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Elektrotechnik | Elektrosicherheit | Messen und Prüfen

Prüfen eines Netzteils mit Hohlstecker

ep12/2021, 2 Seiten

?Mir ist bei der wiederkehrenden Prüfung von Steckernetzgeräten (Schutzklasse II) mit Schutzkleinspannungsausgang, die über eine Ausgangsleitung mit Hohlstecker (berührbares leitfähiges Teil) verfügen, aufgefallen, dass der Prüfer lediglich den zweipoligen Euro-Netzstecker in sein Prüfgerät steckt und dann, ohne eine Sonde an den Hohlstecker anzuschließen, den automatischen Ablauf am Prüfgerät startet. Muss hier nicht entsprechend Abschnitt 5.7 von DIN VDE 0701-0702 ein Prüfnachweis der sicheren Trennung durch Messen des Isolationswiderstandes zwischen Primär- und Sekundärspannung der Spannungsquelle erbracht werden?


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!Die Prüfung von Netzteilen ist ein ganz besonderes Thema. Leider passt die zurückgezogene, aber noch gültige DIN VDE 0701-0702 (VDE 0701-0702) von 2008 [1] (Für die DIN VDE 0701-0702 (VDE 0701-0702):2008-06 besteht eine Übergangsfrist bis 2023-09-21) nicht mehr so richtig auf die Welt der modernen Netzteile, die nach der weltweit harmonisierten Produktnorm IEC 62368-1 [2] gebaut werden.

Nun besteht das Problem, das die IEC 62368-1 [2] die Elektrosicherheit neu beschreibt und dabei auch altbekannte Grundregeln der VDE außer Kraft setzt.

In der Tat beschreibt der Abschnitt 5.7 der DIN VDE 0701-0702 (VDE 0701-0702):2008-06 [1] den Nachweis der sicheren Trennung bei Sicherheitstransformatoren und Schaltnetzteilen. Dies geschieht dann mit der Isolationswiderstandsmessung.

Die „sichere Konstruktion“. Die bekannten Begriffe „Schutztrennung“ und „sichere Trennung“ werden in der aktuellen Produktnorm für Netzteile nicht mehr genannt. Stattdessen gibt es nun die sichere Konstruktion. Eine klassische galvanische Trennung, so wie man sie bei gewickelten Transformatoren kennt, gibt es bei Schaltnetzteilen nicht mehr. Innerhalb einer sicheren Konstruktion können nur Bauteile verwendet werden, die besondere Anforderungen hinsichtlich der Wahrscheinlichkeit des Versagens und der Sicherheit bei Versagen erfüllen.

Zu erkennen sind diese Netzteile dann meistens an dem Bildzeichen „Schaltnetzteil“ . Netzteile mit diesem Bildzeichen können eine sichere Konstruktion aufweisen, die gleichwertig einer sicheren Trennung ist. Dies kann nicht unbedingt messtechnisch nachgewiesen werden.

Formel

Herstellerprüfung. Der Hersteller von Netzteilen muss diese im Rahmen seiner Stückprüfung auch einer Isolationswiderstandsmessung unterziehen. Dabei ist nur die Frage, welche Punkte der Hersteller bei der Prüfung abtastet und ob dies auf eine Prüfung nach DIN VDE 0701-0702 (VDE 0701-0702):2008-06 [1] übertragbar ist.

Aus technischer Sicht spricht also zunächst nichts gegen eine Isolationswiderstandsmessung.

Prüfen nach DIN VDE 0701-0702 (VDE 0701-0702):2008-06 [1]. In der Tat fallen bei einem Netzteil mit zweipoligem Euro-Stecker und Hohlstecker auf der Kleinspannungsseite so ziemlich alle messtechnischen Prüfschritte aus. Aber der Reihe nach:

  • Messung des Schutzleiterwiderstandes Kein Schutzleiter vorhanden, Messung entfällt.

  • Messung des Isolationswiderstandes Technisch prinzipiell möglich. Allerdings nur „LN gegen Sonde“, wobei dann zu klären wäre, was „berührbare leitfähige Teile ohne Schutzleiterverbindung“ sind. Zumindest nach der Produktnorm für Netzteile sind das alle Teile, die mit dem „stumpfen Prüffinger“ berührt werden können. Der „stumpfe Prüffinger“ ist ein Stab, 12 mm Durchmesser, 80 mm lang und vorne abgerundet – der normale Prüffinger hat hier eine fingerartige Abrundung. Auf jeden Fall ist wohl ein Kontakt des Hohlsteckers berührbar – und damit auch bei der Isolationsmessung abtastbar. Es liegt jedoch im Ermessen des Prüfers, ob er den Hohlstecker als berührbar und potentiell gefährlich einstuft. Gute Gründe gibt es sowohl dafür als auch dagegen. So gab es durchaus in der jungen Vergangenheit tödliche Unfälle, weil die sichere Konstruktion fehlerhaft war oder fehlerhaft ausgeführt wurde. Es kann auch sein, dass konstruktionsbedingt ein schlechter Isolationsmesswert bedingt ist.

  • Schutzleiterstrom Kein Schutzleiter vorhanden, nicht messbar

  • Berührungsstrom Auch hier gilt die gleiche Thematik wie bei der Isolationswiderstandsmessung. Der Berührungsstrom kann technisch auf jeden Fall gemessen werden, da am Netzteil kein Schutzleiter vorhanden ist. Der Messwert ist auf jeden Fall aussagekräftig.

  • Prüfung der Sekundärspannung Hier ist eine Funktionsprüfung ausreichend, das zu versorgende Gerät muss mit der bereitgestellten Spannung funktionieren. Eine Messung mit einem Multimeter endet zu oft in fummeliger Arbeit und scheitert dann bei Schaltnetzteilen an zu schlechten Messwerken der Digitalmultimeter.

  • Fazit. Es ist nicht so einfach beantwortbar, was alles zu messen ist. Man kann durchaus so argumentieren, dass keine messtechnische Prüfung an diesen Netzteilen nötig ist, sondern nur eine Sicht- und Funktionsprüfung. Eine gewissenhafte Prüfung umfasst bei diesen Netzteilen jedoch auch die Isolations- und Berührungsstrommessung.

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    Quellen

    DIN VDE 0701-0702 (VDE 0701-0702):2008-06 (zurückgezogen) Prüfung nach Instandsetzung, Änderung elektrischer Geräte – Wiederholungsprüfung elektrischer Geräte – Allgemeine Anforderungen für die elektrische Sicherheit.

    IEC 62368-1:2018 Audio/video, information and communication technology equipment – Part 1: Safety requirements.


    Autor
    • M. Lochthofen
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