Leseprobe Installationstechnik

336
Installationstechnik
Installationstechnik
Sicherheitsregeln
337
Arbeiten unter Spannung
337
Installationsrohre
338
Installationsschaltungen
340
Leuchtstofflampen
343
Licht- und Beleuchtungstechnik
343
Beleuchtungsberechnung
344
Lampendaten
347
Leuchtdioden
350
Lampentypen und Lampensockel
354
Kennzeichnung von Leuchten
355
Gebäudesystemtechnik
356
Räume mit elektrischen Anlagen
364
Installationstechnik
Sicherheitsregeln, Arbeiten unter Spannung
337
Installationstechnik
Sicherheitsregeln
Regel
Erläuterung
1. Freischalten
Zuverlässiges allpoliges Abschalten und Abtrennen aller nicht geerdeten Leiter; z. B. durch Leitungsschutzschalter bzw. RCDs.
Installationsschalter sind ungeeignet!
2. Gegen Wiedereinschalten sichern
Ein Wiedereinschalten muss verhindert werden. Zum Beispiel durch
Heraus- und Mitnahme der Sicherungen oder Abschließen.
Außerdem soll ein Warnschild „Nicht Schalten, es wird gearbeitet“
angebracht werden.
3. Spannungsfreiheit
feststellen
An der Arbeitsstelle muss die Spannungsfreiheit festgestellt werden.
Dies geschieht mithilfe eines zweipoligen Spannungsprüfers.
Die verwendeten Messgeräte sind vorher zu überprüfen.
4. Erden und Kurzschließen
Zuerst erden, dann kurzschließen!
Dies ist bei Anlagen bis 1000 V AC bzw. 1500 V DC nur bei Freileitungen und Kabelnetzen notwendig.
5. Benachbarte unter
Spannung stehende
Teile abdecken
Notwendig, wenn benachbart zur Arbeitsstelle unter Spannung stehende Teile anderer Stromkreise oder andere Spannungsquellen vorhanden sind.
Verwendet werden können Gummitücher oder Formstücke.
Arbeiten unter Spannung
Arbeiten unter Spannung dürfen nur von Elektrofachkräften ausgeführt werden.
Ort/Anlage
Bestimmungen
Trocken Räume
(1) Bis AC 50 V, DC 120 V zulässig.
(2) Ab AC 50 V bis AC 250 V und ab DC 120 V nur zur Gefahrenabwendung, wenn Abschalten nicht wirtschaftlich möglich ist.
(3) Bis AC 1000 V, DC 1500 V nur zur Abwendung von Lebensgefahr,
Brandgefahr.
Feuchte Räume
Wie „Trockene Räume“ mit folgender Ausnahme:
(3) Bis AC 1000 V, DC 1500 V verboten.
Industriebetriebe
Wie „Trockene Räume“ mit folgender Ausnahme:
(2) Im Spannungsbereich von AC 50 V bis AC 500 V zulässig zur
Gefahrenabwehr, wenn Abschalten nicht möglich ist.
Bei höheren Spannungen verboten!
Feuer- und explosionsgefährdete Räume
Verboten!
AUS: Ausbildung für Arbeiten unter Spannung
Elektrofachkraft, evtl. unterwiesene Person, Alter mindestens 18 Jahre, Ausbildung in Erster Hilfe,
Nachweis durch AUS-Pass.
Räume mit elektrischen Anlagen Æ 363
Installationstechnik
(4) Ab AC 1000 V, DC 1500 V nur zulässig durch Elektrofachkraft mit
AUS-Ausbildung, wenn eine weitere Elektrofachkraft anwesend ist
und spezielle Ausrüstung verwendet wird.
338
Spannungsfall, Befestigungsschellen, Installationsrohre
Installationstechnik
Grundlagen
Zulässiger Spannungsfall (TAB)
• Leitungen vom Hausanschluss bis zu den
Messeinrichtungen bei
S < 100 kVA (siehe TAB):
0,5%
• Leitungen zwischen
Messeinrichtungen
und Verbrauchsmittel:
3%
Leitungsverlegung
Verlegung auf Putz
Verlegung im Putz
Verlegung unter Putz
Leitungen stets senkrecht oder waagerecht führen,
wenn Wandinstallation angewendet wird.
Abstände von Befestigungsschellen
Mindestbiegeradien bei fester Verlegung
Die Abstände zwischen zwei Befestigungsschellen sollen nach DIN VDE
0298, Teil 300 250 mm nicht überschreiten.
Leitungsdurchmesser
Mindestbiegeradius
bis 8 mm
4·d
von 8 bis 12 mm
5·d
von 12 bis 20 mm
6·d
von 12 bis 20 mm
6·d
Installationsrohre
Unterschieden werden starre und flexible Kunststoffrohre, Stahlpanzerrohre und flexible Stahlrohre. Die Auswahl hängt von der Beanspruchung am Einbauort ab.
Auswahl von Installationsrohren
Installationsrohre – wichtige Hinweise
• Mechanische Eigenschaften
– Widerstand gegen Druckbelastung
– Schlagbeanspruchung
– Biegung
• Die Rohre müssen den Namen oder das
Warenzeichen des Herstellers tragen und mit
einem Produktkennungszeichen versehen
sein.
• Elektrische Eigenschaften
– Isolationseigenschaften
– Leiteigenschaften
• Die Rohre tragen mindestens 4 Ziffern eines
Klassifizierungscodes (siehe Tabelle).
Installationstechnik
• Widerstand gegen äußere Einflüsse
– Schutz gegen Eindringen von Fremkörpern
und Wasser
– Korrosionsschutz
• Widerstand gegen Flammausbreitung
– flammenausbreitend
– nicht flammenausbreitend
• Rohre aus flammenausbreitenden Materialien
müssen orange eingefärbt sein.
• Rohre aus PVC dürfen nur in einem Temperaturbereich von −15 oC bis +50 oC eingesetzt
werden.
Kennzeichnung von Installationsrohren
Druckfestigkeit
Scherfestigkeit
Temperatur min.
Temperatur max.
1
sehr leicht
1
sehr leicht
1
+ 5 oC
1
+ 60 oC
2
leicht
2
leicht
2
− 5 oC
2
+ 90 oC
3
mittel
3
mittel
3 − 15 oC
3 + 105 oC
339
Installationsrohre
Installationstechnik
Installationsrohre
Kennzeichnung von Installationsrohren
Druckfestigkeit
Scherfestigkeit
Temperatur min.
Temperatur max.
4
schwer
4
schwer
4 − 25 oC
4 + 120 oC
5
sehr schwer
5
sehr schwer
5 − 45 oC
5 + 150 oC
Beispiel: 3323; Druck- und Scherfestigkeit mittel; Temperaturbereich −5 oC bis +105 oC
Nenndurchmesser in Millimeter von Kunststoffrohren für PVC-Aderleitungen
Anzahl
Leiter
Dickwandrohr
Dünnwandrohr
Querschnitt in mm2
Querschnitt in mm2
1,5
2,5
4
6
10
16
1,5
2,5
4
6
10
16
1
16
16
16
16
20
20
16
16
16
16
16
20
2
20
25
25
32
32
32
16
16
16
20
25
25
3
20
25
25
32
32
40
16
20
20
20
25
32
4
25
25
32
32
40
50
20
20
20
25
32
40
5
25
25
32
32
40
50
20
20
25
25
32
40
Innen- und Außendurchmesser von Installationsrohren
Innendurchmesser in mm
Kunststoffrohre
Stahlpanzerrohre
starr
biegsam
starr
biegsam
320N
leicht
750N
mittel
1250N
schwer
320N
leicht
750N
mittel
1250N
schwer
1250N
schwer
4000N
sehr schwer
1250N
schwer
16
1,37
13,0
12,2
10,7
10,5
10,7
14,0
13,0
10,7
20
17,4
16,9
15,8
14,1
13,5
13,0
18,0
16,8
14,1
25
22,1
21,4
20,6
18,3
17,4
16,9
22,6
21,8
18,3
32
–
27,8
26,6
24,3
23,5
21,4
30,6
28,8
24,3
40
–
35,4
34,4
31.2
30,1
31,2
37,6
36,8
31,2
50
–
44,3
43,2
39,6
37,7
39,6
47,6
46,8
39,6
63
–
55,6
54,8
50,6
50,1
50,6
60,0
59,4
50,6
Installationstechnik
Außendurchmesser
mm
340
Installationsrohre, Installationsschaltungen
Installationstechnik
Installationsrohre
Verwendung von Installationsrohren
Verwendung
Kunststoffrohre
Starke Rohre
Metallrohre
Flexible Rohre
schwer
leicht
mittlel
Stahlpanzer
Flexibel
leicht
mittel
schwer
Auf Putz
nein
nein
ja
nein
ja
ja
ja
ja
Unter Putz
ja
ja
ja
ja
ja
ja
ja
ja
Im Putz
ja
ja
ja
ja
ja
ja
ja
ja
Auf Holz
nein
nein
ja
nein
ja
ja
ja
ja
Im Erdreich
nein
nein
nein
nein
nein
ja
nein
nein
Im Schüttbeton
nein
ja
ja
nein
ja
ja
ja
ja
Im Rüttelbeton
nein
nein
ja
nein
nein
ja
ja
ja
Im Estrich
nein
nein
ja
nein
nein
ja
ja
ja
Installationsschaltungen
Bezeichnung
Übersichtsschaltplan
Stromlaufplan in zusammenhängender Darstellung
Ausschaltung
Die Ausschaltung
wird heute im Allgemeinen mit
einem Wechselschalter realisiert.
Ausschaltung mit
Kontrollausschalter und Steckdose
-X1
-X2
Installationstechnik
N
PE
L1
-E1
-Q1
Serienschaltung
-X3
341
Installationsschaltungen
Installationstechnik
Installationsschaltungen
Bezeichnung
Übersichtsschaltplan
Stromlaufplan in zusammenhängender Darstellung
Wechselschaltung
Zwei Schaltstellen
möglich
Sparwechselschaltung
Einsparung von
Leitungen gegenüber der normalen
Wechselschaltung
3
3
4
L1/N/PE -X1 4 -X2 4 -X3
3
Kreuzschaltung
Drei (und mehr)
Schaltstellen sind
möglich
-E1
-Q1
-Q2
-Q3
Installationstechnik
Tastdimmer,
Ausschaltung
-X1
3
L1/N/PE -X1 4 -X2 3
3
Dimmer
Wechselschaltung
-X2
PE
N
L1
-E1
-Q1
-E1
-Q2
-Q2
-Q1
342
Installationsschaltungen
Installationstechnik
Installationsschaltungen
-Q1
Stromlaufplan in zusammenhängender Darstellung
-E1
3
Stromstoßschaltung
Der Steuerstromkreis von Stromstoßschaltern kann
auch mit Kleinspannung betrieben werden.
Übersichtsschaltplan
4
Bezeichnung
-X1
L1/N/PE
-X2
-Q1
-X1
5
-S1
-E1
-X2
N
PE
L1
-S2
-S3
-S1
-S3
-X2
3
-E2
4
-X2
-S2
-S2
-E2
3
-E1
-Q1
-X1
-X1
-S1
t
4
Treppenhausschaltung
Vor zeitgesteuerter
Abschaltung sind
die Lampen nicht
nachschaltbar.
-S2
-E1
-S1
3
-Q2
L1/N/PE
-Q1
-Q2
L1
N
PE
Weckerschaltung
Darf nur mit Klingeltransformator
betrieben werden.
Installationstechnik
Gegensprechanlage
Mehrere Sprechstellen sind parallel
geschaltet.
Ein zweipoliger
Gabelschalter trennt
unbenutzte Sprechstellen ab.
Lampendaten Æ 346
343
Leuchtstofflampen, lichttechnische Größen
Installationstechnik
Schalten von Leuchtstofflampen
Lampe mit herkömmlichem
Vorschaltgerät
Duo-Schaltung
Tandem-Schaltung
Kein stroboskopischer Effekt!
Lampe mit elektronischem
Starter
Starterlose Schaltung
Lampe mit elektronischem
Vorschaltgerät (EVG)
Dimmen von Lampen mit EVG
Licht- und Beleuchtungstechnik
Wichtige lichttechnische Größen
Größe
Einheit
Erläuterung
Lichtstrom
Φ
lm
Lumen
Gesamte Strahlungsleistung einer Lichtquelle
Lichtstärke
I
cd
Candela
Strahlungsleistung in eine Richtung
Beleuchtungsstärke
E
lx
Lux
Auf die beleuchtete Fläche bezogener Lichtstrom:
Lichtstrom
Φ = ________________
E = __
A beleuchtete Fläche
Installationstechnik
EVGs zum Dimmen haben einen
10-V-Steuereingang.
Man spricht von einer 1–10 V-Schnittstelle.
Das Dimmen erfolgt mit einem elektronischen Potentiometer.
344
Lichttechnische Größen, Beleuchtungsberechnung, Beleuchtungsstärke
Installationstechnik
Licht- und Beleuchtungstechnik
Wichtige lichttechnische Größen
Größe
Einheit
Erläuterung
Lichtausbeute
η
lm/W
Verhältnis von abgegebenem Lichtstrom und aufgenommener
elektrischer Leistung einer Lichtquelle:
Φ
η = __
P
Leuchtdichte
L
cd/m2
Lichtstärke einer beleuchteten Fläche in Bezug auf die vom
Auge gesehene Flächengröße:
I
L = __
A
Reflexionsgrad
ρ
–
Verhältnis des reflektierten zum auftreffenden Lichtstrom,
abhängig vom Oberflächenmaterial und der Farbe.
Beleuchtungsberechnung (Innenräume)
k-Faktor-Raumindex
Reflexionsgrade ρ in %
a·b
k = ________
(a + b) · h
Farbe
ρ
Farbe
ρ
weiß
70 – 80
silber
80 – 90
k
a
b
h
hellgelb
55 – 65
Lack, weiß
80 – 85
hellgrün/rose
45 – 50
Emaille, weiß
70 – 85
hellgrau
40 – 55
Aluminium
65 – 75
beige, oliv
25 – 35
Zeichenkarton
70 – 75
mittelgrau
20 – 25
Marmor, weiß
60 – 70
dunkelgrau
10 – 15
Chrom
60 – 70
Raumindex
Länge des Raumes in m
Breite des Raumes in m
Höhe der Leuchten über
Nutzebene in m
Beispiel
Raum: Länge 10 m, Breite 8 m,
Lampenhöhe 2,1 m
10 m · 8 m
a·b
= _________________
= 2,11
k = ________
(a + b) · h (10 m + 8 m) · 2,1 m
schwarz
4
Klarglas
6 – 10
Beispiel
Bei einem zu beleuchtenden Raum müssen die
Reflexionsgrade von Decke, Wände und Fußboden
ermittelt werden.
Richtwerte der Beleuchtungsstärke
Installationstechnik
Raum/Tätigkeiten
Lagerraum, Produktionsanlage ohne Handeingriffe
E in lx
50
Lagerraum mit Suchaufgabe, Maschinenraum, Verkehrswege für Personen in Gebäuden,
Umkleideraum, Waschraum, Toilette, Treppenhaus
100
Grobmontage, Versand, Kantine, Speiseräume
200
Mittlere und grobe Maschinenarbeiten, Grobmontage, Kraftfahrzeugwerkstatt, Büroraum,
Besprechungsraum, Verkaufsraum
300
Feinmontage, Modellbau, Büroraum, Labor, Kontrollarbeit
500
Zeichenraum, Messplatz, Inspektion, Großraumbüro
750
Prüfen, Justieren, Eichen, Montage feiner Geräte
1000
Montage feinster Teile, Uhrmacher, Optiker
1500
345
Beleuchtungsberechnung, Raumwirkungsgrad, Leuchtenwirkungsgrad
Installationstechnik
Berechnung der Lampenanzahl
__
1,25 · E · A
__________
n=
ηL · ηR · ΦL
n
__
E
A
ηL
ηR
ΦL
Beispiel
Mechanische Werkstatt: Abmessungen 27 m · 12 m,
Höhe der Lampen über Arbeitsbereich 2,4 m,
Leuchtstofflampen 58 W, Wanne
__ prismatisch.
Mittlere Beleuchtungsstärke E = 500 lx
Leuchtenwirkungsgrad:
0,65
Anzahl der Lampen
mittlere Beleuchtungsstärke in lx
Fläche des Raumes in m2
Leuchtenwirkungsgrad
Raumwirkungsgrad
Lichtstrom einer Lampe in lm
k-Faktor
a·b
27 m · 12 m
= __________________
= 3,4 (3)
k = ________
(a + b) · h (27 m + 12 m) · 2,4 m
1,25 Verschmutzungs-/Alterungsfaktor
ρ = 0,5
0,83
5200 lm
A = a · b = 324 m2
Wände und Boden hellgrau:
Raumwirkungsgrad:
Lichtstrom einer Lampe:
Grundfläche:
1,25 · 500 lx · 324 m2
n = __________________ = 72,2
0,65 · 0,83 · 5200 lm
73 Lampen werden benötigt.
Raumwirkungsgrad
Reflexionsgrade ρ, Raumindex k
und Raumwirkungsgrad ηR
Wände ρ2
Boden ρ3
0,8
0,5
0,3
0,5
0,3
0,1
0,3
0,5
0,1
0,3
0,1
0,3
0,3
0,3
0,1
0,1
direkt,
stark gerichtet
0,6
61
58
54
52
59
57
53
51
51
1,0
80
75
73
69
76
73
70
68
67
1,5
95
86
88
82
90
84
84
80
79
2,0
102
91
96
87
95
89
91
86
84
3,0
111
97 106
95 103
95
99
92
91
5,0
119 102 115 100 109
98 106
97
96
Raumwirkungsgrad ηR in %
Raumindex k
Leuchtenbetriebswirkungsgrad ηLB
in %
0,3
Raumwirkungsgrad ηR in %
Raumindex k
Leuchte
direkt,
tiefstrahlend
0,6
52
49
43
42
49
48
42
41
41
1,0
73
67
64
60
69
65
61
59
58
1,5
89
81
81
75
83
78
77
73
72
2,0
97
86
89
81
90
83
84
79
78
3,0
107
94 101
90
99
91
94
88
86
5,0
116 100 111
97
106
96
102
94
93
Spiegelraster,
engstrahlend
60
Spielgelreflektor,
einlampig
80
Rundreflektor
75
Wanne,
prismatisch
60
Spiegelraster,
breitstrahlend
60
Spiegelreflektor,
mehrlampig
75
Installationstechnik
Decke ρ1
Lichtverteilung
bei 1000 lm
346
Installationstechnik
Raumwirkungsgrad
Reflexionsgrade ρ, Raumindex k
und Raumwirkungsgrad ηR
Decke ρ1
Wände ρ2
Boden ρ3
Lichtverteilung
bei 1000 lm
0,8
0,5
0,5
0,3
0,3
0,1
0,3
0,5
0,1
0,3
0,3
0,3
0,1
0,1
Raumwirkungsgrad ηR in %
Raumindex k
vorwiegend direkt,
breitstrahlend
0,6
41
39
31
30
37
35
29
28
27
1,0
59
55
49
46
52
50
44
43
41
1,5
74
67
64
60
66
61
58
55
52
2,0
83
74
73
67
73
68
66
62
59
3,0
95
83
87
77
83
76
77
71
68
5,0
106
91
99
86
91
83
87
80
76
Raumwirkungsgrad ηR in %
Raumindex k
gleichförmig,
allseitig strahlend
0,6
36
34
27
26
29
28
23
22
19
1,0
52
48
43
40
41
39
35
33
29
1,5
65
59
56
52
52
49
45
43
38
2,0
74
66
65
59
58
54
52
49
43
3,0
84
74
77
68
66
61
61
57
50
5,0
94
81
88
77
74
67
70
64
56
Raumwirkungsgrad ηR in %
Raumindex k
Leuchtenbetriebswirkungsgrad ηLB
in %
0,3
0,3
0,1
Leuchte
Installationstechnik
Nurglasleuchte,
Glühlampe
70
Wanne,
prismatisch
65
Wanne, opal
50
freistrahlend
90
Lammellenraster
82
OpalglasGühlampe
80
Kehle breit,
weiß
70
Kehle schmal,
weiß
50
indirekt,
hochstrahlend
0,6
15
15
9
10
11
12
6
8
5
1,0
28
27
20
19
18
19
13
13
8
1,5
41
39
31
30
26
25
20
19
13
2,0
51
48
41
40
32
30
26
25
16
3,0
65
58
55
52
39
37
34
32
20
5,0
77
68
70
63
45
43
42
39
24
Lampendaten
Leuchtstofflampen in Stabform (230 V)
Leistung
in W
Art
Farbwiedergabe
Durchmeser
in mm
20
Standard
2A
38
36
Standard
2A
58
Standard
2A
Länge
in mm
Sockel
Lichtstrom
in lm
590
G13
1150
38
1200
G13
2500
38
1500
G13
4000
347
Lampendaten
Installationstechnik
Lampendaten
Leuchtstofflampen in Stabform (230 V)
Leistung
in W
Art
Farbwiedergabe
Durchmeser
in mm
10
Dreibanden
1B
26
18
Dreibanden
1B
30
Dreibanden
38
Sockel
Lichtstrom
in lm
470
G13
650
26
590
G13
1300
1B
26
895
G13
2400
Dreibanden
1B
26
1047
G13
3300
58
Dreibanden
1B
26
1500
G13
5200
14
Dreib. EVG
1B
16
549
G5
1300 max.
21
Dreib. EVG
1B
16
849
G5
2100 max.
28
Dreib. EVG
1B
16
1149
G5
2900 max.
35
Dreib. EVG
1B
16
1149
G5
3650 max.
Leistung
in W
Sockel
Kolben
Natriumdampf-Niederdrucklampen 230 V
Lichtstrom
in lm
Leistung in W
ohne Vorsch.
mit Vorsch.
Sockel
Lichtstrom
in lm
75
G12
Röhre
5 200
35
56
BY22d
4 800
150
G12
Röhre
12 000
55
76
BY22d
8 000
250
E40
Ellipsoid
17 000
90
113
BY22d
13 500
360
E40
Ellipsoid
24 000
135
175
BY22d
22 500
400
E40
Ellipsoid
31 000
1000
E40
Ellipsoid
80 000
2000
E40
Röhre
170 000
3500
E40
Röhre
300 000
bis 1000 W (230 V), über 1000 W (400 V)
Mischlichtlampen 230 V
Lichtstrom
in lm
Quecksilberdampf-Hochdrucklampen 230 V
Leistung in W
Sockel
Lichtstrom
in lm
ohne Vorsch.
mit Vorsch.
50
59
E27
1 800
80
89
E27
3 800
125
137
E27
6 300
Leistung
in W
Sockel
160
E27
3 100
250
266
E40
13 000
250
E27/E40
5 600
400
425
E40
22 000
500
E40
14 000
700
735
E40
40 000
1000
E40
32 500
1000
1045
E40
58 000
Lampensockel Æ 353, Lichtstrom Æ 343
Installationstechnik
Halogen-Metalldampflampen
Länge
in mm
348
Lampendaten
Installationstechnik
Lampendaten
Energiesparlampen 230 V
Leistung
in W
Durchmesser/
Breite in mm
Länge einschl.
Sockel in mm
Sockel
Lichtstrom
in lm
Lichtausbeute
in lm/W
5
30
121
E27
200
40
7
45
130
E27
400
57
11
45
139
E27
600
55
15
52
143
E27
900
60
20
52
156
E27
1200
60
23
58
178
E27
1500
65
11
100
154
E27
450
41
15
100
168
E27
700
47
20
120
190
E27
1000
50
18
165
100
E27
1000
56
24
216
100
E27
1450
60
32
216
100
E27
2000
63
10
34
11
G24d – 1
600
60
13
34
138
G24d – 1
900
69
18
34
153
G24d – 1
1200
67
26
34
172
G24d – 1
1800
69
Lichtstrom
in lm
Lichtausbeute
in lm/W
Niedervolt-Halogenlampen (6 V, 12 V, 24 V)
Leistung
in W
Installationstechnik
Durchmesser
in mm
Länge einschl.
Sockel in mm
Sockel
10 (6 V)
9
33
GX4
110
11
20 (12 V)
9
33
GX4
320
16
50 (12 V)
12
44
GY6,35
1000
20
75 (12 V)
12
44
GY6,35
1600
21
100 (24 V)
12
44
GY6,35
2200
22
Elektrische Daten von Leuchtdioden (LEDs)
3- und 5-mm-LEDs
Farbcode
Farbe
AD
GD
HD
OD
RD
SRD
YD
Amber
Grün
HE Rot
Orange
Rot
Super Rot
Gelb
40
20
35
Material
Betriebsspannung in V
GaAsP/GaP
45
30
45
45
Lampensockel Æ 353, Lichtstrom Æ 343, Lichtausbeute Æ 344