Bei der Kleinspannung (ELV) handelt es sich um eine Art von elektrischer Versorgungsspannung, die im Allgemeinen als risikoarm gilt und gefährliche Stromschläge verhindern kann. Die Definition der Kleinspannung wird durch mehrere Normen festgelegt, unter anderem durch die Internationale Elektrotechnische Kommission (IEC) und das britische IET (BS 7671:2008). Gemäß diesen Normen darf die Spannung zwischen zwei Leitern oder zwischen einem Leiter und der Erde 120 Volt (V) Gleichstrom oder 50 Volt Wechselstrom (VRMS) nicht überschreiten. Diese Normen definieren nicht nur das Kleinspannungssystem, sondern umfassen auch verschiedene Arten von Kleinspannungssystemen wie Trennkleinspannung (SELV), Schutzkleinspannung (PELV) und Funktionskleinspannung (FELV). ).
Bei der Auswahl eines geeigneten Spannungssystems steht die Sicherheit immer im Vordergrund.
Gemäß der IEC-Definition ist SELV ein System, bei dem die Spannung unter normalen Bedingungen ELV nicht überschreitet und im Falle eines einzelnen Fehlers einen Erdschluss zu anderen Stromkreisen umfasst. Das System erfordert grundsätzlich eine elektrische Schutztrennung, das heißt, es muss eine doppelte oder verstärkte Isolierung zu anderen Stromkreisen wie Nicht-SELV und PELV erfolgen.
Gemäß der Definition der IEC 61140 wird die Spannung eines PELV-Systems unter normalen Bedingungen ELV nicht überschreiten, es kann jedoch an andere PELV-Systeme und an die Erde angeschlossen werden. Dies ist ein wesentlicher Unterschied zu SELV-Systemen, die zur Bewältigung unerwarteter Ströme geerdet werden können.
FELV bezieht sich auf jeden anderen Kleinspannungsschaltkreis, der die SELV- oder PELV-Anforderungen nicht erfüllt. Obwohl das FEV-System mit ultraniedriger Spannung arbeitet, besteht für andere Teile des Schaltkreises kein ausreichender Schutz vor dem Kontakt mit höheren Spannungen, weshalb eine Reihe von Schutzmaßnahmen für die Hochspannung des gesamten Schaltkreises in Betracht gezogen werden müssen.
Eine der Hauptfunktionen eines Niederspannungssystems besteht darin, das Risiko eines Stromschlags zu verringern. Ob SELV, PELV oder FELV, diese Systeme ermöglichen einen sicheren Betrieb unter bestimmten Umgebungsbedingungen. Insbesondere in nassen oder leitfähigen Umgebungen erfüllt die Verwendung von Spannungen unter 25 VRMS oder 60 V (DC) nicht nur die Sicherheitsanforderungen des Designs, sondern verringert auch die Gefahren weiter.
Bei richtiger Verwendung können Kleinspannungssysteme die Sicherheit erheblich verbessern und das potenzielle Risiko eines Stromschlags sowohl im industriellen als auch im häuslichen Bereich verringern.
Die spezifische Definition und Anforderungen von Kleinspannung variieren in verschiedenen Regionen. Beispielsweise definieren die EU-Norm (DIN EN 61140) und die dazugehörigen Vorschriften den Geltungsbereich der Kleinspannung, während in Australien und Neuseeland die Kleinspannung gemäß den Verdrahtungsregeln AS/NZS 3000 definiert wird. Darüber hinaus schlägt auch das brasilianische Recht ähnliche Definitionen und Normen vor.
Mit dem Fortschritt der Technologie wird die Anwendung von Niederspannungssystemen immer weiter verbreitet. Ob auf Baustellen oder in der Hausinstallation, der Einsatz von Elektrowerkzeugen geht immer mehr in Richtung Niederspannung. In Zukunft werden voraussichtlich noch mehr innovative Lösungen auf den Markt kommen, um sichere Niederspannungsanwendungen weiter zu fördern.
Daher fragen wir uns, welche Änderungen und Herausforderungen sich im Bereich des Sicherheitsdesigns in Zukunft ergeben könnten, wenn wir ein tieferes Verständnis der Niederspannungstechnologie erlangen.