E DIN EN 62305-4 (VDE 0185-305-4):2010-03

Teil 4: Elektrische und elektronische Systeme in baulichen Anlagen

Der Blitz als Schadensursache weist eine sehr hohe Energie auf. Blitzeinschläge setzen eine Energie von vielen hundert Megajoule frei. Vergleicht man dies mit den Millijoule an Energie, die ausreichen können, um empfindliche elektronische Geräte in elektrischen und elektronischen Systemen in baulichen Anlagen zu beschädigen, so ist klar, dass zusätzliche Schutzmaßnahmen nötig sind, um einige dieser Geräte zu schützen.
Die Notwendigkeit für diese Internationale Norm ergab sich aus anwachsenden Kosten von Ausfällen elektrischer und elektronischer Systeme, die durch die elektromagnetischen Auswirkungen eines Blitzeinschlags verursacht werden. Von besonderer Bedeutung sind elektronische Systeme, die zur Verarbeitung und Speicherung von Daten sowie zur Prozesssteuerung und Sicherheitsüberwachung in Fertigungsanlagen mit hohem Kapitalwert, großen Abmessungen und hoher Komplexität verwendet werden (bei denen Stillstandszeiten aus Kosten- und Sicherheitsgründen äußerst unerwünscht sind).
Ein Blitzeinschlag kann verschiedene Schadensarten in einer baulichen Anlage verursachen, die in IEC 62305 1 festgelegt sind:
Verletzungen von Lebewesen durch Berührungs- und Schrittspannungen (D1);
physikalische Schäden durch mechanische, thermische, chemische und explosive Auswirkungen (D2);
Ausfälle von elektrischen und elektronischen Systemen durch elektromagnetische Auswirkungen (D3).
In IEC 62305-3 werden Schutzmaßnahmen zur Verringerung des Risikos physikalischer Schäden und von Lebensgefahren behandelt, jedoch nicht der Schutz von elektrischen und elektronischen Systemen.
Dieser Teil der Normenreihe liefert Angaben zu Schutzmaßnahmen, um das Risiko bleibender Schäden an elektrischen und elektronischen Systemen in baulichen Anlagen zu verringern.
Bleibende Schäden an elektrischen und elektronischen Systemen können verursacht werden durch den elektromagnetischen Blitzimpuls (LEMP) aufgrund von:
leitungsgeführten und induzierten Stoßwellen, die über die Anschlussleitungen in die Geräte übertragen werden;
Auswirkungen elektromagnetischer Felder, die direkt in die Geräte eingestrahlt werden.
Stoßwellen in der baulichen Anlage können außerhalb oder innerhalb der baulichen Anlage erzeugt werden:
- äußere Stoßwellen werden durch Blitzeinschläge in eingeführte Leitungen oder in die Erde neben den Leitungen erzeugt und über diese Leitungen an die elektrischen und elektronischen Systeme übertragen;
- innere Stoßwellen werden durch Blitzeinschläge in die bauliche Anlage oder in die Erde neben der baulichen Anlage erzeugt.
Die Kopplung kann durch verschiedene Mechanismen entstehen:
- durch galvanische Kopplung (z. B. aufgrund des Stoßerdungswiderstands des Erdungssystems oder durch den Schirmwiderstand der Kabel);
- durch Magnetfeldkopplung (z. B. durch Schleifen in der Verkabelung der elektrischen und elektronischen Systeme oder durch Induktivitäten der Potentialausgleichsleiter);
- durch Kopplung durch ein elektrisches Feld (z. B. durch Stabantennen).
Abgestrahlte elektromagnetische Felder können erzeugt werden von:
- dem im Blitzkanal fließenden Blitzstrom;
- in Leitern fließenden anteiligen Blitzströmen (z. B. in Ableitern eines äußeren Blitzschutzsystems nach IEC 62305 3 oder in einer äußeren räumlichen Schirmung nach IEC 62305 4).
Dieser Normentwurf liefert Angaben für Planung, Installation, Inspektion, Instandhaltung und Prüfung von Schutzsystemen von elektrischen und elektronischen Einrichtungen (ESP), und für Schutzmaßnahmen, mit denen das Risiko bleibender Schäden durch elektromagnetische Blitzimpulse (LEMP) in baulichen Anlagen verringert werden kann.
Er behandelt nicht den Schutz gegen elektromagnetische Störungen durch Blitzeinschlag, die Fehlfunktionen elektronischer Systeme verursachen können. Die Angaben in Anhang A können jedoch auch verwendet werden, um derartige Störgrößen abzuschätzen. Schutzmaßnahmen gegen elektromagnetische Störungen werden in IEC 60364 4 44 und in der Reihe IEC 61000 beschrieben.
Der Normentwurf enthält Leitlinien für die Zusammenarbeit des Planers der elektrischen und elektronischen Systeme mit dem Planer der Schutzmaßnahmen, um einen optimalen Schutz zu erzielen.
Der Normentwurf behandelt nicht den detaillierten Entwurf der elektrischen und elektronischen Systeme.
Zuständig ist das K 251 „Blitzschutzanlagen und Blitzschutzbauteile“ der DKE Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik im DIN und VDE.

Gegenüber DIN EN 62305-4 (VDE 0185-305-4):2006-10 und DIN EN 62305-4 Ber 1 (VDE 0185-305-4 Ber 1):2007-06 wurden folgende Änderungen vorgenommen:
a) Ein vollständiger Blitzschutz LP besteht aus dem Blitzschutzsystem LPS und dem Schutzsystem von elektrischen und elektronischen Einrichtungen ESP. Diese Begriffe wurden eingeführt, um deutlich zu machen, dass nur ein vollständiges, in sich abgestimmtes Schutzsystem wirksamen Schutz bietet.
b) Die Anhänge A und B wurden redaktionell überarbeitet.
c) Der frühere Anhang C, der die physikalischen Grundlagen zur Koordination der unterschiedlichen SPD verschiedener Bauart enthielt, ist ganz entfallen.
e) Der neue Anhang C enthält ausführliche Regeln zur Auswahl und zur Installation eines koordinierten SPD-Systems. Ähnliche Regeln aus dem alten Anhang D wurden stark überarbeitet und dann integriert.
f) Der neue Anhang D behandelt die bei der Auswahl von SPDs zu berücksichtigenden Faktoren, wie Einbauort, Art der Einkopplung, Stromaufteilung, Wellenform und benachbarte Anlagen. Außerdem wird eine Bewertung des statistischen Bedrohungspegels für SPDs angegeben.