Fehlerschutz – Schutz bei indirektem Berühren
Der Fehlerschutz ist ein zentrales Element der Elektrosicherheit an Maschinen. Die DIN EN 60204-1 legt fest, mit welchen Maßnahmen gefährliche Berührungsspannungen zuverlässig vermieden werden. Der Beitrag erläutert praxisnah, welche Schutzkonzepte zulässig sind und worauf Maschinenbauer und Betreiber achten müssen.
Zuletzt aktualisiert am: 26. Februar 2026
Der Fehlerschutz ist ein zentraler Bestandteil der Elektrosicherheit an Maschinen. Er soll verhindern, dass bei einem Isolationsfehler gefährliche Berührungsspannungen an berührbaren leitfähigen Teilen auftreten oder bestehen bleiben.
Die DIN EN 60204-1:2019-06 „Sicherheit von Maschinen – Elektrische Ausrüstung von Maschinen – Teil 1: Allgemeine Anforderungen“ legt fest, welche Maßnahmen zum Fehlerschutz an der elektrischen Ausrüstung von Maschinen anzuwenden sind.
Grundsätzliche Anforderungen an den Fehlerschutz
Nach der Norm muss für jeden Stromkreis oder jedes Teil der elektrischen Ausrüstung mindestens eine der folgenden Schutzmaßnahmen angewendet werden:
- Maßnahmen, die das Auftreten einer Berührungsspannung verhindern, oder
- Schutz durch automatische Abschaltung der Stromversorgung, bevor eine gefährliche Berührungsdauer erreicht wird.
Fehlerschutz durch Verhindern einer Berührungsspannung
Maßnahmen, die das Auftreten einer Berührungsspannung verhindern, zielen darauf ab, dass bei einem Fehler in der Basisisolierung keine gefährliche Spannung an zugänglichen Teilen entstehen kann.
Zu diesen Maßnahmen zählen insbesondere:
- Verwendung von Geräten der Schutzklasse II oder mit gleichwertiger Isolierung
- Schutztrennung
Der Fehlerschutz kann dabei unter anderem realisiert werden durch:
- Geräte oder Vorrichtungen der Schutzklasse II mit doppelter oder verstärkter Isolierung
- schutzisolierte Schaltgeräte oder Schaltgerätekombinationen
- zusätzliche oder verstärkte Isolierungen nach den allgemeinen Anforderungen zum Schutz gegen elektrischen Schlag
Fehlerschutz durch automatische Abschaltung der Stromversorgung
Die automatische Abschaltung der Stromversorgung ist dazu bestimmt, einen gefährlichen Zustand infolge einer Berührungsspannung zeitlich zu begrenzen.
Bei einem Isolationsfehler muss mindestens ein Außenleiter automatisch abgeschaltet werden. Die Abschaltung hat innerhalb einer ausreichend kurzen Zeit zu erfolgen, sodass die Dauer der Berührungsspannung unterhalb der zulässigen Grenzwerte bleibt.
Für Maschinen, die weder in der Hand gehalten noch bewegt werden können, gilt eine Abschaltzeit von bis zu 5 Sekunden als ausreichend.
Voraussetzungen für die automatische Abschaltung
Die Wirksamkeit dieser Schutzmaßnahme erfordert eine Koordination zwischen:
- der Art des Stromversorgungssystems und des Erdungssystems,
- den Impedanzwerten des Stromkreises und des Fehlerstrompfades und
- den Eigenschaften der eingesetzten Schutzeinrichtungen.
Schutzpotenzialausgleich
Die Schutzmaßnahme „automatische Abschaltung der Stromversorgung“ umfasst stets einen Schutzpotenzialausgleich der Körper.
Zusätzlich gelten je nach Netzsystem unterschiedliche Anforderungen:
- TN‑Systeme
Überstrom‑Schutzeinrichtungen oder Fehlerstrom‑Schutzeinrichtungen (RCDs) in Kombination mit Überstrom‑Schutzeinrichtungen sind zulässig. - TT‑Systeme
Fehlerstrom‑Schutzeinrichtungen (RCDs) in Kombination mit Überstrom‑Schutzeinrichtungen sind vorzusehen. Überstrom‑Schutzeinrichtungen allein dürfen nur eingesetzt werden, wenn ein ausreichend niedriger Fehlerschleifenwiderstand dauerhaft sichergestellt ist. - IT‑Systeme
Es gelten besondere Anforderungen. Beim ersten Isolationsfehler muss ein optisches und akustisches Signal dauerhaft angezeigt werden. Das akustische Signal darf erst nach bewusster Quittierung abgeschaltet werden.
Bei großen oder komplexen Maschinen kann der Einsatz einer Einrichtung zur Isolationsfehlersuche die Instandhaltung und Fehlersuche erheblich erleichtern.
Besonderheiten bei Leistungsantriebssystemen (PDS)
Werden Leistungsantriebssysteme eingesetzt, muss der Fehlerschutz auch für die vom Umrichter versorgten Stromkreise sichergestellt sein.
Kann der erforderliche Fehlerschutz nicht allein durch den Umrichter gewährleistet werden, sind zusätzliche Schutzmaßnahmen entsprechend den Herstellerangaben vorzusehen.
Fehlerschutz durch PELV
Die Anwendung von PELV (Schutzkleinspannung) dient dem Schutz von Personen gegen elektrischen Schlag beim direkten und indirekten Kontakt.
PELV‑Stromkreise müssen unter anderem folgende Bedingungen erfüllen:
- Begrenzung der Nennspannung auf
- maximal 25 V AC bzw. 60 V DC unter üblichen Umgebungsbedingungen oder
- maximal 6 V AC bzw. 15 V DC, wenn großflächiger Körperkontakt möglich ist
- Erdung einer Seite des Stromkreises oder eines Punktes der Energiequelle
- elektrische Trennung von anderen Stromkreisen mindestens auf dem Niveau eines Sicherheitstrenntransformators
- räumliche Trennung der Leiter von anderen Stromkreisen
- Verpolungs‑ und Verwechslungssicherheit bei Steckvorrichtungen
Fazit
Die DIN EN 60204‑1 verlangt für jede elektrische Ausrüstung von Maschinen einen wirksamen Fehlerschutz. Je nach Ausführung kommen Maßnahmen zur Vermeidung von Berührungsspannungen, zur automatischen Abschaltung der Stromversorgung oder der Einsatz von PELV‑Stromkreisen in Betracht.
Eine sorgfältige Auswahl und Kombination der Schutzmaßnahmen ist entscheidend, um elektrische Gefährdungen zuverlässig zu vermeiden und den sicheren Betrieb von Maschinen zu gewährleisten.
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