SELV, PELV, FELV: Unterschiede, Normen und Anwendungen in der Stromversorgung

Sicherheitskleinspannungen sind ein zentrales Element des elektrischen Personenschutzes. In der industriellen Stromversorgung verhindern sie gefährliche Berührungsspannungen – insbesondere in Steuerstromkreisen, Schaltschränken und Niederspannungsanlagen. Die Begriffe SELV, PELV und FELV stehen für drei klar abgegrenzte Schutzkonzepte mit unterschiedlichen Normanforderungen. In der Praxis entscheiden sie darüber, wie sicher und zuverlässig elektrische Systeme betrieben werden können.

Schutzkleinspannungen kommen überall dort zum Einsatz, wo Menschen und Maschinen zusammenarbeiten. In automatisierten Anlagen oder Laborumgebungen kann bereits ein kleiner Verdrahtungsfehler schwerwiegende Folgen haben. Deshalb ist das Verständnis dieser Schutzarten entscheidend – nicht nur für Planer, sondern auch für Servicetechniker und Instandhalter.

Was bedeutet SELV?

SELV (Safety Extra-Low Voltage) bezeichnet eine Schutzkleinspannung mit sicherer galvanischer Trennung. Diese Trennung erfolgt über Transformatoren oder Netzteile mit doppelter bzw. verstärkter Isolierung. Dadurch kann keine gefährliche Spannung auf den Kleinspannungsstromkreis übergreifen. SELV-Systeme bieten den höchsten Schutzgrad und werden bevorzugt eingesetzt, wenn Anwender leitfähige Teile berühren könnten.

Wird etwa ein Sensor oder Display über ein SELV-Netzteil betrieben, bleibt der Stromkreis auch bei einem Fehler berührungssicher. Die Norm EN 61558-2-6 schreibt hierfür eine Isolationsspannung von mindestens 3 kV zwischen Primär- und Sekundärseite vor. SELV-Systeme sind potenzialfrei und dürfen keine Verbindung zum Schutzleiter haben. Typische Anwendungen sind Steuer- und Signalkreise, LED-Beleuchtungen und Kleinspannungsnetze in Gebäuden. Wichtig ist, dass SELV-Leitungen stets getrennt von Netzleitungen geführt werden, um die Schutztrennung zu gewährleisten.

Was bedeutet PELV?

PELV (Protective Extra-Low Voltage) arbeitet ähnlich wie SELV, hat aber eine definierte Verbindung zum Schutzleiter (PE). Diese Erdung sorgt für ein stabiles Potenzial und eine höhere elektromagnetische Verträglichkeit (EMV). In industriellen Anlagen mit vielen geerdeten Komponenten ist PELV daher der Standard.

Ein 24 V-PELV-System versorgt Steuerungen, Relais oder Sensoren sicher und vermeidet Potenzialunterschiede zwischen Geräten. Die Norm EN 60204-1 fordert galvanisch getrennte, geerdete Kleinspannungsnetze in Maschinensteuerungen. Dadurch wird die Fehlerstromerkennung erleichtert und die Störanfälligkeit reduziert. In Fertigungszellen stabilisiert die Erdung das System und schützt das Personal bei Wartungen. Eine klare Kennzeichnung – etwa blaue Adern oder Hinweisetiketten – ist dabei Pflicht.

Was bedeutet FELV?

FELV (Functional Extra-Low Voltage) steht für Funktionskleinspannung ohne sichere galvanische Trennung. Sie dient rein technischen Zwecken und bietet keinen Personenschutz. FELV darf nur verwendet werden, wenn keine Berührungsgefahr besteht oder durch doppelte Isolierung oder geschlossene Gehäuse abgesichert ist. Häufig wird sie in internen Steuerkreisen oder geschlossenen Baugruppen eingesetzt.

Typische Anwendungsbeispiele sind interne Logikspannungen, Prüfschaltungen oder Laboreinrichtungen. Im Unterschied zu SELV und PELV wird hier kein Trenntransformator benötigt. Die Norm EN 61140 schreibt vor, dass zusätzliche Schutzmaßnahmen wie Abdeckungen oder Abschirmungen erforderlich sind.

Vergleich: SELV, PELV und FELV

MerkmalSELVPELVFELV
Schutz gegen elektrischen SchlagVollständigHochEingeschränkt
Galvanische TrennungJaJaNein
Verbindung zu ErdeNeinJaMöglich
PersonenschutzSehr hochHochNiedrig
Typischer EinsatzElektronik, GebäudetechnikMaschinenbau, IndustrieanlagenInterne Steuerkreise
NormEN 61140, EN 60204-1EN 60204-1EN 61140

SELV bietet den besten Schutz, PELV ist der Standard im Maschinenbau, und FELV kommt nur in geschlossenen Systemen zum Einsatz.

Normen und Vorschriften

Wichtige Regelwerke für Schutzkleinspannungen:

  • EN 60204-1: Elektrische Ausrüstung von Maschinen
  • EN 61140: Schutz gegen elektrischen Schlag
  • EN 61558: Sicherheit von Transformatoren
  • DIN VDE 0100-410: Nationale Installationsnorm

SELV- und PELV-Leitungen müssen getrennt geführt werden. Eine regelmäßige Prüfung der Isolation und Erdung ist Pflicht – mit einer Isolationsmessung (500 V DC) und einer Funktionsprüfung nach DIN VDE 0701-0702.

Anwendungen und praktische Hinweise

Je nach Einsatzgebiet kommen unterschiedliche Systeme zum Einsatz:

  • Maschinen- und Anlagenbau: 24 V PELV für Steuerungen und Sensoren
  • Automatisierungstechnik: SELV-Netzteile für Bediengeräte und Displays
  • Gebäudetechnik: SELV für LED-Beleuchtung oder Zutrittskontrollen
  • Gerätebau: FELV für interne Signalverarbeitung

Planer sollten darauf achten, dass Netzteile, Kabel und Steckverbinder für die jeweilige Schutzart zugelassen sind. Weitere Informationen finden Sie in den Bereichen Netzgeräte, Steckverbinder und Netzleitungen.

Typische Fehler und Empfehlungen

In der Praxis treten häufig ähnliche Fehler auf: SELV-Leitungen werden mit Netzleitungen geführt, PELV-Kreise ungeerdet oder FELV-Schaltungen offen betrieben. Solche Fehler führen zu einem Verlust des Schutzes. Klare Beschriftung, getrennte Leitungswege und dokumentierte Prüfungen sind entscheidend.

FehlerFolgeEmpfehlung
SELV-Leitungen mit Netzspannung geführtVerlust der SchutztrennungGetrennte Kabelkanäle verwenden
Fehlende Erdung bei PELVPotenzialverschiebung, EMV-StörungErdung regelmäßig prüfen
FELV in offenen BereichenGefahr durch BerührungsspannungNur in geschlossenen Gehäusen verwenden
Fehlende KennzeichnungVerwechslung von StromkreisenEindeutige Markierung und Dokumentation

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SELV, PELV und FELV bilden die Basis des elektrischen Schutzes. SELV ist ideal, wenn höchste Sicherheit gefordert ist, etwa in sensiblen Bereichen mit direktem Personenkontakt. PELV bietet sich in industriellen Anwendungen an, in denen Erdung und EMV-Stabilität wichtig sind. FELV lohnt sich wirtschaftlich, wenn ausschließlich interne Funktionskreise ohne Personenkontakt betrieben werden.

Aus wirtschaftlicher Sicht empfiehlt es sich, PELV-Systeme zu wählen, wenn viele Komponenten verbunden werden müssen und Wartungsfreundlichkeit zählt. SELV ist teurer, bietet aber maximale Sicherheit, während FELV kostengünstig ist, jedoch nur bei klar begrenzten Einsatzbereichen sinnvoll bleibt.

Bei der Planung und Installation ist entscheidend, die Normen einzuhalten und jede Schutzart korrekt zu kennzeichnen.

FAQ – Häufige Fragen

Wie werden Schutzkleinspannungen richtig verdrahtet?
Leitungen für SELV und PELV müssen getrennt von Netzleitungen geführt werden. Verwenden Sie farblich unterschiedliche Kabel und dokumentieren Sie die Trennung in den Schaltplänen.

Wie sollten SELV- und PELV-Stromkreise gekennzeichnet sein?
Gemäß EN 60204-1 sind deutliche Kennzeichnungen notwendig, etwa durch blaue Adern oder Aufkleber im Schaltschrank. Das erleichtert Wartung und Fehlersuche.

Wie erkenne ich Isolationsfehler in der Praxis?
Mit einem Isolationsmessgerät (500 V DC) lassen sich Fehler frühzeitig erkennen. Fällt der Messwert unter 1 MΩ, sollte die Installation überprüft werden.

Wie gehe ich bei einer Fehlersuche im PELV-System vor?
Überprüfen Sie zunächst den Erdanschluss. Ein gelöster oder korrodierter Schutzleiter ist eine häufige Ursache für Störungen.

Wann ist eine Nachrüstung von SELV oder PELV sinnvoll?
Wenn bestehende Anlagen modernisiert werden oder zusätzliche Steuerkreise erforderlich sind, lohnt sich oft der Umstieg auf PELV – besonders, wenn EMV-Probleme bekannt sind.

Was ist der Unterschied zwischen SELV und PELV?
SELV ist galvanisch getrennt und nicht geerdet, PELV ist galvanisch getrennt und geerdet. Beide verhindern gefährliche Berührungsspannungen.

Wann darf FELV verwendet werden?
Nur, wenn keine Gefahr für Personen besteht und die Schaltung sicher isoliert ist – etwa in geschlossenen Geräten.

Wie oft sollten Prüfungen erfolgen?
Nach jeder Installation und regelmäßig im Wartungsintervall – einschließlich Isolations-, Erdungs- und Funktionsprüfung.

Warum ist PELV im Maschinenbau Standard?
Weil Erdung eine stabile Referenz schafft, EMV-Probleme reduziert und die Fehlersuche erleichtert.