfrage führt zu keinen praxisrelevanten Erkenntnissen.

Meine Antwort:
keine der vorgegebenen Möglichkeiten.

Bekannt/Gegeben: 63A Leitung-sollte >162sein, 3 Böcke
Abgeleitet: UB=50V || ∆I=30mA || Rübergang (3Böcke) geschätzt (großzügige) 16Ω
Formeln: U=R*I - RLtg=L/Kappa*A

50V/0,03A=1666,67Ω - 16Ω (Rübergänge) ≈ 1600Ω
1m(Ltg162)= 1/56*16 =1,116*10-3
1650Ω/1,116*10-3≈1.480km / 2(Leitungen)= 740km ohne(!) Kupplungen, ausser an den drei Böcken.

Zur Beantwortung einer praxisgerechten "Längenfrage" fehlt mir die Belastung I [A]. Wenn ich die nicht wirklich kenne muss ich von der maximalen IN ausgehen.
Die "Längengrenze" ergibt sich
A. aus dem zulässigen Spannungsfall
und natürlich
B. dem Kurzschlussstrom. Nur durch einen ausreichend hohen Kurzschlussstrom wird der Fehlerschutz (Sicherung) zum Abschalten in der vorgegebenen Zeit(!) gebracht.

Theo hat natürlich recht, eine Berechnung über die Abschaltprameter des Zusatzschutzes ist nicht zielführend.
Zuerst ist funktionsfähiger Fehlerschutz herzustellen.

Hallo Generator-Chiefs, kriegt Ihr das immer hin?

Fehlerstromschutzschalter (FI _ RCD) haben enorm zur Sicherheit unserer Anlagen beigetragen.
Aber, auch wenn die Dinger funktionieren, es sind Zeitbegrenzer. Spannung und Strom werden nicht auf ungefährliche Werte begrenzt.

Grüße, ADB

Jetzt will ich mal voll den „Superschlauen“ raushängen lassen:

Manch einer würde jetzt anfangen zu rechnen…
Vielleicht so: 30mA Differenzstrom bei 230V ergibt nach URI 7666 Ohm.
Und wenn man jetzt das in den Raum geworfene 63er Kabel mit 16 qmm Querschnitt annimmt, kommt man auf die einfache Länge (also Kabellänge) 3434368 m. Das wäre dann von Warschau bis Lissabon :blink:

Ah, mir fällt was ein! Ich muss den Schutz ja auch bei kleineren Spannungen gewährleisten!
Wie war das? …nachdenk :unsure: nachdenk :whistle: nachdenk :( ...jetzt erinnere ich mich! 50 Volt bei Wechselstrom. :cheer:

Noch mal rechnen (ich liebe URI). Ok. Nun nur noch 1667 Ohm. D.h. beim gleichen Kabel nun nur noch einfache Länge 746816 m. Das wäre dann von Hamburg nach München :blink:

Erste Verwirrungen? So bringt das also nichts! :S

Resümee: Den maximalen Widerstand der RCD-Schleife (um damit auf die maximale Kabellänge zu kommen) zu Rate zu ziehen, ist nicht hilfreich.
Hier ist eher die Funktion des RCDs selbst zu überprüfen und seine Auslösezeit zu bewerten.
Hier sei nur noch kurz erwähnt, dass - meines Wissens - der gesamte Widerstand der aktiven Teile laut DIN VDE kleiner/gleich zwei Ohm sein muss. B)

ABER: Der Widerstand des Kabels ist in Bezug auf den RCD insofern von großer Wichtigkeit, weil große Differenzen zwischen der Berechnung und der Messung auf (inakzeptable) Unzulänglichkeiten hinweist.
Und Unzulänglichkeiten führen beim stromdurchflossenen Medium doch gerne mal zu starker Erwärmung, wenn nicht gar zum Brand.
Starke Erwärmung wieder (also noch kein Brand, den man ja vielleicht entdecken könnte), führt zu ganz anderen Widerständen im Kabelwerk,
die mit der Messung so gar nichts mehr gemeinsam haben!
Und dann würde ich nicht auf den FI zählen… :evil:

Also: Berechnen und, so meine Erfahrungen, sich überraschen lassen, wie groß die Übergangswiderstände der einzelnen Verbindungen (Kabelstücke) sind. :sick:

Und noch eins:
Der RCD ist ein "zusätzlicher Schutz".
Bevor ich mich mit dem zusätzlichen Schutz beschäftige, sollte ich mich doch um den Basisschutz und den Fehlerschutz gekümmert haben. :woohoo:
Und beim Fehlerschutz sind Berechnungen, wie z.B. Kurzschlußstrom, notwendig.

Nichts desto trotz: Ich liebe den FI. Er schütz zuverlässig vor schweren Folgen eines Stromunfalls! :kiss:

So, jetzt könnt ihr mich schlagen, für meine Klugscheißerei! :S

@ Hans:
Ich habe einigermaßen intensiv nach Informationen im Hinblick auf Übergangswiderstände an CEE-Kragensteckvorrichtungen geforscht.
Sogar den IGVW habe ich angeschrieben (die hatten es noch nicht mal nötig, irgendeine Antwort zu geben).
Alle Informationen, die ich fand, waren nicht wirklich hilfreich.
Schließlich habe ich eigene Feldversuche und Messungen unternommen. Und kam auf Überraschendes!

Hast Du da noch eine Info-Quelle, die Konkretes hat?

PS: Als Anhang noch eine kleine Anrgegung: Exel ist ein hervorragendes Tool um seine Berechnungen durchzuführen... Im Anhang ein Bildschirmfoto meiner ExcelTabelle

Uploaded files:
  • BildschirmfotoKabelberechnung.jpg

Ja, berechnen oder qualifiziert abschätzen und nach dem Aufbau prüfen und dokumentieren !

Warum das Ganze ?

==> Sicherstellen, dass die Schutzmaßnahmen der Elektrotechnik auch im Fehlerfall wirksam sind. Es kann schnell um das Leben der Crew gehen !

Na, wievel Meter sollte die max. Verkabelungslänge (z.B. CEE rot , 63A und über 3 Böcke geführt und verteilt) sein um die Funktion des RCD/FI nicht zu beeinträchtigen ?

a) 50m
b) 100m
c) 200m
d) egal ....

Mal sehen was Theo und ADB in den Ring werfen :-)

Hallo Axel,

ja das mit dem Messen ist ein Thema für sich!
Auf RLo bin ich nicht gekommen... Ist Deine Brücke Marke Eigenbau?
Die Fehlerschleife habe ich nie gemessen, sondern nur die RCD-Prüfung durchgeführt, da mit meinem mittlerweile gut 15 Jahre alten Gerät beim Messen von ZFehlerschleife der RCD auslöst und so die Messung unterbricht.

Aber eigentlich interessiert mich vor allem, ob auch andere Kollegen sich mit Berechnungen auseinandersetzen.
Manch Einem scheint es vielleicht ausreichend, sicherzustellen, dass die (unbelastete) Anlage die Abschaltbedingungen einhält.

Grüße an alle, schreibt mal, wie ihr "es" macht.
Theo

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