Prüfung einer induktiven Erwärmungsanlage

Frage: 
Bei der Inbetriebnahmeprüfung einer Erwärmungsanlage bin ich auf Ungereimtheiten gestoßen. Bezüglich Normen werden in der Bedienungsanleitung die DIN EN 60519-3 (VDE 0721-3) und in der Konformitätserklärung die VDE 0113 genannt. Ich habe daraufhin die Anlage nach VDE 0113 geprüft und nach dem Hauptschütz alle Motorschutzschalter ausgeschaltet, den Wasserkreislauf vom Gesamtsystem getrennt, diesen aber mit Wasser befüllt. Bei der Isolationsmessung selbst erreiche ich mit einer Prüfspannung von 50 V nur einen Wert von 0,25 MΩ (zum PE). Bei einer Prüfspannung von 250 V ist der Wert unverändert. Nach Abbau des Induktionstrafos habe ich 0,45 MΩ ermittelt. Bei der Messung L1 zu L2 zu L3 sogar nur 0,006 MΩ. Das mitgelieferte Prüfprotokoll weist einen Wert von 5 MΩ aus. Diesen Wert würde ich nach der Inbetriebnahme annähernd erwarten, mindestens aber 2 MΩ, was meiner Ansicht nach auch zu wenig ist. Der Kühlwasserleitwert soll laut Betriebsanleitung 50 µS betragen, beträgt in unserer Anlage aber einen Wert von 350 µS. Laut Hersteller vor Ort sei das jedoch für die Anlage akzeptabel und habe nichts mit dem niedrigen Isolationswert zu tun. Die kleinen Isolationswerte seien in Ordnung und zulässig. Mache ich bei der Prüfung einen Fehler? Wäre eine Differenzstrommessung sinnvoll?

Antwort:
Es ist zunächst nichts ungewöhnliches, dass die normativen Angaben in verschiedenen technischen Dokumenten nicht zusammenpassen.

Wenn der Hersteller erklärt, dass er eine Maschine nach 2006/42/EG [1], also Maschinenrichtlinie, gebaut hat, dann:

• ist die Angabe der DIN EN 60204-1 (VDE 0113-1) [2] für die elektrische Ausrüstung von Maschinen nicht falsch. Diese Norm ist im Amtsblatt der Europäischen Union [3] gelistet und harmonisiert;

• ist auch die DIN EN 60519-1 von 2015 [4] für elektrische Wärmeanlagen im Amtsblatt [5] gelistet. Diese hätte in die Konformitätserklärung mit aufgenommen werden müssen, wenn der Hersteller denkt, dass er alle Anforderungen daraus eingehalten hat;

• kann er zusätzlich auch die DIN EN 60519-3 (VDE 0721-3) [6] mit in seiner Konformitätserklärung angeben, wenn er diese eingehalten hat und für relevant betrachtet. Diese Norm ist nicht im Amtsblatt gelistet.

In der DIN EN 60519-3 (VDE 0721-3) [6] findet sich zumindest ein kleiner Hinweis auf die Aussage des Herstellers, der die vom Anfragenden gemessenen Werte für in Ordnung befindet. Unter 13.2 Schutz gegen indirektes Berühren, Absatz 13.2.2 heißt es: „Der elektrische Isolationswiderstand von Teilen der Elektrowärmeanlage ändert sich während des Betriebes aufgrund von Änderungen der Temperatur und des Zustandes der elektrischen Isolation, der Auskleidung und elektrischen Bauteile, z. B. Kondensatoren und wassergekühlten Wicklungen und wird stark von der Temperatur und Qualität des verwendeten Wassers beeinflusst.

Ein Mindestwert des elektrischen Isolationswiderstandes wird üblicherweise nicht vorgegeben, deshalb müssen bei einer Inbetriebnahme der Anlage solche Änderungen bei Einstellung der Schutzeinrichtungen, z. B. einer Erdschlussüberwachung, berücksichtigt werden.“

Allerdings gibt es in dieser Norm nur wenige Hinweise, die für den Betrieb bzw. die Aufstellung und Inbetriebnahme von Relevanz sind.

Der Hersteller entscheidet also, ob und wie eine Isolationswiderstandsmessung durchgeführt werden soll.

Die DIN EN IEC 60519-1 (VDE 0721-1) [7] hingegen verweist einfach auf die (auch vom Hersteller genannte) DIN EN 60204-1 (VDE 0113-1), zumindest für Messungen bis 200 Hz und gibt noch an, dass die Messungen in kaltem Zustand erfolgen sollen. Insofern hat der Hersteller mit seinem Verweis auf die DIN EN 60204-1 (VDE 0113-1) also auch nicht ganz unrecht.

Autor: M. Lochthofen

Quellen

[1] Richtlinie 2006/42/EG des Europäischen Parlaments und des Rates vom 17. Mai 2006 über Maschinen und zur Änderung der Richtlinie 95/16/EG.

[2] DIN EN 60204-1 (VDE 0113-1):2019-06 Sicherheit von Maschinen – Elektrische Ausrüstung von Maschinen – Teil 1: Allgemeine Anforderungen.

[3] Amtsblatt der Europäischen Union C 92; Mitteilungen und Bekanntmachungen, 61. Jahrgang, 9. März 2018.

[4] EN 60519-1:2015-05 (zurückgezogen) Sicherheit in Elektrowärmeanlagen und Anlagen für elektromagnetische Bearbeitungsprozesse – Teil 1: Allgemeine Anforderungen.

[5] Amtsblatt der Europäischen Union C 183; Mitteilungen und Bekanntmachungen, 60. Jahrgang, 9. Juni 2017.

[6] DIN EN 60519-3 (VDE 0721-3):2006-01 Sicherheit in Elektrowärmeanlagen – Teil 3: Besondere Anforderungen an induktive und konduktive Erwärmungsanlagen und an Induktionsschmelzanlagen.

[7] DIN EN IEC 60519-1 (VDE 0721-1):2020-12 Sicherheit in Elektroerwärmungsanlagen und Anlagen für elektromagnetische Bearbeitungsprozesse – Teil 1: Allgemeine Anforderungen.

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