Elektroinstallation
Elektroinstallation bezeichnet in der Regel elektrische Anlagen für Nieder-, Kleinspannung und Signalübertragung sowie deren Herstellung. Im engeren Sinne wird darunter die Stromversorgung für elektrische Betriebsmittel wie der Beleuchtung in der Gebäude- bzw. Hausinstallation verstanden. Ähnliche Verfahren und Materialien werden jedoch ebenso in industriellen Anlagen und Schaltschränken sowie in Verkehrsmitteln angewandt.
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Allgemeines
Die Elektroinstallation umfasst die Leitungsverlegung und die Montage von Verteilern, Überstromschutzeinrichtungen, Fehlerstromschutzschaltern, Leitungsschutzschaltern, Leuchten, Elektrogeräten, elektrischen Maschinen, Sensoren wie Bewegungsmeldern und Dämmerungsschaltern, Schaltern, Tastern und Steckdosen sowie die abschließende Messung der Wirksamkeit der Schutzmaßnahmen.
Aufgabe des Elektroinstallateurs ist es, die einzelnen Komponenten so zu verbinden, dass die Schaltung die gewünschte Funktion erfüllt und keine Gefahr eines elektrischen Schlags besteht. Bei Arbeiten sind zur Vermeidung von Stromunfällen die einschlägigen Sicherheitsregeln, insbesondere die fünf Sicherheitsregeln, zu beachten.
Die Mindestzahl von Steckdosen und Stromkreisen pro Raum und Wohnung ist in der DIN 18015 sowie RAL-RG 678 festgelegt.
Ausführungsarten
Prinzipiell gibt es zwei Arten, elektrische Installationen zu planen und zu errichten:
- zentral
- dezentral
Vorteil der zentralen Elektroinstallation ist, dass alle wichtigen Betriebsmittel in einem Verteiler zusammengefasst sind, was eine schnelle Fehlersuche ermöglicht. Nachteilig dabei ist, dass die meist langen Leitungslängen zu den Verbrauchern genau dimensioniert werden müssen, um Spannungsabfälle möglichst klein zu halten.
Bei der dezentralen Elektroinstallation werden die Betriebsmittel nahe bei den Verbrauchern angeordnet, was eine bessere Anlagenübersichtlichkeit und deutlich weniger Kabel und Leitungen bedeutet. Ein Vorteil dabei ist neben den niedrigeren Kosten auch der deutlich verbesserte Brandschutz.[1]
Verlegearten
Man unterscheidet im Wesentlichen drei Arten von Installationen:
- auf Putz, in Kabelkanälen, freiliegend sichtig (zum Beispiel in Kellern, Garagen, Dachböden, Feuchträumen etc.)
- unter Putz, in Schutzrohren oder in Estrichen verlegt (zum Beispiel in Wohn- und Büroräumen)
- im Putz, zum Beispiel mit einer Stegleitung im Putz.
Geschichte
Die ersten Elektroinstallationen wurden seit etwa 1890 verbreitet und wurden auf Putz verlegt. Sie bestanden meist aus zwei verdrillten Kabeln, die im Abstand von etwa einem Meter mit einem kleinen runden und genuteten keramischen Kabelträger (Porzellan) befestigt wurden. Der Kabelträger saß zwischen den zwei Adern, wie das heute noch bei Freileitungsisolatoren üblich ist. Die Elektroleitungen selbst waren mit Guttapercha ummantelte und mit einem Faden umsponnene oder umflochtene Eisendrähte, eine farbliche Kennzeichnung der Adern war noch nicht üblich. Die Schalter bestanden aus Messing oder Kupfer und hatten Gehäuse aus Blech, Keramik oder frühen Kunststoffen (Bakelit).
Später erfolgte die Verlegung der Leitungen in gebördeltem, verbleitem Eisenblechrohr (Bergmannrohr) mit einer Teerpapierisolierung auf der Innenseite. Passende Blech-Abzweigdosen besaßen eine ebensolche Innenisolierung und Klemmsteine mit Schraubklemmen auf Keramikträgern.
Zur Herstellung von großen Biegeradien gab es spezielle auf den Durchmesser des Rohres abgestimmte Zangen, mit denen es möglich war, mehrere aneinandergereihte Knicke mit weniger als 90° einzubringen, um eine 90°-Abwinkelung herzustellen. Enge 90°-Abwinkelungen bestanden aus Winkelhalbschalen, die montiert wurden, nachdem die Leitungen eingezogen waren.
Um etwa 1920 kam die Unterputzinstallation auf. Die Installationsrohre wurden am Ende mit einer sogenannten Pfeife, vorzugsweise aus weißem, glattem, abgerundetem Porzellan, unter dem Putz hervorgeführt – an der Wand war nur der Keramikkranz sichtbar.
Die Verlegung von Einzeladern in Blechinstallationsrohren hielt sich bis in die 1950er Jahre. Später wurden PVC-ummantelte Kupferkabel auf Putz mit Bakelitschellen oder unter Putz verlegt, Abzweigdosen waren dennoch oft auf Putz und bestanden aus Bakelit. Unter Putz wurde auch Stegleitung mit parallel nebeneinander liegenden Adern ohne Mantelisolation verwendet. Mit dem Übergang auf das neue Isolationsmaterial setzte sich auch die farbliche Kennzeichnung der Adern durch, sie wurde jedoch anfangs noch nicht so streng beachtet.
Die Verwendung von billigeren Aluminiumleitungen hauptsächlich in der DDR führte zu Zuverlässigkeitsproblemen aufgrund der Bruchgefahr und der sich auf dem blanken Aluminium bildenden Oxidschicht, die eine Erhitzung der Kontaktstellen in Verteilern, Schaltern und Steckdosen und einen Kabelbrand verursachen kann. Die Aderenden mussten gereinigt und gefettet und Klemmverbindungen regelmäßig nachgezogen werden. Dauerhaft zuverlässig waren nur Verbindungen mit fettgefüllten Quetschhülsen. Als Kompromiss wurde verkupfertes Aluminium als Leitermaterial (AlCu) eingesetzt. Heutige für Kupferleiter verwendete Klemmen eignen sich nur für Aluminium, wenn der Hersteller dies ausdrücklich gestattet.
Heute werden Installationen meist mit Kupfer-Mantelleitung ausgeführt, die es in verschiedenen Querschnitten und Adernanzahlen gibt. Alternativ werden kostengünstigere kupferkaschierte Aluminiumleitungen (CCAs) eingesetzt (die bei gleicher Stromtragfähigkeit einen größeren Querschnitt aufweisen). Die Mantelleitung wird im Putz oder in PVC- bzw. flammhemmend ausgerüsteten PP-Installationsrohren geführt.
Bei der Verlegung von Leitungen im Putz sind festgelegte Installationszonen zu beachten, um das spätere Auffinden zu erleichtern und versehentliche Beschädigungen etwa durch Bohrungen in die Wände zu vermeiden. Alte Leitungsnetze sind häufig noch nicht nach diesen Regeln ausgeführt, in Altbauten ist daher die Verwendung von entsprechenden Ortungsgeräten empfehlenswert, bevor Löcher gebohrt oder Nägel eingeschlagen werden.
Installationsschaltungen
Dokumentation
Nach der Errichtung einer elektrischen Anlage sind Prüfprotokolle nach DIN VDE 0100-600 anzufertigen.[2]
Eine weitergehende Dokumentation ist nicht explizit festgelegt, ergibt sich jedoch aus der Notwendigkeit, dass der Anlagenbetreiber die geforderte technische Sicherheit der elektrischen Anlage und das Einhalten der allgemein anerkannten Regeln der Technik nachweisen können muss. Auch muss sich bei späteren Wartungsarbeiten ein Servicetechniker "auch ohne genaue Orts- und Anlagenkenntnis in angemessener Zeit einen guten Überblick über die Anlagenteile machen können". Die VOB C, DIN 18382 Abs. 3.1.7 spricht von einer „notwendigen Dokumentation“, die nicht näher ausgeführt wird. Speziell für Installationen in medizinisch genutzten Bereichen werden in der DIN VDE 0100-710 hingegen detaillierte Angaben zu den erforderlichen Unterlagen gemacht.[3]
Die Ausführung von Schaltplänen, Diagrammen und Tabellen richtet sich nach der DIN VDE 0100-510 sowie DIN EN 61346-1 und DIN EN 61082. Dokumentiert werden sollte:[4]
- Wesen und der Aufbau der Schaltkreise (angeschlossene Verbraucher; Anzahl und Querschnitt der Leiter, Länge der Stromkreise, Art der Kabel- bzw. Leitungsverlegung; Einbauorte nicht sichtbarer Geräte)
- Beschreibung der Schutz-, Trenn- und Schaltfunktionen und deren Anordnung (insbesondere Art und Typ der Schutzeinrichtungen sowie deren Bemessungsstrom bzw. Einstellwert, zu erwartende Kurzschlussströme und Ausschaltvermögen)
Ausführung
Die Niederspannungsanschlussverordnung (NAV) von 2006 bestimmt, dass elektrische Anlagen nach den allgemein anerkannten Regeln der Technik errichtet, erweitert, geändert und instand gehalten werden müssen. Nach § 49 Abs. 2 Nr. 1 des Energiewirtschaftsgesetzes ist es hierzu insbesondere erforderlich, dass die technischen Regeln des Verbandes der Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik e. V. (VDE) beachtet werden. Verwendete Materialien und Geräte entsprechen in der Regel den allgemein anerkannten Regeln der Technik wenn diese die vorgeschriebene CE-Kennzeichnung oder alternativ das Zeichen einer akkreditierten Stelle tragen, wie das VDE- oder das GS-Zeichen.[5]
Neben dem Stromnetzbetreiber selber dürfen die Arbeiten an der Anlage nur durch ein in ein Installateurverzeichnis eines Netzbetreibers eingetragenes Installationsunternehmen durchgeführt werden (dies trifft in der Regel auf alle Fach- und Meisterbetriebe zu).
Instandhaltungsarbeiten im Anlagenteil nach der Messeinrichtung dürfen hingegen auch von Laien ausgeführt werden, soweit hierbei keine Veränderungen der Anlage vorgenommen werden. Die Arbeitsschutzrichtlinien fordern hingegen in der Regel, dass betriebliche Instandhaltungsarbeiten von einer elektrotechnisch unterwiesenen Person (EuP) durchgeführt werden.
Richtlinien
In Deutschland wird die Elektroinstallation durch zahlreiche VDE-Bestimmungen und DIN-Normen geregelt. Nennenswert sind in diesem Zusammenhang insbesondere die Normen der Reihe DIN VDE 0100, sowie die Normen der Reihe DIN 18015.
DIN VDE 0100 enthält Bestimmungen zur Planung, Errichtung und Prüfung elektrischer Anlagen, sowohl für Wohngebäude, als auch für gewerbliche und öffentliche Gebäude.[6]
DIN 18015 enthält Angaben zu elektrischen Anlagen in Wohngebäuden, deren Mindestausstattung, Planungsgrundlagen, sowie Leitungsführung und Anordnung von Betriebsmitteln.[7]
Die Richtlinie RAL-RG 678 erweitert DIN 18015. Je nach Anforderungen an Komfort und Energieeffizienz legt die Richtlinie verschiedene Standards fest. Die Klassifizierung beginnt bei der Kennzeichnung durch einen Stern, was der Mindestausstattung nach DIN 18015-2 entspricht, und reicht bis zur Kennzeichnung mit 3 Sternen für gehobene Ansprüche. Die Standards berücksichtigen dabei Funktionsbereiche wie z. B. Beleuchtungssteuerung, Rollladen- und Jalousiesteuerung, Einzelraumtemperaturregelung, Heizung und Lüftung oder Einbruch- und Brandmeldung.[8]
Literatur
- Heinz O. Häberle, Gregor Häberle: Einführung in die Elektroinstallation. 10., neu bearb. und erw. Aufl., Hüthig, München [2020], ISBN 978-3-8101-0518-9.
- Heinrich Hübscher, Dieter Jagla, Jürgen Klaue, Harald Wickert: Fachwissen Elektroinstallation [: Schülerband]., 6. Aufl., Westermann, Braunschweig [2019], ISBN 978-3-14-221642-3.
- Hans-Günter Boy et al.: Elektro-Installationstechnik: die Meisterprüfung. 14., neu bearb. und erw. Aufl., Vogel, Würzburg 2020, ISBN 978-3-8343-3434-3.
- Normenreihe DIN VDE 0100 Errichten von Niederspannungsanlagen (VDE-Verlag)
- Bernd Schröder: Wo steht was in DIN VDE 0100?, 5. Aufl., VDE-Verlag, Berlin, Offenbach 2020, ISBN 978-3-8007-5278-2.
- Herbert Schmolke: DIN VDE 0100 richtig angewandt, 7. Aufl., VDE-Verlag, Berlin, Offenbach 2016, ISBN 978-3-8007-4194-6.
- Werner Hörmann, Bernd Schröder: Schutz gegen elektrischen Schlag in Niederspannungsanlagen, 4. Aufl., VDE-Verlag, Berlin, Offenbach 2010, ISBN 978-3-8007-3190-9.
- Hans Schultke, Michael Fuchs: ABC der Elektroinstallation. 15. Aufl., EW Medien und Kongresse, Frankfurt am Main 2012, ISBN 978-3-8022-1055-6.
Weblinks
Einzelnachweise
- Josef Pichler: Brandlastsenkende Maßnahmen und vorbeugender Brandschutz bei der technischen Infrastruktur von Bürogebäuden , München (2003); ISBN 978-3-638-26413-6.
- DIN VDE 0100-600:2008-06 Errichten von Niederspannungsanlagen – Teil 6: Prüfungen 61.4 Erstellen eines Prüfberichts über die Erstprüfung; siehe Unterpunkte 61.4.1 bis 61.4.5 auf Seite 137 in Stefan Euler: Dokumentation elektrischer Anlagen, Zeitschrift Elektropraktiker, Berlin 64 (2010) 2.
- Stefan Euler: Dokumentation elektrischer Anlagen, Zeitschrift Elektropraktiker, Berlin 64 (2010) 2, Seiten 134 bis 137; In: Elektropraktiker.de; abgerufen im Dezember 2019.
- DIN VDE 0100-510:2007-06 Auswahl und Errichtung elektrischer Betriebsmittel – Allgemeine Anforderungen, 514.5 Schaltpläne; siehe Unterpunkte 514.5.1 und 514.5.2 auf Seite 137 in: Stefan Euler: Dokumentation elektrischer Anlagen, Zeitschrift Elektropraktiker, Berlin 64 (2010) 2; In: Elektropraktiker.de; abgerufen im Dezember 2019.
- Zitat aus der NAV: "Materialien und Geräte, die in einem anderen Mitgliedstaat der Europäischen Union oder der Türkei oder einem Mitgliedstaat der Europäischen Freihandelsassoziation, der Vertragspartei des Abkommens über den Europäischen Wirtschaftsraum ist, rechtmäßig hergestellt oder in den Verkehr gebracht worden sind und die den technischen Spezifikationen der genannten Zeichen nicht entsprechen, werden einschließlich der von den vorgenannten Staaten durchgeführten Prüfungen und Überwachungen als gleichwertig behandelt, wenn mit ihnen das geforderte Schutzniveau gleichermaßen dauerhaft erreicht wird."
- VDE Bestimmungen - Aktuelles aus dem VDE. (PDF) (Nicht mehr online verfügbar.) Archiviert vom Original am 8. März 2014; abgerufen am 11. Mai 2013 (1036 KB). Info: Der Archivlink wurde automatisch eingesetzt und noch nicht geprüft. Bitte prüfe Original- und Archivlink gemäß Anleitung und entferne dann diesen Hinweis.
- Baunormenlexikon - Suche. Abgerufen am 11. Mai 2013.
- Normen Hager. Abgerufen am 11. Mai 2013.
