IEC 60664-5:2003-08

Die Internationale Norm IEC 60664-5 wurde vom IEC/TC 109 "Isolationskoordination für Niederspannungsbetriebsmittel" (vormals IEC/SC 28A) erarbeitet. Sie ist Teil der Normenreihe IEC 60664 "Isolationskoordination für elektrische Betriebsmittel in Niederspannungsanlagen" mit den folgenden bereits veröffentlichten Teilen:

• Teil 1: "Grundsätze, Anforderungen und Prüfungen"
• Teil 2-1: "Anwendungsrichtlinie; Arbeitsblatt und Beispiele zur Bemessung" (TR3)
• Teil 2-2: "Anwendungsrichtlinie; Gestaltung von Schnittstellen" (TR)

• Teil 3: "Anwendung von Beschichtungen, Eingießen oder Vergießen zum Schutz gegen Verschmutzung"
• Teil 4: "Einfluss der hochfrequenten Spannungsbeanspruchung" (TR3)
• Teil 5: "Ein umfassendes Verfahren zur Bemessung der Luft- und Kriechstrecken für Abstände gleich oder unter 2 mm".

Der erste Entwurf zu dieser Norm wurde im Jahr 1990 bei der IEC eingereicht. Ursprünglich bestand die Zielsetzung darin, die Bemessung der Kriechstrecken nach IEC 60664-1 auf eine grundsätzlich andere Basis zu stellen. Dieses sehr weit gesteckte Ziel konnte aus verschiedenen Gründen nicht erreicht werden, der entsprechende Norm-Entwurf wurde mit Schriftstück 28A/108A/CDV endgültig abgelehnt. Das in diesem Schriftstück enthaltene Gedankengut wurde jedoch in verschiedener Weise weiterverfolgt und führte einerseits zu zwei Änderungen von IEC 60664-1 sowie zur Herausgabe der Norm IEC 60664-5. Das letztere Projekt konnte allerdings nur auf der Grundlage erfolgreich abgeschlossen werden, dass der Anwendungsbereich der Norm auf Abstände bis zu 2 mm beschränkt wurde sowie auf ebene Isolieranordnungen, wie z. B. auf Leiterplatten. Das Ergebnis waren die Schriftstücke 28A/143/CD und 28A/150/CD, die bis auf die üblichen Änderungswünsche allgemeine Zustimmung fanden. Die Abstimmung über den Norm-Entwurf (IEC 28A/171/CDV) führte sowohl bei der IEC als auch bei CENELEC zu einem positiven Ergebnis. Der Schlussentwurf wurde dann unter der Nummer IEC 109/32/FDIS veröffentlicht.

Die Informationen in IEC 60664-5 beruhen auf Forschungsergebnissen, die im Jahr 1989 veröffentlicht worden sind. Die folgenden Stichpunkte über die Forschungsarbeiten dienen als Hintergrundinformation:

• Die Forschungsarbeiten wurden an Prüflingen durchgeführt, die mit den gleichen Herstellungsverfahren angefertigt worden waren, die auch zur Herstellung von gedruckten Schaltungen verwendet werden. Es wurden Leiterbilder mit Abständen von 0,16 mm bis 6,3 mm verwendet.
• Für die Prüflinge wurden zehn verschiedene Isolierstoffe eingesetzt. Der Einfluss des Herstellungsverfahrens auf die Isolierstoffoberfläche, wie z. B. Gießverfahren oder maschinelle Bearbeitung, war nicht Gegenstand dieser Forschungsarbeiten.
• Die Prüflinge wurden an verschiedenen Orten wie Großstadt, Land, Industriegebiet, Wüste und Meeresküste für Zeiträume von bis zu mehreren Jahren ausgelagert.
• Die Prüflinge wurden periodisch mit Spannung beansprucht.

Die entsprechenden Daten wurden über einen langen Zeitraum gesammelt.

Die Norm IEC 60664-5 hat den Status einer Sicherheits-Grundnorm in Übereinstimmung mit dem IEC-Leitfaden 104. Sie kann nur zusammen mit IEC 60664-1 angewendet werden. Die in der Norm beschriebene Bemessung ist genauer als die in IEC 60664-1 angegebene. Die Beschränkung dieser Norm auf Abstände gleich oder unter 2 mm gilt für die Basisisolierung oder die zusätzliche Isolierung. Der Gesamtabstand für eine verstärkte Isolierung oder doppelte Isolierung kann größer als 2 mm sein. Die Norm gilt nicht für Mikroumgebungsbedingungen ungünstiger als Verschmutzungsgrad 3 oder Feuchtegrad 3.

Im Vergleich zu IEC 60664-1 sind folgende wesentliche Änderungen hervorzuheben:

• Die Norm gilt für gedruckte Schaltungen und vergleichbare Anordnungen, bei denen die Luft- und die Kriechstrecke auf dem gleichen Weg entlang der Isolierstoffoberfläche verlaufen, so wie es in den Beispielen 1; 5 und 11 im Unterabschnitt 4.2 von Teil 1 angegeben ist.
• Mit der Norm werden Feuchtegrade eingeführt, um die Auswirkung der Luftfeuchtigkeit auf die Bemessung der Kriechstrecken zu beschreiben.
• Die Norm enthält die folgenden Bemessungskriterien, die zusammen berücksichtigt werden müssen:

• neue Mindestluftstrecken mit genaueren Werten als die in Teil 1, Tabelle 2, festgelegten Werte bei Abständen bis zu 2 mm für die Verschmutzungsgrade 2 und 3
• kleinere Mindestkriechstrecken als die in Teil 1, Tabelle 4, festgelegten Werte für Leiterplatten und vergleichbare Anordnungen für Verschmutzungsgrad 3
• die Festlegung von Mindestkriechstrecken zur Vermeidung des Überschlags entlang der Isolierstoffoberfläche, mit Werten, die auf den Wasseranlagerungseigenschaften des Isolierstoffs beruhen
• die Festlegung von Mindestkriechstrecken zur Aufrechterhaltung ausreichender Isolationswiderstände unter dem Einfluss der Luftfeuchtigkeit.

Laut Beschluss des K 123 "Isolationskoordination für Niederspannungs-Betriebsmittel" (vormals UK 122.1) soll die Deutsche Fassung von IEC 60664-5 als DIN VDE 0110-5 (VDE 0110 Teil 5) veröffentlicht werden.