Kann eine Differenzstromüberwachung anstelle einer Isolationsmessung an Maschinen zum Einsatz kommen?

01. 11.

Die wiederkehrende Prüfung einer Maschine fällt in den Anwendungsbereich der DIN VDE 0105-100/A1. Die eigentliche »Maschinen-Norm« VDE 0113-1 gilt explizit nur für die Herstellung und die Erstprüfung von Maschinen, der spätere Betrieb ist hier nicht beschrieben. Die VDE 0113-1 enthält die Isolationsmessung auch nicht als verpflichtende Messung – dies ist eine Prüfung, die durchgeführt werden soll, wenn es aus Sicht des Herstellers sinnvoll er- scheint. 

Prüffristen und Prüfumfang 

Die Betriebssicherheitsverordnung (BetrSichV) verpflichtet den Unternehmer, eine Gefährdungsbeurteilung zu erstellen und darin sowohl Prüffristen als auch den Umfang erforderlicher Prüfungen und Kontrollen festzulegen. Die Technische Regel für Betriebssicherheit TRBS 1201 konkretisiert die Vorgehensweise dann im Detail und spricht davon, dass durch Prüfung und Instandhaltung der in der Gefährdungsbeurteilung beschriebene Sollzustand erhalten werden soll. 

Zur technischen Umsetzung der Prüfung wird dann die VDE 0105-100/A1 und gegebenenfalls weitere Normen je nach Maschine herangezogen. Dort werden verschiedene Messungen und Maßnahmen vorgeschlagen, mit denen sich der sichere Zustand von Anlagen erhalten lässt.  

Isolationsmessung vs. Differenzstromüberwachung 

In den letzten Jahren hat sich immer mehr etabliert, anstatt der Isolationsmessung eine kontinuierliche Überwachung der Ableitströme durchzuführen. Die VDE 0105-100/A1 kennt diese Möglichkeit explizit seit 2017, davor wurde dies schon gerne als »Maßnahme nach dem Stand der Technik« verwendet. 

Technisch bietet dies einige Vorteile, so kann man einen schleichenden Fehler erkennen, bevor es zu einem Ausfall kommt. Jedoch gibt es auch einige Hürden zu nehmen: die Differenzstromüberwachung muss kontinuierlich aufgeschaltet sein, also bei Überschreiten eines Grenzwertes muss sofort eine Meldung erfolgen. Diese Meldung muss von einer Elektrofachkraft bewertet werden, um dann angemessene Maßnahmen einzuleiten. 

Allerdings kann diese Maßnahme unter der Voraussetzung umgesetzt werden, dass zumindest einmal alle überwachten Stromkreise einer Isolationsmessung unterzogen wurden. 

Grenzwert für den Differenzstrom 

Leider gibt es keinen festen Grenzwert für den Differenzstrom. Die oberste Grenze liegt bei 5% des Außenleiterstromes nach DIN EN 61140 (VDE 0140-1). Wie hoch der Differenzstrom in welchem Betriebszustand ist und wo Grenzwerte sinnvoll gelegt werden können, obliegt letztendlich der Einschätzung der befähigten Person. Wichtig ist dabei, dass eine Veränderung gegenüber dem normalen Zustand frühzeitig erkannt wird. 

Die Softwaren zur Datenanbindung der Differenzstromüberwachungen bieten gerne verschiedene Algorithmen zur automatischen Erkennung von Fehlern. Diese sind teilweise sehr ausgereift, bedürfen aber oft noch einer gewissen Anpassung. 

VdS-Prüfrichtlinien angepasst 

Bis vor kurzer Zeit war die oben geschilderte Vorgehensweise immer noch mit einem Fragezeichen zu versehen. Denn unterlagen die Anlagenteile/Maschinen der Prüfung durch einen VdS-Sachverständigen nach Klausel SK 3602, so mussten weiterhin mindestens 50 % der Stromkreise auf Isolation gemessen werden. Dies wurde nun auch in den VdS- Prüfrichtlinien an die VDE 0105-100/A1 angepasst. Somit kann man auf die wiederkehrenden Isolationsmessungen verzichten, wenn eine Differenzstromüberwachung mit entsprechendem Monitoring vorhanden ist. 

Autoren: 

RA Hartmut Hardt, Essen
Michael Lochthofen, Mebedo Consulting GmbH, Montabaur 

Wann müssen Fehlerstrom-Schutzschalter nachgerüstet werden?

Das Nachrüsten eines RCDs in Steckdosen- und Beleuchtungsstromkreisen, die vor Juni 2007 installiert wurden, lässt sich nicht ohne weiteres begründen. Erst die Umsetzung der Anforderungen u. a. der Arbeitsstättenverordnung (ArbStättV) inkl. der aus der Gefährdungsbeurteilung des Betreibers geforderten Maßnahmen kann zu dem Entschluss führen, dass bezüglich des Betriebs von Steckdosen, die für Laien zugänglich sind, sich eine (aus der Beurteilung des Betreibers) resultierende Nachrüstung von Fehlerstromschutzeinrichtungen ergibt. 

Welche Arbeiten dürfen von elektrotechnischen Laien an elektrischen Anlagen ausgeführt werden?

Hier hat der Unternehmer/ Arbeitgeber als oberster Anlagenbetreiber die Verantwortung, im Sinne der Sicherheit aller Mitarbeitenden und auch Dritter, für eine sichere Anlage zu sorgen. Ihm obliegt damit die Pflicht, die betrieblichen Prozesse in geeigneter Weise zu organisieren, sodass die Arbeitssicherheit jederzeit gewährleistet ist und auch bleibt. Lediglich kleinere elektrische Tätigkeiten, wie z. B. das Auswechseln eines Leuchtmittels oder einer Schmelzsicherung, sind unter gewissen Voraussetzungen für den Laien  erlaubt. 

Wann ist welche Fehlerstrom-Schutzeinrichtung (RCCB) einzusetzen?

Bei einer Fehlerstrom-Schutzeinrichtung (RCCB – Residual Current operated Circuit-Breaker) werden alle zu überwachenden Leiter durch einen Summenstromwandler geführt (außer der Schutzleiter). Der Summenstromwandler ist mit einer Auswerteeinheit verbunden, diese ist mit einem Auslöserelais verbunden, welches im Fehlerfall auslösen würde.

Was ist bei der Auswahl und dem Betrieb von Maschinen zu beachten?

Will man eine Maschine bauen, oder den elektrotechnischen Teil dazu beisteuern, müssen sich die Verantwortlichen mit der Maschinenrichtlinie 2006/42/EG auseinandersetzen und die sicherheitsbezogenen Teile von Maschinensteuerungen nach der Norm DIN EN ISO 13849-1 auswählen und einsetzen. Dieses erfordert allerdings die Bestimmung des zu erfüllenden Performance Levels, was aber den Rahmen dieser Praxisfrage sprengen würde. Als Hilfe stellt das Institut für Arbeitsschutz der Deutschen Gesetzlichen Unfallversicherung (IFA) das Software-Tool SISTEMA (Sicherheit von Steuerungen an Maschinen) kostenlos zur Verfügung.

Wie sind ausländische Qualifikationsnachweise zu bewerten?

Mitarbeiter im Berufsfeld der Elektrotechnik tragen eine hohe Verantwortung. Andere Menschen ohne elektrotechnisches Fachwissen müssen auf die Aussagen des Elektrikers vertrauen können. Vom Arbeitgeber des Mitarbeiters wird erwartet, dass er die Delegation von Pflichten sorgfältig durchführt – der Mitarbeiter soll die ihm übertragenen Aufgaben auch fachkundig erfüllen können. Ist die Auswahl des Mitarbeiters mangelhaft, kann man dem Arbeitgeber ein Auswahlverschulden vorwerfen und ihn haftbar machen.  

Müssen vorinstallierte RCD vom Typ AC ausgetauscht werden?

RCD des Typs AC sind für das Abschalten von sinusförmigen Wechselfehlerströmen, die plötzlich auftreten oder langsam ansteigen geeignet. Daraus lässt sich bereits ablesen, dass der TYP AC problematisch ist, da die Stromnetze heutzutage komplexere Verläufe aufweisen.

Der Praxisbereich sozial