Schleifenimpedanzmessung in Maschinen

Frage: 
Wir sind Maschinenbauer und führen die Erstprüfung nach EN 60204-1 aus. Unsere Maschinen werden im Werk ausschließlich über CEE-Stecker (16 A/32 A) oder über Schuko-Stecker am Versorgungsnetz angeschlossen. Die Schleifenimpedanzmessung kann aus meiner Sicht daher nicht durchgeführt werden, es sei denn, dass für die einzelnen Leistungsstromkreise innerhalb der Maschine die Schleifenimpedanzen ermittelt werden müssen. Die Schleifenimpedanz ist vom Anschlussverteiler auf die Maschine zu messen. Bei diesem Thema komme ich nicht weiter. Ich habe nirgends etwas Schriftliches diesbezüglich gefunden, dass die Schleifenimpedanzmessung innerhalb Maschinen entfallen kann oder nicht gefordert ist. Wir führen folgende Prüfungen/Messungen durch: 1) Sichtprüfung; 2) Durchgängigkeit Schutzleiter; 3) Isolationswiderstand; 4) Restspannung; 5) Differenzstrom; 6) Stromaufnahme; 7) RCD; 8) Drehfeldmessung; 9) Funktionsprüfung. Zumal hier auch nicht alle Messungen gefordert sind. Mussprüfung ist lediglich Durchgängigkeit Schutzleiter und Schleifenimpedanz. Der Rest ist Kannprüfung. Absicherungen der Leistungsstromkreise sind in den seltensten Fällen 16 A. Meistens 10 A, 6 A, 4 A und 2 A.

Antwort: 
Die aktuelle DIN EN 60204-1 (VDE 0113-1) [1] ist in der Frage, ob Schleifenimpedanzmessungen notwendig sind, nicht ganz trivial. Zunächst hat der Fragesteller einen vorbildlichen Prüfablauf zusammengestellt, der unbedingt so beibehalten werden sollte. Die Fragestellung nach der Schleifenimpedanzmessung ist nachfolgend zu klären.

Leider wird aus der Fragestellung nicht ganz klar, ob die Maschinen:

• nur beim Hersteller zur erstmaligen Inbetriebnahme mit Stecker ausgerüstet werden und später am Verwendungsort fest angeschlossen sind oder

• grundsätzlich mit Stecker ausgeliefert werden und der Stecker auch die vorgesehene Netztrenneinrichtung ist.

Maßgeblich, ob und wie die Prüfung der Schutzleiterdurchgänge und Schleifenimpedanzen nötig ist, ist die Tabelle 9 der DIN EN 60204-1 (VDE 0113-1) [1]. Im Abschnitt 18, der die Erstprüfung von Maschinen behandelt, werden sowohl die Prüfung der Durchgängigkeit der Schutzleiter als auch die Schleifenimpedanzmessung als verpflichtende Prüfschritte angegeben. Allerdings wird dann ganz am Ende des Abschnitts 18.2.4 für Schleifenimpedanzmessung auf die Tabelle 9 verwiesen, in dem unterschiedliche Montage- und Ausrüstungszustände von Maschinen betrachtet werden.

In diesem Fall wäre dann Verfahren C, vermutlich sogar C1 „Maschine vollständig zusammengebaut geliefert und nicht für den Transport wieder zerlegt“ anwendbar.

Voraussetzung für die Anwendung des Verfahrens C ist auch, dass die Stromkreislängen innerhalb der Maschine bestimmte Größenordnungen nicht überschreiten. Dies dürfte bei Maschinen, die steckerfertig und in einem Stück versendet werden keine große Hürde sein und lässt sich aus Tabelle 10 erkennen.

Bei der Anwendung von Verfahren C1 ist dann die Durchgängigkeit des Schutzleiters nach der Montage, also beim Hersteller, zu prüfen. Eine Schleifenimpedanzmessung entfällt, später am Aufstellungsort ist keine weitere Prüfung erforderlich.

Maschine wird mit Stecker ausgeliefert. Wird die Maschine steckerfertig ausgerüstet, so wird sie auch beim Hersteller vollständig geprüft. Da durch den Stecker später beim Betreiber ein beliebiger Einsatz an allen möglichen Steckdosen möglich ist, macht es auch keinen Sinn eine Schleifenimpedanzmessung durchzuführen – weder beim Hersteller als auch beim Betreiber.

Sofern es doch innerhalb der Maschine relevante Stromkreislängen oder Absicherungen gibt, wäre es sinnvoll, die maximale Impedanz der Stromversorgung am Netzstecker anzugeben. Damit würde sichergestellt, dass die Abschaltbedingung innerhalb der Maschine funktioniert.

In der Praxis wird dieser Wert tatsächlich schon bei z. B. Schweißmaschinen angegeben, hier aber eher damit es keine unzulässigen Netzrückwirkungen gibt.

Maschine wird nur zur Erstprüfung beim Hersteller mit Stecker ausgerüstet. Wenn die Maschine nur zur ersten Inbetriebnahme beim Hersteller mit einem Stecker ausgerüstet wird und der Betreiber später die Maschine fest anschließt, muss der Hersteller die Montagebedingungen angeben. Es ist also zu spezifizieren, wie der Netzanschluss aussehen soll. Beispiel: „Absicherung: Leitungsschutzschalter C16 A; Betrieb über Fehlerstrom-Schutzeinrichtung Typ A mit Bemessungsdifferenzstrom 30 mA: keine Anforderungen an Netzinnenwiderstand und Schleifenimpedanz; Betrieb ohne Fehlerstrom-Schutzeinrichtung:

Schleifenimpedanz < 500 mΩ.

Werden diese Angaben nicht gemacht, so ist am Aufstellungsort eine Schleifenimpedanzmessung nötig.

Zweck der Schleifenimpedanzmessung. Mit der Schleifenimpedanzmessung wird zunächst die Einhaltung der Abschaltbedingung geprüft. Allerdings kann mit dieser Messung auch festgestellt werden, ob eventuell noch lose Klemmen im Stromkreis vorhanden sind. Auch wenn die Schleifenimpedanzmessung nicht aussagekräftig ist, weil die Maschine mit Netzstecker ausgeliefert wird, so könnten mit ihr Montagefehler gefunden werden.