Prüfung elektrischer Anlagen und Betriebsmittel

Transkript

1 Fortbildungsveranstaltung Prüfung elektrischer Anlagen und Betriebsmittel Gefahren des elektrischen Stromes, Schutzmaßnahmen, Prüfverfahren, etc. Telefon: Referent: Dipl.- Ing. Schnittker

2 Der Stromunfall 3 Arten von Elektrounfälle werden unterschieden: Elektrische Durchströmung Lichtbogen Sekundär Unfall Seite 2

3 Unfallfolgen Sekundärunfall Absturz Tödlicher Absturzunfall bei der Leuchtenmontage durch defektes Vorschaltgerät Seite 3

4 Unfallfolgen Durchströmung Physiologische Auswirkungen Muskelverkrampfungen Atemstillstand Bewusstlosigkeit Herzkammerflimmern Herzstillstand Neurologische Auswirkungen Lähmungen durch Nervenschädigung Seite 4

5 Einflussgrößen auf die Schwere der Durchströmung 1. Strom/ Spannung/ Widerstand 2. Stromweg 3. Einwirkdauer 4. Stromart, Frequenz Seite 5

6 Stromfluss bei Berührung spannungsführender Teile Seite 6

7 Stromstärkebereiche und ihre Auswirkungen Ungefährlicher Bereich, nicht spürbarer Bereich etwa 0,5mA Untere Grenze der Wahrnehmbarkeit Etwa 1,0mA -1,5 ma Loslassgrenze Etwa 10mA -15 ma Untere Grenze Herzkammerflimmern 30mA 50mA Seite 7

8 Gefahren durch den elektrischen Strom ms Stromflussdauer t a b c 1 c 2 c 3 AC- 4.1 AC- 4.2 AC- 4.3 AC-1 AC-2 AC-3 AC ,1 0,2 0, ma Körperstrom I B Seite 8

9 Gefahren durch den elektrischen Strom Bereiche AC-1 AC-2 AC-3 AC-4 Bereichsgrenzen bis 0,5 ma Linie a bis 0,5 ma Linie b Linie b bis zur Kurve c 1 oberhalb zur Kurve c 1 Physiologische Auswirkungen Üblicherweise keine Reaktionen Üblicherweise keine schädlichen physiologischen Effekte Üblicherweise wird kein organischer Schaden erwartet. Wahrscheinlichkeit von krampfartigen Muskelkontraktionen und Schwierigkeiten beim Atmen. Bei Stromflussdauer von >2 s reversible Störungen der Bildung und Weiterleitung der Impulse im Herzen, einschließlich Vorhofflimmern, zunehmend mit Stromstärke und Einwirkungsdauer. Zunehmend mit Stromstärke und Einwirkungsdauer können gefährliche pathophysiologische Effekte, wie Herzstillstand, Atemstillstand und schwere Verbrennungen, zusätzlich zu den Effekten von Bereich AC-3, auftreten. AC-4.1 c 1 - c 2 Wahrscheinlichkeit von Herzkammerflimmern steigt auf etwa 5 %. AC-4.2 c 2 - c 3 Wahrscheinlichkeit von Herzkammerflimmern steigt auf bis etwa 50 %. AC-4.3 oberhalb zur Kurve c 3 Wahrscheinlichkeit von Herzkammerflimmern steigt auf über 50 %. Für Stromflussdauern unter 10 ms bleibt die Grenze des Körperstromes der Linie b konstant auf einem Wert von 200 ma. Seite 9

10 Gefahren durch den elektrischen Strom EKG P R Vulnerable Phase T P R Berührungszeitpunkt Herzkammerflimmern Q S Q S 400 ms Blutdruck mm Hg Seite 10

11 Gefahren durch den elektrischen Strom Herzzyklus Aktionsbereich der Vorhöfe Aktionsbereich der Kammern Erregungsausbreitung Erregungsrückbildung Vulnerable Phase der Herzkammern Seite 11

12 Körperwiderstände bei 230 V in Abhängigkeit vom Stromweg Stromweg Körperwiderstand Hand --Hand 1000 Ω Fuß --Fuß 1000 Ω Hände --Füße Ω Hand --Füße Ω Hand Brust Ω Hände --Brust Ω Hand --Gesäß Ω Hände --Gesäß Ω Teilwiderstand Z TE 500Ω Seite 12

13 Körperstrom Hand-Hand R K 1000 Ω I= U / R I= 230V / 1kΩ I= 230 ma Seite 13

14 Gefahren durch den elektrischen Strom ms Stromflussdauer t a b c 1 c 2 c 3 AC- 4.1 AC- 4.2 AC- 4.3 AC-1 AC-2 AC-3 AC ,1 0,2 0, ma Körperstrom I B I ~ 230 ma Seite 14

15 Schutz gegen elektrischen Schlag Schutzmaßnahmen DIN VDE Netzsysteme DIN VDE Errichtungsprüfung DIN VDE Wiederholungsprüfung DIN VDE Geräteprüfungen DIN VDE Seite 15

16 Schutz gegen elektrischen Schlag DIN VDE direktes Berühren L N PE indirektes Berühren Seite 16

17 Schutz gegen elektrischen Schlag DIN VDE Basisschutz Fehlerschutz Zusatzschutz gegen direktes Berühren bei indirektem Berühren bei direktem Berühren Schutz vor Gefahren, die sich aus einer Berührung mit aktiven Teilen ergeben. Schutz vor Gefahren, die sich im Fehlerfall aus einer Berührung mit Körpern oder fremden leitfähigen Teilen ergeben. Ergänzung der Schutzmaßnahmen gegen direktes Berühren Seite 17

18 Basisschutz (Schutz gegen direktes Berühren) Basisschutz unter normalen Bedingungen Basisisolierung Abdeckung direktes Berühren aktives Teil L N Umhüllung unter besonderen Bedingungen Hindernisse Anordnung außerhalb des Handbereiches Seite 18

19 Fehlerschutz (Schutz bei indirektem Berühren) VDE Fehlerschutz Schutz durch automatische Abschaltung L N PE TN-System TT-System indirektes Berühren IT-System Schutz durch doppelte oder verstärkte Isolierung Schutz durch Schutztrennung Schutz durch Kleinspannung Seite 19

20 Warum Prüfen wir? Verhindern von Personenschäden Verhindern von Sachschäden Funktionsfähigkeit der Geräte gewährleisten Einhaltung gesetzlicher und bg- licher Vorgaben Seite 20

21 BGV A3 5 Prüfungen (1) (1) Der Der Unternehmer hat hat dafür dafür zu zu sorgen, dass dass die die elektrischen Anlagen und und Betriebsmittel auf auf ihren ihren ordnungsgemäßen Zustand geprüft werden Vor Vor der der ersten Inbetriebnahme und und nach nach Änderungenoder Instandsetzungen vor vor der der Wiederinbetriebnahme durch eine eine Elektrofachkraft oder oder unter unter Leitung und und Aufsicht einer einer Elektrofachkraft In In bestimmten Zeitabständen. Die Die Fristen sind sind so so zu zu bemessen, dass dass Mängel, mit mit deren entstehen gerechnet werden muss, rechtzeitig festgestellt werden. Hier Hier ist ist der der Sachverstand der der Elektrofachkraft gefragt! Die Die Elektrofachkraft und und nicht nicht die die Kaufleute setzen die die Prüffristen fest! fest! i Seite 21

22 BGV A3 5 Prüfungen (2) (2) Bei Bei der der Prüfung sind sind die die sich sich hierauf beziehenden elektrotechnischen Regeln zu zu beachten. (3) (3) Auf Auf Verlangen der der Berufsgenossenschaft ist ist ein ein Prüfbuch mit mit bestimmten Eintragungen zu zu führen. (4) (4) Die Die Prüfung vor vor der der ersten Inbetriebnahme ist ist nicht nicht erforderlich, wenn wenn dem dem Unternehmer vom vom Errichter bestätigt wird, wird, dass dass die die elektrische Anlage und und die die Betriebsmittel den den Bestimmungen dieser Unfallverhütungsvorschrift entsprechend beschaffen sind. sind. Seite 22

23 BetrSichV 10 Prüfungen der Arbeitsmittel (1) Der Arbeitgeber hat sicherzustellen, dass die AM, deren Sicherheit von den Montagebedingungen abhängt, nach der Montage und vor der ersten Inbetriebnahme sowie nach jeder Montage auf einer neuen Baustelle oder an einem neuen Standort geprüft werden. Die Prüfung hat den Zweck, sich von der ordnungsgemäßen Montage und der sicheren Funktion dieser AM zu überzeugen. Die Prüfung darf nur von hierzu befähigten Personen durchgeführt werden. (2) Unterliegen AM Schäden verursachenden Einflüssen, die zu gefährlichen Situationen führen können, hat der Arbeitgeber die AM entsprechend den nach 3 Abs. 3 ermittelten Fristen durch hierzu befähigte Personen überprüfen und erforderlichenfalls erproben zu lassen. Der Arbeitgeber hat AM einer außerordentlichen Überprüfung durch hierzu befähigte Personen unverzüglich zu unterziehen, wenn außergewöhnliche Ereignisse stattgefunden haben, die schädigende Auswirkungen auf die Sicherheit des AM haben können. Außergewöhnliche Ereignisse im Sinne des Satzes 2 können insbesondere Unfälle, Veränderungen an den AM, längere Zeiträume der Nichtbenutzung der AM oder Naturereignisse sein. Die Maßnahmen nach den Sätzen 1 und 2 sind mit dem Ziel durchzuführen, Schäden rechtzeitig zu entdecken und zu beheben sowie die Einhaltung des sicheren Betriebs zu gewährleisten. Seite 23

24 Technische Regel Elektrotechnik Zusätzlich zur Berufsausbildung aus den allgemeinen Anforderungen: Technische Regeln für Betriebssicherheit TRBS 1203 Befähigte Person -Besondere Anforderungen - Anforderungen an befähigte Personen für die Prüfung zum Schutz vor elektrischen Gefährdungen: Elektrotechnische Berufsausbildung oder vergleichbare elektrotechnische Qualifikation Mindestens einjährige Erfahrung im Bereich elektrischer Arbeitsmittel und Anlagen Zeitnahe berufliche Tätigkeit, d. h. Kenntnis der Elektrotechnik und relevanten technischen Regeln Kenntnisse aktualisieren Durch Teilnahme an einem einschlägigen Erfahrungsaustausch fortgebildet werden Seite 24

25 Elektrofachkraft = Befähigte Person BGV A3 2 Begriffe Als Elektrofachkraft gilt, wer aufgrund seiner fachlichen Ausbildung, Kenntnisse und Erfahrungen sowie Kenntnis der einschlägigen Bestimmungen die ihm übertragenen Arbeiten beurteilen und mögliche Gefahren erkennen kann. VDE , Abs BetrSichV fordert Befähigte Person TRBS 1203 Teil 3 Seite 25

26 BetrSichV 11 Aufzeichnungen (1)Der Arbeitgeber hat die Ergebnisse der Prüfungen nach 10 aufzuzeichnen. Die zuständige Behörde kann verlangen, dass ihr diese Aufzeichnungen auch am Betriebsort zur Verfügung gestellt werden. Die Aufzeichnungen sind über einen angemessenen Zeitraum aufzubewahren, mind. bis zur nächsten Prüfung. Werden AM, die 10 Abs. 1 und 2 unterliegen, außerhalb des Unternehmens verwendet, ist ihnen ein Nachweis über die Durchführung der letzten Prüfung beizufügen. Seite 26

27 Ablauf/ Umfang Prüfungen: Sichtprüfung, Messen, Bewertung, Erproben, Dokumentation Seite 27

28 Umfang der Prüfung Prüfen umfasst alle Maßnahmen, mit denen festgestellt wird, ob die Ausführung von elektrischen Anlagen mit den Errichtungsnormen übereinstimmt Besichtigen ist die Untersuchung der Anlage mit allen Sinnen, um die richtige Auswahl der Betriebsmittel und das ordnungsgemäße Errichten nachzuweisen Voraussetzung für das Erproben und Messen Messen ist die Ermittlung von Werten mit geeigneten Messgeräten Erproben ist das Prüfen der Funktion der Anlage sowie von Schutz- und Meldeeinrichtungen Seite 28

29 Errichtungsprüfung, DIN VDE Besichtigen Mindestumfang: Es muss festgestellt werden, dass die Betriebsmittel den Anforderungen der zutreffenden Normen entsprechen richtig ausgewählt und errichtet wurden ohne sichtbare, die Sicherheit beeinträchtigende Beschädigungen sind Es muss mindestens überprüft werden: die Art des Schutzes gegen elektrischen Schlag, einschließlich der Maße das Vorhandensein von Brandabschottungen und anderer Maßnahmen gegen die Ausbreitung von Feuer die Auswahl der Leiter hinsichtlich Strombelastbarkeit und Spannungsfall die Auswahl und Einstellung von Schutz- und Überwachungseinrichtungen Seite 29

30 Errichtungsprüfung, DIN VDE Besichtigen Mindestumfang: Es muss mindestens überprüft werden: das Vorhandensein und die richtige Anordnung von geeigneten Trenn- und Schaltgeräten die Auswahl der Betriebsmittel und Schutzmaßnahmen unter Berücksichtigung der äußeren Einflüsse die Kennzeichnung der Neutral- und Schutzleiter das Vorhandensein von Schaltungsunterlagen, Warnhinweisen und anderen ähnlichen Informationen die Kennzeichnung der Stromkreise, Sicherungen, Schalter, Klemmen usw. ordnungsgemäße Leiterverbindungen die Zugänglichkeit zur leichten Bedienung, Identifizierung und Wartung Seite 30

31 Errichtungsprüfung, DIN VDE Erproben Hierdurch muss festgestellt werden, ob die vorhandenen Sicherheitseinrichtungen ihren Zweck ordnungsgemäß erfüllen Beim Erproben dürfen keine Gefährdungen für Personen, Nutztiere und Sachen entstehen. Es sind unter anderem zu erproben: Isolationsüberwachungseinrichtungen und FI-Schutzeinrichtungen durch Betätigen der Prüftaste die Wirksamkeit von Sicherheitseinrichtungen wie z. B. Not-Aus-Einrichtungen Verriegelungen Druckwächter Melde- und Anzeigeeinrichtungen Seite 31

32 Errichtungsprüfung, DIN VDE Messen Der Zustand von elektrischen Anlagen und Betriebsmitteln ist mit Hilfe geeigneter Messgeräte und Messverfahren festzustellen Fehlerabschätzung ist Bestandteil der Messung Die Messungen sind mit Geräten der Normenreihe DIN EN (VDE 0413) durchzuführen. Ausnahme: Bei aufwendigen Messungen kann ersatzweise die Beurteilung durch Berechnung oder mit Hilfe eines Netzmodells nachgewiesen werden. Seite 32

33 Errichtungsprüfung, DIN VDE geforderte Prüfungen Durch Erproben und Messen müssen, sofern zutreffend, folgende Prüfungen vorzugsweise in der folgenden Reihenfolge durchgeführt werden: Durchgängigkeit der Schutzleiter, der Verbindungen des Haupt- und zusätzlichen Potentialausgleichs Isolationswiderstand der elektrischen Anlage Schutz durch SELV und PELV oder Schutztrennung Widerstand von isolierenden Fußböden und Wänden Schutz durch automatische Abschaltung der Stromversorgung Spannungspolarität Funktionsprüfung Drehfeldrichtung von Drehstromsteckdosen Seite 33

34 Errichtungsprüfung, Prüfung der Schutzmaßnahme im TN- und TT-System Besichtigen Erproben Messen zum Beispiel: Überprüfung der Kenndaten der zugehörigen Schutzeinrichtungen Querschnitte richtige Verlegung Schutz gegen Selbstlockerung und Korrosion Schutzleiter, Außenleiter und Neutralleiter nicht verwechselt sind Kennzeichnung, Anschlussstellen und eventuelle Trennstellen in Ordnung sind Schutzkontakte in Steckdosen wirksam sind in PE und PEN keine Überstromschutzeinrichtung vorhanden ist PE und PEN nicht für sich allein schaltbar ist z.b. Auslösung der Fehlerstrom- Schutzeinrichtung über die Prüftaste der Schleifenimpedanz zum Nachweis der Abschaltzeit des Erdungswiderstandes der Betriebserder, Hilfs- Erder, um Abschaltzeit und Berührungsspannung zu bestimmen und zu errechnen Seite 34

35 Prüfung (Messung) des Schutzes durch automatische Abschaltung (TN-System) Schutzeinrichtung Messaufgabe Messverfahren Überstrom- Schutzeinrichtung Schleifenimpedanz Z S U 0 I a Zwischen Außenleiter und Schutzleiter bzw. PEN-Leiter I a = Abschaltstrom der Überstromschutzeinrichtung Messen der Schleifenimpedanz Kurzschlussstrommessung Fehlerstrom- Schutzeinrichtung RCD U B U L und I I N Verbindungen aller Körper mit der zentrale Schutzleiterschiene Messen des Auslösestromes und der Berührungsspannung durch Erzeugen eines Fehlerstromes sowie Feststellung, dass die Fehlerstrom-Schutzeinrichtung (RCD) spätestens beim Nennfehlerstrom auslöst niederohmige Widerstandsmessung Seite 35

36 Prüfung (Messung) des Schutzes durch automatische Abschaltung (TT-System) Schutzeinrichtung Messaufgabe Messverfahren Überstrom- Schutzeinrichtung Ermittlung des Erdungswiderstandes R A einschließlich des Schutzleiterwiderstandes oder rechnerischer Nachweis Messen des Erdungswiderstandes Fehlerstrom- Schutzeinrichtung RCD U B U L und I I N Verbindungen aller Körper mit der zentralen Schutzleiterschiene Messen der Berührungsspannung und des Auslösestromes oder Berührungsspannung bezogen auf I N sowie Feststellung, dass die Fehlerstrom-Schutzeinrichtung (RCD) spätestens bei Nennstrom auslöst niederohmige Widerstandsmessung Seite 36

37 Wiederholungsprüfung an Anlagen DIN VDE Darf beschränkt werden auf Stichproben örtlich (Anlagenteile) und Prüfumfang - soweit die Beurteilung des ordnungsgemäßen Zustandes dadurch möglich ist. Wiederkehrende Prüfungen bestehen ebenfalls aus Besichtigen Erproben - Messen Durch Messung diejenigen Werte ermitteln, die eine Beurteilung des Schutzes unter Fehlerbedingungen ermöglichen Isolationswiderstand in Ohm / Volt Nennspannung je nach Schaltzustand der Anlage Seite 37

38 Wiederholungsprüfung an Anlagen DIN VDE Messung: Schleifenwiderstand Berührungsspannung und Auslösestrom (RCD) Auslösezeit ta bei I N (ta 400ms / 200 ms) Seite 38

39 Wiederholungsprüfung an elekt. Betriebsmitteln (z. B. Bohrmaschine) 1. Schritt: Besichtigung Stecker, Gehäuse unbeschädigt, Anschlußleitung: Isolation, Risse, Leitungseinführung in Stecker oder in das Elektrowerkzeug, Zugentlastung, Knickschutz, Isolation, Gehäusezustand. : Seite 39

40 Wiederholungsprüfung an elekt. Betriebsmitteln 2. Schritt: Messung/ elekt.. Prüfung Was ist die erste elektrische Prüfung und warum? Seite 40

41 Wiederholungsprüfung an elekt. Betriebsmitteln Niederohmmessung R SL SELV (max. 24V) Prüfgerät Prüfling Der Schutzleiter ist während der Messung abschnittsweise zu bewegen RSL<= 0,3Ω + 0,1Ω pro 7,5m Leitung bis max. 1 Ω H.Tribius Seite 41

42 Wiederholungsprüfung an elekt. Betriebsmitteln Erst nach bestandener Niederohmmessung (RSL SL), ist eine der 3 Methoden zur Bewertung des Isoliervermögens anzuwenden! (500 V DC / MΩ-Meter) M Meter) Seite 42

43 3 Möglichkeiten M zur Bewertung des Isoliervermögens Isolationsmessung Verlängerungsleitungen, Tischverteiler, Lötkolben, L Tauchsieder ohne Bedenken anwendbar Ersatzableitstrommessung Ableitstrommessung Seite 43

44 Empfehlungen für die Auswahl von Messgeräten Messaufgabe Normen Spannung und Strom (allgemein) DIN Teil 1 bis 4 Fehlerstromschutzeinrichtung (RCD) VDE 0413 Teil 6 Isolationswiderstand VDE 0413 Teil 1 Widerstand von Erdungsleitern Schutzleitern und Potentialausgleichsleitern VDE 0413 Teil 4 Erdungswiderstand VDE 0413 Teil 5 Drehfeld VDE 0413 Teil 7 Widerstand von Fußböden und Wänden gegen Erde mit DC- und AC-Spannung VDE 0100 Teil 600 Seite 44

45 Dokumentation Ortsveränderliche elektrische Betriebsmittel entsprechend kennzeichnen, z.b. mit einer Prüfplakette oder Banderole. Seite 45

46 Fortbildungsveranstaltung Prüfung elektrischer Anlagen und Betriebsmittel Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Telefon:

47 Wiederholungsprüfung ortsfester elekt. Betriebsmittel nach BGV A3 Anlage/Betriebsmittel Prüffrist Art der Prüfung Prüfer Elektrische Anlagen und ortsfeste Betriebsmittel 4 Jahre Elektrische Anlagen und ortsfeste Betriebsmittel in Betriebsstätten, Räumen und Anlagen besonderer Art (DIN VDE 0100 Gruppe 700) 1 Jahre auf ordnungsgemäßen Zustand Elektrofachkraft Schutzmaßnahmen mit RCD in nichtstationären Anlagen 1 Monat auf Wirksamkeit Elektrofachkraft oder elektrotechnisch unterwiesene Person bei Verwendung geeigneter Mess- und Prüfgeräte -in stationären Anlagen -in nichtstationären Anlagen 6 Monate arbeitstäglich auf einwandfreie Funktion durch Betätigen der Prüfeinrichtungen Benutzer Tafel 1A Seite 47

48 Wiederholungsprüfung ortsveränderlicher elekt. Betriebsmittel nach BGV A3 Anlage/Betriebsmittel Prüffrist, Richt- und Maximal-Werte Art der Prüfung Prüfer ortsveränderliche elektrische Betriebsmittel (soweit benutzt) Verlängerungs- und Geräteanschlussleitung mit Steckvorrichtung Anschlussleitungen mit Stecker Richtwert 6 Monate, auf Baustellen 3 Monate. Wird bei den Prüfungen eine Fehlerquote < 2 % erreicht, kann die Prüffrist entsprechend verlängert werden. Auf Baustellen, in Fertigungsstätten oder unter ähnlichen Bedingungen 1 Jahr. auf ordnungsgemäßen Zustand Elektrofachkraft oder elektrotechnisch unterwiesene Person bei Verwendung geeigneter Messund Prüfgeräte Bewegliche Leitungen mit Stecker und Festanschluss In Büros oder unter ähnlichen Bedingungen 2 Jahre. Tafel 1B Seite 48