Die wichtigsten Grenzwerte bei elektrischen Anlagen nach DIN VDE 0100, Teil 600

Die wichtigsten Grenzwerte bei elektrischen Anlagen nach DIN VDE 0100, Teil 600 Durchgängigkeit der Schutz- und Potenzialausgleichsleiter
Eine Prüfung der elektrischen Durchgängigkeit muss durchgeführt werden. Dazu gehören Schutzleiter einschließlich der Leiter des Schutzpotenzialausgleichs über die Haupterdungsschiene und des zusätzlichen Schutzpotenzialausgleichs. Grenzwerte legt der Fachmann aufgrund Querschnitt und Länge fest. Bei Prüfung mit Gleichstrom ist die Polarität zu wechseln.

Richtwerte für:
- Schutzleiter: < 1 Ω
- Potenzialausgleichsleiter: < 0,1 Ω

Praxistipp!

• Um genaue Messergebnisse zu erzielen, besteht bei den FLUKE-Prüfgeräten die Möglichkeit, den Widerstand der verwendeten Messleitung zu kompensieren.
• Unterschiedliche Werte bei Polaritätswechsel signalisieren Fehler!

Isolationswiderstand:
Der Isolationswiderstand muss zwischen den aktiven Leitern und dem mit Erde verbundenen Schutzleiter gemessen werden. Bei dieser Prüfung dürfen die aktiven Leiter miteinander verbunden werden.

Zur aussagefähigen Messung des Isolationswiderstands müssen alle im Stromkreis enthaltenen Schalter geschlossen sein, jedoch sollten keine Verbrauchsmittel (bzw. Betriebsmittel) angeschlossen sein.

Grenzwerte für den Isolationswiderstand:



Praxistipp!

• Die Einzelmessung der aktiven Leiter gegen PE ist aufwändiger, gibt aber Aufschluss über die Verhältnisse der aktiven Leiter.
• Üblichkeitswerte vergleichen!
• Bei kapazitätsbehafteten Prüflingen muss nach der Messung entladen werden!

Wo Betriebsmittel oder eingebaute Überspannungs- Schutzeinrichtungen die Prüfung des Isolationswiderstands beeinflussen können oder bei der Prüfung evtl. beschädigt werden können, müssen diese vor der Durchführung der Messung abgetrennt werden. Wo es aus praktischen Grunden nicht sinnvoll ist, solche Betriebsmittel abzuklemmen (z. B. bei Steckdosen mit eingebauten Uberspannungs-Schutzeinrichtungen), kann die Prufspannung fur den jeweiligen Stromkreis auf 250 V herabgesetzt werden, jedoch darf der Isolationswiderstand hierbei 1 MΩ nicht unterschreiten.

Schutz durch automatische Abschaltung der Stromversorgung
Nach DIN VDE 0100-600 ist die Wirksamkeit der Maßnahmen durch automatische Abschaltung der Stromversorgung nachzuweisen, um den Schutz bei indirektem Berühren zu gewährleisten. Dazu sind folgende Messungen und Prüfungen durchzuführen:

Für TN-Systeme

• Messung der Schleifenimpedanz
• Überprüfung der Kenndaten und/oder der Wirksamkeit der zugeordneten Schutzeinrichtung durch Besichtigen (z. B. des Bemessungsstroms bei Überstrom-Schutzeinrichtungen und der Sicherungen)
• Bei Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen (RCDs) durch Besichtigen und Messung

Für TT-Systeme

• Messung des Widerstands Ra des Anlagenerders
• Überprüfung der Kenndaten und/oder der Wirksamkeit der zugeordneten Schutzeinrichtung durch Besichtigen (z. B. des Bemessungsstroms bei Überstrom-Schutzeinrichtungen und der Sicherungen)
• Bei Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen (RCDs) durch Besichtigen und Messung

Hinweise:

• Wenn Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen (RCDs) mit IΔN ≥ 500 mA als Abschalteinrichtung eingesetzt werden, ist die Messung der Fehlerschleifenimpedanz im Allgemeinen nicht erforderlich.
• Die Wirksamkeit der Schutzmasnahme ist nachgewiesen, wenn die Abschaltung spatestens beim Bemessungsdifferenzstrom IΔN erfolgt, und bei TT-Systemen und die zulassige Beruhrungsspannung nicht uberschritten wird.
• Die Messung der Abschaltzeiten bei Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen (RCDs) nach DIN VDE 0100-410 in Neuanlagen wird empfohlen.
• Die Messung der Abschaltzeiten ist jedoch gefordert wenn RCDs wieder verwendet werden oder bei Erweiterungen / Änderungen bereits vorhandene RCDs als Abschalteinrichtung verwendet werden.
• Wenn die Wirksamkeit der Schutzmaßnahme hinter einer Fehlerstrom-Schutzeinrichtung (RCD) bestätigt worden ist, darf der weitere Nachweis des Schutzes nach diesem Punkt durch die Messung der Durchgängigkeit der Schutzleiter nachgewiesen werden.

Schleifenimpedanz und Abschaltstrom:
Die Schleifenimpedanz zwischen Außenleiter und PE- oder PEN-Leiter ist zu ermitteln. Die Messung muss einmal pro Stromkreis an der (messtechnisch gesehen) ungünstigsten Stelle des Stromkreises erfolgen. Weiterhin ist jeder Schutzleiteranschluss im Stromkreis auf Wirksamkeit zu prüfen. Dies kann mittels Schleifenimpedanzmessung oder Messung der Durchgängigkeit der einzelnen Schutzleiter nachgewiesen werden.

Grenzwerte für Schleifenimpedanz und Abschaltstrom

Berechnung des Schleifenwiderstands

Zs=Uo/Ia

Zum Beispiel für B Charakteristik

Zs=  230 V/80  A = 2,88 Ohm

Zs ≤ 2,88 Ohm

Leistungsschalter nach DIN EN 60947-2 (VDE 0660 Teil 101) sind die Werte für Ia als Vielfaches von In den jeweiligen Normen oder Herstellerkenlinien zu entnehmen und die Schleifenimpedanu Zs zu ermitteln, wobei für die Ermittlung der Schleifenimpedanz die in der Norm enthaltene Fehlergrenze von +20% zu berücksichtigen ist.

Netzinnenwiderstand:
Die Messung des Netzinnenwiderstandes – also Außenleiter gegen Neutralleiter – ist empfohlen. Dieser Messwert darf nicht gravierend vom Messwert der Schleifenimpedanz abweichen.

Praxistipp!

• Um genaue Messergebnisse zu erzielen, besteht z.B. bei unserem Installationstester „Fluke 1653B” und “Fluke 1654B“ die Möglichkeit, den Widerstand der verwendeten Messleitung zu kompensieren.
• Beachten Sie gerade bei dieser Messung die nach DIN VDE 0100-600 in Tabelle NA.2 empfohlenen Fehlergrenzen von 20 %, den Temperatureinfluss des Kupferwiderstandes und Spannungsschwankungen (siehe auch Tabelle 2 im Anhang).

RCD/FI-Prüfung:
Durch Erzeugung eines Fehlerstromes hinter dem RCD/FI ist nachzuweisen, dass der RCD/FI mindestens bei Erreichen seines Bemessungsfehlerstromes (Nennfehlerstromes) auslöst und in TT-Systemendie zulässige Berührungsspannung nicht überschritten wird. Die Messung muss einmal pro Stromkreis erfolgen. Weiterhin ist jeder im Stromkreis liegende Schutzleiteranschluss auf Wirksamkeit zu prüfen.

Dies kann mittels Messung der Berührungsspannung oder Messung der Durchgängigkeit der einzelnen Schutzleiter nachgewiesen werden.

Grenzwerte für die Berührungsspannung nach DIN VDE 0100-410

(Auszug aus DIN VDE 0100 Teil 600)
Diese Tabelle enthält theoretische Werte. Aufgrund der möglichen Schwankungen beim Erdungswiderstand sollten deutlich niedrigere Widerstände gemessen werden als in dieser Tabelle angegeben. Die Schwankungen zwischen trockenem und feuchtem Erdreich kann den fünfachen Wert ausmachen.

Praxistipp!

• Die Anzeige der Beruhrungsspannung von 0 V bedeutet einen Erdungs widerstand <1 Ω (generell in TN-Systemen ublich), also sehr gut.
• In bestimmten Fällen muss auch der Abschaltstrom und die Abschaltzeit gemessen werden.
• Hohe Aufmerksamkeit ist erforderlich bei der Wahl des Bemessungsfehlerstromes (Nennfehlerstromes) und des RCD/FI-Typs.
• Bei Nichtauslösung des RCD/FI sind meist Isolations- oder Installationsprobleme zwischen N und PE hinter dem RCD/FI die Ursache.
• Zur sehr schnellen und kostensparenden Fehlersuche in Anlagen mit RCD/FI-Schutz empfehlen wir eine sogenannte Ableitstromzange oder „Leckstromzange“ (z.B. Fluke 360).

Prüfung RCD Typ B und B+
Mit der zunehmenden Verbreitung von elektronischen Verbrauchern insbesondere von Betriebsmitteln mit eingebauten Frequenzumrichtern oder Schaltnetzteilen, können im Fehlerfalle „reine Gleich-Fehlerströme“ auftreten.

Zum Beispiel können Frequenzumrichter oder Schaltnetzteile von Computern bei Isolationsfehlern im Zwischenkreis reine „DC“-Ableitströme verursachen. Diese Art von Fehlerströmen wird von den üblicherweise eingesetzten Fehlerstrom- Schutzschaltern des Typs A (pulsstrom-empfindlich) nicht erkannt, da diese nur bei pulsförmigen Strömen und bei Wechselströmen abschalten.

In DIN VDE 0100-530 (Elektrische Betriebsmittel – Schaltund Steuergeräte) wird folgendes gefordert: „Wenn Teile elektrischer Betriebsmittel, die auf der Lastseite einer Fehlerstrom- Schutzeinrichtung (RCD) fest errichtet werden, reine Gleich-Fehlerströme erzeugen können, muss die Fehlerstrom- Schutzeinrichtung vom Typ B sein“.

Weitere Einsatzgebiete von allstromsensitiven Fehlerstrom- Schutzschaltern sind in in folgenden Normen und Richtlinien erwähnt:

• DIN VDE 0100-712, Photovoltaik-(PV)-Stromversorgungssysteme
• DIN VDE 0100-704, Baustellen,
• VdS 2033, Elektrische Anlagen in feuergefährdeten Betriebsstätten
• VdS 3501, Isolationsschutz in elektrischen Anlagen mit elektronischen Betriebsmitteln

Mit dem Fluke 1654B lassen sich nicht nur die üblichen Fehlerstrom- Schutzschalter Typ A prüfen, zusätzlich können auch pulsförmiger Ströme und „reine Gleich-Fehlerströme“ erzeugt werden.

Damit lassen sich Auslösezeiten und Auslöseströme (Rampenverfahren) von RCDs der Typen A, AC und Typ B und B+ mit Bemessungsfehlerströmen von 10 bis 500 mA (bzw. Typ AC bis 1000 mA) prüfen.

Erdungswiderstand:
Der Erdungswiderstand in TT-Systemen muss zwingend gemessen werden. In dicht bebauten Gebieten kann es zweckmäßsig sein, den Erdungswiderstand durch Messen der Schleifenimpedanz über zwei Erder zu ermitteln.

Grenzwerte für den Erdungswiderstand:


*RA = Anlagenerde
Anmerkung: Bei TN-Systemen wird der Erder vom VNB (EVU) hergestellt, typ. Werte < 1 Ω.

Praxistipp!

• Bei konventioneller Erdungsmessung Sonden- und Hilfserderanschluss tauschen.
• Bei Messungen über zwei Erder vom Messwert den Wert des bekannten Erders (z. B. Betriebserder) und der Leitungswiderstände abziehen.
• Bei der Beurteilung der Messergebnisse sind die jahreszeitlichen Einflüsse, speziell die Bodenfeuchte, zu berücksichtigen. Der Mindestwert sollte auch bei trockenem Boden eingehalten werden.

Drehfeld:
An allen Drehstromsteckdosen ist festzustellen, ob ein Rechtsdrehfeld vorliegt.

Prüfung des Spannungsfalls
Wenn die Erfüllung der Forderungen nach DIN VDE 0100-520 gefordert ist, dürfen folgende Möglichkeiten verwendet werden:

• Bestimmung des Spannungsfalls durch Messung der Impedanz des Stromkreises
• Bestimmung des Spannungsfalls durch Anwendung von Diagrammen, siehe Diagramm aus DIN VDE 0100-600.