IEC 61482-1-1:2009-05

Das Arbeiten an oder in elektrischen Anlagen birgt immer das Risiko, dass Personen den Wirkungen von Störlichtbögen ausgesetzt sind. Geeignete Arbeitskleidung kann in solchen Störfällen wesentlich zum Schutz dieser Personen beitragen. Die Schutzkleidung darf sich unter den enormen thermischen Wirkungen nicht entzünden und muss sicherstellen, dass Hautverbrennungen auf ein tolerables Maß begrenzt bleiben.
Die in der vorliegenden Norm spezifizierten Testmethoden dienen einmal der Bestimmung von thermischen Kenngrößen von Materialien, die zur Verwendung in hitzebeständiger und schwer entflammbarer Schutzkleidung für Arbeiter vorgesehen sind, die den thermischen Gefahren eines elektrischen Lichtbogens ausgesetzt sein können. Zum anderen wird die Eignung entsprechender Kleidungsstücke überprüft. Voraussetzung für die Prüfungen ist es, dass die Materialien nachweislich hitzebeständig sind. Materialien, die als Außenlage einer solchen Kleidung vorgesehen sind, müssen zunächst den Anforderungen der Hitzeschutznorm ISO 15025 genügen (Verkohlungslänge von weniger als 100 mm und Nachbrennzeit nach Entfernung der Flamme von kleiner als 2 s bei Beflammung der Unterkante nach Methode B in ISO 15025).
In den Prüfungen werden die Eigenschaften von Materialien, Materialsystemen (Materialkombinationen, zum Beispiel mehrlagige Systeme), Erzeugnissen oder Kleidungsstücken bei Einwirkung von konvektiver und Strahlungsenergie eines offenen elektrischen Lichtbogens untersucht. Die Energie wird unter Laborbedingungen eingestellt und gezielt verändert. Die Materialien und Materialkombinationen werden in einer ebenen Position geprüft (Methode A); dabei erfolgt die Messung der thermischen Einwirkenergien, aus denen die thermischen Kenngrößen ermittelt werden. Die Kleidungsprüfung erfolgt auf einer Prüfpuppe, die die Proben aufnimmt (Methode B); dabei wird keine Kenngrößenmessung vorgenommen; es werden das Verhalten der Kleidung und insbesondere die Einflüsse von Zubehör, Nähgarn, Verschlüssen, Taschen und anderer Accessoires bewertet.
In der Materialprüfung werden die Proben auf drei vertikale Panele aufgezogen, die um 120° versetzt kreisförmig um die offene Elektrodenanordnung platziert und mit Kupfer-Kalorimetern zur Messung der Durchgangsenergie bestückt sind. An den Seiten dieser Panele sind zusätzlich Monitorsensoren zur Messung der direkten Einwirkenergie angeordnet. Die vertikalen Stahlelektroden besitzen einen Abstand von d = 300 mm, zwischen denen der Prüflichtbogen bei einem prospektiven Prüfstrom von 8 kA gezündet wird. Der Prüfkreis erfordert eine Quelle mit einer Leerlaufspannung von mehr als 2 kV.
Eine Prüfung umfasst eine Reihe von mindestens sieben aufeinander folgenden Lichtbogen-"Schüssen", in denen die Lichtbogendauer systematisch verändert wird, bis die Durchgangsenergie die Grenzbedingung für das Einsetzen von Hautverbrennungen zweiten Grades (so genanntes Stoll-Kriterium) erreicht. Das Verfahren ist deshalb relativ aufwändig, weil im Minimum 21 Proben erforderlich sind.
Die thermischen Kenngrößen, die in der Prüfung bestimmt werden, sind der ATPV (arc thermal performance value) oder die so genannte Aufbrechgrenze EBT50 (break-open energy). Der ATPV ist ein Materialkennwert, der den Wert der thermischen Einwirkenergie eines Lichtbogens angibt, bei dem das betreffende Material Hautverbrennungen zweiten Grades mit einer Wahrscheinlichkeit von 50 % verhindert (Grenzbedingung). Bei Materialien, die unter den thermischen Beanspruchungen eines Lichtbogens aufbrechen (Zerstörung, Bildung von Löchern), wird der Energiegrenzwert bestimmt, bei dem die Lochbildung eintritt (ebenfalls für 50 %ige Wahrscheinlichkeit).
In der Einführung der statistischen Auswertung der Einwirkenergiemesswerte, der so genannten "logistischen Regression" zur Ermittlung der 50-%-Wahrscheinlichkeit der Kenngrößen, die ausführlich beschrieben ist, besteht ein wesentlicher technischer Unterschied zur vorherigen Norm IEC 61482-1:2002.
Das Prüfverfahren der vorgenannten Norm insgesamt ist weitestgehend identisch mit der US-amerikanischen Norm ASTM F1959 und orientiert sich stark an den Anwendungsbedingungen in Nordamerika (USA, Kanada). Die ATPV-Klassifizierung erlaubt den Vergleich von Materialien beziehungsweise Kleidung untereinander und eine feinstufige Graduierung ihres Schutzeffektes. Sie ermöglicht außerdem den Vergleich mit Anforderungswerten, die in weiterführenden Vorschriften und Empfehlungen für eine große Anzahl von Tätigkeiten und Anlagenarten festgelegt sind. Diese Verfahrensweise ist in Europa bisher nicht sehr verbreitet und hinsichtlich der Anforderungswerte nicht untersetzt.
Das Prüfverfahren unterscheidet sich prinzipiell, das heißt sowohl in Prüfaufbau, Prüfwerten, Verfahrensweg und Ergebnisparametern, vom so genannten Boxtest, der nach IEC 61482-1-2 seit 2007 als optionales Prüfverfahren für Schutztextilien und -kleidung gegen thermische Lichtbogenrisiken standardisiert und auf die Prüfung von zwei möglichen Schutzklassen (Klasse 1 oder 2) ausgerichtet ist, die sich im Niveau der thermischen Einwirkenergie unterscheiden und über die Höhe des Prüfstromes eingestellt werden. Aus der Einführung des Boxtests resultiert die Einordnung der vorliegenden Norm als IEC 61482-1-1.
Die Norm wurde im IEC/TC 78 "Arbeiten unter Spannung" als Ersatz für IEC 61482-1:2002 erarbeitet und der Parallelen Abstimmung in Europa unterzogen. Sie wurde von CENELEC am 1. Juni 2009 unverändert als EN 61482-1-1 angenommen und ersetzt die Technische Spezifikation CLC/TS 61482-1:2003. In Deutschland ist die Ratifizierung als DIN IEC 61482-1-1 (VDE 0682-306-1-1) vorgesehen.