Luft- und Kriechstrecken

Um Personen oder Anlagen insbesondere im Fall einer Fehlfunktion des Betriebsmittels vor der Auswirkung elektrischer Betriebsspannungen zu schützen, ist eine ausreichende Bemessung der Luft- und Kriechstrecken erforderlich.

Aus Gründen der Sicherheit und für jede Zertifizierung (IEC, UL, CSA) ist es unerlässlich, dass bestimmte Luft- und Kriechstrecken eingehalten werden. Nachfolgend finden Sie weitere Erläuterungen und Informationen zur Bestimmung von Luft- und Kriechstrecken.

Luftstrecke ‒ kürzeste Entfernung in Luft zwischen zwei leitenden Teilen

Ermittlung nach IEC: Bestimmung der Überspannungskategorie
Festlegung des Verschmutzungsgrades
Ermittlung der Bemessungsstoßspannung nach Tabelle 1 in der Broschüre unten
Ermittlung der Mindestluftstrecke nach Tabelle 2 in der Broschüre unten

Kriechstrecke ‒ kürzeste Entfernung entlang der Oberfläche eines Isolierstoffes zwischen zwei leitenden Teilen

Ermittlung nach IEC:

Bestimmung der Überspannungskategorie
Festlegung des Verschmutzungsgrades
Ermittlung der Bemessungsstoßspannung in Abhängigkeit vom Netz nach Tabelle 3 in der Broschüre unten
Ermittlung der Mindestkriechstrecke in Abhängigkeit vom Verschmutzungsgrad nach Tabelle 4 in der Broschüre unten

Maßgebend für die Dimensionierung der Luftstrecken sind Bemessungsstoßspannungen, die sich aus der Überspannungskategorie und der aus der Nennnetzspannung abgeleiteten Spannung Leiter – Erde ergeben (unter Berücksichtigung aller Netzarten).

Aus der Bemessungsstoßspannung sowie dem Verschmutzungsgrad werden die Mindestluftstrecken (bis Aufstellungshöhen von 2000 m über NN) ermittelt.

Eine detaillierte Übersicht über die Bemessung der Luft- und Kriechstrecken ist als Download verfügbar.

Überspannungskategorien und Verschmutzungsgrad

Überspannungskategorien

Mit der Auswahl der Elektro-Bauteile, der Leitungsquerschnitte, den Luft- und Kriechstrecken zwischen den Bauteilen, den Isolationsstoffen usw. legen die Entwickler von Elektrogeräten fest, wie robust oder sensibel das Elektrogerät gegen Überspannungsspitzen ist.

Dabei wird das Elektrogerät einer der 4 Überspannungskategorien (I - IV), die in der Norm DIN EN 60664-1 VDE 0110-1 beschrieben sind, zugeordnet. Elektrogeräte der Überspannungskategorie I vertragen weniger Überspannung (Stoßspannung) als Elektrogeräte der Überspannungskategorie IV.

Verschmutzungsgrad

Jede Ablagerung fester, flüssiger oder gasförmiger Fremdstoffe, die die elektrische Festigkeit oder den Oberflächenwiderstand der Isolation verringern gilt als Verschmutzung. In der Norm DIN EN 60664-1 VDE 0110-1 wird die Verschmutzung bzw. die zu erwartende Verschmutzung der elektrischen Betriebsmittel in der Anwendung beschrieben und als Verschmutzungsgrad (1-4) definiert. Der Verschmutzungsgrad ist der Zahlenwert, der die zu erwartende Verschmutzung der Umgebung angibt, je niedriger der Zahlenwert desto weniger Verschmutzung wird erwartet. Der Verschmutzungsgrad ist ein Parameter für die Bemessung der Luft- und Kriechstrecken elektrischer Betriebsmittel.

Verschmutzungsgrad 1: keine oder nur geringe, jedoch nicht leitfähige Verschmutzung. Die Verschmutzung hat keinen Einfluss. Die Verschmutzung hat keinen Einfluss.
Verschmutzungsgrad 2: nicht leitfähige Verschmutzungen, die durch gelegentliches Kondenswasser (Betauung) oder z. B. Handschweiß leitfähig werden können.
Verschmutzungsgrad 3: Verschmutzungen, die leitfähig sind oder durch Betauen leitfähig werden können.
Verschmutzungsgrad 4: leitfähiger Staub, Regen oder Nässe.