Handbuch zum Prüfen elektrischer Betriebsmittel · irgendeiner Form oder mit irgendeinem Mittel...

Handbuch zum Prüfen elektrischer Betriebsmittel

Bestellnr.: 20 750 361

2

Händler: Hersteller: METREL d.d. Ljubljanska 77 1354 Horjul Slowenien E-Mail: [email protected] http://www.metrel.si © 2008 Metrel Kein Teil dieses Dokuments darf ohne schriftliche Genehmigung von METREL in irgendeiner Form oder mit irgendeinem Mittel vervielfältigt oder verwendet werden.

Handbuch zum Prüfen elektrischer Betriebsmittel Inhaltsverzeichnis

3

1. Einführung ................................................................................................................5 1.1 Warum muss die Sicherheit elektrischer Betriebsmittel geprüft werden? .............5 1.2 Arten von Sicherheitsprüfungen elektrischer Betriebsmittel ..................................6 1.3 Prüfzeichen ...........................................................................................................7 1.4 Normung ...............................................................................................................7

1.4.1 Internationale / Europäische Normen............................................................7 1.4.2 Nationale Gesetzgebung ..............................................................................8

1.5 Sicherheitsmanagement .......................................................................................9 1.6 Normen und Auswahltabellen für METREL-Prüfeinrichtungen ...........................10

2. Prüfen von Geräten – Allgemeines .......................................................................11 2.1 Klassifizierung von Geräten (nach Einsatzbereich).............................................11 2.2 Klassifizierung von Geräten (nach Schutzklassen) .............................................11

3. Tragbare Geräte – Messungen..............................................................................14 3.1 Sichtprüfung........................................................................................................14 3.2 Prüfung der Erdverbindung (Durchgang, Schutzleiter) .......................................14 3.3 Isolation...............................................................................................................16 3.4 Kriechableitstromprüfung ....................................................................................19 3.5 Ableitstromprüfungen – Allgemeines ..................................................................21 3.6 Schutzleiterableitstromprüfung............................................................................22 3.7 Differentielle Ableitstromprüfung .........................................................................23 3.8 Berührungsableitstromprüfung............................................................................24 3.9 Polaritätsprüfung.................................................................................................26 3.10 Last- und Ableitstrommessungen (Messungen mit Stromzangen)......................27 3.11 Funktionsprüfung ................................................................................................30

4. Optimales Prüfen....................................................................................................31 4.1 Beraten von Eigentümern und Benutzern von Geräten ......................................31 4.2 Prüfabläufe..........................................................................................................32

4.2.1 Wahl des korrekten Prüfablaufs ..................................................................32 4.2.2 Flussdiagramm von Prüfabläufen zum Prüfen von Geräten gemäß

britischen Normen.......................................................................................33 4.2.3 Flussdiagramm von Prüfabläufen zum Prüfen von Geräten gemäß den

Normen VDE 701/702.................................................................................34 4.2.4 Folgeprüfungszeitabstand...........................................................................36 4.2.5 Vorprogrammierte Prüfabläufe und Grenzwerte in den METREL-

Prüfgeräten für tragbare Geräte..................................................................37 4.2.6 Kundenspezifische Prüfabläufe in Prüfgeräten für tragbare Geräte............39

5. Prüfdatenverwaltung..............................................................................................40 5.1 Dokumentation der Prüfdaten .............................................................................40 5.2 Kennzeichnung von Geräten...............................................................................41

5.2.1 Barcode-Technik.........................................................................................42 5.2.2 RFID-Technik..............................................................................................43

6. PC-Softwarepakete für die Prüfung tragbarer Geräte .........................................45 6.1 Dokumentation der Prüfergebnisse und Daten ...................................................45 6.2 Hinzufügen von Kopfdaten..................................................................................46 6.3 Erstellen standardisierter Prüfprotokolle .............................................................46

Handbuch zum Prüfen elektrischer Betriebsmittel Inhaltsverzeichnis

4

6.4 Durchsuchen aktueller und vergangener Projekte mit Hilfe von Editoren ...........48 6.5 Einfaches Vergleichen mit Ergebnissen aus der Vergangenheit – Beobachten

von Tendenzen ...................................................................................................49 6.6 Export in Tabellenkalkulationen ..........................................................................49

7. METREL-Instrumente.............................................................................................50

Handbuch zum Prüfen elektrischer Betriebsmittel Einführung

5

Handbuch zum Prüfen elektrischer Betriebsmittel

1. Einführung Die elektrische Sicherheit ist in zwei große Bereiche zu unterteilen:

• Sicherheit elektrischer Anlagen • Sicherheit elektrischer Betriebsmittel. Dieses Handbuch behandelt die Sicherheit elektrischer Betriebsmittel. Zur Gewährleistung eines angemessenen Sicherheitszustands von Betriebsmitteln müssen zahlreiche Schritte unternommen werden. In diesem Buch werden Sicherheitsmanagement elektrischer Betriebsmittel, Normen, Prüfmethoden und Dokumentation genauer beschrieben. Die Autoren hoffen, dass dieses Handbuch dem Leser hilft, den Hintergrund der Prüfung elektrischer Betriebsmittel besser zu verstehen, und ihn in die Lage versetzt, Sicherheitsprüfungen schnell und fachmännisch durchzuführen. Rückmeldungen aller Art sind sehr willkommen. 1.1 Warum muss die Sicherheit elektrischer Betriebsmittel

geprüft werden? Das Hauptziel ist die gefahrlose Benutzung aller Betriebsmittel. Häufige, durch elektrische Betriebsmittel verursachte Unfälle sind:

• Verletzungen durch elektrischen Schlag infolge der Fehlfunktion eines Betriebsmittel • Verletzungen durch überhitzte Betriebsmittel • Brände und Explosionen Die meisten Anwender sind sich nicht darüber bewusst, dass jedes – selbst das kleinste – Teil eines elektrischen Betriebsmittels schwere Unfälle verursachen kann. Viele Studien haben bewiesen, dass die direkten und Folgekosten von Unfällen, die durch schadhafte elektrische Betriebsmittel verursacht werden, die Investitionskosten für die Prüfung bei weitem übersteigen. Natürlich können Unfälle durch regelmäßige Sicherheitsüberprüfung nicht vollständig ausgeschlossen werden. Sie können jedoch auf ein akzeptables Niveau begrenzt werden. Das Feld der Sicherheit elektrischer Betriebsmittel wird durch eine Reihe veröffentlichter Normen abgedeckt, die sich mit der Entwicklung elektrischer Betriebsmittel, Prüfgeräten und -verfahren befassen. Normen sind wichtig, damit man weltweit ein einheitliches Prüfsystem hat. Das Prüfen elektrischer Betriebsmittel ist nicht in allen Ländern auf dieselbe Weise geregelt. Zum Beispiel wurden in Deutschland, Großbritannien und Australien in den letzten Jahren viele Anstrengungen unternommen, die gesamte elektrische Sicherheit


6

zu verbessern. In diesen Ländern wird das gründliche und gut dokumentierte Prüfen aller elektrischen Betriebsmittel während ihrer gesamten Lebenszeit gesetzlich geregelt. Aufgrund ihrer positiven Erfahrungen ist anzunehmen, dass sich andere Länder in Zukunft anschließen werden. Das Prüfen der Sicherheit elektrischer Betriebsmittel kann nach Art des Betriebsmittels und Art der Prüfung unterteilt werden. Nach den Normen werden elektrische Betriebsmittel unterteilt in: • Elektrische Geräte • Elektrische Betriebsmittel für den medizinischen Gebrauch • Elektrische Maschinen • Elektrische Schalteinrichtungen. Arten von Sicherheitsprüfungen elektrischer Betriebsmittel sind: • Typprüfung • Fertigungsendprüfung • Wartungsprüfung • Regelmäßige Prüfung. 1.2 Arten von Sicherheitsprüfungen elektrischer

Betriebsmittel Typprüfung Die Typprüfung ist ein Produktkonformitätstest, der an einem oder mehreren repräsentativen Mustern aus der Fertigung durchgeführt wird. Typprüfungen werden von Prüfinstituten oder Herstellern ausgeführt, um die Einhaltung der Normen sicherzustellen. Diese Prüfungen sind streng und umfassen Sicherheits-, EMV-, Funktions-, Klimatests usw. Fertigungsendprüfung (Routineherstellungsprüfung, Produktionsprüfung) Diese Prüfungen werden von Herstellern durchgeführt, um sicherzustellen, dass das hergestellte Betriebsmittel einwandfrei arbeitet und sicher ist. Jede Komponente des elektrischen Betriebsmittels muss dieser Prüfung unterworfen werden. Wartungsprüfung (vor der Inbetriebnahme, nach Änderungen und nach einer Reparatur) Prüfung, die an einem Einzelstück ausgeführt wird, um zu überprüfen, ob seine Leistung innerhalb festgelegter Grenzen bleibt, nachdem bestimmte Einstellungen vorgenommen wurden oder eine Reparatur durchgeführt wurde. Der Umfang dieser Prüfungen hängt von der Art der Einstellung/Reparatur ab. Ein Zeitraum für eine Folgeprüfung muss berücksichtigt werden. Regelmäßige (wiederkehrende) Prüfung Prüfung, die regelmäßig durchgeführt wird, um festzustellen, ob sich das Betriebsmittel in einem zufriedenstellenden Zustand befindet. Sie ist nicht so streng wie andere Prüfungen. Die Prüfer müssen sich ihrer Beschränkungen bewusst sein. Die Prüfung besteht gewöhnlich aus einer Sichtprüfung und elektrischen Tests. Ein Zeitraum für eine Folgeprüfung muss berücksichtigt werden.


7

1.3 Prüfzeichen Prüfzeichen sagen uns eine Menge über die Sicherheit eines Produkts. CE-Zeichen In der Europäischen Union müssen alle elektrischen Betriebsmittelprodukte festgelegten Normen über Sicherheit und elektromagnetische Verträglichkeit entsprechen. Die Konformität wird mit dem CE-Zeichen erklärt. Das Zeichen wird vom Hersteller oder Importeur vergeben.

Bild 1.1. CE-Zeichen Unabhängige Zertifizierungszeichen Es ist (leider) aus der Praxis bekannt, dass viele selbstzertifizierte Produkte gewöhnlich nicht die festgelegten Sicherheitsstandards erfüllen. Einige Hersteller lassen ihre Produkte bei spezialisierten Prüfanstalten prüfen. Wenn ein Produkt die Sicherheitsinspektion bestanden hat, erhält es ein Prüfzeichen von einer unabhängigen Prüfanstalt. Natürlich kann man bei einem zertifizierten Produkt mehr Vertrauen in die elektrische Sicherheit haben als bei einem nicht zertifizierten.

Bild 1.2. Beispiele unabhängiger Zertifizierungszeichen Da die meisten Betriebsmittel auf dem Markt selbstzertifiziert sind, ist dies ein zusätzliches Argument dafür, dass alle elektrischen Betriebsmittel einer gründlichen und regelmäßigen Sicherheitsüberprüfung unterzogen werden sollten. Dies wird unabhängig von den örtlichen Bestimmungen empfohlen.

1.4 Normung Normen sind wichtig, damit man weltweit ein einheitliches System hat. Normen decken die Entwicklung und die Prüfung aller Arten von elektrischen Betriebsmitteln ab. Wichtige Normen, die sich auf die Sicherheitsprüfung elektrischer Betriebsmittel beziehen, werden in diesem Kapitel aufgeführt. 1.4.1 Internationale / Europäische Normen Sicherheitsnormen Prüfen von allgemeinen Geräten EN 60950 Einrichtungen der Informationstechnik - Sicherheit


8

EN 60335 Sicherheit elektrischer Geräte für den Hausgebrauch und ähnliche Zwecke EN 61010 Sicherheitsbestimmungen für elektrische Mess-, Steuer-, Regel- und

Laborgeräte EN 60598 Leuchten Betriebsmittel für medizinischen Gebrauch EN 60601 Medizinische elektrische Geräte – Allgemeine Festlegungen für die Sicherheit einschließlich der wesentlichen Leistungsmerkmale EN 62353 Medizinische elektrische Geräte – Wiederholungsprüfungen und Prüfung

nach Instandsetzung von medizinischen elektrischen Geräten Elektrische Maschinen EN 60204 Sicherheit von Maschinen – Elektrische Ausrüstung von Maschinen Schalteinrichtungen EN 60439 Niederspannungs-Schaltgerätekombinationen Normen zu Eigenschaften von Prüfeinrichtungen EN 61557 Elektrische Sicherheit in Niederspannungsnetzen bis AC 1 000 V und DC 1 500 V – Geräte zum Prüfen, Messen oder Überwachen von Schutzmaßnahmen VDE 0404 Prüf- und Messeinrichtungen zum Prüfen der elektrischen Sicherheit von elektrischen Geräten Nationale Normen Einige Länder haben ihre eigenen Normen herausgegeben. Zum Beispiel wurde die deutsche Reihe VDE701/702/751 für regelmäßige Prüfungen von Betriebsmitteln herausgegeben. In diesen Normen gibt es viele Neuheiten, die man in internationalen Normen noch nicht findet. 1.4.2 Nationale Gesetzgebung Nicht die Normen, sondern die Gesetzgebung in einzelnen Ländern ist normativ für zwingende Maßnahmen bezüglich der Sicherheitsprüfungen. In der Gesetzgebung gibt es oft weitere Anweisungen zur Durchführung dieser Maßnahmen (z. B. werden Abstände für Folgeprüfungen festgelegt) und darüber, welche maßgeblichen Normen berücksichtigt werden sollten. Beispiele: Deutschland Energiewirtschaftsgesetz EnWG Gesetz für technische Arbeitsmittel (GSG) Medizinproduktgesetz (MPG) Unfallverhütungsvorschrift der Berufsgenossenschaften BGV A3 (VBG 4) Gemeindeunfallversicherung GUV-V A2 Großbritannien Code of practice (Verfahrensregeln)


9

1.5 Sicherheitsmanagement Der Begriff „Sicherheitsmanagement“ fasst alle notwendigen Schritte zusammen, die unternommen werden müssen, um die Sicherheit eines elektrischen Betriebsmittels während seiner gesamten Lebenszeit sicherzustellen. Diese Schritte sind: • Durch den Hersteller durchgeführte Qualitätstypprüfung • Erlangung eines unabhängigen Zertifizierungszeichens für das Produkt (empfohlen) • Eine strenge Qualitäts-Endkontrolle beim Hersteller • Qualitätswartung des Produkts • Korrekter Umgang mit dem Produkt gemäß Produkthandbüchern und

Arbeitsanweisungen • Häufige Sichtprüfung durch den Benutzer • Regelmäßige, durch eine geschulte Person durchgeführte Sicherheitsüberprüfung

(Sichtprüfung, Sicherheitstest, „Logbuch“ des Geräts, Dokumentation der Prüfungen usw.)

• Geeignete Abhilfemaßnahmen im Falle eines bekannt gewordenen Sicherheitsproblems. Das nachstehende Bild zeigt, wie einzelne Faktoren das Sicherheitsniveau eines elektrischen Betriebsmittels verbessern / verschlechtern können.

Bild 1.3. Sicherheitsmanagement


10

1.6 Normen und Auswahltabellen für METREL-Prüfeinrichtungen

In der nachstehenden Tabelle sind maßgebliche Normen und die am besten geeigneten METREL-Messgeräte nach Gerätetyp und Art der Prüfung aufgeführt. Art der Prüfung Gerätetyp

Typprüfung Fertigungsendprüfung (Routineherstellungsprüfung)

Wartungsprüfung und Prüfung nach Instandsetzung

Regelmäßige Prüfung

Tragbare elektrische Geräte

IEC/EN 60335 IEC/EN 60950 IEC/EN 61010 CE Multitester

VDE 701 AlphaPAT BetaPAT OmegaPAT AlphaGT

VDE 702 AlphaPAT BetaPAT OmegaPAT AutoPAT AlphaGT

Elektrische Geräte für den medizinischen Gebrauch

VDE 750 IEC/EN 60601

VDE 751 EN 62353

VDE 751 EN 62353

Elektrische Maschinen

CE Multitester

EN60204 CE Multiservicer CE Multitester


Elektrische Schalteinrichtungen




Handbuch zum Prüfen elektrischer Betriebsmittel Prüfen von Geräten – Allgemeines

11

2. Prüfen von Geräten – Allgemeines 2.1 Klassifizierung von Geräten (nach Einsatzbereich) Typische Geräte sind: • Laboreinrichtungen • Mess- und Regeleinrichtungen • Netzteile • Heizgeräte • Elektrische Handwerkzeuge • Leuchten • Unterhaltungselektronik • Informations- und Kommunikationstechnik (Computer, Faxgeräte, Scanner usw.) • Verlängerungskabel, IEC-Netzkabel • Betriebsmittel für den medizinischen Gebrauch Vor dem Prüfen muss der Anwender die Bauart des Betriebsmittels kennen, z. B. die Schutzklasse. 2.2 Klassifizierung von Geräten (nach Schutzklassen) Je nach Konstruktion können elektrische Betriebsmittel in drei Klassen unterteilt werden. In der nachstehenden Tabelle werden die Unterschiede zwischen den Klassen beschrieben. Klasse I II III Kennzeichnung keine

Verbindung zum Schutzleiter (PE) der Anlage

ja Alle berührbaren Metallteile (Gehäuse usw.) sind mit dem Schutzleiteranschluss verbunden.

nein Keine Verbindung mit dem Netz

Grundisolierung ausgeführt ausgeführt ausgeführt / freiere Grenzwerte

Zusätzliche Isolierung oder verstärkte Isolierung

im Allgemeinen nicht nötig; nötig, wenn berührbare ungeerdete Metallteile vorhanden sind1)

ausgeführt nicht erforderlich

Netzkabel dreipolig (L, N, PE) kann zweipolig sein

zweipolig


12

Hinweise Anlage muss geeigneten Erdungswiderstand haben

Muss über eine SELV-Quelle (früher „Schutzkleinspannung“) versorgt werden, typischerweise 12 V oder 24 V

1) Betriebsmittel der Klasse I können mit Sicherheitsmaßnahmen der Klasse II kombiniert werden! Erklärung der Begriffe:

Bild 2.1 Gerät der Klasse I Typisches Gerät der Klasse I mit:

• berührbaren Metallteilen, die mit dem Schutzleiteranschluss verbunden sind • Grundisolierung (Luft oder Feststoff) als Schutz zwischen spannungsführenden

Leitern und Metallteilen (Gehäuse)

Bild 2.2 Gerät der Klasse II Typisches Gerät der Klasse II mit:

• Grund- und Zusatzisolierung als allgemeinem Schutz • verstärkter Isolierung, die als Schutz zwischen spannungsführenden Leitern

und berührbaren Metallteilen dient.


13

Bild 2.3 Gerät der Klasse III Geräte der Klasse III haben freiere Grenzwerte für die Grundisolation.

Handbuch zum Prüfen elektrischer Betriebsmittel Tragbare Geräte – Messungen

14

3. Tragbare Geräte – Messungen In diesem Kapitel werden Prüfungen tragbarer Geräte beschrieben. Für jede Prüfung • gibt es eine kurze Erklärung, welche Sicherheitsmaßnahme geprüft wird, • werden einige typische Fehler beschrieben, • wird die Messschaltung gezeigt, • werden typische Sicherheitsgrenzwerte angegeben, • werden wichtige Anmerkungen und Hinweise zusammengefasst. 3.1 Sichtprüfung Vielleicht klingt es seltsam, aber die Sichtprüfung ist der wichtigste und effektivste Teil der Prüfung eines Geräts. Die Sichtprüfung deckt die meisten Fehler auf! Die elektrische Prüfung deckt oft Fehler nicht auf, die bei der Sichtprüfung offensichtlich werden. Vor jeder elektrischen Sicherheitsprüfung muss eine gründliche Sichtprüfung ausgeführt werden. Umfang der Prüfung Folgende Punkte sollten überprüft werden: • Inspektion der Geräte auf Anzeichen von Beschädigungen. • Inspektion des Netzkabels auf Beschädigungen. • Alle Anzeichen von Verunreinigung, Feuchtigkeit, Schmutz, die die Sicherheit

gefährden können. Insbesondere Öffnungen, Luftfilter, Schutzabdeckungen und Absperrungen müssen überprüft werden.

• Gibt es Anzeichen von Korrosion? • Gibt es Anzeichen von Überhitzung? • Beschriftungen und Markierungen bezüglich der Sicherheit müssen klar lesbar sein. • Die Installation des Geräts muss gemäß der Bedienungsanleitung erfolgen. • Während der Sichtprüfung müssen auch die Messpunkte für die elektrische Prüfung

bestimmt werden. Hinweise: Für Geräte der Klassen II und III ist die Sichtprüfung oft die einzige anwendbare Sicherheitsprüfung! 3.2 Prüfung der Erdverbindung (Durchgang, Schutzleiter) Umfang der Prüfung Bei der Prüfung der Erdverbindung wird Folgendes bestimmt: • dass die Kontakte zwischen berührbaren Metallteilen und dem Schutzleiter fest sind, • dass die Schutzleiterader im Netzkabel unbeschädigt ist, • dass es keine Anzeichen von schlechten Kontakten, Korrosion usw. gibt.


15

Beispiele für Fehler und mögliche Folgen Fehler: Berührbares Metallteil war nach Reparatur nicht mit dem Schutzleiter verbunden. Ergebnis: Eine gefährliche Berührungsspannung trat an dem nicht verbundenen berührbaren Metallteil auf. Es besteht die Gefahr eines elektrischen Schlags, wenn man dieses Teil berührt. In diesem Fall würde der Ableitstrom durch den Körper statt durch den Schutzleiter nach Erde abfließen. Fehler: Der Schutzleiter in der Netzschnur ist gebrochen. Ergebnis: Es gibt keinen Pfad zur Erde für Fehlerströme. Wieder würde der Ableitstrom durch den Körper statt durch den Schutzleiter nach Erde abfließen, wenn man das Gehäuse berührt. Das ist besonders gefährlich bei einem Fehler eines spannungsführenden Leiters zur Masse (z. B. Isolationsfehler) in dem Gerät, da Spannung am Gehäuse anliegen kann.

Bild 3.1. Beispiele für Fehler der Schutzleiterverbindung

Messprinzip / Grenzwerte

Bild 3.2. Prüfung der Erdverbindung

Das Prüfsignal wird zwischen dem Schutzleiterkontakt des Netzkabels und berührbaren geerdeten Metallteilen angelegt.


16

Typische Grenzwerte: VDE 701/702: < 0,3 Ω bis 5 m Länge der Anschlussleitung

+ 0,1 Ω pro 7,5 m Länge der Anschlussleitung max. 1 Ω

Britische Bestimmungen:

0,1 Ω bis 0,5 Ω, abhängig von der Sicherungsgröße und der Länge der Anschlussleitung

Parameter:

VDE 701/702 200 mA, wie nach IEC/EN 61557-4 Prüfstrom Britische Bestimmungen

abhängig von der Art des Geräts und der gewählten Norm (100 mA, 200 mA, 4 A, 10 A, 25 A)

Bei Messeinrichtungen, die gemäß VDE 404 entworfen sind, muss der Wechselspannungsausgang isoliert sein. Nach den britischen Bestimmungen wird eine galvanische Trennung vorgezogen. Näheres zu weiteren Grenzwerten und Parametern finden Sie in den METREL-Bedienungsanleitungen und deren Anhängen. Hinweise: • Flexible Netzleitungen müssen während der Prüfung aufgewickelt sein! Wenn sich

das Ergebnis während der Messung ändert, bedeutet dies, dass die Prüfung nicht bestanden wurde.

• Es sollte auf einen guten Kontakt zwischen der Sonde und den Metallteilen geachtet werden. Insbesondere dann, wenn Ergebnisse unter 0,3 Ω erwartet werden, könnte das Ergebnis durch den Kotaktwiderstand beeinflusst werden.

• Einige (IT-) Geräte haben möglicherweise berührbare Metallteile, die nur zu Abschirmzwecken geerdet sind. Diese nicht der Sicherheit dienenden Teile werden nicht der Prüfung der Erdverbindung unterworfen. Solche Verbindungen können mit niedrigen Strömen (100 mA, 200 mA) überprüft werden.

• Die galvanische Trennung des Messkreises wird bevorzugt (vorgeschrieben für VDE-Prüfungen). Andernfalls können zusätzliche Pfade zur Erde auftreten (durch unisolierten Fußboden, andere Erdverbindungen wie EMV-Schirme usw.). Das kann zu niedrige Messwerte zur Folge haben.

3.3 Isolation Umfang der Prüfung Es wird der Isolationswiderstand zwischen spannungsführenden Leitern und allen berührbaren Metallteilen (geerdet und isoliert) geprüft. Diese Prüfung deckt Fehler auf, die durch Verschmutzung, Feuchtigkeit, Verschlechterung des Isolationsmaterials usw. verursacht werden. Der kapazitive Teil der Ableitströme wird aufgrund der Prüfgleichspannung nicht mitgemessen. Beispiele für Fehler Fehler: Verringerter Isolationswiderstand zwischen spannungsführenden Leitern und einem berührbaren Metallteil. Typische Ursachen sind Schmutz, Staub und Feuchtigkeit. Schlitze und Öffnungen im Gehäuse sind besonders kritisch.


17

Ergebnis: Gefährliche Berührungsspannung an einem berührbaren isolierten Metallteil. Es besteht die Gefahr eines elektrischen Schlags, wenn man dieses Teil berührt. Fehler: Verschlechterte Isolierung zwischen spannungsführenden Teilen und einem geerdeten Metallteil in dem Gerät. Ergebnis: Zu hoher Ableitstrom, Auslösen von RCDs, Funkenbildung, Überhitzen des Geräts.

Bild 3.3. Beispiele für Isolationsfehler Messprinzip / Grenzwerte: Messung an einem Gerät der Klasse I:

Bild 3.4. Beispiel der Isolationsprüfung an einem Gerät der Klasse I

Das DC-Hochspannungsprüfsignal wird zwischen den miteinander verbundenen stromführenden Kontakten und dem Schutzleiterkontakt der Netzleitung angelegt. Ungeerdete berührbare Metallteile werden NICHT in diese Prüfung einbezogen und werden als Objekte der Klasse II gemessen. Messung an einem Gerät der Klasse II:


18

Bild 3.5. Beispiel der Isolationsprüfung an einem Gerät der Klasse II

Das DC-Hochspannungsprüfsignal wird zwischen den miteinander verbundenen stromführenden Kontakten und dem berührbaren isolierten Metallteil angelegt. Typische Grenzwerte:

Klasse I 1 MΩ Klasse II 2 MΩ VDE, Britische

Bestimmungen Klasse III 250 kΩ Die Grenzwerte für Geräte mit Heizelementen oder mineralischer Isolation liegen niedriger. Parameter: Prüfspannung: typischerweise 500V, 250V für IT-Geräte, die nicht EN 60950

entsprechen Bei Messeinrichtungen, die gemäß VDE 404 entworfen werden, muss der Hochspannungsausgang isoliert sein. Näheres zu weiteren Grenzwerten und Parametern finden Sie in den Bedienungsanleitungen von METREL-Instrumenten und in deren Anhängen. Hinweise: • Ein-/Ausschalter müssen geschlossen sein. Wenn nach dem Schließen der Schalter

nicht alle sicherheitsrelevanten Teile erfasst werden, sind die Ergebnisse beeinträchtigt. Die ist oft der Fall in elektronisch oder über Relais angetriebenen Ein/Aus-Schaltungen. In diesem Fall können als Alternative Ableitstromprüfungen durchgeführt werden.

• Diese Prüfung kann nicht bei Geräten der Klasse II ohne berührbare Metallteile angewandt werden.

• Die Durchführung der Kriechableitstromprüfung wird nach der Isolationsprüfung empfohlen.

• IT-Geräte, die nicht gemäß EN 60950 entworfen sind, können durch die Prüfspannung von 500 V beschädigt werden.


19

3.4 Kriechableitstromprüfung Umfang der Prüfung Mit dieser Prüfung wird die Gesamtimpedanz zwischen spannungsführenden Leitern und allen berührbaren Metallteilen (geerdet und isoliert) geprüft. Auch kapazitive Ableitstrompfade (Eingangsfilterkondensatoren, Transformatoren) gehen in das Ergebnis ein. Beispiele für Fehler Fehler: Verringerter Isolationswiderstand zwischen spannungsführenden Teilen und einem isolierten berührbaren Metallteil, verursacht durch Schmutz, Feuchtigkeit usw. Ergebnis: Gefährliche Berührungsspannung am berührbaren isolierten Metallteil. Es besteht die Gefahr eines elektrischen Schlags, wenn man dieses Teil berührt. Fehler: Wenn sich die Isolation im Gerät zwischen spannungsführenden und geerdeten Teilen verschlechtert, kann sich der Gesamtableitstrom über den Ableitstromgrenzwert hinaus erhöhen. Ergebnis: Zu hohe Ableitströme führen zum Auslösen von RCDs. Schlechte Isolation kann zu Funkenbildung und örtlicher Überhitzung des Geräts führen. Das ist besonders gefährlich im Falle schlechter Erdung des Geräts.

Bild 3.6. Beispiele zu hoher Ableitströme Messprinzip / Grenzwerte Messung an einem Gerät der Klasse I.

Bild 3.7. Beispiel der Kriechableitstromprüfung an einem Gerät der Klasse I


20

Das Wechselspannungsprüfsignal wird zwischen den miteinander verbundenen stromführenden Kontakten und dem Schutzleiterkontakt der Netzleitung angelegt. Isolierte berührbare Metallteile werden NICHT in diese Prüfung einbezogen und werden als Objekte der Klasse II gemessen. Messung an einem Gerät der Klasse II:

Bild 3.8. Beispiel der Kriechableitstromprüfung an einem Gerät der Klasse II Das Wechselspannungsprüfsignal wird zwischen den miteinander verbundenen stromführenden Kontakten und dem berührbaren isolierten Metallteil angelegt. Typische Grenzwerte:

Klasse I 1 mA/kW oder 3,5 mA, was höher ist VDE 701/702 Klasse II 0,5 mA

Klasse I tragbar, Handgerät

0,75 mA

Heizgerät der Klasse I 0,75 mA oder 0,75 mA/kW, was höher ist, mit maximal 5 mA

Andere Geräte Klasse I 3,5 mA Klasse II 0,25 mA

Britische Bestimmungen

Klasse III 0,5 mA Parameter: Prüfspannung: typisch 40 V bis 50 V; Ergebnisse werden auf die maximale

Nennversorgungsspannung hochgerechnet Bei Messeinrichtungen, die gemäß VDE 404 entworfen sind, muss der Wechselspannungsausgang isoliert sein. Näheres zu weiteren Grenzwerten und Parametern finden Sie in den Bedienungsanleitungen von METREL-Instrumenten und in deren Anhängen. Hinweise: • Ein-/Ausschalter müssen geschlossen sein. Wenn nach dem Schließen der Schalter

nicht alle sicherheitsrelevanten Teile erfasst werden, sind die Ergebnisse beeinträchtigt. Dies ist oft der Fall in elektronisch oder über Relais betriebenen Ein/Aus-Schaltungen. In diesem Fall oder im Zweifel können als Alternative Ableitstromprüfungen durchgeführt werden.


21

• Diese Prüfung kann nicht bei Geräten der Klasse II ohne berührbare Metallteile angewandt werden.

• Geräte mit Ableitströmen >3,5 mA sollten gekennzeichnet werden. • Diese Messung liefert ähnliche Ergebnisse wie die Ableitstromprüfung bei

eingeschalteten Geräten. Das Kriechableitstromergebnis ist aufgrund der miteinander verbundenen Leiter L und N gewöhnlich höher (bis zum Doppelten).

• Die Kriechableitstromprüfung ist für IT-Geräte geeignet. (Bei angeschlossener Netzspannung muss die Prüfung länger dauern, um das Hochfahren des Geräts zu erlauben.)

3.5 Ableitstromprüfungen – Allgemeines Umfang der Prüfung Bei dieser Prüfung wird die Summe der Ableitströme überprüft, die durch Isolationswiderstände (resistive Ströme durch das Isolationsmaterial, Fehlerströme durch degradierte Isolation) und Kapazitäten (kapazitive Ableitströme) des Geräts verursacht werden. Selbst Ableitströme im mA-Bereich sind gefährlich. Die Gefahr erhöht sich, wenn die Installation nicht korrekt geerdet ist. Zu hohe Ableitströme werden meistens durch Verschlechterung der Isolation des Geräts (Verschmutzung, Alterung, Feuchtigkeit) oder Fehler im Netzkreis von Geräten verursacht. Im allgemeinen werden drei Ableitströme gemessen: der differentielle Ableitstrom, der Schutzleiterableitstrom (direkt) und der Berührungsableitstrom.


22

3.6 Schutzleiterableitstromprüfung Diese Prüfung wird manchmal auch direkte Ableitstromprüfung genannt. Umfang der Prüfung Siehe Kapitel 3.5 Ableitstromprüfungen. Beispiele von Fehlern Siehe Kapitel 3.4 Kriechableitstromprüfungen. Messprinzip / Grenzwerte Messung an einem Gerät der Klasse I:

Bild 3.9. Beispiel für die Prüfung des Schutzleiterstroms Das Gerät ist eingeschaltet. Es wird der Strom gemessen, der durch den Schutzleiter des Geräts fließt. Das Gerät muss isoliert gegen Erde aufgebaut werden, um zu verhindern, dass ein Teil des Ableitstroms direkt nach Erde statt durch den Schutzleiter und Erde abfließt. Ungeerdete berührbare Metallteile werden NICHT in diese Prüfung einbezogen. Sie werden als Teile der Klasse II betrachtet und bei der Berührungsableitstromprüfung überprüft. Typische Grenzwerte: VDE 701/702 Klasse I 1 mA/kW oder 3,5 mA, was höher ist

Klasse I tragbar, Handgerät 0,75 mA Heizgerät der Klasse I 0,75 mA oder 0,75 mA/kW, was höher

ist, mit maximal 5 mA Britische Bestimmungen

Andere Geräte Klasse I 3,5 mA Näheres zu weiteren Grenzwerten und Parametern finden Sie in den Bedienungsanleitungen von METREL-Instrumenten und in deren Anhängen. Gemäß VDE 404 entworfene Messeinrichtungen müssen einen spezifizierten Frequenzgang von Gleichspannung bis 1 MHz haben (Kennlinie MD).


23

Hinweise: • Wenn die Ableitströme bei unterschiedlichen Betriebsarten eines Geräts

voneinander abweichen, müssen alle Betriebsarten überprüft werden. Das höchste Ergebnis muss berücksichtigt werden.

• Wenn die Position des Phasen- und des Nullleiters in der Installation oder dem Gerät nicht definiert ist, muss die Prüfung in beiden Richtungen durchgeführt werden, wobei das höhere Ergebnis berücksichtigt wird.

• Das Gerät muss isoliert gegen Erde aufgebaut werden, um zu verhindern, dass ein Teil des Ableitstroms direkt nach Erde statt durch den Schutzleiter und Erde abfließt. Dies stellt die wichtigste Mangelhaftigkeit gegenüber der differentiellen Ableitstromprüfung dar.

3.7 Differentielle Ableitstromprüfung Umfang der Prüfung Siehe Kapitel 3.5 Ableitstromprüfungen Beispiele von Fehlern Siehe Kapitel 3.4 Kriechableitstromprüfung. Messprinzip / Grenzwerte Messung an einem Gerät der Klasse I:

Bild 3.10. Beispiel der differentiellen Ableitstromprüfung Das Gerät muss eingeschaltet sein. Der Ableitstrom wird als Differenz der Ströme durch die Leiter L und N gemessen. Das Ergebnis hängt nicht davon ab, auf welchem Untergrund das Gerät aufgestellt ist. Ungeerdete berührbare Metallteile werden NICHT in diese Prüfung einbezogen. Sie werden als Teile der Klasse II betrachtet und bei der Berührungsableitstromprüfung überprüft. Typische Grenzwerte: Zu Grenzwerten und Parametern siehe Kapitel 3.6 Schutzleiterableitstromprüfung. Gemäß VDE 404 entworfene Messeinrichtungen müssen einen spezifizierten Frequenzgang von 40 Hz bis 1 MHz haben (Kennlinie M).


24

Hinweise: • Wenn die Ableitströme bei unterschiedlichen Betriebsarten eines Geräts

voneinander abweichen, müssen alle Betriebsarten überprüft werden. Das höchste Ergebnis muss berücksichtigt werden!


• Die differentielle Ableitstromprüfung wird gegenüber der Schutzleiterprüfung vorgezogen, da das Aufstellen des Geräts auf einem leitenden Untergrund das Messergebnis nicht stört.

3.8 Berührungsableitstromprüfung Umfang der Prüfung Bei dieser Prüfung werden Ableitströme (kapazitiv, resistiv, Fehlerströme) gemessen, die über das isolierte berührbare Metallteil (falls berührt) durch den Körper nach Erde abfließen würden. Beispiele für Fehler Fehler: Verringerter Isolationswiderstand zwischen stromführenden Teilen und einem isolierten berührbaren Metallteil, verursacht durch Schmutz, Staub und Feuchtigkeit. Ergebnis: Gefährliche Berührungsspannung am berührbaren isolierten Metallteil. Es besteht die Gefahr eines elektrischen Schlags, wenn man dieses Teil berührt.

Bild 3.11. Beispiel einer zu hohen Berührungsspannung


25

Messprinzip / Grenzwerte: Messung an einem Gerät der Klasse II (Dasselbe Verfahren wird für isolierte berührbare Teile an Geräten der Klasse I benutzt.)

Bild 3.12. Beispiel der Berührungsableitstromprüfung Das Gerät ist eingeschaltet. Der Strom durch die isolierten berührbaren Teile wird gemessen (jedes Teil separat). Die Messsonde simuliert den menschlichen Körper und ist innerhalb des Messinstruments geerdet. Typische Grenzwerte: VDE 701/702 Klasse II 0,5 mA

Klasse II 0,25 mA Britische Bestimmungen Klasse III 0,5 mA Näheres zu weiteren Grenzwerten und Parametern finden Sie in den Bedienungsanleitungen von METREL-Instrumenten und in deren Anhängen. Gemäß VDE 404 entworfene Messeinrichtungen müssen einen spezifizierten Frequenzgang von Gleichspannung bis 1 MHz haben (Kennlinie MD). Hinweise: • Jedes berührbare Metallteil muss separat überprüft werden. Die höchsten

Ergebnisse müssen berücksichtigt werden. • Dies ist eine alternative Messung, wenn die Isolations- und die

Kriechableitstromprüfung fraglich sind. • Sie ist oft die einzige anwendbare Ableitstrommessung, wenn die Versorgung nicht

unterbrochen werden darf. • Wenn die Berührungsableitströme bei unterschiedlichen Betriebsarten eines Geräts



• Das Messinstrument muss während der Prüfung gut geerdet sein.


26

3.9 Polaritätsprüfung Umfang der Prüfung Mit dieser Prüfung wird die korrekte Polarität von IEC-Leitungen, Verlängerungskabeln usw. überprüft. Diese Prüfung ist in Ländern (z. B. Großbritannien, Australien) vorgeschrieben, in denen die Position von Phasen- und Nullleiter vorgegeben ist. Mit der Polaritätsprüfung können Kurzschlüsse sowie vertauschte und unterbrochene Leiter in Zuleitungen gefunden werden. Beispiele für Fehler Fehler: Die L-und N-Leiter sind im Verlängerungskabel vertauscht. Ergebnis: Der im L-Eingang des Geräts installierte Schutzkreis funktioniert nicht. Fehler: Die L-und N-Leiter sind in der Zuleitung vertauscht. Ergebnis: Die im L-Leiter des Geräts installierte Sicherung löst nur bei einem Kurzschluss zwischen L und N, nicht bei einem Kurzschluss zwischen L und PE aus.

Bild 3.13. Leiterfehler – Polarität Messprinzip / Grenzwerte

Bild 3.14. Beispiel der Polaritätsprüfung Grenzwerte: Typische gemeldete Ergebnisse:

GUT, L unterbrochen, N unterbrochen, PE unterbrochen, L-N vertauscht, L-PE vertauscht, N-PE vertauscht, L-N kurzgeschlossen, L-PE kurzgeschlossen, N-PE kurzgeschlossen, Mehrfachfehler.


27

3.10 Last- und Ableitstrommessungen (Messungen mit Stromzangen)

Vorteile von Zangenstrommessungen sind: • Die gemessene elektrische Einrichtung braucht nicht vom Netz getrennt zu werden. • Durch Umfassen einzelner Leiter können selektive Stromprüfungen durchgeführt

werden. • Einzelne Ströme können ohne Abtrennen gemessen werden. Umfang der Prüfung – Lastströme Eine Stromzange ist ein Standardmessumformer für Leistungs- und Lastmessungen. Für Wechselströme von 100 mA bis zu mehreren 1000 A ist die Messung mit Stromzangen einfach und relativ genau. Stromzangen eignen sich bestens: • zur Funktionsprüfung von fest installierten Geräten, • zur Funktionsprüfung von Geräten mit Nennströmen > 16 A, • zur Fehlersuche in Strompfaden in Geräten. Umfang der Prüfung – Ableitströme Mit Stromzangen können auch Ableitströme gemessen werden. Jedoch hat diese Messung viele ernsthafte Nachteile: • Die Ergebnisse sind nicht genau. Sie werden stark durch externe magnetische und

elektrische Felder beeinflusst (verursacht durch Lastströme, große Metallflächen nahe bei Spannungsquellen usw.). Bei Strömen unter 10 mA machen die Einflüsse die Ergebnisse wahrscheinlich unbrauchbar.

• Das Umfassen aller stromführenden und neutralen Leiter in einem Einphasen- und in einem Drehstromsystem würde theoretisch den Ableitstrom ergeben. Dieses Prinzip funktioniert in der Praxis nicht gut.

Daher kann das Messen von Ableitströmen im Bereich einiger mA nicht als genau betrachtet werden. Es wird ein großes Maß an Voraussetzungen und Erfahrung des Anwenders benötigt, um aussagekräftige Ergebnisse zu erzielen. Die örtlichen Bestimmungen müssen darauf überprüft werden, ob die Ableitstromprüfung mit der Stromzange als aussagekräftig betrachtet werden kann. Beispiele für Fehler, für die die Fehlersuche mit der Stromzange empfohlen wird Fehler: Ein Pumpenlaufrad in dem fest installierten Gerät ist steckengeblieben. Es fließen hohe Versorgungsströme, während die Pumpe laufen soll. Ergebnis: Hohe Fehlerströme können zu gefährlicher Überhitzung des Geräts führen. Das kann zu einem Brand führen! Fehler: Ein leistungsfähiges Heizgerät mit hohem nominellem Ableitstrom war fest installiert. Ergebnis: Gelegentliches Auslösen des RCDs. Gefährliche Berührungsspannungen können an berührbaren isolierten Metallteilen auftreten, wenn die elektrische Installation nicht korrekt ausgelegt ist.


28

Bild 3.15. Funktions- und Ableitstromprobleme Messprinzip / Grenzwerte

Bild 3.16. Beispiele von Zangenstromprüfungen

Das Gerät ist eingeschaltet. Durch Umfassen separater Leiter können Last- oder Ableitströme gemessen werden. Typische Grenzwerte – Funktionsprüfungen bis zu mehreren kVA Beachten Sie die angegebene maximale

Leistungsaufnahme des Geräts (Daten auf dem Typschild des Geräts)

Typische Grenzwerte – Ableitstromprüfung Siehe Kapitel 3.5 Schutzleiterableitstromprüfung und 3.7 Berührungsableitstromprüfung.


29

Hinweise: • Für Ableitstrommessungen müssen spezielle Stromzangen benutzt werden (z. B.

METREL A1019). • Falls große Lastströme (>1 A) in der Nähe vorhanden sind, stören sie fast mit

Sicherheit die Ableitstromergebnisse (zu hohe Messwerte). • Es ist anzuraten, dass sich der Benutzer mit dem Einfluss externer Felder

vertraut macht. Wenn die Störquelle bekannt ist, kann ihr Einfluss durch Verwendung verschiedener Techniken minimiert werden (Ändern der Position der Stromzange, Ansetzen der Stromzange nahe Erdpotential, Suche nach der geringsten Anzeige usw.).

• Im Zweifel wird empfohlen, andere Ableitstrommessmethoden zu benutzen. • Wenn die Ableitströme bei verschiedenen Betriebsarten eines Geräts



• Die Messung mit der Stromzange eignet sich gut für fest installierte Einrichtungen.


30

3.11 Funktionsprüfung Umfang der Prüfung In ihrer einfachsten Form ist die Funktionsprüfung einfach eine Überprüfung, um sicherzustellen, dass das Gerät korrekt arbeitet. Die Verwendung ausgefeilterer Messinstrumente erlaubt die Lastprüfung, die eine effektive Methode darstellt, das Vorliegen von Fehlern im Gerät festzustellen. Beispiele für Fehler Fehler: Der falsche Zusammenbau von Geräten nach der Reparatur ist eine der häufigsten Ursachen für Funktionsfehler. Fehler: Die Möglichkeit des Auftretens von Fehlern ist höher, wenn Geräte in staubiger und feuchter Umgebung arbeiten oder nur gelegentlich benutzt werden. Ergebnis: Untaugliche Funktion des Geräts, Auslösen von Überstromtrenneinrichtungen. Messprinzip / Grenzwerte

Bild 3.17. Beispiel von Funktionsprüfungen

Das Gerät ist eingeschaltet. Der Laststrom und die Versorgungsspannung werden im Messinstrument gemessen. Lastleistung oder/und Laststrom werden am Messinstrument angezeigt. Typische Grenzwerte für Lastströme bis zu mehreren kVA Hängt von der angegebenen Leistungsaufnahme des

Geräts ab (Daten auf dem Typschild des Geräts)

Hinweise: • Es sollten alle Betriebsarten des Geräts betrachtet werden. • Die Funktionsprüfung wird als letzter Schritt in einer Sicherheitsprüfabfolge

durchgeführt. Sie sollte nur durchlaufen werden, wenn alle vorhergehenden Sicherheitsprüfungen bestanden wurden! Die Funktionsprüfung deckt selten ein Sicherheitsproblem auf!

• Diese Prüfung wird nach Wartungs- oder Reparaturarbeiten empfohlen. Bei Geräten, die in ungünstiger Umgebung (Staub, Feuchtigkeit, Hitze) betrieben werden, ist es sinnvoll, die Funktionsprüfung als Teil einer regelmäßigen Prüfung aufzunehmen.

Handbuch zum Prüfen elektrischer Betriebsmittel Optimales Prüfen

31

4. Optimales Prüfen Für optimale Wartung und Sicherheit elektrischer Einrichtungen ist das Folgende wichtig: • Die Bediener von Prüfeinrichtungen müssen qualifiziert und kompetent sein, um die

Prüfungen korrekt durchzuführen. • Die Eigentümer / Benutzer von Geräten müssen sich der Bedeutung der

elektrischen Sicherheit bewusst sein. • Die Person oder Firma, die die Prüfungen durchführt, sollte die Eigentümer von

elektrischen Geräten über die Bedeutung regelmäßiger Sichtprüfungen und über mögliche Gefahren beraten, die durch schadhafte Geräte verursacht werden.

• Die Kommunikation zwischen Anwendern und Prüfpersonal ist wichtig! • Es sollten geeignete Prüfsequenzen gewählt werden. • Es sollten moderne Messinstrumente benutzt werden. Durch automatisierte

Prüfsequenzen, moderne Datendokumentationssysteme, Etikettierung und andere Funktionen wird ein einfacheres, schnelleres und zuverlässigeres Prüfen realisiert als mit herkömmlichen Gerätetestern.

• Ergebnisse und optionale Kommentare sollten gut dokumentiert werden. Insbesondere aufgedeckte Sicherheitsprobleme müssen sehr gut beschrieben werden – besonders wichtig bei medizinischen Geräten.

• Prüfergebnisse und Daten sollten in klarer und einheitlicher Weise abgelegt werden. Das vereinfacht und beschleunigt künftige Prüfungen an denselben Geräten.

• Problematische Geräte müssen sofort außer Betrieb gestellt und klar gekennzeichnet werden. Es wird eine Markierung (Etikettierung usw.) aller geprüften Geräte empfohlen (Status, Prüfung und Folgeprüfung, Prüfablauf, Datum usw.).

• Es sollten ein geeignetes Ausmaß und die Zeitabstände für die Folgeprüfungen festgelegt werden.

4.1 Beraten von Eigentümern und Benutzern von Geräten Wie in den Kapiteln 3.1 und 5.1 erklärt wurde, sind regelmäßige Sichtprüfungen sehr wichtig. Eine Kombination von Sichtprüfung und elektrischer Prüfung ergibt das beste Ergebnis. Es wird empfohlen, die Eigentümer/Benutzer von Geräten über Folgendes zu beraten: Allgemeine Informationen: • Am häufigsten geschehen Unfälle durch elektrischen Schlag und Feuer durch

Überhitzung. • Unabhängige Sicherheitszulassungen sind wertvoller. Das CE-Zeichen ist keine

unabhängige Sicherheitszulassung. • Nicht nur elektrische Geräte, sondern auch die Elektroinstallation muss gut gewartet

werden. Es ist nützlich, wenn der Eigentümer/Benutzer selbst grundlegende Sichtprüfungen durchführt. • Schwerwiegende Sicherheitsfehler können durch Sichtprüfungen erkannt werden. • Alle Anzeichen von Beschädigung, Verschleiß, Alterung, Korrosion, Feuchtigkeit,


32

Überhitzung sind gefährlich. • Geräte sollten von entflammbaren Objekten (Vorhängen, Papier usw.) ferngehalten

werden. • Verwenden Sie immer Verlängerungskabel / Steckdosenleisten mit Schutzleiter und

ausreichender Strombelastbarkeit.

Wartung • Das Anschlusskabel ist einer der verletzlichsten Teile eines Geräts. Es muss frei

und unbeschädigt sein. • Nasse, heiße und staubige Umgebungen sind besonders kritisch. • Öffnungen, Spalte, Luftschlitze usw. müssen sauber gehalten werden. Der

Luftstrom muss sichergestellt sein. • Geräte sollten im ausgeschalteten Zustand gereinigt und vollständig ausgetrocknet

werden, bevor sie wieder in Betrieb genommen werden. 4.2 Prüfabläufe 4.2.1 Wahl des korrekten Prüfablaufs Prüfabläufe sind festgelegte Mengen von Messungen, Grenzwerten und Prüfparametern. Prüfabläufe werden in Prüfnormen und nationalen Vorschriften festgelegt. Sie unterscheiden sich je nach gewählter Prüfnorm, Art der Prüfung, Art des Geräts, Schutzklasse des Geräts usw. In diesem Kapitel werden vorgeschlagene Prüfabläufe gemäß British Code of Practice (Verfahrensregeln), VDE 701/702 und IEC/EN 62353 gezeigt. Aus diesen Flussdiagrammen können Prüfabläufe für fast jedes Teil eines elektrischen Geräts abgeleitet werden. Die Verfahren sind für die Anwendung mit METREL-Prüfgeräten optimiert und entsprechen vollständig den Normen. Die Auswahl des korrekten Prüfablaufs ist nicht trivial. Zuerst müssen der Typ und die Klasse des Geräts bestimmt werden. Danach müssen alle sicherheitsrelevanten berührbaren leitenden Teile gefunden werden. Anschließend müssen der Prüfablauf, die Prüfgrenzwerte und -parameter gewählt werden. Es ist von großem Vorteil, wenn dies automatisch durch das Messinstrument durchgeführt werden kann. • Die Hauptvorteile gegenüber Standardprüfeinrichtungen sind: • Kürzere Messzeit. • Keine Notwendigkeit, Funktion, Prüfparameter und Grenzwerte für jede Messung

einzustellen. • Höheres Vertrauen in die Prüfergebnisse, geringere Möglichkeit, Fehler zu machen. • Keine falschen Einstellungen, keine vergessenen Maßnahmen usw. Weitere Vorteile eines modernen Gerätetesters werden in Kapitel 7 beschrieben.


33

4.2.2 Flussdiagramm von Prüfabläufen zum Prüfen von Geräten gemäß britischen Normen


34

4.2.3 Flussdiagramm von Prüfabläufen zum Prüfen von Geräten gemäß den Normen VDE 701/702

Verfahren nach VDE 701


35

Verfahren nach VDE 702


36

4.2.4 Folgeprüfungszeitabstand Der Zeitabstand zwischen den Überprüfungen hängt vom Anwendungsbereich ab. Natürlich muss der Zeitabstand für die Folgeprüfungen bei der Verwendung in Schulen oder auf Baustellen kürzer sein als im normalen Haushalt. Besonderer Beachtung bedürfen die anfänglichen Überprüfungen. Nach den ersten Inspektionen/Prüfungen kann entschieden werden, den Wiederholungszeitabstand zu ändern. Einige Vorschläge zur Anfangshäufigkeit für die Inspektion und das Prüfen von Geräten Britische Verfahrensregeln Art der Räumlichkeiten

Art des Geräts

Klasse Formelle Sichtprüfung (Monate)

Formelle Inspektion und Prüfung (Monate)

Ortsfest IT Beweglich Tragbar Handgerät

I - - 4 4 4

12 12 12 12 12

Schulen


II 12 12 4 4 4

48 48 48 48 48


I 24 24 12 12 6

48 48 24 24 12

Hotels, Büros, Läden


II 24 24 24 24 6

- - - - -


I 1 1 wöchentlich wöchentlich wöchentlich

12 12 6 6 6

Öffentlichkeit


II 3 3 1 1 1

12 12 12 12 12


37


I 1 1 1 1 1

3 3 3 3 3

Baustellen 110 V


II 1 1 1 1 1

3 3 3 3 3

Deutsches Recht (GUV V A2) Art der Räumlichkeiten

Formelle Inspektion und Prüfung (Monate)

Typische Geräte – Beispiele

Bäder 6 Wasserpumpen Verlängerungskabel Zentrifugen

Schlachthöfe 6 elektrische Werkzeuge Öffentliche Küchen 6 Kaffeemaschinen

Sägen Herde

Feuerwehr 12 Beleuchtungskörper Pumpen

Reinigungsdienste 12 Staubsauger Laboratorien 12 Beleuchtungskörper

Messinstrumente Heizungen

Schulräume 12 Projektoren Computer

Wäschereien 12 Waschmaschinen Baustellen Werkstätten

12 Bohrmaschinen Lötgeräte Klimageräte

Büros 24 IT-Geräte Altenheime 24 Herde

Beleuchtungskörper 4.2.5 Vorprogrammierte Prüfabläufe und Grenzwerte in den

METREL-Prüfgeräten für tragbare Geräte Die Messgeräte von METREL bieten viele hundert vorprogrammierte Prüfabläufe mit Prüfgrenzwerten und Parametern. (Um weitere Informationen zu bekommen, wenden Sie sich an METREL oder den örtlichen Händler.) Die vorprogrammierten Prüfabläufe decken Betriebs-, Wartungs- und Folgeprüfungsmessungen ab, ungeachtet der Art des Geräts, der Sicherheitsklasse, der Länge der Zuleitung, der Nennleistung usw. In der nachstehenden Tabelle finden Sie Links zu vorprogrammierten Prüfabläufen:


38

Prüfabläufe vorgeschlagen durch:

Enthalten in den Instrumenten

Links

AUSTRALISCHER / NEUSEELÄNDISCHER Code of Practice

AlphaPAT BetaPAT OmegaPAT

www.metrel.si

Britischer Code of Practice AlphaPAT BetaPAT OmegaPAT

www.metrel.si

VDE-, ÖVE-Bestimmungen (Deutschland, Österreich)

AlphaGT701/702 www.metrel.si

Beispiele für vorprogrammierte Prüfabläufe in METREL-Messinstrumenten:

Bild 4.1 Beispiel einer automatischen Prüfung eines Geräts gemäß britischer Norm Instrument OmegaPAT

Bild 4.2 Beispiel einer automatischen Prüfung eines Verlängerungskabels gemäß britischer Norm Instrument OmegaPAT

Bild 4.3 Beispiel einer automatischen Prüfung der Leitung eines Geräts der Klasse II gemäß der Norm VDE 701 Instrument AlphaGT


39

4.2.6 Kundenspezifische Prüfabläufe in Prüfgeräten für tragbare Geräte

Manchmal sind die vorprogrammierten Prüfabläufe nicht geeignet. Einige typische Beispiele dafür, wann kundenspezifische Abläufe benutzt werden müssen, sind: • Spezielle, durch den Gerätehersteller festgelegte Prüfverfahren. • Funktions- und Ableitstromprüfungen müssen länger dauern (z. B. bei

Funktionsprüfungen zur Überprüfung aller Betriebsarten, vollständiges Hochfahren von IT-Einrichtungen).

• Strengere Prüfverfahren werden zum Überprüfen von Geräten nach der Reparatur festgelegt (z. B. höhere Ströme in der Erdverbindung, Isolationsprüfung).

• Ein strengeres Prüfverfahren wird wegen des Alters des Geräts oder des Betriebs unter erschwerten Bedingungen festgelegt.

• Fest angeschlossene Geräte können nicht abgetrennt werden. (Es ist nur eine Zangenstrommessung anwendbar.)

In METREL-Instrumenten kann eine unbegrenzte Anzahl von kundenspezifischen Prüfabläufen festgelegt und gespeichert werden. Im nachstehenden Bild finden Sie ein Beispiel für kundenspezifische Prüfabläufe in METREL-Messinstrumenten:

Bild 4.4 Beispiel für das Einstellen von Parametern für einen kundenspezifischen Prüfablauf – Instrument OmegaPAT

Handbuch zum Prüfen elektrischer Betriebsmittel Prüfdatenverwaltung

40

5. Prüfdatenverwaltung

5.1 Dokumentation der Prüfdaten Die folgenden Daten werden mit jeder Prüfung gespeichert: • Bedienerdaten • Gerätedaten • Prüfergebnisse mit Datum und Uhrzeit der Messung • Prüfprotokolle werden auf Anforderung erstellt • Prüfungswiederholungszeitabstand des Geräts • Moderne Prüfgeräte für tragbare Geräte ermöglichen das Anfügen von

Kommentaren. In einigen (öffentlichen) Bereichen sollte der Zustand des Geräts klar gekennzeichnet sein. Bei medizinischen Geräten müssen die Prüfdaten (Ergebnisse, Datum, Bemerkungen) im Logbuch vermerkt werden.

Bild 7.1.. Beispiele für Bildschirme mit Prüfdaten Bedienerdaten (Anwenderdaten) Die Informationen über die Daten des Bedieners (Anwenders) sind für die Verfolgbarkeit und die Verlässlichkeit der Ergebnisse wichtig. Prüfergebnisse sind: • Prüfergebnisse (z. B. 0,45 Ω, 17,7 MΩ). • Prüfgrenzen (0,5 mA, 500 kΩ) zum Vergleichen der Ergebnisse mit den in den

Normen festgelegten Grenzwerten. • Bewertung des Ergebnisses (z. B. GUT, bedingt GUT), z. B. Vergleich mit

Sicherheitsgrenzwerten. • Prüfparameter (Erdverbindung 200 mA, Isolationswiderstand 500 V), um

sicherzustellen, dass die korrekte Messeinstellung benutzt wurde.


41

• Prüfdatum, um festzulegen, wann die nächste Folgeprüfung durchzuführen ist. Auch geeignet zum Sortieren von Ergebnissen, zum Einsehen des Ergebnisverlaufs usw.

• Gerätedaten: ID (Nr.) des Geräts In einigen Ländern ist es vorgeschrieben, jedes Gerät mit einer eindeutigen Identifikationsnummer (ID) zu versehen. Vorteile der Verwendung eindeutiger IDs für jedes Gerät sind: • Leichteres Suchen nach den Geräten in einer Datenbank. • Notwendig, wenn alle Daten in einer einzigen Datenbank gespeichert sind. • Wenn der Code des Prüfablaufs mit der ID verknüpft wird, kann der Prüfablauf direkt

aus dem ID-Code abgelesen werden. Einige Prüfgeräte für tragbare Geräte von METREL unterstützen diese Option.

ID-Nummern werden oft als Barcode-Etiketten ausgedruckt und auf das gemessene Gerät geklebt. Eine neuere Technik stellt das Lesen/Schreiben der ID-Nummer über RFID-Etiketten dar. Gerätebezeichnung In diese Zeilen sollte eine Kurzbeschreibung des Geräts eingetragen werden. Das ist auch zum späteren Sortieren von Ergebnissen, für die Folgeprüfungen usw. zweckmäßig. Ort, Gebäude In diese Zeilen kann eine Kurzbeschreibung oder Adresse des Prüforts eingetragen werden. Das ist auch zum späteren Sortieren von Ergebnissen, für die Folgeprüfungen usw. zweckmäßig. Zeitabstand für Folgeprüfungen Der Zeitabstand für Folgeprüfungen legt fest, wann die nächste Prüfung von Geräten durchzuführen ist. Reparaturcode, Hinweise, Kommentare Es ist sinnvoll, die Prüfung mit kurzen Bemerkungen zu versehen. Das hilft dabei, die Arbeit später besser einzuordnen und auszuwerten. Es wird empfohlen, kurze Kommentare einzugeben, • um erkannte Abweichungen oder besondere Maßnahmen anzugeben (z. B.

Sicherungsaustausch, Reparatur eines Netzsteckers), • um Maßnahmen anzugeben (Erstinspektion, Routineprüfung, Service), • jede Abweichung vom Normalen (lange Dauer der Prüfung usw.). 5.2 Kennzeichnung von Geräten Informationen, die gewöhnlich am Gerät angebracht werden: • ID-Nummer des Geräts (als Barcode). • Geeigneter Prüfcode für das Gerät (als Barcode). • Datum der Folgeprüfung. • Aktueller funktioneller Status des Geräts (GUT, SCHLECHT, AUSSER BETRIEB

usw.).


42

Bild 7.2. Beispiel für Informationsetiketten über den aktuellen Status von Geräten

5.2.1 Barcode-Technik Die Barcode-Technik ist die heute am weitesten verbreitete Technik zum Etikettieren von Geräten. Barcode-Etiketten können gedruckt werden: • mit Hilfe spezieller PC-Programme zum Erzeugen von Barcode-Etiketten, • mit Prüfinstrumenten und dazu kompatiblen Druckern. (Einige METREL-Geräte

unterstützen diese Option.) Die METREL-Prüfgeräte für tragbare Geräte unterstützen die folgenden Funktionalitäten für Barcode-Etiketten: • Lesen der ID des Geräts. • Lesen von automatischen Prüfabläufen (Schnellverfahren). • AlphaPAT ermöglicht das Drucken von Etiketten mit einem externen Drucker.


43

Bild 7.3. Beispiele für Barcode-Etiketten mit Prüfcode und Geräte-ID

Bild 7.4. Beispiel für ein vollständiges System zum Drucken von Geräteetiketten (AlphaPAT + Drucker Intermec C4)

5.2.2 RFID-Technik RFID ist eine neuere Technik, die das kontaktlose Lesen von und Schreiben von Daten auf RFID-Etiketten gestattet. Gegenüber Standardetiketten gibt es folgende Vorteile: • Die Etiketten sind weniger empfindlich gegen Feuchtigkeit, Licht, Kratzer, Alterung

usw. • Es können Daten in die Etiketten geschrieben werden, wie beispielsweise

Testergebnisse. • Vergleich von Daten im Außendienst (vorherige gegenüber aktuellen Daten,

Beobachten von Trends). • Prüfdaten können passwortgeschützt werden. Leider ist die RFID-Technik noch teuer im Vergleich zur Barcode-Technik.


44

Einige METREL-Prüfgeräte unterstützen die RFID-Technik. Die METREL-Technik unterstützt die folgenden Funktionalitäten: • Anzeige von Ergebnissen automatischer Prüfungen, • Anzeige des Prüfablaufs automatischer Prüfungen, • Ablegen des Prüfablaufs und der Ergebnisse automatischer Prüfungen im Speicher

des Instruments, • Speichern des Prüfablaufs und/oder der Ergebnisse automatischer Prüfungen im

RFID-Etikett.

Bild 7.5. Beispiel für ein vollständiges System zum Drucken von Geräteetiketten


45

6. PC-Softwarepakete für die Prüfung tragbarer Geräte

PC-Softwarepakete für die Prüfung tragbarer Geräte ermöglichen es dem Benutzer, die Messergebnisse und die dazugehörigen Daten zu verwalten. Ein solches Softwarepaket sollte die folgenden Grundfunktionalitäten aufweisen: • Übertragen von Messergebnissen und Parametern vom Prüfgerät auf einen PC. • Dokumentation der Prüfergebnisse und Daten. • Hinzufügen von Kopfdaten. Moderne PC-Softwarepakete wie das NewPATlink von METREL bieten weitere Funktionalitäten: • Erstellen standardisierter Prüfprotokolle (länderabhängig). • Übertragung von Messplänen mit optionalen Ergebnissen aus der Vergangenheit

vom PC auf das Gerät (Zweiwege-Kommunikation). • Einfaches Durchsuchen aktueller und vergangener Projekte mit Hilfe von Editoren. • Einfaches Vergleichen mit Ergebnissen aus der Vergangenheit, Beobachten von

Tendenzen. • Erstellen von Rechnungen. • Die wichtigsten Funktionen werden anhand der METREL-PC-Softwarepakete für

Prüfgeräte für tragbare Geräte, PATlink ver.4.0 und NewPATlink, erklärt. 6.1 Dokumentation der Prüfergebnisse und Daten Das PC-Softwarepaket muss es erlauben, Prüfergebnisse und Daten in einer Datenbank oder Datei abzulegen. Datenbankgestützte PC-Softwarepakete haben den Vorteil, dass die vollständige Datenbank mit den Prüfergebnissen und Daten unmittelbar zur Verfügung steht. Bei Softwarepaketen auf Grundlage von Dateisystemen sind die Daten in verschiedenen Dateien abgelegt, und es stehen nicht alle Daten unmittelbar zur Verfügung.


46

Bild 8.1. Beispiel für Daten, die in einer Datenbank zu speichern sind (New PATlink)

6.2 Hinzufügen von Kopfdaten In den Kopfdaten werden zusätzliche wichtige Daten eingetragen, wie etwa Kundendaten, Daten von Ausführendem und Bediener, Adressen usw.

Bild 8.2. Kopfbereich in der PC-Software NewPATlink 6.3 Erstellen standardisierter Prüfprotokolle Prüfprotokolle werden gewöhnlich den Kunden übergeben. Neben Prüfergebnissen und Parametern enthält ein Prüfprotokoll üblicherweise Daten über Ort, Bediener, Kunde, Kommentare, Beschreibung der ausgeführten Handlungen usw. Protokolle können in einer Datei (Archiv) abgelegt, ausgedruckt oder per E-Mail aus der Anwendung heraus versandt werden (je nach Einrichtung des Rechners des Benutzers). In einigen Ländern ist der Inhalt des Prüfprotokolls vorgegeben.


47

Bild 8.3. Beispiel für ein Prüfprotokoll – PATlink

Bild 8.4. Beispiel für einen Ausschnitt aus einem Prüfprotokoll – NewPATlink


48

6.4 Durchsuchen aktueller und vergangener Projekte mit Hilfe von Editoren

Ein Projekt ist eine vorab erstellte hierarchische Struktur von zu prüfenden Geräten. Ein Browser zeigt eine hierarchische Liste von Projekten, verschiedene Gebäudeebenen und Geräte an und lässt sich kundenspezifisch einrichten. Die Benutzer können erweiterte Filter benutzen, um die Daten im Browser entsprechend ihren Anforderungen darzustellen. Die kundenspezifische Einrichtung umfasst die Filterung und das Sortieren der im Browser angezeigten Daten. Einige Beispiele sind im nachstehenden Bild dargestellt.

Bild 8.5 Beispiel für einen Projekteditor (NewPATlink)


49

6.5 Einfaches Vergleichen mit Ergebnissen aus der Vergangenheit – Beobachten von Tendenzen

Diese Funktionalität erlaubt den Vergleich aktueller Ergebnisse mit Ergebnissen aus der Vergangenheit. Zusammen mit jedem Ergebnis aus der Vergangenheit wird ein Sichtkennzeichen angezeigt, das auf ein Vergleichsergebnis hinweist. Das erlaubt dem Benutzer, die Tendenzen der Prüfergebnisse zu verfolgen. Beim Prüfen medizinischer Geräte muss der Vergleich mit Ergebnissen aus der Vergangenheit ausgeführt werden, falls sich die Ergebnisse der Sicherheitsgrenze annähern.

Bild 8.6. Beispiel für den Datenvergleich (NewPATlink)

6.6 Export in Tabellenkalkulationen Einige Kunden oder Ausführende benötigen die Protokolle und Rechnungen in einer kundenspezifischen Form. Die Daten können nach Excel exportiert werden, wo sie mit Standard-PC-Tools weiter angepasst werden können.

Bild 8.7 Beispiel für nach Microsoft Excel exportierte Daten.


50

7. METREL-Instrumente

Date post:	04-Jun-2018
Category:	Documents
Upload:	phamliem
View:	215 times
Download:	0 times

Handbuch zum Prüfen elektrischer Betriebsmittel · irgendeiner Form oder mit irgendeinem Mittel...

Documents