Schutzerde (PE – protection earth)

Die Gehäuse der ELM/EKM-Serie sind aus Zinkdruckguß hergestellt und somit metallisch. Dadurch ergibt sich Bedarf nach Klärung der Verwendung von Schutzerdung, um eine Gefährdung durch elektrischen Schlag zu verhindern.

Achtung: die einschlägigen Anwendungsnormen bezeichnen mit „Gehäuse“ den umgebenden Schaltschrank/Schaltkasten, während hier mit „Gehäuse“ die Beckhoff Klemme gemeint ist.

Vgl. dazu das Klärungskapitel „Analogtechnische Hinweise – Schirm und Erde“ in dieser Dokumentation.

Das Gehäuse bietet die Möglichkeit per Schraubverbindung M4 (bis ca. Baujahr 2022: M3) einen Ringkabelschuh zur PE-Anbindung anzuschließen.

Dazu ist wie folgt vorzugehen:

• die Kunststoffabdeckung am ELM-Gehäuse abhebeln, für spätere Wiederverwendung ggf. aufbewahren
• den vorbereiteten, an den Schutzleiter gecrimpten Ringkabelschuh per Schraube M4x8 (M3x8) befestigen, max. Drehmoment 0,5 Nm. Entsprechend passendes Werkzeug verwenden.
  ACHTUNG: es darf keine längere Schraube verwendet werden da sie in den Innenraum ragt und dort dann zu Beschädigung führen kann. Diese ist im Servicefall erkennbar.
• Die PE-Zuleitung mit dem Schutzleitersystem verbinden.

Hinweise zur Entscheidung, ob ein PE-Anschluss im konkreten Anwendungsfall nötig ist

• ein PE-Anschluss wird benötigt, wenn von der Klemme eine Gefahr in Bezug auf elektrischen Schlag durch eine unzulässige Berührspannung ausgehen kann. Dazu sind zwei Ursachen zu unterscheiden:
• Wenn die Klemme intern hohe Spannungen (nicht SELV/PELV) führt, kann sie im Fehlerfall ggf. selbst diese hohe Spannung auf das Gehäuse legen. Bei solchen Klemmen ist PE in jedem Fall anzuschließen, siehe dazu die entsprechenden mechanischen Möglichkeiten an der Klemme. Der normative Hintergrund dazu sind die Produkt- und Gerätenormen wie EN 61010.
  Hinweis: die Klemmen ELM3004, ELM3002, ELM3104, ELM3102, ELM3504, ELM3502, ELM3604, ELM3602, ELM3704, ELM3702 arbeiten an SELV/PELV‑Kleinspannung; daher liegt hierbei i.d.R. kein Gefährdungspotential vor.
• Wenn die Klemme zwar an SELV/PELV-Schutzkleinspannung betrieben wird, jedoch im Fehlerfall die Möglichkeit einer Kontaktierung z.B. eines spannungsführenden Leiters mit dem Gehäuse besteht und damit das Gehäuse unter unzulässige Berührspannung setzen kann, ist ebenfalls eine Verbindung mit dem Schutzleitersystem nötig. Dies geben Anwendungsnormen wie die EN60204‑1 oder EN61439‑1 aus dem Schaltschrankbau vor.
• Es ist deshalb im jeweiligen Anwendungsfall zu prüfen in welchem Normenumfeld die Applikation betrieben wird und ob der PE-Anschluss zu nutzen ist.

Hinweis zu Schutzerde/PE in Bezug auf analoge Messungen

Das Schutzleitersystem ist in seiner Art ausschließlich auf das Ableiten von Hochströmen ausgelegt. Deshalb können dort erhebliche hochfrequente Störungen vorliegend sein, die ein analoges Messgerät negativ beeinflussen könnten, wenn es an das Schutzleitersystem angeschlossen wird/werden muss. In solchen Fällen kann ein strikt sternförmiger Aufbau des FE- und PE‑Systems sinnvoll sein, um möglichst wenig Störquellen auf dem PE‑System in der Nähe des analogen Messsystems zu haben. Idealerweise ist auf den PE‑Anschluss ganz zu verzichten – dann muss die Installation aber den o.a. zwei Bedingungen genügen und z.B. in einen Hochvolt- und eine Niederspannungsschaltschrank (ohne PE‑Zwang) aufgeteilt werden.