Prüfung nach Instandsetzung

Zweckentsprechende Funktions- und Nachweisprüfungen

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Nicht selten schauen instandhaltende Fachkollegen ungläubig und fragen, was es denn bei einem Motortausch schon zu prüfen gebe. Während die Erst- und Wiederholungsprüfung gerne und umfangreich beschrieben wird, sind die Prüfungen nach Instandsetzung nur mit einem einzigen Satz in der Norm bedacht. Dort heißt es: Es seien „zweckentsprechende Funktions- und Nachweisprüfungen“ durchzuführen. Doch wie geht das?

Zu jeder Zeit muss bei einer Anlage die elektrische Sicherheit gewährleistet sein. Damit bei Instandsetzungen und nach Reparaturen keine „Sicherheitslücke“ entsteht, muss nach einer Instandsetzung nachgewiesen werden, dass die Arbeit nicht nur die Funktion wieder hergestellt hat, sondern auch die Sicherheit weiterhin gegeben ist.

Die Prüfung nach Instandsetzung ist nur in der DIN VDE 0105-100 (VDE 0105-100) [1] im Abschnitt 7.3.4 mit einem Satz beschrieben: „Der ordnungsgemäße Zustand instandgesetzter Anlagenteile ist vor der Wiederinbetriebnahme durch zweckentsprechende Funktions- und Nachweisprüfungen und die notwendigen Einstellungen sicherzustellen.“ Mit diesem Satz wird also die prüfende Elektrofachkraft beauftragt, alles notwenige zu tun, um elektrische Gefährdungen auszuschließen. Dabei kann grundsätzlich alles genutzt werden, was in den einzelnen Prüf-Normen beschrieben ist:

  • Erstprüfung von elektrischen Anlagen in der DIN VDE 0100-600 (VDE 0100-600) [2];

  • Wiederholungsprüfung von elektrischen Anlagen in der DIN VDE 0105-100/A1 (VDE 0105-100/A1) [3] und

  • elektrische Ausrüstung von Maschinen in der DIN EN 60204-1 (VDE 0113-1) [4].

Allerdings brauchen nicht immer alle möglichen Prüfschritte durchgeführt werden, sondern nur die, die nötig und sinnvoll sind.

Vorbereitung

Die Prüfung nach Instandsetzen beginnt vor der Instandsetzung. Vor Beginn der handwerklichen Arbeit ist zu prüfen, wodurch der Defekt hervorgerufen wurde:

  • Haben sich die Umgebungsbedingungen nach der Erstinbetriebnahme geändert?

  • Wurde das Betriebsmittel durch äußere mechanische Einflüsse beschädigt?

  • Ist Feuchtigkeit in das Betriebsmittel eingedrungen?

  • Sind Kabel oder Leitungen beschädigt?

Daraus ergibt sich, ob das Betriebsmittel eins zu eins getauscht werden kann, ob andere Varianten auszuwählen sind und ob noch weitere Reparaturen durchgeführt werden müssen.

Beispiele zur Wartung und Instandhaltung

Umgebungsbedingungen

Am Beispiel einer Aufputz-Schukosteckdose der Schutzart IP44 ist zu erkennen, wie man vorgehen kann. Ein Kunde gab an, dass der RCD für seinen Stromkreis in der Garage in unregelmäßigen Abständen auslöse. Bei der ersten Besichtigung vor Ort wurde festgestellt, dass eine Aufputz-Schukosteckdose in Schutzart IP44 ca. 300 mm oberhalb des sehr sauber wirkenden Garagenbodens installiert ist. Auch die Steckdose selbst sah aus wie frisch gereinigt. Auf Nachfrage erzählte der Kunde, dass er seine Garage regelmäßig unter Einsatz des Gartenschlauchs reinige (Bild 1).

Die Instandsetzung beginnt. Der Stromkreis wird über die Prüftaste des RCD abgeschaltet. Zusätzlich wird der Stromkreis noch über den Leitungsschutzschalter freigeschaltet und überprüft, ob die Schutzorgane auch passend für ein solches Betriebsmittel ausgewählt wurden. Also:

  • Ist ein RCD mit 30 mA Bemessungsdifferenzstrom vorhanden?

  • Ist ein Leitungsschutzschalter nicht größer als 16 A vorhanden?

  • Ist die Leitung augenscheinlich passend zum Schutzorgan dimensioniert?

Somit wurden schon zwei grundlegende Prüfungen durchgeführt. Es wurde ein Teil der Sichtprüfung durchgeführt und geprüft, ob der RCD über die Prüftaste noch abschaltet.

Nach Feststellen der Spannungsfreiheit wird die Steckdose geöffnet. Es stellt sich heraus, dass sich innerhalb dieser Steckdose eine sehr hohe Konzentration an Feuchtigkeit gebildet hat. Die IP44-Steckdose wird ersetzt durch eine Steckdose mit der Schutzart IP67. Während der Montage wird die Sichtprüfung fortgesetzt:

  • Ist das Kabel oder die Leitung noch in einem ordnungsgemäßen Zustand?

  • Sind die basisisolierten Leiter innerhalb der Steckdose beschädigt?

  • Liegt Korrosion an den Leiterenden vor?

Nach Montage der Steckdose ist die Niederohmigkeit des Schutzleiters nachzuweisen und eine Isolationsprüfung durchzuführen. Bei der Prüfung des Schutzleiters kann festgestellt werden, ob vor Beginn der Arbeiten keine Beschädigung des Schutzleiters vorlag oder nach Durchführung der Arbeiten keine Beschädigung des Schutzleiters vorliegt. Ein gleiches Ergebnis, ob Beschädigungen im Kabel oder am Betriebsmittel vorliegen, wird durch eine Isolationsprüfung erreicht. Als letzter Schritt ist noch die Funktion des RCD durch die Messung der geforderten Abschaltzeit nachzuweisen. Zum Abschluss der Prüfungen ist ein kurzes Protokoll auszufüllen, in dem die gemessenen Werte und die Ergebnisse der durchgeführten Sichtprüfungen aufgeführt sind.

Formal ist damit schon der Nachweis der elektrischen Sicherheit erbracht, Empfehlenswert ist jedoch zusätzlich auch die Messung des Auslösestromes des RCD. Abschließend wird noch die Spannung an der Steckdose gemessen und dokumentiert.

Motortausch

Bei dem Austausch eines 400-V-Motors im TN-System ist vor Beginn der Arbeiten eine Sichtkontrolle der Leitungen sowie der Schalt- und Schutzgeräte durchzuführen. Daraus lässt sich erkennen, ob eventuell weitere Schäden behoben werden müssen. Motoren sind meist in Produktionsbetrieben eingesetzt, in denen eine Ausfallzeit so kurz wie möglich sein sollte. Anhand der technischen Unterlagen ist zu prüfen, ob etwa ein zusätzlicher Schutzpotentialausgleich vorhanden sein muss.

Es sollte auch darauf geachtet werden, dass die am Motor angeschlossenen Kabel und Leitungen nach dem Abklemmen geschützt werden und möglichst nicht in den Arbeitsbereich ragen. Der eigentliche Tausch des Motors wird oft durch fachfremde Gewerke vorgenommen und erfolgt mit schwerem Gerät. Somit ist nicht auszuschließen, dass Kabel, Leitungen und Kabelwege beschädigt werden.

Ist der neue Motor mechanisch montiert und elektrisch angeschlossen, sind folgende Prüfungen vorzunehmen:

  • Nochmalige Sichtprüfung der Kabel und Leitungen. Ist die Kabelführung für die Einsatzbedingung optimal ausgeführt?

  • Können die Kabel und Leitungen durch Schwingungen beschädigt werden?

  • Sind sämtliche Kabeleinführungen fachgerecht verschlossen und nicht benutzte Einführungen mit Stopfen versehen?

  • Ist ein möglicher zusätzlicher Schutzpotentialausgleich wieder angeschlossen?

Nun ist zu prüfen, ob der Motorschutzschalter auf den richtigen Motorstrom eingestellt ist (Bild 2). Hierbei ist die Montage des Motorschutzschalters und die sich daraus entsprechende Einstellung zu beachten. Bei einem einzeln montierten Motorschutzschalter ist zur Einstellung des Motorstroms eine andere Einstellmarke (Strichmarkierung) zu nutzen als bei Motorschutzschaltern, die nebeneinander (dicht an dicht) montiert sind (Dreieckmarkierung). Das Beispiel in Bild 3 zeigt: Bei der Strichmarkierung wäre der Motorstrom auf 1,8 A eingestellt und bei der Dreieckmarkierung auf 1,6 A.

Nun ist der Schutzleiterwiderstand zu messen und zu prüfen, ob das Ergebnis dem Querschnitt und der Kabellänge entspricht. Im Anschluss daran ist eine Isolationsmessung aus der Schaltanlage durchzuführen. Diese ist gerade bei Motoren sehr einfach, da nur eine Messung durchgeführt werden muss. Da die Wicklungen des Motors niederohmig miteinander verbunden sind, muss zum Bespiel nur L1 gegen PE gemessen werden. Der Motor selbst, also die Wicklungen untereinander, wurde bereits vom Elektromaschinenbauer mit Hochspannung geprüft.

Jetzt kann der Motor zugeschaltet und eine Drehrichtungskontrolle durchgeführt werden.

Auch hier wäre formal die elektrische Sicherheit nach den beschriebenen Prüfungen gegeben. Die Elektrofachkraft mit Prüferfahrung kann dann jedoch noch weitere Prüfungen durchführen, wenn z. B. keine ausreichende Dokumentation oder vorhergehenden Prüfprotokolle vorhanden sind. In dem Fall wird noch eine Messung der Schleifenimpedanz hinter dem Motorschutzschalter vorgenommen. Dieses Ergebnis ist mit dem zweifachen Leiterwiderstand des Schutzleiters bei Querschnittsgleichheit Außenleiter/Schutzleiter 
zu addieren. Nun hat man die gesamte Fehlerschleife ermittelt und kann daraus den Strom errechnen, der im Fehlerfall am Motor zum Fließen kommt. Dieser kann nun mit dem erforderlichen Auslösestrom des Schutzorgans verglichen werden. (Bild 4)

Dokumentation

Natürlich gehört auch die Dokumentation zu einer Prüfung nach Instandsetzung. Dabei gelten die gleichen formalen Anforderungen wie bei der Erst- oder Wiederholungsprüfung. Allerdings beschränkt sich der Umfang nur auf das, was auch geprüft wurde. Entsprechend einfache und angepasste Prüfprotokolle für die Instandhaltung oder nach Reparatur gibt es in vielen Betrieben. Das „Standard“-Prüfprotokoll ist da oft einfach zu umfangreich.

Literatur

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Bilder:


(1) Die Steckdose sieht fast neu aus – sie wird regelmäßig mit dem Gartenschlauch gereinigt (Quelle: Lochthofen)

(2) Nebeneinander montierte Motorschutzschalter (Quelle: Lochthofen)

(3) Die beiden Einstellmarken Strich und Dreieck berücksichtigen die jeweilige Einbauweise (Quelle: Lochthofen)

(4) Nach dem Tausch des Motors sind mindestens der Schutzleiter und die Isolation nachzuweisen (Quelle: Lochthofen)

Literatur:

[1] DIN VDE 0105-100 (VDE 0105-100):2015-10 Betrieb von elektrischen Anlagen – Teil 100: Allgemeine Festlegungen.
[2] DIN VDE 0100-600 (VDE 0100-600):2017-06 Errichten von Niederspannungsanlagen – Teil 6: Prüfungen.
[3] DIN VDE 0105-100/A1 (VDE 0105-100/A1):2017-06 Betrieb von elektrischen Anlagen – Teil 100: Allgemeine Festlegungen; Änderung A1: Wiederkehrende Prüfungen.
[4] DIN EN 60204-1 (VDE 0113-1):2019-06 Sicherheit von Maschinen – Elektrische Ausrüstung von Maschinen – Teil 1: Allgemeine Anforderungen.

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