EN 61482-2 - Schutzkleidung
Schutzkleidung gegen thermische Gefahren durch Störlichtbogen
Die Folgen eines Störlichtbogens für die Betroffenen sind gravierend und können im Extremfall auch tödlich sein. In der Lichtsäule des Bogens kann die Temperatur kurzzeitig bei über 9.000 Grad Celsius liegen, sie ist dann fast doppelt so hoch wie auf der Sonnenoberfläche.
Die Stromstärke erreicht Werte von mehreren Kilo-Ampere (kA). Lebensgefährlich für einen Menschen können schon Stromschläge von unter hundert Milli-Ampere (mA) sein, wie sie aus einer haushaltsüblichen Steckdose kommen. Die große Hitze und die hohen Stromstärken werden begleitet von einer Druckwelle, die sich schnell ausdehnt und mit ihren riesigen Kräften sämtliche Anlagenteile und den Menschen wegschleudern kann.
Und damit nicht genug der Gefahren: Die elektromagnetische Strahlung des Störlichtbogens kann zu schweren Schädigungen von Haut und Augen führen, und die toxischen Gase, die durch die Verbrennung entstehen, können beim Menschen Verätzungen und Vergiftungen hervorrufen. Daher möchten wir uns an dieser Stelle mit der für Störlcihtbogen relevanten Norm EN 61482-2 (ehemals IEC 61482-2) auseinandersetzen.
Hier geht es direkt zur Schutzkleidung nach EN 61482-2!
Fragen und Antworten zur EN 61482-2 (ehemals IEC 61482-2)*
Was ist die EN 61482-2?
Schutzkleidung, die den Anforderungen dieser Norm genügt, schützt Träger*innen gegen die thermische Auswirkung eines definierten elektrischen Störlichtbogens und verhindert das Weiterbrennen.
Die Kleidung schützt Träger*innen außerdem vor Hitze. Die Hitze kann konvektiv, strahlend oder durch flüssige Metallspritzer verursacht werden sowie auch als eine Kombination dieser Formen auftreten.
Die geprüfte Schutzkleidung ist keine elektrisch isolierende Schutzkleidung, beispielsweise gemäß EN 50286:1999 „Elektrisch isolierende Schutzkleidung für Niederspannungsarbeiten“. Der vollständige Personenschutz erfordert zudem zusätzliche geeignete Schutzausrüstungen wie Schutzhelm/Visier, Schutzhandschuhe etc.
Welche Lichtbogenschutzklassen gibt es?
Die Lichtbogenschutzklassen 1 und 2 stellen Sicherheitsanforderungen dar, die tatsächliche potenzielle Risiken durch Störlichtbögen abdecken. Der aus dem Störlichtbogen resultierende Feuerball (Flammen, Hitzestrahlung und heiße Metallspritzer) wirkt zwar nur kurz (0,5 s), kann aber sehr energiereich sein und verheerende Wirkung entfalten. Die Flammentemperatur kann dabei bis zu 9.000 °C erreichen.
Die Prüfungen werden in einem Niederspannungs-Prüfkreis durchgeführt und können wahlweise in zwei festgelegten Prüfklassen erfolgen. Hierbei wird nach dem Wert des Kurzschlussstroms unterschieden.
Lichtbogenschutzklasse oder Arc protection class 1 (APC) – 4 kA/0,5 s
Lichtbogenschutzklasse oder Arc protection class 2 (APC) – 7 kA/0,5 s
Was sind die Prüfparameter beim Box-Test?
In Deutschland wird PSA i.d.R. nach dem Box-Test zertifiziert und mit APC 1 bzw.APC 2 ausgezeichnet.
Für die Dauer von 0,5s erzeugt das Verfahren durch einen 2-Phasen Kurzschluss in einem Niederspannungsprüfkreis einen Lichtbogen mit einer Kerntemperatur von 8.000 – 10.000 °C. Es simuliert die Risiken einer Unfallsituation, wie sie bei Arbeiten unter Spannung an elektrischen Schaltanlagen entstehen können.
Das spezifische Box-Design berücksichtigt die Möglichkeit der verstärkenden Wirkung von Rück- und Seitenwänden typischer elektrischer Installationen.
Prüfung der Störlichtbogenfestigkeit von Material und Schutzkleidung mit dem Box-Test-Verfahren und zusätzlicher kalorimetrischer Wärmeflussmessung zur Beurteilung der Schutzwirkung gegen Verbrennungen 2.Grades.
| Parameter | Schutzklasse APC 1 | Schutzklasse APC 2 |
|---|---|---|
| Prüfdauer | 0,5 Sekunden | 0,5 Sekunden |
| Kurzschlussstrom | 4 kA | 7 kA |
| Elektrische Lichtbogenenergie | 168 kJ | 320 kJ |
| Einwirkenergie | 135 kJ/m² | 423 kJ/m² |
Was ist die Stollkurve?
Die Stollkurve definiert die Grenze zur Verbrennung 2. Grades in einem Temperatur/Zeit/Einwirkenergieschema. Beim Box-Test wird die Temperatur auf der Probenrückseite gemessen, die in einem Kurvenverlauf dargestellt und mit der Stollkurve verglichen wird.
- Liegt der ermittelte Kurvenverlauf oberhalb der Stollkurve, gibt es Risiken von Verbrennungen 2. Grades.
- Liegt der gemessene Kurvenverlauf unterhalb der Stollkurve, gibt es keine Risiken von Verbrennungen 2. Grades.
Prüfmethode mit offenem Lichtbogen (EN 61482-1-1)
Die Prüfmethode mit dem offenen Lichtbogen (Open Arc Test) ermittelt den thermischen Lichtbogenkennwert (Arc Thermal Protection Value – ATPV), den Energie-Lichtbogen-Kennwert (Energy Incident Limit – ELIM) und den Schwellenwert der Aufbruchenergie (Energy Breakopen Threshold - EBT50) des Materials anhand der Stoll-Kurve.
- ATPV - Der ATPV ist die maximale thermische Energie, der Störlichtbogenschutzkleidung widerstehen kann, bei der der Träger mit einer Wahrscheinlichkeit von 50% Verbrennungen zweiten Grades erleidet.
- ELIM - Der ELIM-Wert ist die maximale thermische Energie, bei der die Wahrscheinlichkeit für Verbrennungen zweiten Grades für den Träger 0% beträgt.
- EBT50 - Der EBT50-Wert ist die Einwirkenergie, bei der die Schutzkleidung mit einer Wahrscheinlichkeit von 50% aufbrechen kann.
Was sind die Anforderungen an die Schutzkleidung gemäß EN 61482?
- Nachbrennzeit ≤ 5s, keine Lochbildung in der innersten Lage, kein Durchschmelzen
- Funktionserhalt des Verschluss-Systems
- Keine offenen Taschen, Falten, offenen Metallteile
- Schwer entflammbare Garne müssen verwendet werden
- Hitzeschrumpf des Materials bei 180°C
- Mindestvoraussetzungen des Außenmaterials wie bei EN ISO 11612
Was sind Anwendungsbereiche der Norm EN 61482-2?
- Galvanotechnik,
- Gefahrguttransporte,
- Kombi- und Netzmonteure.
Welche Eigenschaften muss DIN EN 61482 konforme Kleidung haben?
Oberbekleidung sollte langärmlig sein und den Körper bis zum Hals vollständig abdecken.
- Verschlüsse müssen so ausgeführt sein, dass sie sich auch nach Einwirkung eines Störlichtbogens noch leicht öffnen lassen.
- Schutzrelevante Nähte sind mit einem dauerhaft flammhemmenden Garn zu fertigen.
- Metallteile sind vollständig abzudecken – sowohl auf der Außen- als auch auf der Innenseite.
- Im Frontbereich sowie an den Ärmeln (rundum) müssen überall die gleichen Schutzanforderungen eingehalten werden.
- Alle außenliegenden Bestandteile eines Kleidungsstücks müssen aus schwer entflammbarem Material bestehen (Vgl. DTV: Alles klar mit PSA)
*Da es sich hier um verkürzte Zusammenfassungen verbindlicher Normen aus dem Arbeitsschutz handelt, hat dieser Beitrag nicht den Anspruch die in den Normen definierten Anforderungen vollständig wiederzugeben. Obwohl dieser Beitrag regelmäßig von unseren Expertinnen und Experten überarbeitet wird, übernehmen wir keine Gewähr für die Aktualität und Richtigkeit der Informationen.
Box-Test nach EN 61482-2: Was passiert bei der Entstehung eines elektrischen Störlichtbogens?
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