Home Problemstellungen aus der Praxis Mess-, Prüf- und Schutzmaßnahmen Messung des Isolationswiderstandes nach VDE 0100-600 und 0105-100

Der Hersteller Fluke gibt in seiner Produktinformation an, dass die Installationstester eine Vorprüfung des Isolationswiderstandes durchführen können. Also eine Rampe mit steigender Spannung. Was genau wird hier geprüft und wie? Ist der Messwert z. B. unter dem Grenzwert bei 250 V liegt, wird die Messung abgebrochen? Bei 500 V kann der Wert nicht besser werden. Die 250 V sollen auch empfindlichen Geräten standhalten. Oder wird nur das Vorhandensein empfindlicher Geräte erkannt? Würde ein Messgerät ohne diese Funktion bei zwei Messungen ausreichen? Denkbar wäre einmal mit 250V zu messen und bei gutem Messwert nochmal mit 500V zu messen um ein ähnliches Ergebnis zu erzielen. Es gibt immer Unsicherheiten, welche Geräte und Geräte den 500 V tatsächlich standhalten. Wie sieht es mit einer Heizungssteuerung, dem selektiven Leistungsschalter und speziell dem elektronischen Zähler des VNB aus? Ist dieses Gerät für die 500 V Messspannung ausgelegt? Es wäre schön, wenn Sie eine kleine Liste problematischer Ressourcen erstellen könnten. Aus meiner Sicht ist beispielsweise ein RCD des Typs B ein solches Problem.

Lehrbeauftragter an der Staatlichen Fachschule für Mechatronik in Herzogenaurach für Allgemeine Elektrotechnik, Elektrische Maschinen und Antriebe sowie Mechatronische Systeme. Zertifizierter Blitzschutzbeauftragter, VdS-Sachverständiger für die Prüfung elektrischer Anlagen. Heute ist er mit eigenem Sachverständigen- und Ingenieurbüro in der Metropolregion Nürnberg-Erlangen selbstständig.

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Vielen Dank für Ihr Feedback, ich freue mich, wenn ich Ihnen helfen konnte. Das Video ist ein bisschen schade. Das Messgerät erkennt nicht, welcher Verbraucher sich im Messpfad befindet. Bei jeder Messung wird nur die Spannung / der Strom zwischen den Prüfspitzen ausgewertet. Die einzigen Unterschiede zwischen den einzelnen Messungen sind: Berücksichtigung von Strom oder Spannung und was das Messgerät mit den Messwerten macht (z. B. wird der Ik nicht nur aus Zs berechnet, Zs wird aus einem gemessenen Spannungsabfall berechnet > eigentlich eine Spannungsmessung erfolgt ... / Spannungsabfall bei RCD ta = Auslösung in ...). Dies gilt grundsätzlich ausnahmslos für alle Messgeräte. Die im Video gezeigte Funktion ist vergleichbar mit dem Uiso für grüne Messgeräte. Nur dass diese der eigentlichen ISO vorgeschaltet ist. Bedeutet: Das Messgerät versucht eine bestimmte (eingestellte) Spannung zwischen den Prüfspitzen aufzubauen. Fließt der Strom zu hoch, wird die Messung sofort abgebrochen. Bei den grünen Messgeräten kann dieser Stromwert bei Uiso von wenigen µA bis zu 1,25mA eingestellt werden. Ob dieser Strom auf kapazitive Eigenschaften elektrischer Leitungen (zu großer Messbereich), tatsächliche Kapazitäten, Verbraucher oder tatsächliche Isolationsfehler zurückzuführen ist, spielt für das Messgerät keine Rolle. Wie bereits erwähnt, verliert bei der Messung des Isolationswiderstandes von aktiven Leitern keiner der Verbraucher etwas im Messpfad. Theoretisch wäre es auch möglich, die Auswertung über die Spannung durchzuführen. Dies würde jedoch einige andere Fänge mit sich bringen. Ich kann mir nicht vorstellen, dass ein halbwegs kompetenter Hersteller von Messgeräten eine solche Funktion über die Spannung und nicht über den Strom abbilden würde. Theoretisch wäre es bereits möglich, bestimmte Verbraucher zu identifizieren. Dies würde jedoch nur über eine Stromauswertung funktionieren und der Verbraucher müsste sich im Normalbetrieb, also unter Netzspannung befinden. Das Messgerät müsste die Stromkurve auswerten und mit einer Vergleichsdatenbank (wie zB das AFDD funktioniert) vergleichen. Abgesehen davon, dass die Netzspannung und die ISO-Messung kollidieren, wäre eine solche Funktion völlig sinnlos. Die „Vorprüfung“ ist nur sinnvoll, wenn Unsicherheit besteht, ob sich Verbraucher im Messpfad befinden oder nicht und nur bei der Messung von aktiven Leitern untereinander. Sobald sich Verbraucher im Messpfad befinden, erfolgt zwangsläufig die Isolationsmessung aktiver Leiter untereinander.

@MM Bayern Danke für die sehr ausführliche Antwort. Einen Punkt habe ich noch: "Kein Messgerät erkennt, ob oder was sich im Messpfad befindet. Die Messgeräte werten nur die Spannung und den Stromfluss zwischen den Prüfspitzen aus." Genau das kann das Fluke Messgerät laut Werbung. Also meine Frage wie ... Fluke 1664 FC Isolation PreTest Auch im Film https://www.youtube.com/watch?v=hSOWZ6So6xc Nochmals vielen Dank

Hallo, erstmal zur Isolationswiderstandsmessung: Auf jeden Fall, unabhängig von Hersteller und Prüfverfahren, „versucht“ das Messgerät eine bestimmte Spannung (zB 250V DC oder 500V DC) zwischen den beiden Prüfspitzen aufzubauen. Diesem "Experiment" können zugrunde gelegt werden: 1. Kapazitive Eigenschaften elektrischer Leitungen (Größe der gemessenen Fläche / Größe oder Ausdehnung des gemessenen Leitungsnetzes); 2. Kapazitive Verbraucher (zB Maschinen mit Frequenzumrichter); 3. Tatsächlicher Isolationsfehler; Scheitern. Wenn die Messung aufgrund kapazitiver Lasten fehlschlägt, ist es oft möglich, dass die Messung beim zweiten oder dritten Versuch erfolgreich ist (Kapazitäten geladen). Nun zwei wesentliche Punkte: 1. Das Messgerät „versucht“ die vorgegebene / eingestellte Spannung zwischen den beiden Prüfspitzen aufzubauen! 2. Das Messgerät begrenzt den Stromfluss auf wenige Milliampere! Der Messpfad ist daher für die weitere Betrachtung relevant. Nach DIN VDE 0100-600 (Erstprüfung) sind die Isolationswiderstände zwischen: a) aktiven Leitern untereinander, b) aktiven Leitern und Schutzleiter zu erfassen. Nach DIN VDE 0105-100 (Wiederholungsprüfung) ist die Messung nach b) ausreichend. Es gibt einen Unterschied im Grenzwert zwischen den beiden Standards. Isolationswiderstandsmessungen nach a): Betriebsmittel können nur beschädigt werden, wenn sie aufgrund der Spannung durchschlagen. Bei Netzspannungen von 230V AC / 400V AC und einer Messspannung von 500V DC gilt dies fast ausschließlich für Kondensatoren. Verbraucher beeinflussen jedoch den Messwert. Beispiel Glühlampe: Die an L und N angelegte Prüfspannung von 500V DC führt weder zum Glühen noch zur Beschädigung der Glühlampe, der Stromfluss ist zu stark begrenzt. Aber das Filament erreicht einen Messwert weit unter dem Minimalwert und das Messgerät (je nach Hersteller) gibt zB Riso <1kΩ aus. Bei 400V AC beträgt die Spitzenspannung ca. 560V. Somit kann jeder 400V-Verbraucher einer Isolationswiderstandsmessung mit 500V DC standhalten (inklusive Frequenzumrichter). Der Messwert kann jedoch die zulässigen Grenzwerte deutlich unterschreiten. Bei 230V AC beträgt die Spitzenspannung ca. 325V. Wie gesagt, der Stromfluss ist begrenzt! Schäden durch Überstrom sind ausgeschlossen. Bei unzureichender Isolation / Isolationsabstand kann es jedoch zu einem Spannungsüberschlag / -durchschlag kommen. Auch hier kann kein Schaden durch den Stromfluss entstehen, er ist viel zu gering. Allerdings können beispielsweise Kondensatoren durchschlagen. Diese haben dann zumindest weniger Kapazität, eventuell zu wenig oder sind sogar komplett defekt. Um bei dieser Messung einen Schaden anzurichten, müsste zunächst ein Bauteil direkt in der Messstrecke sitzen, das durch einen Durchschlag / Überschlag beschädigt wird. Bei Masse ist das Problem eher der schlechte Messwert als der Schaden. Die Messung nach a) muss daher bei der Installation OHNE Verbraucher durchgeführt werden! (DIN VDE 0100-600) Eine Heizungssteuerung könnte hier tatsächlich ein solcher Kandidat sein. Dieser kann jedoch in dieser Messung eigentlich nicht berücksichtigt werden, weil: 1. Isolationswiderstand zwischen aktiven Leitern nach DIN VDE 0100-600 ohne angeschlossene Verbraucher; 2. Würde ich die Heizung als elektrisches Gerät bis 1000V AC einstufen. Dementsprechend gilt hier DIN VDE 0701 bzw. DIN VDE 0702. Aufgrund der Eigenschaften des Heizgerätes ist eine Prüfung nach: - DIN VDE 0701; - DIN VDE 0702; - DIN VDE 0105-100; - DGUV Information 203-072 (kaufmännische Systeme); stattfinden. In diesen Vorschriften wird der Isolationswiderstand nach b) gemessen, nicht nach a). Der SLS kann eine Spitzenspannung von 560 V AC verarbeiten, sodass eine Prüfspannung von 500 V DC kein Problem darstellen sollte. Gleiches gilt für das eHZ. An dieser Stelle ist es unwahrscheinlich, dass ein Hersteller andere Komponenten für die Spannungspfade Außenleiter - Außenleiter und Außenleiter - Neutralleiter verwendet. Aus den genannten Gründen kann der RCD Typ B auch die Isolationswiderstandsmessung übernehmen. Der zulässige Grenzwert wird jedoch entweder auf der Ein- oder Ausgangsseite unterschritten (je nachdem, wo sich die elektronische Erfassungseinheit befindet). Der RCD ist nicht beschädigt. (Ich demonstriere unseren Auszubildenden mehrmals im Jahr im Rahmen ihrer überbetrieblichen Lehrausbildung. Bisher hat jeder RCD Typ B auch alle Auslöse- und Funktionsprüfungen nach der Isolationswiderstandsmessung bestanden) Isolationswiderstandsmessungen nach b) Die Normen von einer Vereinfachung sprechen, indem die aktiven Leiter gruppiert gegen den PE gemessen werden können. In der Praxis ist es meist viel einfacher, vier Messungen durchzuführen. Die Messung erfolgt zwischen dem aktiven Leiter und dem Schutzleiter. Bedeutet: Am Verbraucher liegt KEINE Spannung an !!! Liegen Kapazitäten zwischen aktiven Leitern und Schutzleitern (zB Netzfilter, Frequenzumrichter etc.) vor, wirken sich diese negativ auf die Messung aus. Aber sie sind nicht beschädigt. Jeder Verbraucher, der diese Messung nicht besteht, hat das Recht zu scheitern. In Deutschland muss jedes in Verkehr gebrachte elektrische Gerät, das an unserem Netz betrieben werden kann, mindestens 1500 V Stoßspannung (aktive Teile gegen Erde) standhalten. Das allein bedeutet zwangsläufig, dass die Messung nach b) keinen Schaden anrichten darf. Hier gilt jedoch eine besondere Ausnahme, beispielsweise Isolationsüberwachungsgeräte, die vorsorglich aus der Messstrecke entfernt werden sollten. Wobei im Rahmen der Erstprüfung (ohne angeschlossenes Isolationsüberwachungsgerät) nur eine Isolationswiderstandsmessung durchgeführt werden muss. Die Messgerätehersteller bieten nun die Möglichkeit, die Prüfspannung zu verändern oder zu versuchen, über eine Rampe eine Sollspannung zwischen den Prüfspitzen aufzubauen. Bei Überschreitung eines Grenzstromes (meist einstellbar - maximal im mA-Bereich) wird die Messung abgebrochen. Eine Reduzierung auf 250V kommt in Betracht, wenn unklar ist, ob der Verbraucher im Messpfad (!) tatsächlich 500V verarbeiten kann. Dies gilt jedoch nur für die Messung aktiver Leiter untereinander und nur für 230V-Verbraucher. Und in der Regel erübrigt sich die Überlegung, denn ein Verbraucher im Messpfad „zerstört“ den Messwert, was diese Messung völlig bedeutungslos macht. Selbst Überspannungsableiter sind bei 500V normalerweise nicht leitend. Auch wenn sie nicht beschädigt sind, ziehen sie im schlimmsten Fall den Messwert nach unten. Entfernen Sie ihn sicherheitshalber aus der Messstrecke, indem Sie den PE trennen. Anhand der Rampe kann eine Vorentscheidung getroffen werden, ob ein Test mit 500V DC erfolgreich sein kann. Es kann auch verwendet werden, um die Flussspannung von Varistoren zu bestimmen oder Überspannungsableiter zu erkennen, oder deren Verhalten zu beurteilen oder .... Es ist äußerst hilfreich, die Messpfade zu kennen, die auch wo mit welcher Spannung einher gehen ist anwesend. Dies gilt auch für die Isolationswiderstandsmessungen, die ich hier gar nicht berücksichtigt habe, zum Nachweis der sicheren Trennung (zB SELV & PELV Stromkreise). Für die ganze Geschichte gilt auch: Nach DIN VDE 0100-600 (Erstprüfung) kann auf Messungen verzichtet oder die Messspannung reduziert werden (bei praktisch unbegründeten Befürchtungen > Messstrecke! & Prüfung VOR dem Anschluss von Geräten ). Nach DIN VDE 0105-100 (Wiederholungsprüfung) MUSS die Isolationswiderstandsmessung zwischen aktiven Leitern und Erde / Schutzleiter erfolgen. Es gelten nur andere Grenzwerte als in DIN VDE 0100-600. In der DIN VDE 0105-100 gibt es keine Ausnahme für die Isolationswiderstandsmessung und keine „Erlaubnis“ für eine Reduzierung der Messspannung! Bei der Isolationswiderstandsmessung können miteinander aktive Leiter unter Umständen sogar beschädigt werden. In den meisten Fällen sind jedoch nur die Messwerte „schlecht“. Bei der Messung des Isolationswiderstandes dürfen und dürfen aktive Leiter gegen Erde / Schutzleiter nicht beschädigt werden, sofern die Messung korrekt durchgeführt wird (zB Schutzleiterverbindung bei IMD trennen). Die meisten auftretenden Schäden hängen damit zusammen, dass die N- und PE-Verbindung unterbrochen werden muss > normalerweise durch Abklemmen des Neutralleiters. Wird beispielsweise der Neutralleiter einer Hauptverteilung für die Isolationswiderstandsmessung abgeklemmt und nach der Messung ohne erneutes Anschließen wieder eingeschaltet, kommt es zur Sternpunktverschiebung. Die Überspannung erhöht die Leistungsaufnahme der Verbraucher, damit die Leistungsaufnahme und damit die Wärme. Verbraucher, die nicht durch Spannungseinbruch / Überschlag geschädigt wurden, werden nun durch Übertemperatur geschädigt. Der Schaden wird nicht durch die Isolationswiderstandsmessung verursacht. Kein Messgerät erkennt, ob oder was sich im Messpfad befindet. Die Messgeräte werten nur die Spannung und den Stromfluss zwischen den Prüfspitzen aus. Ihre Aufgabe als Tester ist es, die Messpfade und Messverfahren auszuwählen und diese sowie die Messwerte zu bewerten. Die Messgeräte wissen nicht, wo sie die Prüfspitzen platzieren und ob die Parameter von Ihnen richtig eingestellt wurden ... Andererseits ist es an manchen Stellen nicht so unwichtig wie der Prüfer, die Funktionsweise des Messgeräts zu kennen und zu über gewisse Kenntnisse des jeweiligen Tests verfügen. Ohne dieses Wissen (oder bei falschen Annahmen) ist keine Bewertung der Messmethode und Parameter, sowie keine Auswertung der Messwerte möglich.

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