Potentialausgleich und Erdung von Einzelteilen

  • Guten Tag zusammen,


    so ganz komme ich mit der Flächendefiniton und Materialdefinition nach Norm zum Thema Erdung / Potentialausgleich nicht klar.

    Hoffe, hier noch den ein oder anderen Tipp zu bekommen.


    Förderer Zoneneinteilung 21/-

    Staub IIIB

    Gehäuseteile Stahl, lackiert (190µm)

    Bleche zueinander verschraubt und gedichtet mit Moosgummi (Staubdicht)


    Müssen die einzelnen Bleche ab einer gewissen Größe mit einem Potentialausgleich zueinander ausgestattet werden oder nicht?

    Gilt dies nur für nichtleitende Teile (Kunststoff, etc..)?

    Oder sind die Bleche auf Grund der dazwischenliegenden Dichtung und Lackierung als Nicht-Leitend anzusehen?


    Ist die dargestellte Weise so korrekt oder zu viel des Guten für die Förderer in Zone 21 (für alle Bleche)?


    Grüße SF


  • Hallo


    Leitfähige und ableitfähige Gegenstände oder Einrichtungen in explosionsgefährdeten Bereichen müssen unabhängig ihrer Größe ohnehin geerdet werden. Das kannst Du so in der TRGS 727 Teil 8 nachlesen. Wichtig vor allem wenn man isolierende Produkte bewegt (hier deine IIIB Stäube). Da an den Dichtflächen isolierende Dichtungen verwendet werden sind die Potentialausgleiche auf jeden Fall schon mal richtig. Lackierung als nicht leitend zu betrachten ist in deiner Konstruktion und auch generell fragwürdig. Selbst bei durchlackierten Bohrlöchern hast du spätestens nach der ersten Revision Durchgang zum Stahlblech und damit Erdpflicht nach TRGS 727. Dort steht unter 8.3.4 Abs 2


    "Beim Einsatz isolierender Materialien, z. B. Zwischenstücke aus Kunststoff mit hohem Widerstand, sind die verbleibenden leitfähigen Komponenten untereinander zu verbinden und zu erden. "


    Ich würde sagen diese Anforderung hast Du an der gezeigten Stelle mit deinen Erdschlaufen erfüllt und sie sind dort auch nötig. Wie jetzt deine restliche Maschine aussieht weiß ich natürlich nicht. Ich würde als Lektüre auf jeden Fall die TRGS 727 empfehlen darin steht eigentlich alles Wesentliche zu Elektrostatik und Erdung. Die TRGS kannst Du dir hier runterladen Link


    Gruß

    Christian

  • Hallo SF01,


    der Kollege Christian hat Dir ja schon den sicheren Weg vorgezeichnet, ich hätte da noch ein paar ergänzende (u.U. deutlich vereinfachte) Anmerkungen und Überlegungen.


    A. Was fordert die E-Technik?

    A.1 Alle Teile, die elektrisches Potential einschleppen können, müssen geerdet werden.

    A.2 Alle Teile, die kein elektrisches Potential einschleppen können, müssen nicht geerdet werden.


    Ist eindeutig; dort wo der Motor eingebaut ist, ist eine Erdung notwendig, an den anderen Teilen erst einmal nicht.


    B. Was fordert der Explosionsschutz?

    B.1 Alle Teile, die elektrisches Potential einschleppen können, müssen geerdet werden. Hier werden die E-Technik-Regeln 1:1 umgesetzt. Der Erdungswiderstand liegt im Milli-Ohm-Bereich, Messung nach EN 60204-1 Abschnitt 18.2.2.

    B.2 Alle Teile, die kein elektrisches Potential einschleppen können, müssen nicht geerdet werden. Aber eine elektrostatische Anbindung an den PA ist zwingend erforderlich; der Erdwiderstand muss < 1 MΩ sein.


    C. Eine elektrostatische Anbindung der nicht-kritischen Teile des Förderers kann durch mehrere Methoden erfolgen:

    C.1 Durch Messung. Sind die Teile bei einer Messspannung von 500 V ausreichend niederohmig angebunden, ist zunächst mal alles i.O.. Messung nach EN 60204-1 Abschnitt 18.3

    C.2 Durch geeignete Konstruktionsteile, z.B. Sägeringe unterhalb der Schraube und Mutter. Die Sägeringe durchdringen den Lack und in den allermeisten Anwendungen, die ich gemessen habe, ist alles i.O.. Eine Kontrollmessung mache ich allerdings auch.

    Es reicht, die Sägeringe an zwei Stellen einzulegen, nicht an allen Verbindungsschrauben....

    C3. Durch besondere Erdungslaschen. Ist besonders sicher, aber auch aufwändig; versuche ich im allgemeinen zu vermeiden.

  • Guten Morgen Günter, Christian,


    besten Dank für die hilfreichen Infos.


    Dass die Maschine (Kettenförderer) einen (zwei) zentralen Erdungspunkt für das Gehäuse bekommt ist immer vorgesehen.

    Zudem werden die elektrischen Bauteile wie der Antrieb, Sensorik etc ja über die Erdleitung geerdet.


    Mir geht es um den Potentialausgleich der Fördererteile untereinander.


    Danke Günter für die Auflistung, diese hilft zum Verständnis weiter.


    Zu dem Satz aus (8) der TRGS 727:

    "Bestehen Einrichtungen aus mehreren leitfähigen Komponenten, sind diese einzeln zu erden oder untereinander elektrisch leitend zu verbinden und insgesamt zu erden."

    Das heißt bei mehrere Blechen, lackiert, mit Dichtungsband dazwischen (Terostat), mit einigen Schrauben (ohne Sägeringe) verbunden, ist eine Vorgehensweise nach der Listung C erforderlich.

    Messung, wenn nicht ausreichend, konstruktiv.

    Sind ableitfähige Lackierungen als Alternative auch eine Option?


    Ich stelle hier eine Prinzipskizze nochmal zur Diskussion:

    Förderer bestehend aus einzelnen Segmenten (ca. 3m lang)

    bestehend aus Stahlblech, umseitig lackiert, 200µm

    Stöße mit Dichtband Terostat

    Stöße geschraubt (ca. 40 Schrauben pro Stoß)


  • Hi


    Ableitfähige Lacke sind als Potentialausgleich theoretisch möglich und auch an manchen Stellen absolut sinnvoll. Bei dir würden dann ja die Schrauben über den Lack den Potentialausgleich der Stahlblechteile bringen. Allerdings halte ich das eher nicht für eine sinnvolle Idee. Ich denke die Version von Günter mit den Sägescheiben ist wirtschaftlicher und vor allem sicherer. Ableitfähiger Lack ist auch ja nicht für zwei Pfennig fuffzig zu haben und bei ableitfähigen Lacken hab ich bei meinen Prüfungen auch schon mal eine Verschlechterung der Ableitfähigkeit durch Alterung messen können. Da bin ich eher traditionell aufgestellt, mit Schauben, Erdleitungen oder Erdbändern hab ich auch bei starken Korrosionszuständen mein kleiner 1 Megohm bis jetzt noch immer erreicht. Bin aus der Elektroecke da spielen meine Schutzleitergene halt immer noch ein bisschen mit :-)


    Gruß

    Christian

  • Hallo SF01,


    würde hier die DIN EN ISO 80079-36 anwenden: Abschn 6.7.2: Sämtliche leitenden Teile [...] sind so anzuordnen, dass das Auftreten einer gefährlichen Potentialdifferenz zwischen diesen Teilen unwahrscheinlich ist. Sperrkantscheiben sind eine gute Möglichkeit, gesicherte elektr. Verbindung über eine Schraubverbindung herzustellen, wie schon genannt.


    Für den Lack gilt hier Abschn. 6.7.3 (Geräte der Gruppe III) die Durchschlagspannung muss weniger als 4 kV sein, um gefährliche Gleitstielbüschelentladungen zu vermeiden, wenn diese auftreten können.


    Für Geräte der Gruppe II gilt: nichtleitende Schichten und Beschichtungen auf einem geerdeten Metall kann zu gefährlichen Büschelentladungen führen. Daher werden Lackdicken begrenzt (max. 0,2 mm für IIC) oder leitefähige Lacke eingesetzt. Dies ist hier nicht relevant, da es ein Gerät aus Gruppe III ist (Zone 21). Bei Geräten der Gruppe III wird die explosionsfähige Staubatmosphäre nicht durch Büschenentladungen gezündet.


    VG

    F.

  • Sind ableitfähige Lackierungen als Alternative auch eine Option?

    Ich würde hier gerne noch auf die richtigen Begriffe hinweisen. In einfachen Worten:


    Potentialausgleich: Niederohmige Anbindung an den PA, meist im Milli-Ohm-Bereich

    Ableitfähig: Anbindung an den PA bis zu einem Widerstand von 1 MΩ