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Michael Roick Product Manager September 2015 •1

Titelgrau belassen!Leere Vorlage

Normgerechte Prüfung vonStromerzeugern

Normgerechte Prüfung vonStromerzeugern


Anforderungen an sichere Produkte und Arbeitsmittel- Produkt- und Betriebsvorschriften

Prüfpflicht nach ArbSchG- beauftragte Personen- Konkretisierung durch BetrSichV, ArbStättV

BetrSichV - Prüfungen nach§14 und TRBS 1201- Prüfanlässe, Prüffristen, Dokumentation –

Organisation der Prüfungsdurchführung- TRBS 1112 „ Instandhaltung"

Prüfen von Arbeitsmitteln nach Betriebssicherheitsverordnungund staatlichen technischen Regeln

Prüfung von Stromerzeugern


„Jeder hat das Recht auf Leben und körperliche Unversehrtheit“(Grundgesetz Art.2.2)

Zwang durch den Gesetzgeber

Interesse des Auftraggebers

Geschäftsinteresse des Prüfers

Warum Prüfen ?



Praxis- Konflikte

Interessenlagevon Eigentümer/ Betreiber / Arbeitgeber/ Unternehmer

Wie hoch sind die Kosten?

Wie mindere ich meinpersönliches Haftungsrisiko?

Wie erfülle ich die gesetzlichen Auflagen?

Wie kann ich die Sicherheit für meineMitarbeiter und / oder Kunden erhöhen?

Was ist gefordert ?? Wo steht es ??



Öffentlichen Rechtsvorschriften- Produktrecht (ProdSG und Verordnungen, EMVG, MPG, BauPG)- Bauordnungsrecht (Landesbauordnungen, Bauverordnungen),

Energierecht (EnWG, NAV)- Betriebsrecht (ArbSchG und Verordnungen in Verbindung mit

staatlichen Technischen Regeln)

DGUV- Vorschriften- und Regelwerk (Basis SGB VII)

Privatrechtlichen Verträgen und Normen- VOB, Klauseln der Sachversicherer, ….- ISO/ IEC, CEN/CENELEC, DIN, DIN VDE …- Verbändevereinbarungen und –Richtlinien (VDI, VdS, …)… und wer darf damit beauftragt werden

Wer muss was, wann auf welcher Grundlage prüfen?



Stromerzeuger

Feuerwehr, THW, Bundeswehr, Mobile Krankenhäuser, Bau- und Montagestellen


Quellen: BGI, VDE, THW, PRO-EL


Definition


Ersatzstromerzeugersind Niederspannungs-Stromerzeugungsanlagen, die die elektrischeEnergieversorgung von Teilnetzen, Verbraucheranlagen oder einzelnenVerbrauchsmitteln nach Ausfall oder Abschaltung der regulärenStromversorgung oder bei Nichtvorhandensein einer solchen übernehmen.Sie setzen sich zusammen aus:

EnergiequelleGenerator Schalt- und Steuereinrichtungen Schutzeinrichtungen Hilfseinrichtungen

Als Energiequellen werden eingesetzt: Verbrennungsmotoren Turbinen Elektromotoren



Allgemeine Anforderungen


Besondere Festlegungen für Ersatzstromerzeuger auf Bau- und Montage -stellen sind z. B. enthalten in:

Auswahl und Betrieb ortsveränderlicher elektrischer Betriebsmittel nachEinsatzbereichen DGUV-I 203-005 (BGI/GUV-I 600),

Auswahl und Betrieb elektrischer Anlagen und Betriebsmittel auf Bau-und Montagestellen DGUV-I 203-006 (BGI/GUV-I 608),

Einsatz von elektrischen Betriebsmitteln bei erhöhter elektrischerGefährdung DGUV-I 203-004 (BGI 594),

Auswahl und Betrieb von Ersatzstromerzeugern auf Bau- und MontagestellenDGUV-I 203-032 (BGI 867),

DIN VDE 0100 Teil 551 „Elektrische Anlagen von Gebäuden:Niederspannungs-Stromerzeugungsanlagen“,

DIN VDE 0100 Teil 704 „Errichten von Niederspannungsanlagen:Anforderung für Betriebsstätten, Räume und Anlagen besondererArt – Baustellen“



Allgemeine Anforderungen - Schutzmaßnahmen


Ist nicht sichergestellt, dass die im vorhandenen Netz angewandtenSchutzmaßnahmen nach Stromausfall dauerhaft wirksam bleiben,muss für den sicheren Betrieb der Ersatzstromerzeugungsanlage eineanlagenspezifische Schutzmaßnahme zum Schutz gegen elektrischenSchlag unter Fehlerbedingungen (Fehlerschutz) wirksam sein.

Es dürfen nur folgende Schutzmaßnahmen angewendet werden: Schutz durch Abschaltung der Stromversorgung, Schutztrennung, Schutzkleinspannung (SELV); an oder auf Bau- und Montagestellen

im Wesentlichen für Handleuchten von Bedeutung, Schutzisolierung (auf Bau- und Montagestellen im Wesentlichen für

den Einsatz von ortsveränderlichen Ersatzstromerzeugern undortsveränderlichen elektrischen Betriebsmitteln relevant).

Die vorgesehenen Schutzmaßnahmen müssen auf das gewählte odervorhandene Netzsystem abgestimmt sein!



Netzformen


Anzutreffende Netzformen

Schutztrennung

Schutztrennung mit mehreren Verbrauchern(alt: Schutztrennung mit Potentialausgleich)

IT-System

TN-System

TT-System

Ohne

ErdungG

eerdeteSystem

e



Netzformen


Rolle der Erdung

Funktionserdung eines aktiven (stromführenden) Leiters / Sternpunkts(i.d.R. Neutralleiter) als Teil des Schutzes gegen elektrischen Schlag,

Erdung zum Zweck des Potentialausgleichs, "Erdungsschraube„ verbindet nur Erder mit Rahmen.

TN-System IT „erdfreie Nullung“,betriebsgeerdet (Sternpunkt) ungeerdet Verhalten ähnlich TN

Auf die Brücke N-PE kommt es an!!



Schutz gegen elektrischen Schlag unter Fehlerbedingungen(Fehlerschutz)


Schutzmaßnahmen in TN- und TT-Systemen

In TN- und TT-Systemen muss Schutz durch Abschaltung mit pulsstromsensitiven(Typ A)* oder allstromsensitiven (Typ B) Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen(RCD) mit einem Bemessungsdifferenzstrom I N ≤ 30 mA realisiert werden.

Die Erdung des Sternpunktes oder eines Außenleiters (Erdungsleiter, Erdungs -widerstand) am Generator ist notwendig, damit die Fehlerstromschutzeinrichtung(RCD) im Fehlerfall die Anlage abschalten kann. Dabei darf der ErdungswiderstandRB den zulässigen Wert für die Abschaltung nicht überschreiten.Empfohlen wird ein Widerstandswert von ≤ 50 Ohm.


* Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen vom Typ A dürfen nur danneingesetzt werden, wenn sichergestellt ist, dass von denVerbrauchsmitteln keine Ableit- oder Fehlerströme erzeugtwerden können



TN-SystemSchutzmaßnahmen im TN-System; Empfehlung RB ≤ 50 Ω


Fehlerstrom-SchutzeinrichtungRCD

IN < 30 mAErsatzstrom-Erzeuger (EE)

Gehäuse

Kurz- underdschlusssichere Verlegung

RB < 50 Ω




TT-SystemSchutzmaßnahmen im TT-System


Fehlerstrom-SchutzeinrichtungRCD

IN < 30 mA

Ersatzstrom-Erzeuger (EE)

GehäuseKurz- und

erdschlusssichere Verlegung

RB < 50 Ω RA

PE




Ersatzstromerzeuger mit Fehlerstromschutzeinrichtung und Erdspieß





Schutzmaßnahmen im IT-System (Isolationsüberwachung mit Meldungdes ersten Fehlers und automatischer Abschaltung beim zweiten Fehler)

Im IT-System müssen alle elektrischen Betriebsmittel der Schutzklasse I durcheinen Schutzleiter miteinander und mit dem Anlagenerder verbunden sein.

Der Anlagenerder RA mussfolgende Bedingung erfüllen:

RA = Summe der Widerstände des Erders und der SchutzleiterId = Summe der Fehlerströme im Falle des ersten Fehlers(Id kann gemessen werden mit einem Amperemeter zwischen einem Außenleiter und dem Erdpotenzial)

Auf Bau- und Montagestellen (mit nicht dauerhaft errichteten Stromerzeugungsanlagen)gilt diese Anforderung als erfüllt, wenn der Erdungswiderstand RA ≤ 100 Ω ist.Eine Isolationsüberwachung erfolgt zwischen aktiven Teilen und geerdetem Schutzleiter.Die Isolationsüberwachungs-Einrichtung muss ein Absinken des Isolationswiderstandswertesunter 100 Ω/V melden.


RA · Id ≤ 50 V




Schutzmaßnahmen im IT-System mit Anzeige des Schwellwertes (*1) beiAuftreten des ersten Fehlers und Abschaltung bei Auftreten des zweitenFehlers durch Sicherungen oder Leitungsschutzschalter (*2)


Ersatzstrom-Erzeuger (EE)

VerbraucherRA < 100 Ω

RISO

Verbraucher




Prüfen vonStromerzeugern



IEC 61010

Prüfungen der elektrischen Sicherheit


•Michael Roick – Produktmarketing – 2014Quellen: BGI, VDE, THW, PRO-EL


VDE-Messgeräte nach DIN VDE 413




Prüfen von Stromerzeugern

DIN-Normen / VDE-Bestimmungen

DIN VDE 0701 – 0702 - Prüfung nach InstandsetzungÄnderung elektrischer Geräte - Wiederholungsprüfung elektrischer Geräte -Allgemeine Anforderungen für die elektrische Sicherheit, 2008-06

DIN VDE 0100 – 600 - Errichten von NiederspannungsanlagenTeil 6: Prüfungen, 2008-06

DIN VDE 0105 - 100 - Betrieb von elektrischen AnlagenTeil 100: Allgemeine Festlegungen, 2009-10

VDE 0113 – 1 - Sicherheit von Maschinen - Elektrische Ausrüstung vonMaschinen - Teil 1: Allgemeine Anforderungen, 2010-05

DIN VDE 0661 - Ortsveränderliche Schutzeinrichtungen zurSchutzpegelerhöhung für Nennwechselspannung Un= 230 V,Nennstrom In= 16 A, Nenndifferenzstrom IΔn <=30 mA, 1988-04




Die Prüfungen müssen durch eine Elektrofachkraft durchgeführt werden,

die zur Durchführung von Prüfungen befähigt ist.

Um Gefahren durch das Messen zu vermeiden und um Messergebnisse

mit hinreichender Genauigkeit zu erreichen ist die Auswahl normgerechter

Messgeräte gefordert.

Mess- und Überwachungsgeräte müssen der Norm VDE 0413 entsprechen.

Prüfungen der elektrischen Sicherheit nach DIN VDE 0100 - 600

Allgemeine Anmerkungen



Jede Anlage muss geprüft werden, bevor sie vom Benutzer in Betrieb

genommen wird.

Die in DIN 0100 - 510 geforderten Informationen, sowie andere für die

Erstprüfung notwendigen Informationen müssen den Prüfern zur

Verfügung gestellt werden.

Werden Abweichungen von den Errichtungsbestimmungen festgestellt,

ist die Prüfung nach Mängelbeseitigung zu wiederholen.

Allgemeine Anmerkungen




Die Prüfung umfasst alle Maßnahmen, mit denen die Übereinstimmung

der Elektrischen Anlage mit den Anforderungen von DIN VDE 0100

überprüft wird.

Prüfen umfasst:

Besichtigen

Messen und Erproben

Was gehört zur Prüfung?




Besichtigung

Untersuchung der elektrischen Anlage mit allen Sinnen, um die richtigeAuswahl der Betriebsmittel und die ordnungsgemäße Errichtung der Anlagenachzuweisen.

Erproben und Messen

Maßnahmen, mit denen die ordnungsgemäße Funktion der elektrischenAnlage nachgewiesen wird. Hierzu gehört die Ermittlung von Werten mitgeeigneten Messgeräten (VDE 0413)

Ablauf der Prüfung



Auswahl und Einstellung von Schutz- u. Überwachungseinrichtungen,

Vorhandensein und Vollständigkeit der Dokumentationen undSchaltungsunterlagen, ordnungsgemäße Ausführung allerelektrischen Verbindungen.

Art des Schutzes gegen elektrischen Schlag,

Auswahl der Leiter hinsichtlich Strombelastbarkeit und Spannungsfall,

Vorhandensein und richtige Anordnung von geeigneten Trenn- undSchaltgeräten,

Auswahl der Betriebsmittel und Schutzmaßnahmen unterBerücksichtigung der äußeren Einflüsse,

Kennzeichnung der Neutralleiter und der Schutzleiter sowie derStromkreise, Sicherungen, Schalter und Klemmen,

Besichtigen - Sicherheitsanforderungen



Prüfling identifizierbar?

Daten bekannt - Unterlagen verfügbar?

Prüfling in Übereinstimmung mit Dokumentation?

Zubehör vorhanden?

Prüfung - Vorbereitung





Historisches Aggregat für denFunkbetrieb, etwa 1945Quelle : Wikipedia


Sichtprüfung




Sichtprüfung Schaltkasten

Sichtprüfung

Die Sichtprüfung ist bei abgestelltem Aggregat durchzuführen!




Sichtprüfung


Bei der Besichtigung des äußeren Aufbaus bzw. Gehäuses istinsbesondere auf: Beschädigungen des Gehäuses, Beschädigungen von Isolierungen, freie Kühlöffnungen, defekte Steckdosen, Anzeigeinstrumente in Ordnung, Anzeichen auf thermische Überlastung, Notwendige Abdeckungen und Deckel in Ordnung, schlechte Lesbarkeit oder fehlende Kennzeichnungen bzw.

Typenschilder und andere Beschädigungen oder Hinweise auf unsachgemäßen

Gebrauch zu achten.





Sichtprüfung


Nach dem Öffnen des Schaltkastens ist insbesondere auf:

festen Sitz der Steck- und Schraubanschlüsse,

festen Sitz und einwandfreie Verbindung zwischen derPA-Anschlussklemme im Schaltkasten und dem Anschluss am Rahmen,

korrekten Sitz der Anschlussklemmen für die PA-Verbindung zwischenAnschlusskasten und Steckdosen,

festen Sitz der elektrischen Bauteile (Steuerplatinen, Steckdosen,Sicherungen etc.),

einwandfreie Leitungen (mechanische Beschädigungen, Anzeichen vonÜberbelastung)

zu achten.





Sichtprüfung - Mindestangaben auf dem Typenschild


Hersteller, Typ, Seriennummer, Baujahr,

Bemessungsleistung in kVA,

Bemessungsspannung,

Bemessungsstrom,

Bemessungsfrequenz,

Betriebsart,

Schutzart,

Umgebungstemperaturbereich,

(<10kVA) Leistungsfaktor.



Typenschild




Sichtprüfung






Sichtprüfung – Prüfung des Motors


Kraftstoffsystem dicht,

Betriebsstoffsysteme korrekt bezeichnet,

Betätigungselemente gängig (Luftklappe / Choke, Gaszug, Kraftstoffhahn),

Ölstand und Wechselintervall,

Luft und Kraftstofffilter ggf. wechseln,

Schmierstellen,

Hinweise (Abstellen zum Tanken vorhanden?) sowie

Kühlsystem (Wasserstand, Frostschutz).





Elektrische Prüfung

Durchgängigkeit des Schutzleitersystem,

Isolationswiderstand / Trennung verschiedener Wicklungen,

Spannung & Frequenz (Leerlauf, Nennlast),

Fehlerschutz/Abschaltverhalten,

Schutzleiterprüfeinrichtung,

Restspannung,

Mess- und Signaleinrichtungen erproben.




Prüfung der niederohmigen Durchgängigkeitdes Potenzialausgleichs- / Schutzleiters




Durchgängigkeit des Potenzialausgleichs- / Schutzleiters

Der Widerstand des Potenzialausgleichsleiters ist zwischen demAnschlusspunkt des Potenzialausgleichsleiters am Gehäuse (in derRegel eine Messingschraube M10 mit einer Flügelmutter) und denSchutzleiteranschlüssen aller Steckdosen zu messen.

Grenzwert: 0,3 Ω



Übergangswiderstände der Anschlussstellen (galvanische Elemente)beachten.

Geeignetes Prüfgerät nach VDE 0413 - 4 verwenden.

Die Polwendung (+/-) bei DC-Messverfahren ist vorgeschrieben.Die Messung erfolgt mit mindestens 200 mA DC.

Zur Verhinderung von Bränden sollte die zur Messung verwendeteStromstärke ausreichend klein sein.


Niederohmige Durchgängigkeit der Leiter




PE

Niederohmige Durchgängigkeit der Leiter


Widerstand der Schutzpotenzialausgleichsleiter





Messung des Isolationswiderstandes


Die Isolationsmessung erfolgt immer im spannungslosenZustand.

Wo Überspannungsschutzeinrichtungen oder elektrischeBetriebsmittel die Prüfung beeinflussen können – dieseabtrennen.

Können Betriebsmittel beschädigt werden – diese abtrennen.

Wenn aus praktischen Gründen die Abtrennung nicht sinnvollist, dann:

Messgleichspannung auf 250 V DC herabsetzen Isolationswiderstand bleibt bei mindestens 1 MΩ.




Die gemessenen Werte des Isolationswiderstandes sindüblicherweise bedeutend höher als die angegebenenGrenzwerte.

Bei offensichtlichen Abweichungen sollten weitereUntersuchungen durchgeführt werden, um die Gründezu ermitteln.

Kapazitive Verbraucher nach der Messung entladen




PE

N

L3

L2

L1

PE

N

L3

L2

L1

PE

N

L3

L2

L1

Der Isolationswiderstandmuss zwischen den aktivenLeitern und dem mit der Erdeverbundenen Schutzleitergemessen werden.




Nennspannung des Stromkreises Messgleichspannung Isolationswiderstand

SELV und PELV 250 V ≥ 0,5 MΩ

bis einschließlich 500 V, sowie FELV 500 V ≥ 1,0 MΩ

über 500V 1000 V ≥ 1,0 MΩ

Grenzwerte




Messung mit DC-Rampe zum Aufspüren von Überspannungsschutz

50 Volt

1000 Volt

Zeit ( t )

Spannung ( V )





Der Isolationswiderstand ist zwischen dem Anschlusspunkt des Potenzial-ausgleichsleiters am Gehäuse und den Generatorwicklungen zu messen.

Um die Messung zu vereinfachen sind hierbei alle Sicherungsautomateneinzuschalten.

Grenzwert: 5,0 MΩ

Anmerkung

Bei der Durchführung dieser Messung sind alle elektronischen Bauteiledes Stromerzeugers abzuklemmen bzw. abzustecken. Wichtig ist hierinsbesondere, dass der Spannungsregler abgesteckt wird. Sollte derStromerzeuger über eine Isolationsüberwachungseinrichtung (IMD)verfügen, muss diese ebenfalls abgeklemmt bzw. abgesteckt werden.Bei der IMD ist es ausreichend, wenn der Messkreis geöffnet wird(Entfernen der Verbindung der IMD zum Potenzialausgleich).




Spannungsregler

Während der Messung desIsolationswiderstandes istder Spannungsreglerabzustecken!




Messplatine für die Anzeigen

Während der Messung desIsolationswiderstandes istder große Steckverbindermit den roten Adern abzu-stecken!




Spannungsregler bei Fa. Endress




Schaltkasten geöffnet, Endress






Isolationswiderstand Generatorwicklung - PA (RISO)

PE




Die Messung des Isolationswiderstands muss bei Synchrongeneratorennicht nur gegen den Stator, sondern auch gegen die Erregerwicklung(Rotor) erfolgen.

Diese Messung erfolgt ebenfalls bei abgesteckten elektronischenBauteilen.

Grenzwert: 10 MΩ

Nach der Messung des Isolationswiderstandes sind die elektronischenBauteile wieder anzuklemmen / anzustecken. Der Schaltkasten istwieder zu verschließen.

Anmerkung

Auf festen Sitz / korrektes Einrasten der Steckverbindungen achten.Bei schlechten Kontaktierungen am Spannungsregler kann es evtl.zu einer erhöhten Ausgangsspannung kommen.






Isolationswiderstand Generator / Erregerwicklung - PA (RISO)

PE



Grenzwert 5 M StatorGrenzwert 10 M Rotor






Spannung und Frequenz

Unbelastet und mit Nennlast messen (sofern möglich)

Spannung soll im Bereich Un +/- 5 % liegen

Kritisch bei ΔU > 10%

Frequenz 50 Hz +/- 10%


Messung Spannung und Frequenz



Messung der Schleifenimpedanz



Abschaltung durch Überstromschutz

Abgleich Automaten und Kurzschlussstrom:

IK > Ia = fc * In fc = Faktor für max. Ansprechstrom

ZS < U0 / Ia fc = B = 5; C = 10; K = 12; D = 20

Messung des Kurzschlussstroms schwierig

Verwendung von teilweise besonders abgestimmte Automaten

Schnelle Regelung des Generators kann Spannungseinbruch ggf. ausregeln

kleinerer Widerstandswert wird vorgetäuscht

Langsame Regelung reagiert nicht auf Messimpulse mittelfristiger Kurzschlussstrom größer als gemessen






Messung L-N mit maximal erlaubter Leitungslänge(100 m 2,5² bzw. Herstellerangabe), nicht direkt am Generator!

PE-Widerstand separat messen, muss plausibel zu Länge undQuerschnitt sein!

Alternativ

Erstfehler am Generator simulieren, Schleifenwiderstand amVerbraucher darf nur die Hälfte des zulässige Werts erreichen!




Schutzeinrichtung und Leiterquerschnitt müssen so gewählt sein,dass bei einem Körperschluss die Abschaltung in der zulässigen Zeiterfolgt. Es gilt nach DIN VDE 0100 - 410 im TN-Netz:

Ia ≤ U0

Impedanz derFehlerschleife

Nennspannung gegengeerdeten Leiter

0,4 s bei U0 < / = 230 V (TN-Netz)

0,2 s bei 400 V

0,1 s bei 1000 V

* ≤

*ZSchl

Strom, der das automatischeAbschalten bewirkt




L1

L2

L3

N

PE

Eine Bewertung der Ergebnisse erfolgt durch das Messgerät!

U0 = Spannung zwischen Außenleiter und NeutralleiterIa = Abschaltstrom der Überstromschutzeinrichtung




L1

L2

L3

N

PE

1. Messung

2. Messung


Messung der Netzimpedanz (Netzinnenwiderstand)



IaUZS

2


Als Abschaltbedingung im IT-System gilt:

ZS = Impedanz der Fehlerschleife

U = Nennspannung zwischenAußenleitern

Ia = Strom der die automatischeAbschaltung bewirkt

Die Berücksichtigung des 2. Fehlers erscheint in der Formel durch 2 • Ia.




Profitest MXtra





Restspannungsmessung

Die Vorschrift EN 60204 fordert, dass an jedem berührbarenaktiven Teil einer Maschine, an welchem während des Betriebseine Spannung von mehr als 60 V anliegt, nach dem Abschaltender Versorgungsspannung die Restspannung zwischen L und PEinnerhalb von 5 s auf einen Wert von 60 V oder wenigerabgesunken sein muss.


Messung der Restspannung




Isolationsüberwachungsgeräte für IT-Netze

IEC 61557-8 / DIN EN 61557-8 / VDE 0413-8

Elektrische Sicherheit in Niederspannungsnetzen bis AC 1.000 V und DC 1.500 V

Geräte zum Prüfen, Messen oder Überwachen von Schutzmaßnahmen –

Teil 8: Isolationsüberwachungsgeräte für IT-Netze

Prüfen von Isolationsüberwachungsgeräte IMDs




Prüfen von Isolationsüberwachungsgeräte IMDs



Prüfen von Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen RCD


RCD

RCBORCCBPRCD SRCD

englisch: residual current protective devicedeutsch: Fehlerstrom-Schutzeinrichtung

englisch: residualcurrent operatedcircuit breaker

englisch: residualcurrent operatedcircuit-breaker withovercurrent protector

englisch:portable-residualcurrent protectivedevice

englisch:socket-outlet-residualcurrent protectivedevicedeutsch:

Fehlerstrom-Schutzschalter"FI-Schutzschalter"

deutsch:Fehlerstrom-/Leitungsschutzschalter"FI/LS-Schalter"

deutsch:ortsveränderlicheFehlerstrom-Schutzeinrichtung

deutsch:ortsfesteSteckdosen-Fehlerstrom-Schutzeinrichtung

Die Wirksamkeit der Schutzmaßnahme ist nachgewiesen, wenn dieAbschaltung spätestens beim Bemessungsdifferenzstrom IΔN erfolgt

Es wird empfohlen, dass die Einhaltung der nach DIN VDE 0100-410geforderten Abschaltzeiten überprüft wird.




RCCB

PE PE

RCCB

L1L2L3N

L1L2L3N

L1L2L3NPE

RCCB

TN-C-S TN-S

RCCB

PEN

NPE

Abschaltzeit nach VDE 0100-410 für 230/400V Netz-Systeme.

TN-SystemTN-System

Abschaltzeit: 0,2 secAbschaltzeit: 0,2 secAbschaltzeit: 0,4 secAbschaltzeit: 0,4 sec

TT-SystemTT-System




L1

L2

L3

N

PE

RCD

RB RE

IN 0,3A

Prüfung von RCDs im TT-System



L1

L2

L3

N

PE

RCD

RB RE

IN 0,3A

Prüfung von RCDs im TN- System




Hinweis zum Prüfen von RCDs in IT-Netzen

Ein RCD in einem IT-Netz macht eigentlich nur Sinn, wenn er auch auslösenkann, ohne das ein 2. Fehler vorhanden ist. Dies ist aber nur möglich, wennder Fehlerstrom über die Leitungskapazitäten am RCD vorbei zurückfließenkann. Die Leitungskapazitäten müssen also groß genug sein, damit diesfunktioniert.Ist diese Kapazität nicht groß genug, so ist auch bei einem 2. Fehler nichtsicher, dass der RCD auslöst, wenn sich beide Fehler am gleichen RCD-Kreis ereignen, da der Fehlerstrom durch den RCD zurückfließen kann undsomit keinen Differenzstrom erzeugt.



Hinweis zum Prüfen von RCDs in IT-Netzen


SPE-PRCD

Switched Protective Earth - Portable Residual Current Device

Ortsveränderliche Fehlerstrom-Schutzeinrichtung mit geschaltetemSchutzleiter

Der SPE-PRCD ist eine spezielle ortsveränderliche Schutzeinrichtung mitSchutzleitererkennung bzw. Schutzleiterüberwachung. Das Gerät dient demSchutz von Personen vor Elektrounfällen im Niederspannungsbereich(130 – 1.000 V) und muss somit für den gewerblichen Einsatz geeignet sein.Den SPE-PRCD gibt es in verschiedenen Ausführungen. Dieser kann u.a.wie ein Verlängerungskabel zwischen einen elektrischen Verbraucher –i.d.R. ein Elektrowerkzeug und einer Steckdose installiert / montiert werden.

Quellen: BGI, VDE, THW, KOPP

Prüfung von PRCDs



Prinzipschaltbild der PRCD-S

Fehlerstromschutzschalter (RCD)

Unterspannungsauslösung

Überwachung auf vorhandenenSchutzleiter

Überwachung auf Spannungsfreiheitdes Schutzleiters

Außen-, Neutral- und Schutzleiterwerden geschaltet



Prüfung von PRCDs


Prinzipschaltbild der Euro-DI mit Varistorbzw. PRCD-K

Fehlerstromschutzschalter (RCD)

Unterspannungsauslösung

Schutzleiter gegensinnig durch denWandler geführt

Spannungsabhängiger Widerstand(Varistor) im Schutzleiter

Außen-, Neutral- und Schutzleiterwerden geschaltet



Prüfung von PRCDs


Sichtprüfung

Bei allen PRCD ist eine Sichtprüfung durchzuführen.Dabei ist insbesondere auf:

Beschädigungen des Gehäuses,

Beschädigungen von Isolierungen,

einwandfreie Steckvorrichtungen,

einwandfreie Zugentlastungen,

einwandfreien Knickschutz und

andere Beschädigungen oder Hinweise auf unsachgemäßen Gebrauch

zu achten.



Prüfung von PRCDs


Prüfungen

Sichtprüfung i.O. / Nicht i.O.Widerstand des Schutzleiters < 0,3 Ω Isolationswiderstand > 1,0 M Ω Schutzleiterstrom < 3,5 mA Auslösezeit < 300 ms Auslösestrom < IN

Funktionsprüfung Test-Taste Auslösung Funktionsprüfung Unterspannungsauslösung Auslösung Funktionsprüfung Schutzleiterüberwachung Auslösung Funktionsprüfung Uextern - Überwachung Auslösung Funktionsprüfung Vertauschungen L/N/PE Auslösung



Prüfung von PRCDs

Michael Roick Product Manager September 2015 •82Quellen: BGI, VDE, THW, KOPP

Adapter zur Prüfung von PRCDs

Typ S und K durch Simulation von

Fehlerfällen


Prüfung von PRCDs


Nach Inbetriebnahme des Stromerzeugers ist die einwandfreieFunktion zu prüfen.

Die Ausgangsspannung und Frequenz ist zu messen. Die Messung solltesowohl im Leerlauf als auch unter Belastung (min. 50 % der Nennleistung)erfolgen.

Leerlaufspannung zwischen Außen- und Mittelpunktsleiter230V + 10% (max. 253 V)

Spannung zwischen Außen- und Mittelpunktsleiterunter Belastung: 230V - 10% (min. 207 V)

Leerlauffrequenz (maximal) 50 Hz + 2,5 Hz (52,5 Hz) Frequenz unter Belastung (minimal) 50 Hz – 2,5 Hz (47,5 Hz)

AnmerkungIm Rahmen dieser Prüfung ist gleichzeitig festzustellen, ob der Drehzahl-regler des Motors korrekt arbeitet. Bei Lastabwurf (mindestens 50 % derNennleistung) darf die Frequenz nicht über 60 Hz ansteigen.



Funktionsprüfung Stromerzeuger



Das Drehfeld der Drehstromsteckdose / Drehstromsteckdosen ist zuprüfen Drehfeld rechts,

Die Funktion des Spannungsmessers (soweit vorhanden) ist zu prüfen,

Die Funktion der Leistungsanzeige (soweit vorhanden) ist zu prüfen,

Die Funktion der Schutzleiterprüfeinrichtung (soweit vorhanden) ist zuprüfen,

Die Funktion der Isolationsüberwachungseinrichtung (soweitvorhanden) ist zu prüfen. Die Prüfung sollte vorzugsweise mit einem Prüfwiderstand von

20 kΩ (min. 5 W) erfolgen. Ersatzweise kann die Prüfung auch miteinem zweipoligen Spannungsprüfer mit zuschaltbarer Last erfolgen.





Prüfung der Abschaltbedingungen bei zwei Fehlern

Der Kurzschlussstrom der tragbaren Stromerzeuger ist begrenzt.Hinsichtlich der Abschaltbedingungen beim Auftreten von zwei Fehlernin unterschiedlichen Leitern wird gefordert:

Sinken der Ausgangsspannung / Klemmenspannung auf unter50 Volt oder

Abschaltung gem. der in DIN VDE 0100-410 beschriebenenBedingungen - 0,4 Sekunden.





Der Nachweis der Forderung der Abschaltung durch die Überstrom-schutzorgane ist durch eine Messung (z.B. Netzinnenwiderstand /Netzimpedanz) nicht immer möglich!

Dieser Nachweis kann dann durch einen praktischen Kurzschlussversucherfolgen:

Hierzu ist jede Steckdose – nacheinander – mit einem Prüfwiderstandvon 1,5 Ω zu verbinden. Der Prüfwiderstand ist zwischen L und N (M)anzulegen.

Die Leitungsschutzschalter müssen „unverzögert“ abschalten.





Anmerkung

Der für die Prüfung notwendige Prüfwiderstand von 1,5 Ω kann durchZusammenstecken von zwei Leitungsrollern, 50 m Länge mit einemLeiterquerschnitt von 2,5 mm² selbst erstellt werden.Die Leitungsroller sind für die Prüfung abzurollen.Durch Messung (Niederohmmessung) ist vor der Prüfung zu kontrollieren,ob der Widerstand ca. 1,5 Ω beträgt.

Achtung

Vorausgesetzt, dass die Spannung bei dem Kurzschlussversuch nicht einbricht,müsste ein Widerstand von 1,5 Ω bei einer Spannung von 230V eine Leistungvon ca. 35 kW aufweisen. Wird ein Widerstand zu kleiner Leistung verwandt,besteht die Gefahr, dass der Widerstand bei der Prüfung überlastet wird undzerplatzt (Verletzungsgefahr).






Kurzschluss-Widerstand




Kurzschluss-Stecker



Bewertung der Prüfergebnisse

Die Prüfung gilt als bestanden, wenn die folgenden Prüfpunkte in dieserfestgelegten Reihenfolge nacheinander bestanden wurden:

Bei der Sichtprüfung keine die Sicherheit beeinträchtigenden Mängelfestgestellt wurden,

Die Messung der Durchgängigkeit des Schutzpotenzialausgleichsleitersbestanden wurde,

Die Prüfung des Isolationswiderstands des Stators bestanden wurde,

Die Prüfung des Isolationswiderstands des Rotors bestanden wurde,

Alle Funktionsprüfungen bestanden wurden,

Die Abschaltung im Fall von zwei Fehlern nachgewiesen wurde,

Die eigen definierten Prüfungen bestanden wurden.





Dokumentation der Prüfergebnisse

Die durchgeführte Prüfung ist zu dokumentieren,

Hat das Gerät die Prüfung bestanden, ist das Gerät mit einer Prüfplakettezu versehen, auf der der nächste Prüftermin dokumentiert wird. Auf derPrüfplakette sollte der nächste Prüftermin vorzugsweise mechanischgekennzeichnet werden (Lochzange o. ä.),

Hat das Gerät die Prüfung nicht bestanden, ist das Gerät als „Defekt“ zukennzeichnen und der weiteren Verwendung zu entziehen. Der Vorgesetzteist zu informieren,

Über die Dokumentation des Prüfergebnisses hinaus ist es erforderlich,einmal pro Prüfungstag zu dokumentieren, welche Mess- und Prüfgeräte(Hersteller, Typ und Seriennummer bzw. Inventarnummer) für diePrüfungen eingesetzt wurden.




Nach Beendigung der Prüfung

einer neuen Anlage oder von Erweiterungen oder von Änderungen

muss ein Prüfbericht über die Erstprüfung erstellt werden.

Der Prüfbericht muss Details des Anlagenumfanges zusammenmit einer Aufzeichnung über das Besichtigen und des Erprobensund Messens umfassen.

Das Prüfprotokoll



Mindestinhalte eines Prüfberichtes

1. Allgemeine Angaben

Name und Anschrift des AuftraggebersName und Anschrift des AuftragnehmersBezeichnung der einzelnen Protokolle für die MesswerteBezeichnung des Objektes (Anlage, Gebäude …)Verwendete Mess- und Prüfgeräte

2. Bewertung der Prüfung

3. Prüfstelle, Prüfer, Prüfdatum, Unterschrift


Das Prüfprotokoll


Der Prüfbericht der Erstprüfung muss enthalten:

Aufzeichnungen über die Besichtigung

Aufzeichnungen über die geprüften Stromkreise und diePrüfergebnisse

Die Aufzeichnungen über die geprüften Stromkreise und diePrüfergebnisse müssen enthalten:

jeden Stromkreis einschl. der zugehörigen Schutzeinrichtung

die Ergebnisse der geforderten Erprobungen und Messungen.


Das Prüfprotokoll


Prüfprotokoll DIN VDE 0100 - 0105



Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit

Michael RoickGMC-I Messtechnik GmbH

Südwestpark 1590449 Nürnberg


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