Messung des Schutzleiterwiderstands
Falls ein Schutzleiter vorhanden ist, wird zuerst der Schutzleiterwiderstand überprüft. Der Schutzleiter führt Fehlerströme sicher vom Gerät ab. Der Widerstand muss möglichst klein sein.
Grundsätzlich muss ein Prüfgerät einen Prüfstrom von mindestens 200 Milliampere (mA) zur Verfügung stellen (womit es sich von einem Multimeter unterscheidet). Der Grenzwert wird mit 0,3 Ohm definiert. Der Grenzwert setzt sich aus dem Innenwiderstand der Leitung plus der Toleranz von 0,3 Ohm zusammen.
Bei einer Leitung von unter zehn Metern beträgt der Leitungsinnenwiderstand 120 mOhm = 0,12 Ohm. In der Regel haben wir auch bei Prüflingen einen typischen Wert von 0,08 – 0,01 Ohm. Es gibt also immer einen gewissen Leitungsinnenwiderstand, und der Grenzwert ist damit die totale Toleranz, die eventuell aufaddiert wird und nicht überschritten werden darf.
Messung Schutzleiterwiederstand, Abbildung: Eigene Darstellung nach publikationen.dguv.de
Im Bild dargestellt ist die Messung eines Schutzleiterwiderstands. Die Abbildung stammt aus der Informationsbroschüre der Deutschen Gesetzlichen Unfallversicherung Information 203-070. Dargestellt ist, dass das Prüfgerät einen Prüfstrom von 200 mA produziert. Der Prüfling ist eingesteckt über die Steckdose im Prüfgerät. Über die Sonde, die aus dem Prüfgerät hinausgeht und an das Gehäuse mit Schutzleiter des Prüflings gehalten wird, schließt sich der Messkreis.
Hier wird nun mit dem Prüfstrom von 200 mA der Schutzleiterwiderstand gemessen.
Obwohl in den meisten Fällen mit einem Prüfstrom von 200 mA geprüft wird, gibt es auch Ausnahmen. Bei manchen Arbeitsmitteln würde man mit 200 mA Prüfstrom zu keinem vernünftigen Messergebnis kommen z.B. aufgrund von Kontaktschwächen. Hier entscheidet im Zweifelsfall die befähigte Person mit ihrem Fachwissen.
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Prüfung Isolationswiderstand
Nach der Prüfung des Schutzleiterwiderstands steht meist der Isolationswiderstand zur Überprüfung an. Der Isolationswiderstand wird zwischen den aktiven Leitern (Phasen und Neutralleiter) und dem Schutzleiter/Gehäuse gemessen.
Das Prüfgerät erzeugt eine übliche Prüfspannung von beispielsweise 500 Volt. In manchen Fällen (PCs, Bürotechnik) wird die Prüfspannung durch den Gerätetester auf 250 Volt reduziert.
Die Grenzwerte für den Isolationswiderstand liegen hier zwischen 0,25-2 Megaohm. Dies hängt wieder von der Schutzklasse des Geräts ab:
- Ein Schutzklasse I Prüfling sollte mindestens 1 MOhm erreichen.
- Ein Schutzklasse II Gerät, wie zum Beispiel eine handgeführte Bohrmaschine oder ein Elektrowerkzeug, 2 MOhm.
- Schutzklasse III Geräte wie Ladegeräte oder Netzteile sollen mindestens 0,25 MOhm erreichen.
Messung Ableitstrom/Fehlerstrom
Nach der Messung des Isolationswiderstands sollte der Ableit- oder Fehlerstrom gemessen werden. Der Ableitstrom entsteht zum Beispiel durch schlechte Isolierung, durch Verunreinigungen, Feuchtigkeit oder fehlerhafte Verarbeitung.
Beim Fehlerstrom/Ableitstrom wird unterschieden zwischen dem Schutzleiterstrom und dem Berührungsstrom. Diese müssen so gering sein, dass sie für Personen ungefährlich sind. Grenzwerte sind hier beim Schutzleiterstrom 3,5 mA und beim Berührungsstrom 0,5 mA.
Es ist so, dass zum Beispiel bei einem Schutzleiterstrom von 3,5 mA bei Geräten mit Heizelementen, die eine Leistung größer 3,5 kW haben, höhere Grenzwerte heranzuziehen sind.
Wie wird der Schutzleiter- und Berührungsstrom gemessen?
Differenzstromverfahren, um den Schutzleiter- und Berührungsstrom zu messen
Bei den meisten Gerätetestern wird das Differenzstromverfahren eingesetzt. Es erfasst die vektorielle Summe aller Ströme, die durch die Phase oder bei dem dreiphasigen Prüfling durch die drei Phasen und den Neutralleiter fließen. Es ist also ein Aufbau, wie bei einem Fehlerstromschutzschalter.
Die Vorteile der Differenzstrommessung liegen in der Einfachheit und Zuverlässigkeit der Messung. Auch muss der Prüfling nicht isoliert aufgestellt werden.
Dies waren einige Beispiele, wie das Team von flex|sec Messungen mit den Gerätetestern durchführt und welche Kenngrößen überprüft werden.
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