Meßpraxis Schutzmaßnahmen VDE0100

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1 Martin Voigt Meßpraxis Schutzmaßnahmen VDE0100 Messen und Prüfen: Isolations- und Erdungswiderstand, Schleifenimpedanz, Fehlerstrom-Schutzeinrichtung Mit 119 Abbildungen und 45 Tabellen Fachliche Beratung: Heinz Haufe VDE 5., völlig neu bearbeitete und erweiterte Auflage nmm rara

2 Vorwort zur 5. Auflage 11 Einleitung 19 1 Besichtigen - Erproben und Messen 27 2 Messen und Protokollieren Übergabebericht und Prüfprotokoll Datenspeicherung und Datenausdruck Altanlagen 35 3 Das Messen bei der Prüfung von Schutzmaßnahmen Messungen der Spannungsabsenkung bei Belastung Messung des Spannungsabfalls entlang eines Widerstandes Widerstandsmessung mit der Spannungsmessungs-Schaltung 42 4 Die Betriebsmeßabweichung und die Beurteilung der Meßwerte 43 5 Die Auswahl der Meß- und Prüfgeräte Einzelgeräte Das Universalgerät für alle Messungen Kombinatiönsgeräte für einige Messungen Geräte mit Druckeranschluß 51 6 Die Messung des Isolationswiderstandes Warum ist die Isolationsmessüng die Messung Nr. 1"? Was muß man über den Isolationswiderstand wissen? Bei welchen Schutzmaßnahmen ist der Isolationswiderstand zu messen? Welche Isolationsmessungen sind durchzuführen? Welcher Mindestwert des Isolationswiderstandes muß vorhanden sein? Wie genau kann ich messen? Wie wird zweckmäßig und zeitsparend gemessen? Welchen Einflüssen unterliegt der Isolationswiderstand? 59

3 Anmerkungen 61 6-A Die Schnellmessung Alle gegen Alle" 61 6-B Kurbelinduktor, Akku oder Trockenbatterie? 62 6-C Messen der Widerstände von Fußböden und Wänden 63 6-D Prüfung älterer, vor Inkrafttreten von VDE 0413 gebauter Isolationsmeßgeräte auf ausreichende Meßspannung 64 6-E Welches Meßgerät ist zu verwenden? 66 6-F Die Isolationsüberwachungs-Einrichtung im IT-System 67 7 Die Niederohmmessung der Schutzleiter und Potentialausgleichsleiter Was ist die Niederohmmessung, und wozu dient sie? Bei welchen Schutzmaßnahmen ist die Niederohmmessung gefordert? Welches sind die grundsätzlichen Meßaufgaben? Die Niederohmmessung an Schutzleitern Die Niederohmmessung an Potentialausgleichsleitern Die Niederohmmessung der Erdungsleitung Welches Meßgerät ist zu verwenden? Wie genau kann ich messen? Was ist zu messen, und was ist zu besichtigen? Potentialausgleich Schutzleiterwiderstand Was sind die Vorteile der Niederohmmessung? Wenn die Meßleitungen nicht lang genug sind? 82 Anmerkungen 84 7-A Selbstkonfektionierung einer zusätzlichen Meßleitung 84 8 Die Messung der Schleifenimpedanz Zs (Schleifenwiderstandmessung) Welche Bedeutung hat die Schutzmaßnahme? Wie hoch muß der Abschaltstrom sein? Welche Messung ist durchzuführen? Welcher Abschaltstrom ist für schnelle und zuverlässige Abschaltung erforderlich? Beispiel: Schmelzsicherung mit Charakteristik gl (neu gg), Nennstrom 25 A bei Abschaltzeit < 0,4 s Beispiel: Leitungsschutzschalter Charakteristik B, Nennstrom 16 A bei Abschaltzeit < 0,4 s Welches Meßgerät ist zu verwenden? 94

4 8.6 Welche Meßfehler dürfen auftreten? Die Nenngebrauchsbedingungen für das Meßgerät gemäß VDE 0413 Teil Wenn kleine Schleifenimpedanzen zu messen sind Wenn die Schleifenimpedanz zu hoch ist Wie kann die Wirksamkeit der Schutzmaßnahme verbessert werden? 100 Anmerkungen A Messung niederohmiger Schleifenimpedanzen B Meßfehler bei der Messung der Schleifenimpedanz C Prinzipfehler durch Schwankungen der Netzspannung D Die Berechnung von Schleifenimpedanzen Die Netzinnenwiderstands-Messung Warum interessiert die i? r Messung beim Schutz gegen elektrischen Schlag? Was sagt die i? r Messung noch aus? Prüfgeräte zur Messung des Netzinnenwiderstandes Die Messungen zur Prüfung der Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen Was soll diese Schutzmaßnahme bewirken? Wie hoch darf der Fehlerstrom sein? Wie hoch darf die Berührungsspannung sein? Welche Prüfungen sind durchzuführen? Welches Meßgerät ist zu verwenden? Welche Meßfehler dürfen auftreten? Wenn die Berührungsspannung zu hoch ist Wenn der Fehlerstrom-Schutzschalter ungewollt auslöst Wenn die Fehlerstrom-Schutzeinrichtung bei der Prüfung nicht auslöst Welche zusätzlichen Prüfungen können anfallen? Wenn Sie Meßergebnisse verschiedener Prüfgeräte untereinander vergleichen 141 Anmerkungen A Ansteigender Prüfstrom oder Impulsmessung? B Die Fehlerstrom-Schutzeinrichtung im IT-System C Mehrere Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen am gleichen Erder D Messung der Berührungsspannung mit und ohne Sonde E Messung bei der Fehlerspannungs-Schutz- Schaltung" F Selektive Fehlerstrom-Schutzeinrichtüngen 153

5 8 Inhalt 10-G Vorsatzgerät zur Messung des tatsächlichen Auslösestroms bei Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen 30 ma und 300 ma H Vorstrom-Messung in der Fehlerstrom-Schutz- Schaltung" Die Messung des Erdungswiderstandes Wozu dienen Erdungen? Was ist der Erdungswiderstand? Der Spannungstrichter um den Erder Was ist bei allen Erdungsmessungen zu beachten? Die Schwierigkeiten beim Setzen von Hilfserdern und Sonden Messen ohne Hilfserder bzw. ohne Sonde Die Erdungsmessung nach dem Kompensations-Meßverfahren Die Erdungsmessung nach dem Strom-Spannungs-Meßverfahren Die Messung des spezifischen Erdwiderstandes Die Erder-Schleifenwiderstandsmessung 180 Anmerkungen A Das Prinzipschaltbild eines Erdungsmeßgerätes nach dem Kompensations-Meßverfahren B Das Prinzipschaltbild eines Erdungsmeßgerätes nach dem Strom-Spannungs-Meßverfahren C Die selektive Erdungsmessung 185 Anhang 1 Anhang 2 Wiederkehrende Prüfungen gemäß DIN VDE 0105 und VBG Besichtigen sowie Messen und/oder Erproben 190 Weitere Prüfungen durch Besichtigen 191 Messung zur Prüfung der Schutzmaßnahmen bei Starkstromanlagen in Krankenhäusern und medizinisch genutzten Räumen außerhalb von Krankenhäusern Was sind medizinisch genutzte Räume Messungen und Prüfungen Prüfbuch und Prüfprotokolle Was ist beim Isolationsüberwachungsgerät zu beachten? Welche Schutzmaßnahmen sind bei indirektem Berühren gefordert? Was ist in den besonderen Potentialausgleich einzubeziehen? Wie erfolgt die Spannungsmessung zwischen leitfähigen Teilen und Schutzkontakten? 208

6 Anhang 3 DIN VDE 0108 Starkstromanlagen und Sicherheitsstromversorgung in baulichen Anlage für Menschenansammlungen Was versteht man unter Baulichen Anlagen für Menschenansammlungen 209 Welche Schutzmaßnahmen sind gemäß DIN VDE 0108 zulässig?.210 Messungen und Prüfungen 212 Anhang 4 Messungen zur Prüfung elektrischer und elektronischer Geräte nach Instandsetzung oder Änderung gemäß der Norm DIN VDE A4.1 Allgemeine Anforderungen: Teil A4.1.1 Sichtprüfung 216 A4.1.2 Messungen 216 A4.2 Besondere Festlegungen Teil 200: Netzbetriebene elektronische Geräte und deren Zubehör 221 A4.2.1 Sichtprüfung 221 A4.2.2 Messungen 221 A4.3 Teil 240: Sicherheitsfestlegungen für Datenverarbeitungs- Einrichtungen und Büromaschinen 223 A4.3.1 Sichtprüfung 223 A4.3.2 Messungen 223 A4.4 Teil 260: Handgeführte Elektrowerkzeuge 226 A4.4.1 Sichtprüfung 226 A4.4.2 Messungen 226 A4.5 Prüfgeräte 227 A4.6 Protokollieren 230 Anhang 5 Die Wiederholungsprüfungen für elektrische Betriebsmittel gemäß DIN VDE A5.1 Welche elektrischen Betriebsmittel sind zu prüfen? 231 A5.2 Besichtigen 232 A5.3 Messen 232 A5.4 Protokollieren 237 Verzeichnis der im Text angezogenen VDE-Bestimmungen mit Ausgabedatum 244 Sachwortregister 246