EN 54-7 · BS 5839-7 · 2-Draht-Schleife · 4-Draht-adressierbar · 9 Min. Lesezeit

Rauchmelder-Verkabelung: 2-Draht- und 4-Draht-Schleifenkonfigurationen

Die korrekte Verdrahtung von Brandmeldeschleifen ist grundlegend für einen zuverlässigen Alarmbetrieb. Diese Anleitung behandelt konventionelle 2-Draht-Zonenschleifen mit Endwiderständen, adressierbare 4-Draht-Schleifen mit Hochiki ESP- und Notifier FlashScan-Protokollen, Klasse A- und Klasse B-Schleifenkonfigurationen, Melderabstandsregeln sowie die Kabelanforderungen gemäß BS 5839-7 und EN 50200.

Sicherheitshinweis: Die Verkabelung von Brandmeldeanlagen muss von Ingenieuren durchgeführt werden, die mit BS 5839-1 (UK) oder EN 54 (EU) vertraut sind. Falsche Verkabelung – falscher Schleifenwiderstand, fehlender Abschlusswiderstand, gemischte Kabeltypen – führt dazu, dass die Zentrale einen Fehler meldet oder im schlimmsten Fall einen echten Brand nicht erkennt. Die gesamte Verkabelung muss von einem qualifizierten Inbetriebnahme-Ingenieur geprüft und abgenommen werden.

2-Draht-Konventionelle Schleife: Funktionsweise

Eine konventionelle 2-Draht-Zonenschleife verwendet dasselbe Adernpaar sowohl für die Stromversorgung der Melder als auch für die Alarmrückmeldung an die Zentrale. Die Zonenkarte der Brandmeldezentrale versorgt die Schleife mit 24 V DC; die Melder ziehen einen geringen Ruhestrom und einen deutlich höheren Strom im Alarmfall.

Elektrische Eigenschaften

• Schleifenversorgungsspannung: 24 V DC von der Zonenkarte der Zentrale
• Ruhestrom pro Melder: 50–100 μA (variiert je nach Modell)
• Alarmstrom pro Melder: ~60 mA (verursacht Spannungsabfall – Zentrale erkennt Alarm)
• Abschlusswiderstand (EOL): typischerweise 10 kΩ, am letzten Melder angebracht
• Unterbrechung (Kabelbruch): Die Zentrale meldet Zonenfehler — kein Strom über den EOL-Widerstand
• Kurzschluss: Die Zentrale meldet Zonenfehler — Strom überschreitet Alarmschwelle ohne Melderauslösung

Berechnung des Zonenstroms

• Maximaler Zonenstrom (Bereitschaft): durch Zonenkarte begrenzt — typischerweise 300–500 mA gesamt
• 32 Melder mit je 100 μA = 3,2 mA Bereitschaftsstrom — weit unter dem Grenzwert
• Maximale Melder pro Zone: 32 konventionelle Melder (Richtlinie BS 5839-1)
• Alarmstromkapazität der Zonenkarte: muss alle Melder gleichzeitig im Alarmfall versorgen können
• Vor der Schleifenplanung stets den maximalen Zonenstrom aus dem Datenblatt der Zentrale bestätigen
• Use detector manufacturer's standby and alarm current specifications for precise sizing

Konventioneller 2-Draht-Schleifen-Schaltplan

Zone card (panel)
    +24V ─────┬─────── Detector 1 ───── Detector 2 ─── ... ─── Detector N
              │            │                 │                       │
             COM ──────────┴─────────────────┴───────────────────────┤
                                                              EOL resistor
                                                              10 kΩ (typical)
                                                              fitted at last
                                                              detector base

Normal (standby):
  Current path: +24V → detectors (50-100μA each) → EOL 10kΩ → COM
  Panel measures: expected standby current (loop healthy)

Alarm (detector triggered):
  Detector internal circuit: reduces loop resistance → current rises to ~60mA
  Panel measures: current spike above alarm threshold → ALARM

Fault (open circuit — cable break):
  EOL resistor disconnected → no current → panel detects OPEN CIRCUIT → FAULT

Fault (short circuit):
  +24V shorted to COM → excess current → panel detects SHORT → FAULT

4-Draht-Adressierbare Schleife: Hochiki ESP und Notifier FlashScan

Addressable loops use a 4-core cable — two conductors for power (24V and 0V) and two for a data bus (A and B). The panel polls each device's unique address every 3 seconds; each detector responds with its current status, analogue sensitivity reading and any fault conditions. This gives device-level identification instead of zone-only.

Hochiki ESP Protokoll

• Adressbereich: 1–127 Geräte pro Schleife (Drehschalter oder Softwareadressierung)
• Abfragezyklus: alle 3 Sekunden pro Gerät – die Zentrale empfängt den Analogwert
• Datenformat: proprietäres ESP-Protokoll – die Zentrale liest die Drift der Empfindlichkeit über die Zeit
• Melderarten: DCP-E (optisch), DFJ-E (thermisch), DCSP-E (Mehrfachsensor)
• Maximaler Schleifenwiderstand: 40Ω gesamt (A+B-Leiter kombiniert)
• Kabel: 4×0,75mm² geschirmt, feuerbeständig nach BS 5839-7 CPC

Notifier FlashScan-Protokoll

• Adressbereich: 1–99 Geräte pro Schleife (physikalische Adressierung über Drehschalter)
• Abfragezyklus: Scan alle 3–4 Sekunden, schneller im Voralarmzustand
• FlashScan CLIP-Modus: kompatibel mit älteren Ein-Mann-Ein-Stimme-Detektoren
• Detektortypen: System Sensor FAPT951, FAOT951 optisch, FAHT951 thermisch
• Maximaler Schleifenwiderstand: 40Ω gesamt
• Klasse-A-Schleife: beide Enden zur Zentrale zurück (Schleifenkarte mit 2 × Klasse-B-Anschlüssen)

4-Draht-adressierbare Schleife – Klasse B (Stichleitung) vs. Klasse A (Schleife)

CLASS B (spur) — EN 54-2 Clause 13.1:
  Panel loop card
    A+ ──── Det.1 ──── Det.2 ──── Det.3 ─── [end of spur]
    A- ────────────────────────────────────── (return)
    B+ ──── [open end — fault if cable break between any detectors]

  Fault: cable break → detectors beyond break go offline
  Use: small buildings, short spurs, low risk of cable damage

CLASS A (loop) — EN 54-2 Clause 13.2:
  Panel loop card
    A+/A- ──── Det.1 ──── Det.2 ──── Det.3 ──── Det.N ──── B+/B-
                                                               │
                                           Loop returns to panel (second pair)

  Fault: cable break → panel detects break AND isolates section
         Remaining detectors on both sides of break still operational
  Use: commercial buildings, escape routes, high-risk areas
  Note: requires addressable loop isolator modules between detectors

Kabelspezifikation: BS 5839-7 und EN 50200

Die Kabelauswahl für Brandmeldesysteme wird durch BS 5839-7 (UK) und EN 50200 (EU) geregelt. Beide Normen erfordern feuerbeständige Kabel, die unter Brandbedingungen die Stromkreisfunktion aufrechterhalten – so dass das System auch bei Beeinträchtigung der Gebäudestruktur weiterarbeiten und Alarme signalisieren kann.

Anwendung	Kabeltyp	Querschnitt	Abschirmung	Brandschutzklasse
Konventionelle 2-Draht-Zone	FPLR oder BS 5839-7 CPC	2×1,5 mm²	Nicht erforderlich	FE180/E30 minimal
Adressierbare 4-Draht-Schleife	BS 5839-7 CPC geschirmt	4×0,75mm²	Gesamtschirm erforderlich (Datenintegrität)	FE180/E90 (90 min Integrität)
Signalgeberkreise	FPLR oder BS 5839-7 FP200 Gold	2×1,5 mm²	Nicht erforderlich	FE180/E30 minimal
Panel-Stromversorgung	feuerbeständig 2-adrig	2×2,5mm² oder pro Last	Nicht erforderlich	FE180/E60 mindestens
Relaisausgang an KNX	feuerbeständig (Brandseite) + LSZH (KNX-Seite)	2×1,5 mm²	Auf KNX-Seite nicht erforderlich	FE180/E90 auf Brandseite

Kabelverlegungsregeln

• Mindestabstand zu Stromkabeln: 50 mm freier Luftspalt oder feuerbeständige Trennwand dazwischen
• Separater Kanal oder Kabelträger von allen anderen Kabeltypen — niemals mit Daten-, AV- oder Stromkabeln teilen
• Feuerfeste Befestigungen: Keramik- oder Edelstahlclips verwenden, keine Standard-Kunststoff-P-Clips
• Cable penetrations through fire-rated walls: use intumescent fire-stop collars rated to at least the cable's fire performance rating
• Schirmerdung: Der Schirm des Adressierbaren Schleifenkabels muss nur an einem Ende (typischerweise am Schrankende) geerdet werden, um Erdschleifen zu vermeiden

Rauchmelder-Typen und EN 54 Normen

Verschiedene Detektortechnologien reagieren auf unterschiedliche Brandmerkmale. Die Auswahl des richtigen Detektortyps für jede Umgebung ist entscheidend für die Erkennungsleistung und die Vermeidung von Fehlalarmen.

Ionisationsrauchmelder

Früher EN 54-7

• Technologie: Americium-241-Radioisotop ionisiert Luft – Rauchpartikel stören den Ionenstrom
• Am besten geeignet für: Schnellflammenbrände mit wenig sichtbarem Rauch (Papier, dünnes Holz)
• Nicht geeignet für: langsame Schwelbrände, staubige Umgebungen
• Regulatorischer Status: In vielen EU-Staaten aufgrund der radioaktiven Quelle verboten – vor der Spezifikation lokale Gesetze prüfen
• Ersatz: Optischer/photoelektrischer Melder ist heute in den meisten EU-Märkten Standard

Fotoelektrischer / optischer Rauchmelder

EN 54-7 zertifiziert

• Technologie: Infrarot-LED-Streuung – Rauchpartikel streuen Licht auf Fotodiode
• Am besten geeignet für: langsame Schwelbrände, die meisten gewerblichen und Wohnanwendungen
• Standardwahl für die Mehrheit der KNX-integrierten Brandschutzprojekte
• Niedrigere Falschalarmrate als Ionisationsmelder in den meisten Umgebungen
• Beispiel: Hochiki DCP-E, Apollo Discovery optisch, System Sensor FAOT951

Wärmemelder

EN 54-5 zertifiziert (Klasse A1R)

• Technologie: Thermistor oder Schmelzlegierung — löst bei fester Temperatur oder Temperaturanstiegsgeschwindigkeit aus
• Klasse A1R: fester Schwellwert 58°C + Temperaturanstieg ≥ 3°C/min
• Am besten geeignet für: Küchen, Garagen, Heizungsräume — Umgebungen, in denen Rauchmelder Fehlalarme auslösen
• Nicht geeignet für Bereiche, in denen eine Frühwarnung vor Schwelbränden erforderlich ist
• Nicht als Ersatz für Rauchmelder in belegten Fluchtwegen verwenden

Multisensor- (Kombinations-) Melder

EN 54-29 zertifiziert

• Technologie: optisch + Wärme kombiniert – beide Sensoren müssen Schwellwert für Alarm erreichen
• Deutlich geringere Fehlalarmrate als bei Einzeltechnologie-Detektoren
• Standard-Spezifikation für kommerzielle KNX-Projekte in der EU und im Vereinigten Königreich
• Adressierbare analoge Panels überwachen optische UND Wärmewerte unabhängig voneinander
• Beispiel: Hochiki DCSP-E (optisch + Wärme), Apollo Soteria Multisensor

Detektorabstandsregeln: EN 54-7

EN 54-7 definiert die maximale Bodenfläche pro optischem Rauchmelder und passt die Abdeckung an Deckenhöhe, Hindernisse und Dachgeometrie an. Diese Regeln sind verbindlich – eine unzureichende Abdeckung führt zum Verlust der EN 54-2 Systemzulassung.

Bedingung	EN 54-7 Regel	Praktische Auswirkung
Offene Flächenabdeckung	Maximal 60 m² pro Melder in offenen Flächen mit flacher Decke	Rasteranordnung: 7,8 m × 7,8 m Abstand für Büro mit flacher Decke
Raumhöhe ≤ 6 m	Standardabdeckung von 60 m² gilt	Keine Reduzierung für standardmäßige gewerbliche Raumhöhe erforderlich
Raumhöhe 6–9 m	Überwachungsbereich reduziert – Herstellerabstandstabelle konsultieren	Detector spacing must be reduced; use manufacturer's fire engineering data
Ceiling height > 9m	Hochempfindlicher oder Ansaugrauchmelder erforderlich (EN 54-20)	Standard-Optische Melder können Rauch bei sehr hohen Decken nicht zuverlässig erkennen
Balkenhindernis	Beams > 300mm deep create separate detection zones below the beam	Melder in jeder durch Balken gebildeten Kammer erforderlich — nicht über Strukturbalken hinweg anordnen
Schrägdach	Melder innerhalb von 600 mm vom First (Grat)	First ist der höchste Rauchsammelpunkt — immer den ersten Melder am First platzieren
Unterteilte Bereiche	Each partitioned space > 0.1m² requires a detector	Bürokabinen, Serverräume, Lagerräume benötigen jeweils mindestens einen Melder

Falschalarmmanagement (AFD)

Analogue addressable panels continuously track each detector's sensitivity drift and can apply confirmation delays before triggering the alarm output. This Automatic Fire Detection (AFD) logic significantly reduces unwanted alarms without compromising genuine fire detection.

Überwachung der Empfindlichkeitsdrift

• Die Zentrale liest alle 3 Sekunden den Wert der optischen Kammer
• Drift über Zeit – verschmutzte Kammer erhöht Basislinie
• Panel flags detector as 'dirty' before it causes false alarm
• Wartungshinweis vor unerwünschtem Alarm – nicht danach
• Nur adressierbar – konventionelle Panels können dies nicht

Ursache-Wirkungs-Verzögerung (Bestätigung)

• Einzelmelderalarm → 30-sekündige Bestätigungsverzögerung
• Wenn Alarm nach 30 Sekunden anhält → vollständiger Alarmausgang
• Wenn Alarm innerhalb von 30 Sekunden verschwindet → Untersuchungsmodus, kein Ausgang
• Zwei Melder im selben Bereich alarmieren → sofortiger Ausgang (keine Verzögerung)
• Verzögerung pro Bereich in der Schalttafelsoftware konfigurierbar — Leitfaden nach BS 5839-1 Anhang D

Bereichsübergreifende Erkennung

• Zwei Melder im selben Bereich müssen beide alarmieren, bevor ein Ausgang erfolgt
• Verhindert, dass ein einzelner verbrannter Toast oder Dampf eine Evakuierung auslöst
• Erfordert mindestens 2 Melder pro Bereich, damit die bereichsübergreifende Erkennung funktioniert
• Üblich in Großküchen, Wäschereien, staubigen Umgebungen
• Brandschutzingenieur muss bestätigen, dass die Zonenübergreifungslogik BS 5839-1 L-Grad erfüllt

Wartungsplan

BS 5839-1 Abschnitt 9 und EN 54-2 verlangen ein dokumentiertes Wartungsprogramm. Der untenstehende Plan ist das Minimum – stark staubige oder stark frequentierte Umgebungen erfordern häufigere Inspektionen.

Häufigkeit	Aufgabe	Methode	Aufzeichnung
halbjährlich	Empfindlichkeitstest aller Melder	Adressierbar: Analogwert aus dem Bedienfeldprotokoll auslesen. Konventionell: Aerosol-Rauchtest an jedem Melderkopf	Empfindlichkeitsmesswerte protokollieren – mit den bei der Inbetriebnahme ermittelten Basiswerten vergleichen
halbjährlich	Alle Signalgeber und optischen Anzeigen testen	Testalarm auslösen – überprüfen, ob alle Signalgeber in jeder Zone funktionieren	Ausfälle dokumentieren; sofort ersetzen
halbjährlich	Überprüfen, ob alle Relaisausgänge funktionieren	Testmodus auslösen — bestätigen, dass KNX-Integrationsrelaisausgänge korrekt arbeiten und zurückgesetzt werden	Log relay output test results in O&M record
Jährlich	Vollfunktionstest nach BS 5839-1	Brand in jeder Zone simulieren — Ursache-Wirkungs-Aktionen einschließlich KNX-Ausgänge überprüfen	Jährliches Servicezertifikat ausstellen
Jährlich (hohe Staubbelastung)	Melderköpfe in staubigen Bereichen austauschen	Küchenabzug, Werkstätten, Garagen – hohe Verschmutzungsrate verkürzt die Lebensdauer des Melders	Kopfaustausch im Schaltbuch protokollieren
Alle 5 Jahre	Alle Melderköpfe austauschen (gemäß BS 5839-1)	Die Empfindlichkeit von Meldern driftet nach 5–10 Jahren irreversibel – vorbeugend austauschen	Inbetriebnahmeprotokoll mit neuen Kopf-Seriennummern aktualisieren

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