Was ist bei der Fehlerschleifenimpedanzmessung in energiereichen Stromkreisen zu beachten?

01. 06.

Über die Messung der Fehlerschleifenimpedanz (umgangssprachlich meist Schleifenwiderstand genannt) wird üblicherweise der Nachweis geführt, dass in Stromkreisen die nach VDE 0100-410 vorgeschriebenen Abschaltzeiten eingehalten wird. Aus der ermittelten Schleifenimpedanz wird dann der Kurzschlussstrom berechnet – dieser muss über dem notwendigen Abschaltstrom des vorgeschalteten Schutzorgans für die Einhaltung der vorgegebenen Abschaltzeit liegen. Die handelsüblichen Prüfgeräte können die Schleifenimpedanz jedoch nur in Endstromkreisen sicher bestimmen. Teilweise ist es den Geräten auch noch möglich, in haushaltsüblichen Verteilstromkreisen die Schleifenimpedanz richtig zu messen.

Bei der Fehlerschleifenimpedanzmessung wird über den Unterschied von zwei Spannungsmessungen der Innenwiderstand des Stromkreises berechnet. Man setzt voraus, dass die Spannung im Stromkreis mit zunehmender Belastung sinkt – der Spannungsfall (ΔU) an allen Teilen des Stromkreises wirkt sich proportional aus. So wird die Spannung im unbelasteten Zustand gemessen und wenn im Prüfgerät kurzzeitig ein Prüfwiderstand aufgeschaltet wird. Der Prüfwiderstad ist je nach Gerät unterschiedlich, es kommen Prüfströme (IP) von 15 mA bis 22 A vor.

Prüfgeräte zum Nachweis von Schutzmaßnahmen sind nach DIN EN 61557 genormt. In dieser Norm ist auch beschrieben, wie genau die Messungen unter welchen Bedingungen sein müssen. Bei der Fehlerschleifenimpedanzmessung muss unter Laborbedingungen eine Genauigkeit von ± 15 % gewährleistet sein, unter Betriebsbedingungen ± 30 %. Der Messbereich, in dem diese Bedingungen gewährleistet sind, muss auf dem Prüfgerät oder in der Bedienungsanleitung angegeben sein.

Für Stromkreise, die höhere Kurzschlussströme bzw. kleinere Impedanzwerte erwarten lassen als im Betriebsmessbereich angegeben, sind diese Prüfgeräte ungeeignet. Sie weichen jedoch i. d. R. zur sicheren Seite ab, ein Stromkreis wird dann also als „schlecht“ bewertet, obwohl der Kurzschlussstrom eigentlich ausreicht.

Es gibt mittlerweile verschiedene Prüfgeräte am Markt, die je nach Einsatzzweck sogar Schleifenimpedanzen bis 5,7 mΩ (IK ≈ 40 kA) sicher messen können. Dazu werden dann Prüfströme von 300 A verwendet, die sicher gehandhabt werden müssen.

Der Einsatz von Hochstrom-Fehlerschleifenimpedanz-Prüfgeräten eignet sich je nach vorhandenem Prüfgerät schon bei Absicherungen > 63 A, mit Prüfgeräten der oberen Leistungsklasse – jedoch ohne Hochstrom-Fehlerschleifenmessung – lassen sich u. U. noch Stromkreise mit einer Absicherung von 125 A prüfen.

Ein wesentlicher Punkt bei Hochstrom-Fehlerschleifenimpedanz-Messungen ist die Gefährdung durch Störlichtbögen und durch Körperdurchströmung. Es ist wichtig, dass die Klemmen des Prüfgerätes direkt am zu messenden Stromkreis angebracht werden. Ein Abgriff an einem freien NH-Trenner mit Sicherungen ist oft nicht verfügbar, so liegt in vielen Fällen ein „Arbeiten unter Spannung“ (mit AuS Spezialausbildung) oder zumindest „Arbeiten in der Nähe unter Spannung stehender Teile“ vor. Insbesondere bei Alt-Anlagen wiegt die Gefahr einer Störlichtbogenbildung durch z. B. lose Teile oder Verschmutzungen höher. In diesem Fall ist eine geeignete Persönliche Schutzausrüstung gegen Störlichtbogen (PSAgS) zu wählen.

In welchen Zeitabschnitten sind Unterweisungen zu wiederholen?

Der Unternehmer ist verpflichtet, Sicherheit und Gesundheit der Beschäftigten bei der Arbeit sicherzustellen. Die für die jeweiligen Bereiche eingesetzten Mitarbeiter müssen für ihre Aufgaben ausreichend qualifiziert und persönlich geeignet sein. Der Arbeitgeber hat nach Arbeitsschutzgesetz (ArbSchG) § 7 zu berücksichtigen, ob die Beschäftigten befähigt sind, die für die Sicherheit und den Gesundheitsschutz bei der Aufgabenerfüllung zu beachtenden Bestimmungen und Maßnahmen einzuhalten. Um dies zu gewährleisten hat er diese nach ArbSchG § 12, ausreichend und angemessen zu unterweisen. Die Unterweisung umfasst verschiedene Schritte, die nachfolgend anhand von Praxisbeispielen erläutert werden. 

Was ist beim Betrieb von Experimentiereinrichtungen in Schulen zu beachten?

Die technischen Voraussetzungen wie die Errichtung des Unterrichtsraumes entsprechend der DIN VDE 0100-723 „Errichten von Niederspannungsanlagen – Anforderungen für Betriebsstätten, Räume und Anlagen besonderer Art Teil 723: Unterrichtsräume mit Experimentiereinrichtungen“ liegen in der Verantwortung des Betreibers, ebenso wie die regelmäßige messtechnische Prüfung der gesamten elektrischen Anlage. Die unterrichtstägliche Prüfung vor der ersten Verwendung und die Schaffung der organisatorischen und persönlichen Voraussetzungen liegt in der Verantwortung der Schule und somit der Lehrkraft.

Was ist beim Einsatz von CO2 Löschern zum Löschen von Bränden in elektrischen Betriebsstätten zu beachten?

CO2-Feuerlöscher sind überwiegend geeignet zur Bekämpfung von Bränden der Brandklasse B.  

Überprüfen Sie also in Ihrem Verantwortungsbereich, wo sich tragbare Kohlendioxid-Feuerlöscher befinden. Es sollte im Einzelfall bewertet werden, ob aufgrund des Einsatzes eines CO2-Löschers und den damit verbundenen Gefahren, ein Handlungsbedarf besteht. Eventuell muss ein Austausch gegen geeignete Wasser-, Schaum- oder Pulverlöscher erfolgen. 

Worauf muss beim Einsatz von Zeitschaltuhren geachtet werden?

Für den Einsatz mit einer ohmschen Last geeignet, für den Einsatz mit einer Induktiven Last bedingt, bzw. ungeeignet.  Bei der Auswahl einer Zeitschaltuhr ist darauf zu achten, dass sie für die angeschlossene Last ausgelegt ist. 

Welcher unterschied besteht zwischen der verantwortlichen „Elektrofachkraft“ und der „Verantwortliche Elektrofachkraft (VEFK)“

Die aktualisierte VDE 1000-10 von Juni 2021 unterscheidet zwischen einer verantwortlichen „Elektrofachkraft“ und einer „Verantwortliche Elektrofachkraft (VEFK)“. Dies ist der Tatsache geschuldet, dass grundsätzlich jede Elektrofachkraft jederzeit selbst für ihr fachliches Handeln verantwortlich ist. In den elektrotechnischen Regeln wird vereinzelt auch von einer (dafür zuständigen) verantwortlichen Elektrofachkraft gesprochen. Somit ist mit dem Begriff verantwortlichen „Elektrofachkraft“, die Elektrofachkraft gemeint, die für ihre Tätigkeiten und ihr Handeln die Verantwortung trägt. (VDE 1000-10 Abs. 4.1).  

In welchem Umfang sind Mitarbeiter zu unterweisen?

Der Unternehmer ist verpflichtet, Sicherheit und Gesundheit der Beschäftigten bei der Arbeit sicherzustellen. Die für die jeweiligen Bereiche eingesetzten Mitarbeiter müssen für ihre Aufgaben ausreichend qualifiziert und persönlich geeignet sein. Der Arbeitgeber hat nach Arbeitsschutzgesetz (ArbSchG) § 7 zu berücksichtigen, ob die Beschäftigten befähigt sind, die für die Sicherheit und den Gesundheitsschutz bei der Aufgabenerfüllung zu beachtenden Bestimmungen und Maßnahmen einzuhalten. Um dies zu gewährleisten hat er diese nach ArbSchG § 12, ausreichend und angemessen zu unterweisen. Die Unterweisung umfasst verschiedene Schritte, die nachfolgend anhand von Praxisbeispielen erläutert werden. 

In welchem Umfang sind Mitarbeiter zu unterweisen? 

Der Unternehmer ist verpflichtet, Sicherheit und Gesundheit der Beschäftigten bei der Arbeit sicherzustellen. Die für die jeweiligen Bereiche eingesetzten Mitarbeiter müssen für ihre Aufgaben ausreichend qualifiziert und persönlich geeignet sein. Der Arbeitgeber hat nach Arbeitsschutzgesetz (ArbSchG) § 7 zu berücksichtigen, ob die Beschäftigten befähigt sind, die für die Sicherheit und den Gesundheitsschutz bei der Aufgabenerfüllung zu beachtenden Bestimmungen und Maßnahmen einzuhalten. Um dies zu gewährleisten hat er diese nach ArbSchG § 12, ausreichend und angemessen zu unterweisen.

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. 

Der Praxisbereich sozial