Schutzklassen 1-3 in der Elektrotechnik erklärt inkl. Beispiele

Schutzklassen in der Elektrotechnik

Die Schutzklassen in der Elektrotechnik dienen zum Einteilen des Schutzbedarfs eines elektrischen Geräts. Sie unterscheiden sich im Wesentlichen von den IP-Schutzarten dadurch, dass die Schutzklassen für trennbare, mobile Elektrogeräte ausgelegt sind. Die IP-Schutzarten beziehen sich im Wesentlichen auf feste elektrische Installationen. Hier erfahren Sie alles, was Sie zu den Schutzklassen für trennbare Geräte wissen müssen.

Strom, die unsichtbare Gefahr

Man sieht es einem Bauteil nicht an, ob es unter einer gefährlichen elektrischen Spannung steht. Selbst ein Gehäuse aus Kunststoff ist kein Garant dafür, dass es bei der Berührung nicht zu einem elektrischen Schlag kommen kann. Eine elektrische Spannung sucht sich immer den kürzesten Weg zum Kurzschluss. Mit hinreichend hoher Spannung sind Überschläge und Durchschläge auch bei der dicksten Isolierung möglich.

Gleichzeitig sind höchst unterschiedliche Geräte im täglichen Gebrauch. Als Laie kann man bestenfalls die schweren, roten Kraftstrom-Stecker von den normalen Steckern unterscheiden. Warum gibt es aber die flachen Euro-Stecker und die dicken und unhandlichen Schuko-Stecker, wenn sie doch beide in die gleiche Steckdose passen?

Die Antwort liegt auch hier in der Spannung, welche im Gerät aufgebaut ist. Je kleiner die Spannung ist, desto niedriger kann die Schutzklasse ausfallen. Je höher sie ist, desto sicherer müssen Gehäuse und Stecker ausgelegt sein.

Der Weg des Stroms

Elektrischer Strom wird über Starkstromleitungen zu Verteilstationen geleitet. Dort wird er auf den Hausstrom von 240V herunter transformiert. Im Haus fließt der Strom über das Pluskabel (i.d.R. Blau oder Rot markiert) in das Gerät, worin er seine Arbeit auslösen kann. Jedoch fließt Strom immer nur in Kreisen. Wo Strom hin fließt, muss er auch wieder zurück fließen können. Bei Hausstrom funktioniert dies über die Erdung. Das Erdkabel ist ein breites, verzinktes Metallband, welches um den Sockel des Hauses geführt und im Erdreich vergraben ist. Der Strom kann von dort zur Verteilstation zurück fließen. Dies geschieht mit weitaus geringerer Stromstärke, als bei der Führung durch das Kabel. Die Verbindung ist jedoch sehr sicher und kann nicht unterbrochen werden.

An der Hausleitung führt das schwarze Kabel über die Sicherung zur Erdung.

Wenn bei einem Gerät die Verbindung zur Erdung gestört ist, dann sucht sich der Strom einen anderen Weg. Da nur das Gehäuse als Ableitung bleibt, bildet der Anwender, welcher das Gerät in der Hand hält, die Verbindung zwischen der Stromquelle und dem Erdkabel. So kommt es, dass bei einem Defekt im Gerät ein elektrischer Schlag ausgelöst werden kann.

Der Schutzkontakt

Eine Sicherungsmaßnahme, welche bei Defekten am Kabel oder am Gerät einen Schaden vom Anwender abwenden soll ist der Schutzkontakt. Dies ist quasi eine Not-Erdung, welche den Strom vom Anwender weg wieder in das Hausnetz führen soll. Beim Ansprechen des Schutzkontakts wird im Regelfall die Sicherung ausgelöst.

Ein Schutzkontakt-Stecker ist erkennbar an dem dicken Steckerkopf und den beiden Metallbügeln, welche oberhalb und unterhalb des Steckers angebracht sind. Diese führen auf zwei entsprechende Metallbügel in der Steckdose. Ein Schutzkontakt-Stecker, kurz „Schuko“, ist so konstruiert, dass er beim Einführen in die Steckdose zuerst den Schutzkontakt herstellt und erst beim vollständigen Einführen die Stromversorgung gewährleistet. Schutzkontakt-Stecker sitzen außerdem wesentlich fester in der Steckdose, als es die Euro-Flachstecker leisten.

Steckdosen

Welches Gerät mit einem Schutzkontakt ausgestattet sein muss, hängt von vielen Faktoren ab. Wichtig für den Endverbraucher und DIY-Handwerker ist jedoch, dass an ein Gerät wieder genau der Steckertyp verbaut werden muss, der auch ab Werk vorgesehen war. Ein nachträgliches Aufrüsten mit Schutzkontakt oder ein Weglassen ist nicht zulässig.

Schutzklassen für Geräte

Die Geräte, welche mit normalem 240 Volt Strom betrieben werden, sind in drei Schutzklassen aufgeteilt. Die vierte Klasse, die Klasse „0“, ist heute nicht mehr zulässig. Sie war früher für Geräte gedacht, für die kein besonderer Schutzbedarf vorgesehen war. Heute gibt es aber Mindestanforderungen, die für alle Geräte gelten.

Schutzklasse 1 Symbol
Schutzklasse 1 Symbol

Schutzklasse 1

Die Schutzklasse-I-Geräte haben die wirkungsvollste Schutzmaßnahme von allen. Sie ist für Großgeräte wie Wasch- und Spülmaschinen gedacht. Die Schutzklasse 1 wird auch „Schutzleiterklasse“ genannt. Es sind die Geräte, die mit dem benannten Schutzleiter-Stecker ausgestattet sind. Es gibt kein Symbol im eigentlichen Sinne für die Schutzklasse 1. Jedoch ist der Kreis mit dem Erdungs-Piktogramm für die Schutzklasse 1 zulässig.

Beim Austausch eines Steckers von einem Schutzklasse 1-Gerät muss gewährleistet sein, dass der Stecker eine Zugentlastung besitzt. Diese wird durch eine verschraubbare Lasche aus Kunststoff hergestellt, welche das Kabel samt Isolierung mit zwei Schrauben fest an das Gehäuse presst. Der Schutzleiter, erkennbar am gelb-grünen Kabel, muss so ausgeführt sein, dass er beim Herausreißen des Kabels als LETZTES abreißt. Hergestellt wird dies recht einfach: Das Kabel vom Schutzleiter wird einfach länger gelassen, als das rote bzw. blaue Pluskabel oder das schwarze Erdungs-Kabel. Es genügt hierbei bereits eine Verlängerung um zwei Zentimeter.

Eine Notwendigkeit, weshalb die Weißwaren-Geräte mit dem schweren Schuko-Stecker ausgerüstet werden müssen, ist unter anderem auch ihr metallisches Gehäuse. Doch auch ein Gehäuse aus Kunststoff kann gegen einen elektrischen Durchschlag nur bedingt schützen. Als grobe Richtung kann man jedoch davon ausgehen, dass jedes Gerät, welches mit einem großen Elektromotor ausgestattet ist, in die Schutzklasse 1 gehört.

Schukostecker
Schukostecker für Deutschland und Österreich (links), hybrider Schukostecker (rechts)

Vorsicht bei alter Installation

Ein Schutzkontakt-Stecker ist natürlich nur so gut, wie die Schutzleitung zwischen Steckdose und Sicherungskasten ausgeführt ist. Häufig fehlt bei älteren Steckdosen noch die gelb gestreifte Schutzleitung. Um dennoch die elektrische Betriebsfähigkeit herzustellen, ist in diesen Steckdosen häufig die Null-Leitung mit der Erd-Leitung gebrückt. Diese als PEN-Leiter durchgeführte Installation ist heute bei Neuinstallationen nicht mehr zulässig. Wir empfehlen aber, auch Altleitungen gegen neue Stromkabel mit Schutzleiter auszutauschen. Die Gefahr von elektrischen Durchschlägen bei Schutzklasse-I-Geräten ist einfach zu groß. Hier hilft nur der fachmännische Austausch des gesamten Kabels und anschließender Neuverdrahtung an der Sicherung. Mit Glück wurden die Leitungen in Leerrohren verlegt, so dass der Austausch recht einfach ist. Falls nicht, muss die Wand aufgestemmt und ein komplett neuer Kabelkanal gelegt werden. Das ist zwar eine recht aufwändige und schmutzige Sache, verbessert aber die elektrische Sicherheit im Haus erheblich.

Schutzklasse 2 Symbol
Schutzklasse 2 Symbol

Schutzklasse 2

Geräte, die unter die Kategorie der Schutzklasse II fallen, haben meist keinen Anschluss an den Schutzleiter. Sie verfügen aber über eine besonders starke Abschirmung gegen einen elektrischen Überschlag. Die Norm spricht hierbei recht allgemein von einer verstärkten oder verdoppelten Isolierung. Sie wird bei vielen elektrischen Handgeräten verwendet, die mit einem mittelstarken Motor mit einer Leistung von 500 bis 2000 Watt ausgestattet sind.

Dazu zählen beispielsweise:

  • Bohrmaschinen
  • Handkreissägen
  • Flutlichter
  • Mobile elektrische Heizgebläse
  • Staubsauger

Auch wenn das Gerät ein metallisches Gehäuse hat, muss es nicht zwingend nach Schutzklasse 1 abgeschirmt und mit einem Schutzleiter ausgestattet werden. Es ist auch mit einem metallischen Gehäuse technisch umsetzbar, dass eine doppelte Isolierung hergestellt wird.

Der übliche Stecker für Geräte der Schutzklasse II ist der sogenannte „Konturenstecker“. Dieser sieht einem Schuko-Stecker sehr ähnlich. Ihm fehlen jedoch die Metallbügel, welche die Verbindung zum Schutzleiter herstellen. Die Konturenstecker haben ihren Namen daher, weil sie von der Kontur her eine Steckdose vollständig ausfüllen. Sie erreichen damit einen besonders festen Sitz.

Konturenstecker
Konturenstecker

Bei kleineren Strömen im Gerät kann jedoch auch ein „Eurostecker“ verwendet werden. Dies sind die einfachen, flachen Stecker mit recht lockerem Sitz in der Steckdose, die ebenfalls keinen Schutzleiter besitzen. Jedoch kommen die Eurostecker in der Regel nur bei Schutzklasse III Geräten zum Einsatz. Das Piktogramm für die Schutzklasse II ist das doppelte Quadrat.

Schutzklasse 3 Symbol
Schutzklasse 3 Symbol

Schutzklasse 3

Geräte der Schutzklasse III erfordern den geringsten Schutz gegen elektrische Durchschläge. Sie arbeiten mit Sicherheitskleinspannung (SELV) oder Schutzkleinspannung (PELV). Diese Geräte arbeiten maximal mit einer Wechselspannung von 50 Volt bzw. einer Gleichspannung von 120 Volt. Wenn sie mit höheren Spannungen arbeiten, müssen sie mit einem integrierten Schutztransformator ausgestattet sein. Dazu gehören beispielsweise elektrische Rasierapparate oder Ladegeräte für Handys.

Stecker vom Ladegerät

Ohne integrierten Transformator, welcher maximal die angegebenen Spannungen herstellt, ist eine zulässige Stromquelle der Schutzklasse III Geräte beispielsweise ein Sicherheitstransformator oder ein Akku-Anschluss mit ausreichender Spannung. Das Symbol der Schutzklasse III ist eine Raute mit drei vertikalen, parallelen Linien. Typische Geräte der Schutzklasse III sind beispielsweise elektrische Handleuchten.

Sicherheitstransformator

Auf Nummer sicher mit dem Sicherheitstransformator

Ein Sicherheitstransformator ist ein Hilfsmittel, welches ein elektrisches Gerät vom direkten Kontakt zum Hausstrom trennt. Er besteht aus einer doppelten Kernspule. Eine Spule nimmt den 230 Volt Strom vom Hausnetz auf und generiert über einen Eisenkern ein magnetisches Feld. Dieses magnetische Feld induziert wiederum in einer zweiten Spule wieder einen 230 V Strom. Der Vorteil an dieser Schaltung ist, dass die Stromquelle von der Hauserdung abgekoppelt ist. Sämtliche geerdeten Bauteile an einem Gerät fließen ausschließlich über den Sicherheitstransformator ab. Ein Durchschlag zur Hauserde ist mit dem Sicherheitstransformator deshalb ausgeschlossen. Ein elektrischer Schlag entsteht nur dann, wenn der Anwender zwei stromführende Teile gleichzeitig anfasst. Der Sicherheitstransformator ist für die Fehlersuche eines Defektes deshalb ein unverzichtbares Werkzeug, welches eine größtmögliche Sicherheit herstellen kann.

Tipps für Schnellleser

  • Reparaturen nur mit geeignetem Werkzeug
  • so viel wie möglich im spannungslosen Zustand reparieren
  • nur unter Spannung reparieren, wenn ein Sicherheitstransformator verfügbar ist
  • immer den Steckertyp wieder anbauen, der werkseitig verbaut war
  • keinesfalls Schuko-Stecker an Geräte anbauen, an denen sie nicht vorgesehen waren
  • bei Schutzkontakt-Steckern immer das gelb gestreifte Kabel länger lassen, als die beiden anderen
  • die Zugentlastung korrekt ausführen
  • alte Steckdosen auf gebrückte Nullleiter untersuchen – dazu Sicherung ausschalten
  • Leitungen ohne Schutzleiter austauschen


2 KOMMENTARE
  1. Bis auf die Tatsache, dass der Schutzleiter in der Regel grün-gelb ist und nicht wie beschrieben rot-gelb ist alles anschaulich und gut erklärt.

  2. Ich würde noch einwas hinzufügen: Alle hier genannten Tätigkeiten, das heist Reparaturen an Steckern, Sicherheitstravos und leitungen dürfen NUR von Elektrofachkräften ausgeführt werden! Ich bitte das zu Beachten. Kann im Schlimmsten Fall, z.B. bei einem Brand sehr Teuer werden.

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