Standards Für Den Schutz Vor Elektrischen Störlichtbögen

In den meisten Ländern wird Schutzbekleidung gesetzlich vorgeschrieben in Bereichen in denen Gesundheits- und Sicherheitsrisiken nicht gänzlich eliminiert werden können. Obwohl diese Gesetze Richtlinien für den Elektroschutz vorgeben, hat jedes Arbeitsumfeld seine eigenen Gefahren, weshalb die Anforderungen an die Schutzausrüstung variieren können. Um ausreichenden Schutz durchgängig sicherzustellen, sollte jeder Arbeitsplatz eine Gefährdungsbeurteilung haben. Normale Arbeitsbekleidung reicht beispielsweise nicht mehr aus, wenn das Risiko eines Störlichtbogens vorliegt. Untenstehend finden Sie eine kurze Zusammenfassung der gesetzlichen Anforderungen von zwei maßgebenden Regionen, in denen die Lichtbogen-Standards angewendet werden.

In den USA ist das entscheidende Gesetzeswerk der Occupational Safety and Health Act aus dem Jahre 1970, der im US Code mit dem Titel 29 (Labour) Kapitel 15 (Occupational Safety and Health) zu finden ist und von Arbeitgeber und Arbeitnehmer einzuhalten ist. Zusätzlich gilt der OSHA 29 CFR 1910.132 (PPE General Requirements), der zu allgemeiner Sorgfalt aufruft und dem Arbeitgeber vorschreibt, im Falle von Gesundheitsrisiken am Arbeitsplatz Training und Schutzausrüstung bereitzustellen.

In Europa sind die gesetzlichen Vorschriften für Schutzausrüstung in zwei Teile aufgeteilt. Der eine Teil regelt die Pflichten der Arbeitgeber und Arbeitnehmer; der andere Teil regelt den Vetrieb von Schutzausrüstung in der EU.

EU Anweisungen zur Schutzbekleidung (89/656) zusammen mit geltendem nationalen Recht (z.B. Personal Protective Equipment at Work Regulations 2002 in UK) verlangen, dass Schutzbekleidung getragen wird sobald Gesundheits- und Sicherheitsrisiken vorliegen, die anders nicht eliminiert werden können. Die Verantwortung, entsprechende Schutzausrüstung zur Verfügung zu stellen, liegt beim Arbeitgeber bzw. beim selbständig Erwerbstätigen.

Die Regulierungen verlangen außerdem, dass Schutzausrüstung:

  • ausreichend geprüft wird, um die Eignung sicherzustellen
  • regelmäßig gewartet und ordentlich gelagert wird
  • mit einer Anleitung für die richtige Nutzung bereitgestellt wird
  • von den Arbeitern richtig genutzt wird

Weiterhin müssen alle Schutzausrüstungen das ‘CE’ Gütesiegel haben. Dieses Gütesiegel garantiert, dass die Schutzausrüstung allen erforderlichen Sicherheits – und Gesundheitsauflagen entspricht (entweder nach laufender Anordnung 89/686 gültig bis 20 April 2019 oder nach Anordnung 2016/425 nach 21 April 2018). Bei Schutzbekleidung der Kategorie II und III garantiert das CE-Gütesiegel außerdem, dass die Schutzbekleidung von einem unabhängigen Institut geprüft und zertifiziert wurde.

Fig.1) 

Anzuwendende Stadards für Schutzbekleidung gegen Störlichtbögen

Es gibt zwei grundlegende Stadards, die die Anforderungen an Schutzbekleidung regeln: ASTM and IEC Standards.

  ASTM / NFPA IEC
Umfang Länder mit geltenden regionalen oder nationalen Richtlinien, die sich nach ASTM und NFPA Normen richten (oder dies anstreben) Länder mit geltenden regionalen oder nationalen Richtlinien, die sich ausschließlich nach IEC Normen richten (oder dies anstreben) oder deren regionale/nationale Richtlinien auf IEC Normen beruhen (wie z.B. EN Standards).
Vorgehensweise bei der Gefährdungs-einschätzung Gefährdungseinschätzung und Auswahl von Schutzbekleidung entsprechend NFPA 70E (beinhaltet IEEE 1584 als Möglichkeit zur Gefährdungsberechnung) IEEE 1584 ist eine Möglichkeit zur Gefährdungsberechnung
Anforderungen an die Schutzleistung von Materialien und Kleidungsstücken, an das Design, die Kennzeichnung und die Benutzer-information

ASTM 1506

+

mögliche spezielle regionale oder nationale Anforderungen

IEC 61482-2

+

mögliche spezielle regionale oder nationale Anforderungen

 

Testmethoden für Schutzbekleidung gegen die Gefahren von Störlichtbögen Festlegung der Schutzleistung im Rahmen des “Open Arc Tests” Festlegung der Schutzleistung im Rahmen des “Open Arc Tests” und/oder des “Box Tests”

ASTM F1959 / F1959M (für Gewebe)

ASTM F2621 (für Bekleidung)

Weitläufig bekannt als der “Open Arc Test”.

IEC 61482-1-1 (entspricht EU Norm EN 61482-1-1)

Weitläufig bekannt als der “Open Arc Test”.

ASTM F1959/F1959M: Zur Bestimmung des Arc Ratings eines Materials, welches dem ATPV oder EBT Wert entsprechen muss (der niedrigere Wert gilt)

Methode A: Zur Bestimmung des Arc Ratings eines Materials welches dem ATPV oder EBT50 Wert entsprechen muss (der niedrigere Wert gilt)

WICHTIG: Entsprechend der überarbeiteten Standards für 2018 wird der ELIM-Wert als mögliches Arc-Rating hinzugefügt.

Siehe Anmerkung 1 unterhalb dieser Tabelle

ASTM F2621: Zur Bestimmung der Zuverlässigkeit eines Kleidungsstücks im Störfall. Die Energiemenge entspricht dem Arc Rating des Materials.

Methode B: Zur Bestimmung der Zuverlässigkeit eines Kleidungsstücks im Störfall. Die Energiemenge entspricht dem Arc Rating des Materials.

Siehe Anmerkung 1 unterhalb dieser Tabelle

 

IEC 61482-1-2 (entspricht EU Norm EN 61482-1-2): Testmethode für Gewebe und Bekleidung.

Weitläufig bekannt als der “Box Test”.

Ziel ist die Simulation von zwei (Eskalations) Stufen eines Störfalles

Lichtbogenschutz (oder Box Test) – Klasse 1: Ein Material oder Kleidungsstück erfüllt die Leistungsanforderungen der  (niedrigen) Klasse 1 eines simulierten Störlichtbogens.

Lichtbogenschutz (oder Box Test) – Klasse 2: Ein Material oder Kleidungsstück erfüllt die Leistungsanforderungen der (höheren)Klasse 2 eines simulierten Störlichtbogens.

Siehe Anmerkung 2 unterhalb dieser Tabelle

Wie erkenne ich Schutzbekleidung gegen Lichtbogengefahren

Schutzbekleidung, die der Norm ASTM F 1506 entspricht, erkennt man an dem auf dem Etikett angegebenen Arc Rating in cal/cm2 (ATPV oder EBT der niedrigere Wert gilt).

Siehe Anmerkung 4 unterhalb dieser Tabelle

Schutzbekleidung, die der Norm IEC 61482-2 entspricht, erkennt man an dem auf dem Etikett abgebildeten Bildsymbol (siehe unten), dem angegebenen Arc Rating in cal/cm2 (ATPV oder EBT der niedrigere Wert gilt) und/oder an der Schutzklasse (Box Test Klasse)

IEC 61482-2

HINWEIS: Das oben abgebildete Bildsymbol wird in der Ausgabe von 2018 der IEC 61482-2 von untenstehendem Bildsymbol abgelöst:

  • ATPV und/oder EBT50 (cal/cm2) und/oder
  • Box Test Klasse 1 oder 2

HINWEIS: Entsprechend der überarbeiteten Standards für 2018 wird der ELIM-Wert (cal/cm2) als mögliches Arc-Rating hinzugefügt

Siehe Anmerkung 3 und 4 unterhalb dieser Tabelle

 

Anmerkung 1: Die Werte des Arc Ratings – APTV, EBT/EBT50 und der zukünftige ELIM-Wert ermittelt mit der “Open Arc Methode” – erlauben eine gute Differenzierung des Schutzniveaus verschiedener Materialien und Bekleidung. Dies ermöglicht die Auswahl von Schutzbekleidung, die das aus der Risikoerhebung (IEEE 1584) hervorgegangene Schutzniveau erfüllen.

Anmerkung 2: Die “Box Test Methode” teilt die Materialien und Bekleidung lediglich in zwei Schutzleistungsklassen ein. Es gibt viele Szenarien, in denen Schutzbekleidung der Klasse 2 keinen ausreichenden Lichtbogenschutz bei der Arbeit an oder in der Nähe von elektrisch geladenem Gerät bietet. Außerdem kann die weitläufige Risikoerhebung (IEEE 1584) nicht für die beiden Schutzleistungsklassen genutzt werden.

Ein häufiger Fehler ist die Annahme, daß zwei Gewebe / Bekleidungen der Box Test Klasse 1 zusammengenommen einen Gewebe / Bekleidung der Box Test Klasse 2 ergeben. In den meisten Fällen gilt allerdings: Klasse 1 + Klasse 1 ≠ Klasse 2. Weiterhin gibt es keinen Gewebe / Bekleidung der Klasse 3.

Anmerkung 3: Materialien oder Bekleidung in der gleichen Schutzklasse bieten nicht immer den gleichen Schutz. Zwei unterschiedliche Materialien können in der Schutzklasse 2 liegen, eines kann aber ein höheres Arc Rating (ATPV or EBT50) haben. Die “Box Test Methode” ermöglicht nicht die vollständige Differenzierung zwischen der Schutzleistung unterschiedlicher Materialien oder Bekleidung.

Anmerkung 4: Für die meisten Materialien und Kleidungsstücke gelten die ermittelten ATPV und EBT-Werte aus dem Testverfahren ASTM F1959/F1959M und die ATPV und EBT50-Werte aus dem Testverfahren nach IEC 61482-1-1 als identisch – unter Berücksichtigung der vorliegenden Testunsicherheiten.

Für einige mehrlagige Materialien oder mehrteilige Kleidungsstücke, oder wenn die Anzahl der vorausgegangenen Waschgänge einen starken Einfluß auf das Arc Rating hat, kann es zu Abweichungen zwischen den durch F1959/F1959M und durch IEC 61482-1-1 ermittelten Werten kommen.

Die Unsicherheit, die mit der Testmethode einhergeht, wird durchschnittlich bei 10% angesetzt. Bei der praktischen Auswahl von Schutzbekleidung geht man deshalb davon aus, daß Materialien und Kleidungsstücke mit einem Arc Rating Wert von +/- 10% voneinander ungefähr den gleichen Lichtbogenschutz gewährleisten.