Fachbeitrag | Information 10.07.2017

VDE 0100-715:2014-02: Kleinspannungsbeleuchtungsanlagen

Unter Kleinspannungsbeleuchtungsanlagen werden Beleuchtungsanlagen verstanden, die Stromquellen mit einer maximalen Bemessungsspannung von 50 V Wechsel- oder 120 V Gleichspannung besitzen. Diese Spannungsgrenzen gelten im Allgemeinen für einen erwachsenen gesunden Menschen als unbedenklich.

Beleuchtung

Geltungsbereich der Norm

Der Geltungsbereich dieser VDE-Norm erstreckt sich auf die Auswahl und Errichtung von Kleinspannungsbeleuchtungsanlagen. Sie enthält Ergänzungen bzw. Änderungen, die speziell für Kleinspannungsbeleuchtungsanlagen anzuwenden sind. Teil 715 gilt nur in Verbindung mit der VDE-0100-Reihe. Unter Kleinspannungsbeleuchtungsanlagen werden Beleuchtungsanlagen verstanden, die Stromquellen mit einer maximalen Bemessungsspannung von 50 V Wechsel- oder 120 V Gleichspannung besitzen. Diese Spannungsgrenzen gelten im Allgemeinen für einen erwachsenen gesunden Menschen als unbedenklich.

Begriff „Kleinspannungsbeleuchtungsanlagen“

Normativ besteht ein Kleinspannungsbeleuchtungssystem aus:

  • einem Leuchtmittel (z.B. einer Glühlampe)
  • einem Transformator oder Konverter zur Erzeugung der Kleinspannung
  • den elektrischen Leitern zum Transport der elektrischen Energie zu den Leuchtmitteln (z.B. isolierte Spannseile)
  • den Leuchten zur Aufnahme der Leuchtmittel
  • den erforderlichen elektrischen und mechanischen Verbindern bzw. Befestigungselementen

Schutzmaßnahmen für Kleinspannungsbeleuchtungsanlagen

Die einzige zulässige elektrotechnische Schutzmaßnahme für Kleinspannungsbeleuchtungsanlagen ist der Schutz durch Kleinspannung mittels SELV (Safety Extra Low Voltage). Oft werden aus Designgründen blanke Leiter ohne Isolierung verwendet. Bei der Verwendung von unisolierten Leitern muss die Bemessungsspannung dann ≤25 V Wechsel- bzw. ≤ 60 V Gleichspannung betragen. Die eingesetzten Leuchten von Kleinspannungsbeleuchtungssystemen müssen Betriebsmittel der Schutzklasse III sein.

Stromquellen von Kleinspannungsbeleuchtungsanlagen

Für die Stromquellen von Kleinspannungsbeleuchtungsanlagen müssen entweder Sicherheitstransformatoren oder Konverter mit sicherer Trennung verwendet werden. Ein Konverter wird umgangssprachlich auch als „elektronischer Transformator“ oder „Schaltnetzteil“ bezeichnet. Er ist ein elektronisches Betriebsmittel, das zwischen der Spannungsversorgung des Netzes (Eingangsseite z.B. 230 V) und der Leuchte (Ausgangsseite z.B. 12 V) geschaltet wird. Die verwendeten Sicherheitstransformatoren müssen mit den Anforderungen der DIN EN 61558-2-6 (VDE 0570-2-6) übereinstimmen.

Beim Einsatz von Konvertern mit sicherer Trennung für Glühlampen müssen diese die Bedingungen der Herstellernorm DIN EN 61347-43 (VDE 0712-32) erfüllen. Kommen hingegen Leuchtdioden (Light Emitting Diode – LED) zur Anwendung, müssen die Konverter mit sicherer Trennung für LEDs die Bestimmungen der Herstellernorm DIN EN 61347-13 (VDE 0712-42) erfüllen.

Parallelschaltung von Stromquellen für Kleinspannungsbeleuchtungsanlagen

In der Praxis kommt es vor, dass die Leistung einer Stromquelle nicht ausreicht, um zusätzliche Leuchten zu installieren. Die Norm erlaubt diesbezüglich das Parallelschalten von Transformatoren auf der Sekundärseite (Kleinspannungs-/Leuchtenseite), wenn die Transformatoren vollständig gleiche elektrische Eigenschaften aufweisen und diese auf der Primärseite (Niederspannungs-/Netzseite) auch parallel geschaltet werden. Das Parallelschalten von Konvertern ist im Gegensatz dazu normativ grundsätzlich nicht erlaubt, da ihre Frequenz und ihre Phasenlage nicht synchron sind. Zur Erhöhung der Leistung muss der Konverter getauscht werden.

Vermeidung von Gefahren durch Kurzschlüsse

Aus Ästhetik- oder Designgründen werden für Kleinspannungsbeleuchtungsanlagen sekundärseitig häufig auch blanke unisolierte Leiter verwendet (s.o.). Dabei sind die Gefahren durch einen Kurzschluss (beide unisolierte Leiter der Kleinspannung berühren sich) nicht zu unterschätzen. Es handelt sich zwar nur um eine kleine Spannung (≤ 25 V Wechsel- bzw. ≤ 60 V Gleichspannung), die bei einem Kurzschluss auftretenden Ströme können jedoch sehr wohl zu einem Brand führen. Aus diesem Grund müssen, wenn beide Leiter blank ausgeführt werden sollen, besondere Schutzmaßnahmen berücksichtigt werden. Normativ stehen dafür drei Varianten zur Auswahl:

  1. Beschränkung der Leistung des Transformators bzw. des Konverters auf maximal 200 VA
  2. Einsatz eines Kleinspannungsbeleuchtungssystems nach DIN EN 60598-2-23 (VDE 0711-2-23)
  3. Verwendung einer besonderen, fehlersicheren Schutzeinrichtung

Normativ wird ein Betriebsmittel dann als fehlersicher bezeichnet, wenn es nach einem anormalen Gebrauch bleibend ausfällt, jedoch für die Umgebung bzw. den Benutzer keine Gefahr darstellt. Als fehlersicher wird in diesem Zusammenhang eine Schutzeinrichtung bezeichnet, die sich z.B. selbst auf einwandfreie Funktion hin überwacht und gegebenenfalls beim Erkennen der eigenen Fehlfunktion den angeschlossenen Stromkreis und sich selbst außer Betrieb nimmt bzw. abschaltet. In der Praxis muss diese Schutzeinrichtung den Leistungsbedarf der angeschlossenen Leuchten fortlaufend überwachen und bei einem plötzlich ansteigenden Leistungsbedarf von über 60 W die Stromversorgung (bspw. durch Fehler oder Kurzschluss verursacht) innerhalb eines Zeitraums von maximal 300 ms abschalten.

Autor: Dipl.-Ing. B.A. Christoph Schneppe (FH)