Lichtanlagen werden naturgemäß oft auf-, ab- und umgebaut. Demzufolge unterliegen alle Teile einem sehr großen Verschleiß, so auch Kabel und Zugentlastungen oder ähnliches.
Dem Schutz vor gefährlichen Körperströmen fällt in diesem Bereich eine grundlegende Funktion zu, weil schon von sehr geringen Stromstärken eine tödliche Gefahr für den Menschen ausgehen kann.
Zunächst soll untersucht werden, unter welchen Bedingungen ein Körperstrom zustande kommen kann und worin die Gefahr besteht.
Ein Mensch kann nur dann von einem Körperstrom* durchflossen werden, wenn er gleichzeitig zwei Pole einer Stromquelle berührt. Genauer: wenn er zwei Flächen unterschiedlichen Potentials berührt. Eines davon ist üblicherweise das Erdpotential, das z.B. an leitfähigen Standorten über leitfähiges Schuhwerk an den Körper herangeführt wird. Das andere Potential kann durch Berühren eines fehlerhaft Spannung führenden Teils (Traversen, Stative) mit der Hand erreicht werden, wie in Bild 1 dargestellt. Zwischen den Körperstellen, an denen unterschiedliche Potentiale wahrgenommen werden, fließt ein Strom. Der dadurch verursachte Spannungsfall an der Körperimpedanz wird als Berührungsspannung Ub bezeichnet. Die Wirkung des Stromes I in Bild 1 wir in Bild 2 dargestellt. Daran läßt sich auch erkennen, daß schon kleine Stromstärken wie 40 mA zum Tod eines Menschen führen können. Außerdem läßt sich selbst an der ungünstigen Auslösekennlinie eines Fehlerstrom (FI)-Schutzschalters mit I = 30 mA sein großer Schutzwert vor tödlichen Stromwirkungen erkennen.
Körperstrom
1. Das Potential
eines Punktes bezeichnet die Spannung zur elektrisch unbeeinflußten Erde. Ihr wird vereinbarungsgemäß das Potential o V zugeordnet. Im Unterschied zur Potentialangabe (z.B. Erdpotential = o V) bezeichnet die Spannung eines Punktes zu einem anderen deren Potentialdifferenz, wobei die beiden Punkte beliebiges Potential haben dürfen.
2. Als Impedanz (Scheinwiderstand)
bezeichnet man den elektrischen Widerstand, den ein elektrischer Leiter (hier der Körper) dem Durchgang von Wechselströmen entgegenstellt.
In der VDE Teil 722 Fliegende Bauten wird der FI-Schutzschalter* zwingend verlangt.
Dort steht:
2.2 Fliegende Bauten sind bauliche Anlagen, die eigens dazu bestimmt sind, wiederholt aufgestellt und zerlegt zu werden, wie...bauliche Anlagen für artistische Vorführungen in der Luft und ähnliche Anlagen.
4.1.3. Schutzmaßnahmen vor/nach dem Speisepunkt
Speisepunkte müssen durch Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen nach DIN 57664 Teil1/VDE 0664 Teil 1 oder DIN 57 664 Teil 2/VDE 0664 Teil 2 mit I größer/gleich 0,5 A geschützt sein.
Auslösebereich des FI-Schutzschalters
Funktionsweise des FI-Schalters*
FI-Schalter besitzen einen Wandler mit einer Eingangswicklung. Diese wird vom Hin- und Rückleitstrom des Verbrauchers durchflossen. Solange der Strom im Hin- und Rückleiter gleich groß ist, ist die Ausgangsspannung einer zweiten Wicklung gleich Null. Tritt nun eine Störung auf, so fließt ein Teil des Hinleiters nicht mehr über den Rückleiter und damit über die Eingangswicklung zurück. Beide Ströme sind nicht mehr gleich groß, es wird eine Ausgansspannung an der zweiten Wicklung induziert. Bei einer bestimmten Größe dieser Spannung wird eine Schalteinrichtung in Gang gesetzt, die die Betriebsspannung unterbricht.
Funktionsweise des FI-Schalters