Elektrotechnik
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Messen und Prüfen
Wahl der anzuwendenden Prüfspannung
ep1/2006, 3 Seiten
[5] Beiblatt 2 zu DIN VDE 0100-520:2002-11 Errichten von Niederspannungsanlagen; Zulässige Strombelastbarkeit, Schutz bei Überlast, maximal zulässige Kabel- und Leitungslängen zur Einhaltung des zulässigen Spannungsfalls und der Abschaltbedingungen. H. Senkbeil Notwendigkeit eines Reparaturschalters ? Wir haben eine Anlage mit zwei Förderschnecken, die sich nicht in der Nähe vom Schaltschrank befinden. Es besteht nun das Problem, ob Reparaturschalter eingesetzt werden müssen oder nicht? ! Die Forderung nach einem Reparaturschalter bzw. nach einer „Ausschalteinrichtung zur Verhinderung von unerwartetem Anlauf“ wie der zutreffende Ausdruck in DIN EN 20 204-1 (VDE 0113 Teil 1) lautet, ist für solche Art von Maschinen notwendig. Nach Abschnitt 5.4 von DIN EN 60 204-1 (VDE 0113 Teil 1):1998-11 - für Förderschnecken ist diese Norm anzuwenden - ist immer eine „Ausschalteinrichtung zur Verhinderung von unerwartetem Anlauf“ vorzusehen. Es muss allerdings nicht immer ein separater Schalter sein. Zulässig ist es auch, hierfür die Netz-Trenneinrichtung zu verwenden. Im Abschnitt 5.4 wird in etwa folgendes gefordert: Zur Verhinderung von unerwartetem Anlauf müssen Ausschalteinrichtungen - die für die vorgesehene Verwendung geeignet, leicht zu bedienen und zu erkennen und gut zugänglich sind - vorgesehen werden, um z. B. bei Instandhaltung einen Anlauf der Maschine, wodurch eine Gefährdung hervorgerufen werden könnte, zu verhindern. Die Netz-Trenneinrichtung darf hierfür verwendet werden. Auch Trennschalter, herausziehbare Sicherungselemente oder Trennlaschen dürfen hierfür verwendet werden. Jedoch nur, wenn diese in abgeschlossenen elektrischen Betriebsräumen untergebracht sind. Außerdem muss ein unbeabsichtigtes und/ oder irrtümliches Schließen der Ausschalteinrichtung verhindert werden. Die Einrichtungen, die nur in elektrischen Betriebsräumen untergebracht sein dürfen, halte ich persönlich als ungeeignet, da der elektrotechnische Laie sie nicht bedienen darf. Aber gerade dieser soll ja Reparaturarbeiten durchführen. Anstelle der beschriebenen Einrichtungen dürfen auch andere Einrichtungen, z. B. ein Schütz, verwendet werden. Ein mit Tastern angesteuertes Schütz ist jedoch nur zulässig, wenn: · kein bedeutender Auseinanderbau der Maschine vorgenommen wird, · nur Einstellungen, die eine relativ kurze Zeit benötigen, durchgeführt werden, · keine Arbeiten an der elektrischen Ausrüstung vorgenommen werden, es sei denn - es besteht keine Gefährdung durch einen elektrischen Schlag oder durch Verbrennung, - die Ausschaltung beim Arbeiten nicht aufgehoben werden kann und - die Arbeit nur von geringem Umfang ist. Es obliegt Ihnen, mit Ihrem Auftraggeber zu vereinbaren, ob es zumutbar und machbar ist, jeweils die Netz-Trenneinrichtung auszuschalten oder ob die Lösung Schütz/Steuerstromkreis ausreichend ist oder ob wegen der besondern Gefährdung ein Vor-Ort-Reparaturschalter notwendig ist. Analoge Anforderungen hierzu gibt es auch im Abschnitt 463 von DIN VDE 0100-460 (VDE 0100 Teil 460):2002-08. W. Hörmann Feste Verlegung von flexiblen Leitungen ? Auf einer von mir fachlich betreuten Baustelle wurden für die Verkabelung von Sonnenschutzanlagen und Lüftungsfenstern Leitungen des Typs H05-RR-F, H05-RN-F und H07-RN-F verlegt. Im Gegensatz zur üblichen Installation derartiger Anlagen enden diese Leitungen nicht in Übergabedosen in der Nähe der Antriebe, sondern werden direkt quer durch das Gebäude auf den vorgegebenen Kabeltrassen (Pritschen, Kanäle, Schellen an Rohdecke über Unterhangdecke u. a.) fest bis zu den jeweiligen Steuerzentralen im Elektroversorgungsraum geführt. · Ist die feste Verlegung überhaupt zulässig? · Teilweise erfolgt die Leitungsführung im Freien unter der hölzernen Außenfassade. Dabei durchstoßen die Leitungen die Dachhaut und liegen auf dem Dach im Plastschutzrohr, das nicht gegen die Dachhaut abgedichtet ist. Nach meinen Informationen soll dieser Teil des Daches noch begrünt werden. Ist diese Verlegung zulässig? ! Das Verwenden von Kabeln und isolierten Leitungen für Starkstromanlagen ist im Harmonisierungsdokument HD 516 beschrieben. Das HD 516 wurde in DIN VDE 0298-300 in das deutsche Normenwerk übernommen. Im Abschnitt 4.3 „Anforderungen für Leitungen für feste Verlegung“ wird angemerkt, dass Leitungen für feste Verlegung im Normalfall massive oder mehrdrähtige Leiter haben und nur in Ausnahmefällen feindrähtige Leiter. Im Abschnitt 4.4 werden die Anforderungen für flexible Leitungen beschrieben. Danach sollten die Leitungslängen fest verlegter flexibler Leitungen im Anschlussbereich fest installierter Betriebsmittel so kurz wie möglich gehalten sein. Hier wird es sicherlich Bandbreiten in der Auslegung geben. Die elastomeren Materialien der genannten Gummischlauchleitungen weisen allerdings einen gewissen Kaltfluss auf. Dies bedeutet, dass sie nicht über längere Zeiträume lokal erhöhten mechanischen Drücken ausgesetzt werden sollten. Hierauf ist insbesondere bei der von Ihnen geschilderten Befestigung mittels Schellen zu achten. Details und genauere Verwendungshinweise sollten Sie beim Hersteller dieser Leitungen erfragen. H. Eckstein Wahl der anzuwendenden Prüfspannung ? Ist es trotz der Festlegung der Prüfspannung DC 500 V in der Norm DIN VDE 0702 gestattet, den Isolationswiderstand auch mit einer anderen Spannung zu messen, z. B. in der Höhe der Nennspannung des Prüflings oder mit DC 250 V? ! Der Isolationswiderstand ist eigentlich die einzige Kenngröße, deren Wert dem Prüfer einen Hinweis auf den Zustand der Isolierungen eines in Gebrauch befindlichen Geräts geben kann. Seine Messung muss · mit einer Gleichspannung erfolgen, (Beim Messen mit einer Wechselspannung würden die Kapazitäten der Isolierungen und etwaiger Beschaltungen die Aussage völlig verfälschen.) und · darf nicht mit einer Gleichspannung vorgenommen werden, deren Wert über der Stehspannung (Größenordnung 2...3 kV) der Isolierungen liegt. Beim Messen des Ableitstroms (Schutzleiter-und/oder Berührungsstrom) mit der Netzspannung oder einer anderen Wechselspannung werden die genannten Kapazitäten ebenfalls mit erfasst. Diese Messwerte gestatten aber nur eine Bewertung der Sicherheit des Geräts, sie bieten keine exakte bzw. nur eine sehr eingeschränkte Aussage über den Zustand der Isolierungen. Aus den genannten Gründen wird die Isolationswiderstandsmessung seit nun mehr als 100 Jahren als Prüfgang in den Prüfnormen der Wiederholungsprüfung vorgegeben. Durch sie soll auch heutzutage das Vorhandensein bzw. das Entstehen von Beschädigungen angezeigt werden. Im Gegensatz zu früheren Elektropraktiker, Berlin 60 (2006) 1 LESERANFRAGEN NORMENAUSZÜGE Auszüge aus DIN-VDE-Normen sind für die angemeldete limitierte Auflage wiedergegeben mit Genehmigung 042.002 des DIN und des VDE. Für weitere Wiedergaben oder Auflagen ist eine gesonderte Genehmigung erforderlich. Maßgebend für das Anwenden der Normen sind deren Fassungen mit dem neuesten Ausgabedatum, die bei der VDE VERLAG GMBH, Bismarkstr. 33, 10625 Berlin und der Beuth Verlag Gmb H, Burggrafenstr. 6, 10787 Berlin erhältlich sind. EP0106-18-25 15.12.2005 10:32 Uhr Seite 20 Zeiten (um 1900) geht es aber nicht darum, die Qualität der eingesetzten Materialien zu bewerten. In den Produktnormen spielt diese Messung bei der Typ- und Stückprüfung kaum noch eine Rolle, da der Zustand der Isolierungen durch die zuverlässig gesicherte Qualität der Bauteile und ihr Besichtigen beim Herstellen des Erzeugnisses gewährleistet wird; gegebenenfalls werden Hochspannungsprüfungen vorgenommen. Somit existiert auch keine Angabe über den im Neuzustand eines elektrischen Geräts vorhandenen Werts des Isolationswiderstands, die bei der Wiederholungsprüfung als Maßstab dienen könnte. Es kann nur auf die Prüferfahrungen zurückgegriffen werden, nach denen die Isolationswiderstände der modernen, mit hochwertigen und widerstandsfähigen Isolierungen ausgestatteten Geräte den Wert von einigen M, oft über 10 bis 20 M, aufweisen. Ausgangspunkte für die in den Normen der Wiederholungsprüfung zur Zeit vorgegebenen Grenzwerte 1 M und 2 M sind · die mit „noch nicht spürbar“ charakterisierten Wert des Berührungsstroms von 0,25 bis 1 mA, bzw. · der daraus seinerzeit abgeleitete und in den Vorgaben für den Isolationswiderstand immer noch erkennbare spezifische Grenzwert 1000 /V. Aufgabe für den Prüfer. Bei der Isolationswiderstandsmessung ist Folgendes zu bedenken: · Im Neuzustand beträgt der Isolationswiderstand eines Geräts 10 M und mehr. · Ein Messwert in der Größe des Grenzwerts (1 M oder 2 M) sagt aus, dass sich die Isolierungen nicht mehr im ursprünglichen ordnungsgemäßen Zustand befinden. · Bei Messwerten in der Höhe und unmittelbar oberhalb des Grenzwerts muss die Ursache dieser Verminderung gegenüber dem Originalwert geklärt werden, ehe eine Freigabe des Prüflings erfolgt. · Lediglich bei Messwerten, die weit über dem Grenzwert liegen, ist eine bedenkenlose Freigabe vertretbar. · Bei der Bewertung des gemessenen Isolationswiderstands kommt es auf dessen Größenordnung in M und nicht auf die Stellen hinter dem Komma an. Aus diesen Überlegungen lässt sich als Antwort auf ihre Frage ableiten, dass ein möglicherweise durch die geringere Messspannung entstehender Messfehler (neu Messunsicherheit) bedeutungslos ist. Hinzu kommt, dass der Widerstand eines modernen homogenen Isoliermaterials in diesem Bereich (100, 250, 500, 750 V) praktisch spannungsunabhängig ist. Im vorliegenden, Sie interessierenden Fall, werden sich also keine unterschiedlichen Messwerte ergeben. Insofern können sie durchaus auch mit DC 250 V messen. Diese Messspannung ist ja außerdem in den betreffenden Prüf-Normen Elektropraktiker, Berlin 60 (2006) 1 EP0106-18-25 15.12.2005 10:32 Uhr Seite 21 auch für Anlagen oder Geräte mit Überspannungsableiter zugelassen, wird also als ausreichend angesehen. Bei Teilen mit Kleinspannung/Informationsteilen ist sogar ein völliger Verzicht auf die Isolationswiderstandsmessung gestattet. Schlussfolgerung. Mit der Messspannung DC 250 V wird ebenso wie mit der Messspannung DC 500 V festgestellt, welche Größenordnung der Isolationswiderstand hat oder, salopp gesagt, ob ein grober Isolationsfehler (Kurzschluss) vorliegt oder nicht. 1) Die bei solchen Abweichungen vom „normgerechten“ Verfahren geforderte „gleiche Wirksamkeit“ der Mess-/Prüfverfahren ist somit vorhanden. Zu bedenken ist aber, dass mit dieser verminderten Messspannung der Wortlaut der Normenvorgabe „Messen des Isolationswiderstands“ zwar buchstabengetreu erfüllt, das eigentliche Schutzziel, „Feststellen von Schwachstellen, Mängeln usw.“, aber nicht mit Sicherheit erreicht wird. Defektstellen in der Isolierung, die durch verminderte Abstände, Schmutz und Nässe dann zu einer inhomogenen Isolierstrecke/Kriechstrecke führen, werden mit der höheren Messspannung DC 500 V (Leerlaufspannung bis DC 750 V), erfahrungsgemäß besser entdeckt. Völlig sicher ist das nicht. Aber allein die Möglichkeit, auf diese Weise einen Sicherheitsmangel zu finden, hat für den Prüfer erheblichen Stellenwert. Insofern ist es nicht empfehlenswert festzulegen, dass generell eine Messspannung von DC 250 V anzuwenden ist. Das in den Normen geforderte Messen des Isolationswiderstands mit DC 250 V ist fachlich in den meisten Fällen vertretbar. Eine Messspannung von DC 500 V (750 V) - hier muss eigentlich vom Prüfen der Isolierungen und von einer Prüfspannung gesprochen werden - ist aber sinnvoll, wenn es sich um ein Erzeugnis mit verschmutzten und möglicherweise vorgeschädigten Isolierungen handelt. Somit kann nur bzw. sollte der Prüfer in Abhängigkeit von der Art und dem Zustand des Prüflings entscheiden, ob zum Erreichen des Schutzziels das Anwenden der einen oder der anderen Gleichspannung günstiger ist. K. Bödeker Herstellen und Prüfen von NS-Schaltanlagen ? Welche Bedingungen muss man erfüllen um Schaltschränke errichten (montieren und verdrahten) zu können? Was ist bei einem neuen Schaltschrank zu prüfen (z. B. Isolationsprüfung)? ! Niederspannungs-Schaltgerätekombinationen werden nicht errichtet, sondern hergestellt. Beim Herstellen solcher Schaltanlagen und Verteiler sind die Normen DIN EN 60439-1 (VDE 0660 Teil 500) sowie die Teile 501 bis 507 von VDE 0660 (soweit zutreffend) zu berücksichtigen. Für die Herstellung solcher Verteiler gibt es kein Berufsbild. Im Prinzip kann jedermann Niederspannungs-Schaltgerätekombinationen herstellen. Problematisch kann es nur bei den durchzuführenden Prüfungen werden. Auch wenn in den genannten Normen eine Aussage hierzu nicht enthalten ist, kann davon ausgegangen werden, dass hierzu eine Elektrofachkraft notwendig wird. Die genannten Normen unterscheiden zwischen · TSK (typgeprüfte Schaltgerätekombinationen) und · PTSK (partiell typgeprüfte Schaltgerätekombinationen). Es wird für Sie kaum möglich sein, eine TSK herzustellen, da die dafür notwendigen Typprüfungen von Ihnen nicht durchgeführt werden können. Allenfalls können Sie TSK eines anderen Herstellers nach dessen Vorgaben zusammenbauen. Anders liegt die Sache bei einer PTSK. Bei entsprechenden Kenntnissen dürfte es keine Probleme geben. Einen Überblick über die jeweils notwendigen Prüfungen für eine TSK und PTSK geben die Prüftabellen in DIN EN 60439-1 (VDE 0660 Teil 500). Daraus ist zu ersehen, dass für eine TSK eine vollständige Typprüfung notwendig ist. Für alle davon abgeleiteten Verteiler wird nur noch eine Stückprüfung notwendig. Dies gilt auch für die nach Vorgaben eines Herstellers zusammengebauten Verteiler. Bei einer PTSK muss jeder Verteiler einer vollständigen Prüfung (zum Teil durch Rechnung) unterzogen werden. Für besondere Verteiler, z. B. „Verteiler zu deren Bedienung Laien Zugang haben“, sind zusätzliche Prüfungen festgelegt.W. Hörmann Verantwortl. Elektrofachkraft und Anlagenverantwortlicher ? Die überarbeitete VDE-Bestimmung DIN VDE 0105-100 (Stand 2005) enthält jetzt unter Punkt 3.2.2 eine Anmerkung, die besagt, dass der Anlagenverantwortliche nicht die Verantwortung des Unternehmers für den gesamten Bereich der Anlage übernimmt. Er ist vielmehr nur für die Anlagenteile zuständig, die zur Arbeitsstelle gehören (der Bereich, in dem Arbeiten ausgeführt werden). Für mich war bisher der Anlagenverantwortliche auch erster Ansprechpartner, wenn ein Mangel in der elektrischen Anlage erkannt wird. Er ist dann für die unverzügliche ordnungsgemäße Beseitigung zuständig. In unserem Unternehmen trägt die letzte disziplinarische Führungskraft über Delegation per Funktionsbeschreibung die unternehmerische Verantwortung für die in ihrem Verantwortungsbereich liegenden technischen Einrichtungen. Bisher wurde die Anlagenverantwortung von ihm auf den jeweiligen leitenden Meister des Meisterbezirks übertragen. Nur er ist mit den örtlichen Begebenheiten und den Arbeitsvorgängen innerhalb der elektrischen Anlagen vertraut. Was hat sich durch die Neufassung geändert? ! Durch die Neufassung hat sich nichts Wesentliches geändert. Eine verantwortliche Elektrofachkraft (VEFK) und ein Anlagenverantwortlicher sind „zwei verschiedene Paar Schuhe“. VEFK ist in der DIN VDE 1000-10 unter Ziff. 4.1 definiert. Die Definition für den Anlagenverantwortlichen befindet sich in der DIN VDE 0105-100 unter Ziff. 3.2.2. Beide Aufgaben können in Personalunion wahrgenommen werden. In der Regel werden die Aufgaben jedoch von unterschiedlichen Personen ausgeführt. Das entscheidet der „Unternehmer“, also die oberste Führungskraft im Unternehmen bzw. der, dem entsprechende Aufgaben delegiert sind. Ist der „Unternehmer“ bzw. die mit Personal-/ Disziplinarverantwortung ausgestattete Führungskraft nicht zugleich Elektrofachkraft, muss sie zur Erfüllung der gesetzlichen Anforderungen im Bereich der Elektrotechnik eine VEFK einsetzen, d. h. diese Fachverantwortung delegieren. Hier ist auch der bekannte Begriff „Pflichtenübertragung“ angesiedelt. Eine Unternehmensorganisation ist nur dann „gerichtsfest“, wenn die elektrotechnische Fachverantwortung über hierarchische Ebenen durch Delegation unmissverständlich festgelegt ist. Die neue Anmerkung zu DIN VDE 0105-100 Ziff. 3.2.2 sagt im ersten Satz sinngemäß das Gleiche aus. Satz 2 dieser „Anmerkung“ sagt aus, dass unabhängig von der Bestellung einer VEFK (mit unternehmerischer Entscheidungsbefugnis ausgestattet), ein oder mehrere Anlagenverantwortliche durch Delegation mit klarer Aufgabenzuweisung einzusetzen sind. In einem größeren Unternehmen muss auch die Anlagenverantwortung hierarchisch organisiert werden. Ebenso wie bei der Delegation der Aufgaben einer VEFK muss das auch entsprechend für die Anlagenverantwortung gelten. Auch hier ist eine gestaffelte Aufgaben- und Verantwortungshierarchie zweckmäßig. ? Mein Chef, der keine Elektrofachkraft, also elektrotechnischer Laie ist, hat keine „verantwortliche Elektrofachkraft“ nach DIN VDE 1000-10, Abschn. 41 bestellt. Er meint, ich sei als Elektromeister durch meine fachliche Qualifikation auch in der Lage, die elektrotechnische Sicherheit im Unternehmen zu gewährleisten. Elektropraktiker, Berlin 60 (2006) 1 LESERANFRAGEN 1) Ausnahmen sind Geräte, in denen sich Beschaltungen mit ohmschen (Entlade-)Widerständen befinden. EP0106-18-25 15.12.2005 10:32 Uhr Seite 22
Autor
- K. Bödeker
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