Das Wichtigste für den Elektropraktiker aus:

NEU – Wissen zu Thermografie

Jetzt als App verfügbar

5. Auflage

Betriebssicherheitsverordnung, DIN VDE und ÖNORM/ÖVE

Für die Gebäudediagnose sowie zu elektrischen und industriellen Anwendungen

Fluke Deutschland GmbHIn den Engematten 14 · 79286 GlottertalTel.: +49 (0) 69 222 22 02 00Fax: +49 (0) 69 222 22 02 01Internet: www.fluke.de · E-Mail: info@de.fluke.nlTechn. Beratung: Tel.: 07684/8009-545 oder 0900/1358533*)E-Mail: hotline@fluke.com

Fluke Vertriebsgesellschaft mbHMariahilfer Straße 123 · 1060 WienTel.: +43 1 928 95 00Fax: +43 1 928 95 01Internet: www.fluke.at · E-Mail: info@as.fluke.nl

Fluke (Switzerland) GmbHGrindelstrasse 5 · 8304 WallisellenTel.: +41 44 580 75 00Fax: +41 44 580 75 01Internet: www.fluke.ch · E-Mail: info@ch.fluke.nl

© Copyright 2011, Fluke Corporation.Alle Rechte vorbehalten.Gedruckt in der Bundesrepublik Deutschland.Änderungen vorbehalten. Dieses Werk ist gratis.Pub_ID: 10929_ger · Rev. 05

PFDPM0000007-04 · 07/11 · 5. Auflage

www.fluke.de/messfibel

MESSFIBEL*) kostenpflichtig, 99 ct/min aus dem deutschen Festnetz

Fluke. Damit Ihre Welt intakt bleibt.

Dort messen – hier ablesen? Ab sofort beides!

Messfibel App von Fluke

Fluke 233 – Das erste Digitalmultimeter der Welt mit abnehmbarem Anzeige-ModulDas neue Fluke 233 verändert die Welt der Digitalmultimeter: Mit seinem abnehmbaren Anzeige-Modul sind Sie in allen Messsituationen äußerst flexibel – auch in schwer zugänglichen oder gar gefährlichen Bereichen.

Ab sofort erhältlich unter www.fluke.de/messfibel für Österreich: www.fluke.at/messfibel und für die Schweiz unter www.fluke.ch/messfibel.

Ihre Vorteile• Durch den automatischen Update-Service bleiben Sie

immer auf dem Laufenden (z.B. DIN VDE Bestimmungen)• In der App sind komplette Fachberichte und Videos

integriert

Für Apple und Android.

Das Wichtigste für den Elektropraktiker aus:

Betriebssicherheitsverordnung (BetrSichV),DIN VDE und ÖNORM/ÖVE

Wissen zu Thermografie

Für die Gebäudediagnose sowie zu elektrischen und industriellen Anwendungen

MESSFIBEL5. Auflage

Alle technischen Angaben in dieser Fibel

und zitierte Normen entsprechen dem Stand

der Drucklegung und wurden nach bestem

Wissen ermittelt, dennoch behalten wir uns

Irrtümer und Druckfehler vor. Für fehlerhafte

Angaben und deren Folgen kann deshalb

keine juristische Verant wortung oder irgend-

eine andere Haftung übernommen werden.

Maßgebend für die Durchführung von Prüfun-

gen ist die jeweilige Vorschrift bzw. Norm im

Original. Diese Veröffentlichung beabsichtigt

nicht die Verletzung irgendwelcher beste-

hender Patente und anderer Schutzrechte.

Die Angaben zu den Geräte beschrei bungen

sind keine zugesicherten Eigen schaften nach

§ 459 BGB. Maßgebend für lieferbare Geräte

und Geräteausführungen ist ausschließlich

unser Katalog.

Fotos in dieser Fibel sind Ausführungs -

beispiele und nicht verbindlich für die Aus-

führung bei Lieferung.

Alle Nutzungsrechte, insbesondere die des

Nach drucks, der Übersetzung, der Entnahme

von Abbildungen, der Funksendung, der

Wiedergabe auf fotomechanischem oder

ähnlichem Wege und der Speicherung in

Datenverarbeitungsanlagen bleiben, auch bei

nur auszugsweiser Verwendung, vorbehalten.

5. Auflage

© Copyright 2011, Fluke Corporation.

Gedruckt in der Bundesrepublik Deutschland

3

VorwortDie Fluke GmbH – einer der führenden Herstellervon Mess- und Prüfgeräten – möchte auch nachder Auslie ferung ihrer Geräte mit den KundenKontakt halten, weitere Erfahrungen sammeln,

Anregungen aufnehmen und vor allem bei problematischenMess aufgaben ihre Kunden unterstützen.

Die DIN VDE-Bestimmungen für den Elektrofachmann habensich in den letzten Jahrzehnten von einem handlichen Buchzu einer kleinen Bibliothek entwickelt, da gibt es schon einmal Probleme, „auf dem laufenden“ zu sein. Außerdemwerden immer wieder in unregelmäßigen Abständen Teileder DIN VDE-Bestimmungen zu Erst- und Wiederholungs-prüfungen geändert. Behörden und Versicherungen sowieGroß kunden verlangen verstärkt Prüfprotokolle.

Erstprüfungen bei elektrischen Anlagen und Prüfungen anelek trischen Betriebsmitteln nach Reparatur sind mittler-weile bei vielen Betrieben und Elektrikern Routine.

Dagegen bieten Ihnen die von der Betriebssicherheits -verordnung (BetrSichV) vorgegebenen Wieder holungs -prüfungen an elektrischen Anlagen und Geräten zusätz -liches Auftragspotenzial.

Nutzen Sie diese sich Ihnen bietenden Chancen mit den modernen Fluke-Prüfgeräten, vor allem im gewerblichen Bereich.

4

Beachten Sie dabei, dass der gewerbliche Bereich nicht nurFabrikation, Gewerbe und Handel umfasst, sondern auch alle Behörden, Schulen, Kliniken und sonstigen öffentlichenEinrichtungen.

Sprechen Sie Ihren Kundenkreis daraufhin an, in vielen Fällen sind diese Forderungen unbekannt. Sicher sind IhreKunden für diesen Hinweis dankbar, erspart er ihnen dochim Schadensfall unangenehme Probleme und Kosten.

Deshalb die Idee unserer kleinen Fluke-Messfibel. Sie soll Ihnen bei Ihrer täglichen Arbeit ein wertvolles Nachschlage-werk und Hilfs mittel sein, um zeitraubendes Nachschlagenin Normen zu vermeiden.

Wir wünschen Ihnen viel Spaß mit unserer kleinen Mess -fibel bei der täglichen Arbeit. Für positive Kritik und Anregungen an diesem Werk sind wir jederzeit dankbar. Bitte wenden Sie sich dazu an unsere Hotline:

Die Messfibel als App Für Ihre “mobile devices” (Apple iPod, iPhone, iPad, AndroidPhone und Android Tablet) steht ab sofort die Messfibel alspraktisches App zur Verfügung. Auf www.fluke.de/messfibelfinden Sie die Download-Möglichkeiten.

Bei Normenänderungen werden Sie automatisch per Updatedarüber informiert und bleiben so immer aktuell.

Nutzen Sie für technische Fragen unsere Hotline unterden Rufnummern 07684/8009-545 oder 0900/1358533*)*) kostenpflichtig, 99 ct/min aus dem deutschen Festnetz

(

5

Fachseminare und Workshops

Zu den nachfolgenden Themen bieten wir Seminare an:

• 1- bis 5-tägige Seminare zu den DIN VDE-Bestimmungen (DIN VDE 0100, 0701-0702, 0113)

• Thermografie Anwenderschulungen (für Einsteiger undFortgeschrittene)

• Messtechnik-Training: Netzqualitat und Thermografie

• Power Quality, Schwingungstester, Scopemeter

www.fluke.de/seminare

www.fluke.at/seminare

www.fluke.ch/seminare

Zu jedem Fachseminar sind weitere Informationen erhältlich unter: Telefon: +49 (0) 69 / 222 22 02 04

(

6

I N H A LT S V E R Z E I C H N I S

1 – Grundlagen der Messtechnik 8

Sicher messen 810 einfache Dinge ... Strommessung 16Echteffektivwert/Bandbreite 19Das ABC der Multimeter 22Grundlagen von Strommesszangen 31

2 – Messungen nach DIN VDE 36

Durchführung der Prüfungen gemäß BGV A3 36Wichtige Grenzwerte nach DIN VDE 0100, Teil 600 38Wiederholungsprüfungen nach DIN VDE 0105 Teil 1, Teil 100 48Erdungswiderstandsmessungen 50Wichtige Grenzwerte nach DIN VDE 0701-0702 61Sicherheit von Maschinen nach DIN VDE 0113 Teil 1,EN60204-1 67

3 – Leitungssuche 72Grundlagen 72Anwendungsbeispiele 76

4 – Netzqualität 80Fehlersuche in 3-Phasennetzen 80Kompensation von Oberschwingungen 88Multimetermessungen an drehzahlgeregelten Antrieben 98

7

5 – Thermographie 105Einleitung/Funktionsweise 105Anwendungsgebiete (z.B. Photovoltaik, Industrie,...) 108

6 – OszilloskopeProzesskalibrierung115

Messungen mit Oszilloskopen 115Kalibrierung von Prozessinstrumenten 124

7 – Anhang 134Rechtliche Vorschriften 134Betriebssicherheitsverordnung (BetrSichV) 135BGV A3 Unfallverhütungsvorschrift 138Prüffristen für elektrische Anlagen 139Übersicht der nationalen Bestimmungen 141Wichtige DIN VDE-Bestimmungen 142Übersicht weiterer „zur Zeit“ gültiger Vorschriften 143Tabellen zur Beurteilung 146

8 – Produktinformation 150

9 – Begriffserklärung 163Fluke Website 171Elektronisches Kundenmagazin „e-Test-it“ 172

8

1

1 - Grundlagen der Messtechnik

Sicher messen auch in Umgebungenhoher KurzschlussenergieDie Gefahren von Messungen in Umgebungen hoher Kurz-schlussenergie (z.B. Einspeisungen und Unterverteilungen)sind alltäglich, werden aber häufig unterschätzt.

Transienten-Überspannungen in Netzen nehmen zu. Schal-ten von Motoren, Schalthandlungen im Netz sowie viele Verbraucher wie Frequenzumrichter erzeugen Spannungs-spitzen. Sie treten regelmäßig in Niederspannungs-Strom-kreisen auf und können Spitzenwerte von mehreren TausendVolt erreichen. Diese Transienten zerstörten die Eingangs-schaltungen früherer Multimeter.

Gefahren beim MessenDabei sind drei Hauptgefährdungskreise zu nennen:

a) Bei Spannungsmessung: Durchschlag oder Überschlag imInstrument durch Überspannungsimpulse oder Missbrauch(zu hohe Messspannung).

Diese kurzen Überspannungsimpulse (sog. Transienten) wer-den durch betriebliche Schalthandlungen im Mittel- undNiederspannungsnetz, durch Motorschütze sowie durch dasLöschen von Kurzschlussströmen im Schutzorgan verursacht.Sie treten häufig auf und erreichen oft Spitzenwerte vonmehreren Tausend Volt. In diesem Fall hängt Ihre Sicherheitvon der Durchschlagsfestigkeit Ihres Messgerätes ab.

9

1

Abb. 1.1 a+b: Transienten, die durch Schalthandlungen aufgetreten sind. Typisch für kurze Netzunter brechungen sind die extremen Spannungsspitzen von über2000 Volt. Diese führen häufig zu Gerätezerstörungen und können Multi -meter zur Explosion bringen. Links gemessen mit dem Fluke 43 B Netzana-lysator, rechts mit dem Störereignisrecorder Fluke VR1710 dokumentiert.

b) Bei Strommessung: versehentliches Messen von Spannungbei gestecktem und geschaltetem Strombereich (z.B. nachAblenkung des Benutzers). In diesem Fall helfen nur Hoch-energiesicherungen mit hohem Abschaltvermögen eineKatastrophe zu verhindern. Fluke setzt Sicherungen bis100 Kiloampere Löschvermögen ein.

c) Bei Widerstandsmessung (auch Diode/Durchgang/Kapa-zität/Temperatur): Anlegen einer hohen Spannung und beiKapazitätsmessung hohe Restspannung des Konden sators.Dies muss das Multimeter problemlos vertragen können,und zwar bis zur angegebenen Arbeitsspannung (z.B.1000 V).

10

1

Abb 1.2: Messgerät, welches einen Lichtbogenüberschlag erlitten hat. Die Messspitzen sinddurch ca. 10 kA Kurzschlussstrom weggebrannt. Der Anwender erlitt schwereBrandverletzungen. Beachten Sie die Fingerabdrücke (Abschattungen des Licht -bogens).

Bedeutung der Kategorien Die Norm EN 61010 schützt Sie und Ihre Mitarbeiter vor die-sen Gefahren. Allerdings nur, sofern das Messgerät danachgebaut und zertifiziert ist!

Bei der Normenreihe IEC 61010 / EN 61010 geht es vor allemum die Sicherheit von Messgeräten und den Begriff derMesskategorien. Die Norm definiert die Kategorien II bis IV,oft abgekürzt als CAT II, CAT III, CAT IV. Die Aufteilung einesStromversorgungssystems in Kategorien basiert auf der Tat-sache, dass ein gefährlicher Hochenergie-Transient wie zumBeispiel ein Blitzeinschlag auf seinem Weg durch die Impe-danz des Systems abgeschwächt oder gedämpft wird. Jehöher die Zahl der Kategorie ist, desto höher ist die in einerelektrischen Umgebung verfügbare Leistung und desto ener-giereicher sind die Transienten sowie der mögliche Kurz-schlusstrom im Durchschlagsfall.

11

1

Abb. 1.3: Auf den Einsatzort kommt es an

12

1

Tabelle 1.1: Messkategorien. EN 61010 gilt für Niederspannungs-Messgeräte (< 1.000 V)

Mess -kategorie

In Kürze Beispiele

CAT IV Drei Phasen amElektrizitäts -werkanschluss, alle Freileitungen

• Bezieht sich auf den „Ursprung der Installation“; d.h., wo die Niederspannungs-Verbindung mit dem Elektrizitätswerk hergestellt wird.

• Elektrizitätsmesser, primäre Überstrom- Schutzvorrichtungen

• Im Freien und Zuführung der Versorgungs -kabel, Versorgungsleitungen vom Anschluss -punkt zum Gebäude, Ver bindung zwischenMessgerät und Schalttafel

• Freileitungen zu einzelnen Gebäuden, Erdkabel zu Wasserpumpen

CAT III Drei-Phasen-Ver-teilung, ein-schließlich ein-phasigerkommerzieller Be-leuchtung

• Geräte in Festinstallationen, z.B. Schaltgeräteund mehrphasige Motoren

• Sammelschienen und Speisekabel in industriellen Werken

• Speisekabel und kurze Zuleitungen, Verteilungstafeln

• Beleuchtungssysteme in größeren Gebäuden• Steckdosen für große Lasten mit kurzen Lei-

tungen zur Zuführung der Versorgungsenergie

CAT II Einphasige Lasten,die mit der Steck-dose verbundensind.

• Hausgeräte, portable Werkzeuge und ähnlicheLasten

• Steckdosen und lange Abzweigleitungen• Steckdosen mehr als 10 Meter von CAT-III-

Quelle entfernt• Steckdosen mehr als 20 Meter von CAT-IV-

Quelle entfernt

(ehemals CAT I)

Nicht zum direktenAnschluss anNetzspannung(Batteriestrom -kreise, Sekundär-stromkreise,Stromkreise mitgetrennter Strom-versorgung)

• Geschützte Elektronikvorrichtungen• Geräte, die an Stromkreise angeschlossen

werden, in denen Vorkehrungen getroffenwurden, um transiente Überspannungen aufeinen niedrigen Pegel zu begrenzen.

• Jede Hochspannungsquelle mit geringer Ener-gie, die von einem Transformator mit hoherWicklungszahl abgeleitet wurde, zum Beispielder Hochspannungsteil eines Kopierers.

13

1

ÜberlastschutzIn den Schaltkreisen zur Strommessung müssen Hochener-gie-Sicherungen vorgesehen werden, um das Multimetergegen Überströme zu schützen.

Die 10-Megaohm-Eingangsimpedanz der Volt/Ohm-Anschlüsse sorgt dafür, dass ein Überstrom nicht fließenkann, so dass hier keine Sicherungen erforderlich sind. EinÜberspannungsschutz allerdings ist sehr wohl erforderlich,denn um Sie gegen Transienten zu schützen, muss das Mess-gerät eine extrem hohe Überschlagsfestigkeit aufweisen.Beim Schutz der Multimeter-Schaltkreise geht es daher nichtnur um den maximalen konstanten Spannungsbereich, son-dern um die Spannungsfestigkeit hinsichtlich einer Kombina-tion aus konstanter Spannung und transienter Überspan-nung. Diese Schutzschaltung sichert dabei auch die Bereichefür Widerstands-, Durchgangs- und Kapazitätsmessung ab. Inder Praxis bedeutet dies, dass der Anwender bei vollerSpannung z.B. auch auf Ohm umschalten kann, ohne dassdas Gerät Schaden nimmt.

Der Schutz gegen Transienten ist von entscheidender Bedeu-tung, da energiereiche Stromkreise, denen Transienten über-lagert sind, im Allgemeinen gefährlicher sind, weil sie hoheStröme führen können (z.B. Einspeisung).

Bei Frequenzumrichtern übrigens treten Spannungstransien-ten am Ausgang sogar mehrere tausendmal pro Sekunde aufz.B. bei 8 kHz Pulsfrequenz 8000-mal pro Sekunde. Diesstellt für die Messmittel eine ungeheure Belastung dar, der esgewachsen sein muss.

14

1

UnfallhergangFührt nämlich ein Transient zu einem Funkenüberschlag,treibt das Netz einen hohen Strom durch den niederohmigenLichtbogen. Der folgende Plasma-Durchbruch entsteht, wenndie Umgebungsluft ionisiert und damit leitend wird. DasErgebnis ist eine Lichtbogenexplosion, ein verheerendesEreignis, das jedes Jahr mehr strombedingte Verletzungenzur Folge hat als die besser bekannte Gefahr eines elektri-schen Schlags. Hinzu kommt, dass das schreckbedingteinstinktive Wegziehen der Messspitzen den Lichtbogen vordas Gesicht des Anwenders kommutiert. Dies ist die größteGefahr, da dann kein Gehäuse mehr den Anwender schützenkann. Diese Gefahren sind nicht erst in Umspannwerken zufinden, sondern bereits in Unterverteilungen bis hinab zugeöffneten ortsveränderlichen Verbrauchern.

Die Bedeutung von Spannungs festigkeitsangaben für diePraxisDie Unfallverhütungsvorschriften verlangen, dass Messmittelnach der EN 61010 gebaut sind. Sind Sie darüber hinaus auchzertifiziert (VDE, TÜV GS, UL oder CSA) so haben Sie dieGewähr, dass Sie und Ihre Mitarbeiter bei der täglichenArbeit bestmöglich geschützt sind. Übrigens auch von derrechtlichen Seite: Bei einem Unfall mit einem nicht zertifi-zierten Gerät drohen nämlich Regressforderungen seitensder BG. Die alte Sicherheitsnorm IEC 348 ist seit 10.12.1998bereits nicht mehr gültig. Sie berücksichtigte nicht dieImpulsspannungsprüfung, in der Folge traten schwere Unfäl-le auf. Aus dieser Erkenntnis wurde die EN 61010 mit ihrenhohen, modernen Schutzanforderungen entwickelt. Es istdaher dringend angeraten, alte Messmittel, die nicht nach EN61010 zertifiziert sind, auszutauschen!

15

1

ZusammenfassungFluke bietet ein umfassendes Angebot an Messgeräten, allezertifiziert nach EN 61010. Die Robustheit unterstreicht dieLebenslange Gewährleistung z.B. für die Digitalmultimeterder Fluke-Serien 170. Sie zeigen Echteffektiv-Messwerte anund wurden speziell für Messungen bis zu 1000 V entworfen.

Auch die Digitalmultimeter der Fluke-Serie 280 habenLebenslange Gewährleistung und sind zertifiziert für Kate -gorie III 1000 V und Kategorie IV 600 V. Sie sind mit einemextragroßen Doppeldisplay und einer analogen Segment -anzeige ausgestattet.

Fluke 287 und Fluke 289

16

1

10 einfache Dinge, die man bei derStrom mes sung beachten sollteJeder, der beruflich in hochenergetischen Bereichen arbeitet,entwickelt schnell einen gesunden Respekt gegenüber allenstromführenden Objekten. Unter Zeitdruck können aberselbst erfahrenen Elektrikern Flüchtigkeitsfehler unterlaufen.Die nachstehende Liste soll daran erinnern, was man beielektrischen Messungen unbedingt vermeiden sollte.

17

1

1. Die Originalsicherung durch eine preiswertere Sicherung ersetzen

Wenn Ihr Digitalmultimeter die heutigen Sicherheitsnormenerfüllt, enthält es eine Spezialsicherung, die auslöst, bevordurch die Überlastung Ihr Körper gefährdet wird. Wenn Siedie Sicherung des Digitalmultimeters austauschen, ersetzenSie sie durch eine vom Hersteller freigegebene Sicherung.

2. Ein Stück Draht oder Metall verwenden, um dieSicherung komplett zu umgehen

Dies mag eine schnelle Lösung sein, wenn Sie keine zusätz -liche Sicherung haben, aber nur eine geeignete Sicherungkann Sie vor Spannungsspitzen schützen.

3. Das falsche Messgerät für die Aufgabe verwendenEs ist wichtig, dass Sie das geeignete Messgerät für die je -weilige Aufgabe verwenden. Vergewissern Sie sich, dass IhrMessgerät die passenden Sicherheitspezifikationen - z.B. CATIII 1000 V nach EN 61010 - für die betreffende Aufgabe hat.

4. Das billigste Digitalmultimeter aus dem Regal kaufenSie können später noch aufrüsten, oder? Vielleicht nicht,wenn Sie zum Opfer eines Unfalls werden, weil dieses billigeMessgerät nicht über die Sicherheitsfunktionen verfügte, mitdenen geworben wurde. Das Messgerät sollte von einemunabhängigen Labor überprüft worden sein.

5. Ihre Schutzbrille in Ihrer Hemdtasche lassenNehmen Sie sie heraus und tragen sie. Das ist wichtig für IhreSicherheit. Das Gleiche gilt für isolierte Handschuhe undflammhemmende Kleidung.

6. An einer stromführenden Schaltung arbeitenSorgen Sie möglichst dafür, dass der Schaltkreis spannungs-

18

1

los ist. Wenn die Situation die Messung an einer spannungs -führenden Schaltung erfordert, benutzen Sie ordnungsgemäßisolierte Messgeräte, tragen Sie Schutzhandschuhe, nehmenSie Ihre Armbanduhr und Ihren Schmuck ab, stellen Sie sichauf eine isolierte Matte und tragen Sie flammhemmende Kleidung, keine normale Arbeitskleidung.

7. „Vernachlässigung“ von angemessenen Prozedurenzur Kennzeichnung und zur Sicherung gegen dasWiedereinschalten

8. Beide Hände bei der Messung einsetzen Nutzen Sie bei der Arbeit an stromführenden Schaltungeneinen alten Trick. Stecken Sie beim Messen eine Hand in dieTasche. Dadurch verringert sich das Risiko eines geschlosse-nen Stromkreises durch Ihren Brustkorb und Ihr Herz. Hän-gen Sie das Messgerät auf oder legen Sie es hin. Halten Siedas Messgerät möglichst nicht in Ihren Händen, damit Sienicht den Effekten von Transienten ausgesetzt sind.

9. Ihre Messleitungen vernachlässigen Messleitungen spielen eine wichtige Rolle für die Sicherheiteines Digitalmultimeters. Vergewissern Sie sich, dass auchIhre Messleitungen ausreichende Sicherheitsspezifikationenfür Ihre Arbeit haben. Nehmen Sie Messleitungen mit doppel-ter Isolation, abgeschirmten Eingangssteckern, Handschutzund einer griffigen Oberfläche.

10. Für immer an Ihrem alten Messgerät festhaltenDie heutigen Messgeräte sind mit mehr Funktionen undSicherheitsfunktionen ausgestattet als noch vor ein paar Jah-ren. Mit einem neuen Messgerät sind Sie leistungsfähigerund sicherer, eine Investition in Ihre Zukunft und Ihr Leben.

19

1

Echteffektivwert/Bandbreite

Richtig messen auch bei komplexen Signalen Komplizierte Signale sind alltäglich, werden aber häufigunterschätzt.

Nur Sinus, das war früher: Geänderte Verbraucherstruk-tur und neue TechnologienIm 50-Hz-Netz sind viele Verbraucher mit Gleichrichternangeschlossen. Hierzu zählen alle Produkte für die die 230 Vintern umgeformt werden muss wie Fernseher, Videogeräte,Stromrichter, PC’s, Monitore aber ebenso Halogenlampen mitelektronischen Vorschaltgeräten, Energiesparlampen undLeuchtstoffröhren. Selbst Waschmaschinen enthalten heuteUmrichtertechnik.

Der Grund für die Gleichrichtung liegt in der einfachen undhocheffizienten Umwandelbarkeit durch sogenannte Schalt-netzteile. Der Strom, den diese Verbraucher ziehen, ist puls-förmig. Dies kommt von der stoßartig erfolgenden Aufladungdes Glättungskondensators hinter dem Gleichrichter.

Abb 1.4: Spannung und Strom eines Gleichrichterverbrauchers. Deutlich sichtbar ist die Abflachung der Netzspannung im Scheitel. Diese Größen können nur mit einemEchteffektivwertmessgerät richtig gemessen werden.

20

1

Abb. 1.4 zeigt die Verhältnisse der Oberschwingungen zurGrundschwingung, allein die dritte Oberschwingung (150 Hz)hat bereits einen Anteil von 82 %. Messgeräte und Strom -zangen, die nicht für Echteffektivwerterfassung gebaut sind,zeigen bis 40 % zu wenig an! Dadurch bleiben gefährlicheÜberlastungen unerkannt.

Komplexe Signale brauchen BandbreiteEin weiteres alltägliches Beispiel sind elektronische 12-Volt -Halogentrafos. Wenn Sie auf Halogeninstallationen stoßenund einfach nur die Höhe der Lampenspannung überprüfenwollen, so besteht durch die zerhackte Spannung einegewaltige Fehlmessungsgefahr. Beispiel: Ein Kunde be o -bachtet, dass seine Halogenlampen durchbrennen. Die ein -fache Frage: „Stimmen die 12 V an der Lampe?“ wird zurmesstechnischen Herausforderung. Die Vorteile elektro -nischer Vorschaltgeräte (geringe Größe, leicht, wenig Wärmeentwicklung) werden durch eine exotische Ausgangs-spannungsform erkauft:

Abb 1.5: So sieht ein übliches Ausgangssignal von elektronischen 12-V-Halogentrafos aus.Erst die hohe Zerhackerfrequenz von 67 kHz ermöglicht die kompakte Bauformbei hoher Leistung.

21

1

Selbst hochwertige Multimeter haben hier Schwierigkeiten,korrekt zu messen. Erst eine hinreichend hohe Bandbreitehilft hier weiter. Die Bandbreite ist die höchstmögliche Frequenz, die ein Multimeter noch als Spannung richtig aus-werten kann. Dies ist nicht zu verwechseln mit der Frequenzzählerfunktion.

Übrigens: Übertragen auf Signale des Industriealltages giltdies für alle Pulsketten, z.B. Datensignale, Steuersignale zuLeistungsbausteinen und die Ausgangssignale von Frequenz-umrichtern. Generell fallen auch alle höherfrequenten Sig -nale in Steuerungen wie dem InstaBus in diese Kategorie.Die Multimeter der Fluke 180 Serie mit bis zu 100-kHz- Bandbreite sind die richtigen Werkzeuge für diese Aufgabe.

Konsequenzen beim MessenNur Multimeter mit Echteffektivwertmessung (für verzerrteSpannungen und Ströme) und einer hohen Bandbreite (fürzerhackte Spannungen) wie die Fluke 180 Serie ermöglichendie richtige Messung in allen Stromkreisen. Das bedeutetaber auch, dass Sie dem Kunden gegenüber jederzeit einesichere Aussage treffen können, weil Sie sich auf die Messwerte ihres Multimeters verlassen können. Damit sindSie vor dem alten Problem „Wer misst, misst Mist“ endlichgeschützt!

22

1

Das ABC der DigitalmultimeterEin Digitalmultimeter(DMM) ist ein elektro -nisches Messgerät fürelektrische Größen. Eskann mit jeder Mengevon Sonderfunktionenausgestattet sein, aberhauptsächlich werdenSpannung, Widerstandund Strom gemessen.Die DMMs von Flukewerden hier als Bei -spiele für hochwertigeMultimeter verwendet.

Abb 1.6: Fluke 179, robustes, vielseitiges DMM mit lebenslanger Gewährleistung.

Auswahlkriterien für ein DMMBeim Kauf eines DMMs ist nicht nur auf technische Daten zuachten, sondern auch auf Merkmale, Funktionen und denGesamteindruck des Instrumentes, der durch ergonomischesDesign und die Sorgfalt bei der Herstellung geprägt ist.

Zuverlässigkeit, besonders unter rauen Betriebsbedingun-gen, ist heute wichtiger denn je. Deshalb wurden die DMMsvon Fluke einem rigorosen Testprogramm unterzogen, bevorsie im rauen Betrieb genutzt werden können.

Anwendersicherheit ist einer der Hauptgesichtspunkte fürDMMs. Angemessene Abstände zwischen den Bauteilen,doppelte Isolierung und ein Eingangsschutz helfen dabei,Verletzungen des Anwenders oder Beschädigungen des Multimeters auch bei falscher Nutzung zu verhindern. Fluke-DMMs erfüllen die anspruchsvollsten Sicherheitsnormen.

23

1

Digitale und analoge AnzeigeFür hohe Genauigkeit und gute Auflösung ist die digitaleAnzeige unübertroffen. Sie zeigt 3 oder mehr Digits (Ziffern)bei jeder Messung an. Ein analoges Zeigerinstrument istweniger genau und hat eine geringere Auflösung, da man dieWerte zwischen den Skalenteilen schätzen muss. Vorteilhaftist hingegen die schnelle Trendanzeige. Ein Analoganzeige-Balken eines DMMs zeigt ebenfalls Signaländerungen, istaber unverwüstlich und bei hochwertigen DMMs schneller.

GRUNDLAGEN

Auflösung und StellenzahlDie Auflösung ist für DMMs eines der wichtigsten Merkmaleund sagt aus, wie klein die Anzeige „benachbarter“ Mess-werte erfolgen kann. Die Auflösung eines DMM gibt an, obdas Instrument als kleinste Einheit 1 V oder 1 mV darstellenkann.

Oft wird die Anzahl der Digits (Stellenzahl) zur Angabe derAuflösung verwendet.

Häufig findet man die Angabe „31/2-stellig“. Ein derartigesDMM kann drei volle Stellen von 0 bis 9 darstellen sowieeine weitere Stelle, die meistens eine 1 ist. Ein 31/2-stelligesInstrument kann Zahlen bis zu 1999 auflösen, und die An -zeige eines 41/2-stelligen Instrumentes beträgt bis zu 19999.

Moderne Multimeter werden mit einer verbesserten Auf -lösung mit einem Anzeigeumfang bis zu 3200, 4000 oder6000 angeboten. Da ist es präziser, dieses Instrument mitdieser Angabe zu beschreiben, und nicht ob es 31/2-stelligoder 41/2-stellig ist. Bei häufigen Messungen bieten Instru-mente mit Anzeigeumfang 6000 eine bessere Auflösung,denn ein Instrument mit maximal 1999 kann bei Messung

24

1

von 230 V oder 400 V nur eine Auflösung von 1 V bieten. EinInstrument mit einem Anzeigeumfang bis 6000 zeigt bis zudiese Spannung mit 0,1 V Auflösung an. Das ist somit diegleiche Auflösung wie bei einem teureren Instrument miteinem Anzeigeumfang bis 20000.

UngenauigkeitUnter Ungenauigkeit versteht man den höchsten zulässigenFehler, der unter bestimmten Betriebsbedingungen auftretenkann. Somit zeigt diese Angabe, wie nahe der durch dasDMM angezeigte Messwert beim tatsächlichen Wert desgemessenen Signales liegt. Oft wird der Begriff Genauigkeitverwendet, der normentechnisch treffendste Begriff ist Mess -unsicherheit.

Die Ungenauigkeit eines DMM wird normalerweise als Pro-zentsatz des angezeigten Wertes ausgedrückt. Eine Unge-nauigkeit von ±1 % des angezeigten Wertes besagt, dass beieiner Anzeige von 100,0 V der tatsächliche Wert zwischen99,0 V and 101,0 V liegen könnte.

Neben der Ungenauigkeit vom Messwert kommt meistensnoch ein Anteil hinzu, der vom Messbereich abhängt. DieserAnteil kann als % vom Bereich oder als eine Anzahl des letz-ten Digits der Anzeige beschrieben sein. Im letzten Fallspricht man von der Stelle niedrigster Auflösung oder LSD(Least significant digit). Wenn die Spezifikation eines DMM± (1 % vom Messwert + 2 Digits) angibt und das DMM eineAuflösung von 0,1 V hat, wäre bei einem Messwert von 100 Vdie gesamte Ungenauigkeit ± 1,2 V. Somit könnte bei einerAnzeige von 100,0 V der tatsächliche Wert zwischen 98,8 Vund 101,2 V liegen.

Bei Analog-Messinstrumenten wird meistens der Fehler beiSkalen-Vollausschlag angegeben. Die typische Ungenauig-

25

1

keit eines Analogmultimeters beträgt ± 2 % oder ± 3 % desSkalen-Vollausschlages. Bei einem Zehntel des Vollaus -schlages macht das 20 bzw. 30 Prozent des angezeigtenWertes aus! Die typische Ungenauigkeit bei einem DMM liegtbei ± (0,7 % vom Messwert + 1 Digit) bis ± (0,1 % vom Mess-wert + 1 Digit) der Anzeige oder besser.

Verschiedene Messfunktionen

SpannungsmessungEine der Grundaufgaben eines DMMs ist die Messung vonSpannung. Eine typische Gleichspannungsquelle ist eineBatterie. Wechselspannung wird üblicherweise mit einemGenerator erzeugt. Elektronische Schaltungen wandelnWechselspannung in Gleichspannung um. ElektronischeGeräte, wie Fernsehapparate, Videorecorder und Computerverwenden Gleichrichter zur Umwandlung der Wechselspan-nung in Gleichspannung, mit der die elektronischen Schal-tungen in diesen Geräten gespeist werden.

Die Kurvenformen der Wechsel-spannungen sind entweder sinus-förmig oder nicht-sinusförmig(Sägezahn, Rechteck, Spannungs-formen mit Phasenanschnitt, sieheAbb. 1.7). Das DMM sollte denEffektivwert dieser Wechselspan-nungssignale richtig anzeigen. DerEffektivwert ist der effektive oderäquivalente Gleichspannungswertder Wechselspannung.

Abb. 1.7

26

1

Die meisten konventionellen Multimeter besitzen einenMittelwert-Konverter und können den Effektivwert bei einemsinusförmigen Signal richtig anzeigen. Nicht-sinusförmigeSignale können nur von Echteffektiv-Multimetern bis zumCrestfaktor des Multimeters richtig gemessen werden. Daherzeigt ein mittelwerterfassendes Messgeräts oft einen deutlichniedrigeren Wert als den tatsächlichen Effektivwert an.

Auch eine geringe Bandbreite begrenzt die Fähigkeit einesDMMs zur richtigen Messung von Wechselspannung. Mit denmeisten Digitalmultimetern können Wechselspannungen mitFrequenzen von 50 bis 500 Hz korrekt gemessen werden,aber bei nichtlinearen Signalen können einige Frequenz -anteile Hunderte von Kilohertz betragen. Ein Multimeter miteiner höheren Messbandbreite kann diese Anteile erfassenund wird somit einen höheren, aber auch richtigen Wertanzeigen. Bei den Spezifikationen eines DMMs für Wechsel-spannung und Wechselstrom muss der Frequenzbereicheines Signals angegeben sein.

WiderstandsmessungDer Widerstand wird in Ω gemessen (Ohm). Widerstands-werte können sehr unterschiedlich sein, von einigen Milli-ohm (mΩ) bei Kontakt-Übergangswiderständen bis in dieMilliarden Ohm (GΩ) bei Isolatoren. Die meisten DMMs messen bis hinunter zu 0,1 Ω, und bei einigen reicht dieobere Messgrenze bis zu 300 MΩ. Widerstandsmessungenmüssen bei strom loser Schaltung (Gerät abgeschaltet) durch-geführt werden, da sonst das Instrument wie auch die Schal-tung beschädigt werden könnten. Einige DMMs enthalteneinen Schutz gegen irrtümlichen Kontakt mit Spannungen inder Betriebsart Widerstandsmessung. Der Schutzgrad kannbei verschie denen DMM-Typen sehr unterschiedlich sein.

27

1

Zur genauen Messung niederohmiger Widerstände muss derWiderstand der Messleitungen vom gesamten gemessenenWiderstand abgezogen werden. Typische Messleitungs-Widerstände liegen zwischen 0,2 Ω und 0,5 Ω.

DurchgangsprüfungDurchgangsprüfung ist eine schnelle Widerstandsprüfung,die offenen oder geschlossenen Stromkreis anzeigt. Vorteil-haft ist ein DMM mit einem Durchgangspiepser, das beiErkennung eines geschlossenen Stromkreises ein akusti-sches Signal abgibt, so dass Sie bei der Prüfung nicht auf dasInstrument schauen müssen. Der Widerstand zur Auslösungdes akustischen Signals ist bei den verschiedenen DMM-Typen unterschiedlich.

GLEICH- UND WECHSELSTROM

Messung von StromStrommessungen unterscheidensich von anderen Messungen, dader Stromkreis unterbrochen wer-den muss und dann über das DMMund seine Messleitungen wiedergeschlossen wird. Dadurch fließtder gesamte Strom durch denStromshunt innerhalb des Digital-multimeters. Eine indirekte Strom-messung kann mit Hilfe einerStromzange (Abb.1.8) vorgenommenwerden. Die Stromzange wird umden Leiter geklemmt, ohne dass derStromkreis geöffnet werden muss.

Abb 1.8: DMM Fluke 179 mit400A-Wechselstrom -zange i400

28

1

StromzangenBei Anwendungen, die den Strommessbereich des DMMsüberschreiten (typisch über 10 A) werden Stromzangen oderexterne Stromshunts verwendet. Eine Stromzange wird umden stromführenden Leiter geschlossen und wandelt denMesswert auf einen Pegel, den das DMM messen kann.

Es gibt zwei Grundausführungen von Stromzangen.

Mit transformatorischen Stromwandlern können nur Wech-selströme gemessen werden. Dabei wird z.B. ein Strom von100 A auf 100 mA reduziert, der von den meisten DMMsgemessen werden kann. Die Messfunktion des Instrumenteswird auf mA AC eingestellt.

Halleffekt-Wandler können sowohl Wechsel- als auchGleichströme messen. Dabei wird z.B. ein Strom von 100 AWechselstrom auf 100 mV gewandelt. Bei Wechselstrommes-sung wird das DMM auf die Messfunktion VAC eingestellt, beiGleichstrom auf VDC.

EingangsschutzEin oft anzutreffender Fehler ist, dass man die Messleitungenin den Strom-Messbuchsen stecken lässt, und dann versucht,eine Spannungsmessung vorzunehmen. Das führt zu einemdirekten Kurzschluss der Spannungsquelle über den nieder-ohmigen Stromshunt innerhalb des DMMs. Als Folge fließtein hoher Strom durch das DMM, der bei ungenügendemSchutz zu einer Beschädigung des Instrumentes und derSchaltung sowie möglicherweise zu einer Verletzung desAnwenders führen kann. In industriellen Anwendungen mithoher Spannung (400 V oder höher) können extrem hoheFehlerströme auftreten.

29

1

Ein DMM muss mit einer Eingangsstrom-Sicherung geeigne-ter Bauart für den zu messenden Stromkreis ausgestattetsein. Instrumente ohne Sicherungsschutz in den Stromein-gängen dürfen nicht in elektrischen Leistungskreisen (über50 V AC) verwendet werden. Geeignete Sicherungen könneneinen Hochenergie-Kurzschluss löschen, damit im Gerät keinLichtbogen auftreten kann. Die Nennspannung der Sicherungim Instrument muss höher sein als die maximale zu messen-de Spannung. Bei Messungen in einem Stromkreis, der mit400 V gespeist wird, ist z.B. eine 20 A/600 V-Sicherungerforderlich.

Einige wichtige Begriffe

Auflösung Die Auflösung sagt aus, in welcher kleinsten Einheit dieAnzeige „benachbarter“ Messwerte erfolgen kann.

CrestfaktorVerhältnis des Spitzenwerts zum Effektivwert eines Signals.Bei einem sinusförmigen Signal beträgt er 1,414, bei Signalenin Schaltnetzteilen und Umrichtern kann er jedoch wesent-lich höher liegen.

DMM mit Effektivwert-Anzeige Ein DMM, das sowohl sinusförmige als auch nicht-sinus -förmige Signalformen richtig messen kann.

Effektivwert Der äquivalente Gleichstromwert eines Wechselstrom- Signals.

30

1

Mittelwert-anzeigendes DMM Ein DMM, mit dem sinusförmige Signale richtig gemessenwerden können. Zur Messung von nicht-sinusförmigen Signalen sind diese DMMs nicht gut geeignet, da je nach Artdes Signals hohe Messfehler auftreten können.

Nicht-sinusförmige Signale Eine verzerrte Wellenform, wie z.B. ein angeschnittenesSinussignal, eine Impulskette, Rechteck-, Dreieck- und Säge-zahnsignale sowie Nadelimpulse.

Shunt oder Strommessungs-Shunt Ein niederohmiger Widerstand im DMM, durch den der Stromfließt. Das DMM misst den Spannungsabfall über den Shuntund berechnet den Strom mittels des Ohmschen Gesetzes.

Sinussignal Eine reine Sinuswelle ohne Verzerrungen.

Stellenzahl (Anzahl der Digits) Gibt an, auf wie vielen Stellen ein DMM ein Messsignal maxi-mal darstellen kann. Eine präzisere Aussage über die Auf -lösung des DMMs gibt der Begriff Anzeigeumfang (maximaldargestellte Zahl).

Ungenauigkeit Abweichung des angezeigten Messwerts vom tatsächlichenWert des gemessenen Signals. Ausgedrückt in Prozent vomMesswert und / oder Prozent des Messbereichs(endwerts).Häufig wird der Fehler vom Messbereich statt in % als Anzahlvom Digit niedrigster Auflösung angegeben.

31

1

Grundlagen von StrommesszangenStrommesszangen mes-sen den Strom, indemsie das magnetischeFeld um einen strom-führenden Leiter be -stimmen. Das Unterbre-chen dieser Stromkreisezum Messen im Strom-kreis ist unpraktischund kann sogar Still-

stand oder Schäden verursachen, wenn Sie dadurch verse-hentlich einen kritischen Stromkreis auftrennen! Üblicher-weise werden die Messungen am Schaltschrankdurchgeführt und umfassen die Prüfung des Stroms an jederEinspeisephase. Um das Vorhandensein und die Höhe vonOberschwingungen zu über prüfen, muss der Strom auch imNeutralleiter des Einspeisekreises gemessen werden. Strom-messungen werden auch durchgeführt, um die Funktioneines Motors zu analysieren. Neben diesen grundlegendenMessungen, für die die Strommesszangen spezifiziert wur-den, bieten moderne digitale Strommesszangen auch dieMöglichkeit zur Messung von Spannung und Widerstand.

Wenn eine Schaltung nichtlineare elektrische Lasten (Com-puter, Fernsehgeräte, Beleuchtung, Motorantriebe usw.) enthält, verändert sich die Signalform, und zwar je größer dieelektronische Last ist, desto stärker. Dann kann eine Mittel-wert-erfassende Stromzange nicht mehr richtig messen.Echteffektiv-Stromzangen werden hingegen auch bei nicht -linearen Strömen richtig messen, wie zum Beispiel Fluke 373,374 oder 381.

gegenläufige elektromagnetische Feldlinien

stromdurchflossener Hin- und Rückleiter

32

1

Anwendung von StrommesszangenStrommesszangen werdenverwendet, um an derSchalttafel den Strom aufZuleitungen oder Ab -zweig kreisen zu messen.Messungen an Abzweig-kreisen sollten immer aufder Last seite des Leis-tungsschalters oder derSicherung durch geführtwerden.

• An den Einspeisekabeln sollten immer die Ströme und dieSymmetrie zwischen den Phasen geprüft werden: derStrom auf allen drei Phasen sollte immer mehr oder wenigergleich sein, um den Rückstrom auf den Neutralleiter zuminimieren.

• Der Neutralleiter sollte auch auf Überlastung geprüft wer-den. Bei Strömen, die Oberschwingungen enthalten, ist esmöglich, dass der Neutralleiter mehr Strom führt als eineZuleitung — selbst wenn die Zuleitungen symmetrisch sind.

• Jeder Abzweigkreis sollte auf mögliche Überlastung geprüftwerden.

• Schließlich sollte die Erdleitung geprüft werden. Idealer-weise sollte kein Strom auf der Erdleitung fließen, obwohlin bestimmten Installationen Pegel unter 300 mA oft tole-riert werden können.

33

1

Messung von Ableitströmen (Leckströmen)Um zu prüfen, ob ein Ableitstrom auf einem Abzweigkreisvorhanden ist, sind sowohl der stromführende Leiter als auchder Neutralleiter in die Backen der Stromzange zu legen.Wenn nun ein Strom gemessen wird, handelt es sich um

einen Ableitstrom, d.h. umeinen Strom, der auf der Erdleitung zurückfließt. Versorgungsstrom undRückstrom erzeugen ent-gegengesetzte Magnetfelder.Die Ströme sollten den gleichen Betrag und entgegengesetzte Richtunghaben, und die entgegen -gesetzten Felder sollten einander aufheben. Wenndies nicht der Fall ist,bedeutet dies, dass einStrom, der sogenannteAbleitstrom, auf einem ande-ren Weg zurückfließt, und

der einzige verfügbare andere Weg ist die Erde. Wenn Siekeine Stromdifferenz zwischen dem Versorgungsstrom unddem Rückstrom erfassen, sehen Sie sich die Eigenschaftender Last und der Schaltung an. Bei einer fehlverdrahtetenSchaltung kann bis zur Hälfte des gesamten Laststroms durchdas Erdsystem streuen. Wenn der gemessene Strom sehrhoch ist, liegt wahrscheinlich ein Verdrahtungsproblem vor.Ableitstrom kann auch durch „undichte“ Verbraucher odereine mangelhafte Isolation verursacht werden. Oft ist dieUrsache des Problems bei Motoren mit verschlissenen Wick-lungen oder Leuchten, die Feuchtigkeit enthalten, zu finden.

34

1

Messung an Motoren und MotorsteuerungsschaltungenDreiphasen-Induktionsmotoren kommen häufig in industriel-len Gebäuden zum Einsatz, um Ventilatoren und Pumpenanzutreiben. Die Motoren können entweder durch elektro-mechanische Starter oder durch elektronische Antriebe mitregelbarer Drehzahl angesteuert werden. Immer häufigerwerden Antriebe mit regelbarer Drehzahl verwendet, weilsie sehr energiesparend sind. Fluke 381 ist die ideale Strom-messzange zur Durchführung von Messungen an diesenMotoren und Antrieben:

• Strom: Der vom Motor gezogene Strom, gemessen alsMittelwert der drei Phasen, sollte den spezifizierten Strom-wert des Motors bei Volllast (multipliziert mit dem Sicher-heits-Faktor) nicht überschreiten. Auf der anderen Seite istein Motor, der unter 60 Prozent des Stromwerts bei Volllastbelastet wird – und dies ist oft der Fall – immer wenigereffizient, und auch der Leistungsfaktor nimmt ab.

• Stromausgleich: Eine Unsymmetrie des Stroms kann aufProbleme mit den Motorwicklungen hinweisen (zum Bei-spiel unterschiedliche Widerstände an den Feldwicklungenaufgrund von internen Kurzschlüssen). Allgemein sollte dieUnsymmetrie unter 10 Prozent liegen. (Um die Unsymmetriezu berechnen, ist zuerst der Mittelwert der drei Phasenmes-sungen zu ermitteln und dann die höchste Abweichung vondem Mittelwert zu nehmen und durch den Mittelwert zu teilen.) Der Extremwert der Unsymmetrie liegt bei einphasi-gem Betrieb vor, wenn auf einer der drei Phasen keinStrom fließt.

• Anlaufstrom: Motoren, die (durch mechanische Starter)parallel zur Leitung gestartet werden, haben einen Anlauf-strom (Antriebe mit regelbarer Drehzahl haben keinenAnlaufstrom). Der Anlaufstrom reicht von ca. 500 Prozent

35

1

bei älteren Motoren bis zu 1.200 Prozent bei energieeffi-zienten Motoren. Wenn dieser Anlaufstrom zu hoch ist, ver-ursacht er oft Spannungseinbrüche und ein Auslösen derLeistungsschalter. Hier erweist sich die „Anlaufstrom-Funk-tion“ der Strommesszange Fluke 381 als nützlich – siewurde speziell entworfen, um den echten Wert des Anlauf-stroms zu erfassen.

• Spitzenstrom (Stoßbelastungen): Manche Motoren unterlie-gen Stoßbelastungen, die einen Stromanstieg verursachenkönnen, der ausreicht, um die Überlastschaltung in derMotorsteuerung auszulösen. Die Min/Max-Funktion kannverwendet werden, um den durch die Stoßbelastung gezo-genen Spitzenstrom aufzuzeichnen.

36

2

2 – Messungen nach DIN VDE

Durchführung der Prüfungen gemäßBGV A3Die Prüfungen nach den einschlägigen DIN VDE-Bestimmun-gen sollen in drei Schritten erfolgen:

• Besichtigen

• Erproben

• Messen

Messen und Erproben gehen in der Praxis meist Hand inHand.

BesichtigenDurch Besichtigen der elektrischen Anlagen und Betriebs -mittel muss festgestellt werden, ob äußerliche Mängelerkennbar sind. Außerdem müssen Schaltpläne, Betriebsan-leitungen und Beschriftung von Stromkreisen und Typen-schildern vorhanden sein und die Einrichtung zur Unfallver-hütung und Brandbekämpfung vollständig und mängelfreizur Verfügung stehen.

Besonders ist festzustellen, ob der Schutz gegen direktesBerühren aktiver Teile vorhanden und die Schutzmaßnahmenbei indirektem Berühren nicht fehlerhaft sind. Der Quer-schnitt, die Verlegung, der Anschluss und die Kennzeichnungvon Schutz-, Erdungs- und Potenzialausgleichsleitern sind zuprüfen.

37

2

ErprobenDurch Erproben ist z. B. festzustellen, ob NOT-AUS- Ein -richtungen, Isolationsüberwachungen, Schutzeinrichtungensowie Melde- und Anzeigeeinrichtungen funktionsfähig sindund die Anlage ordnungsgemäß arbeitet (Funktionstest).

MessenDurch Messen wird festgestellt, ob alle in den jeweils gül tigen Vorschriften angegebenen Grenzwerte bzw. Forderungen erfüllt werden.

Die Messungen dürfen nur mit geeigneten Prüfmitteln durch-geführt werden. Es sind nur Mess- und Prüfgeräte einzu -setzen, die der Reihe DIN VDE 0413, DIN EN 61557 entspre-chen.

Prüfbericht, PrüfprotokollNach Beendigung der Prüfung einer neuen Anlage oder vonErweiterungen/Änderungen muss ein Prüfbericht über dieErstprüfung erstellt werden. Dieser Bericht muss Details dergeprüften Anlage zusammen mit Aufzeichnungen über dieBesichtigung und die Ergebnisse der Erprobungen und undMessungen umfassen.

Die Personen welche für die Sicherheit, Errichtung und Prü-fung der Anlage verantwortlich sind müssen dem Auftragge-ber den Prüfbericht übergeben.

Sonderangebote und Aktionen zu denelektrischen Prüfgeräten finden Sie auf:

www.fluke.de/extra

38

2

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

Durchgängigkeit der Schutz- und Potenzialausgleichsleiter:Eine Prüfung der elektrischen Durchgängigkeit muss durch-geführt werden. Dazu gehören Schutzleiter einschließlich derLeiter des Schutzpotenzialausgleichs über die Haupterdungs-schiene und des zusätzlichen Schutzpotenzialausgleichs.

Grenzwerte legt der Fachmann aufgrund Querschnitt undLänge fest. Bei Prüfung mit Gleichstrom ist die Polarität zuwechseln.

☞ Praxistipp!• Um genaue Messergebnisse zu erzielen, besteht bei den

FLUKE-Prüfgeräten die Möglichkeit, den Widerstand derverwendeten Messleitung zu kompensieren.

• Unterschiedliche Werte bei Polaritätswechsel signalisierenFehler!

Richtwerte für:

Schutzleiter: < 1 ΩPotenzialausgleichsleiter: < 0,1 Ω

39

2

Isolationswiderstand: Der Isolationswiderstand muss zwischen den aktiven Leiternund dem mit Erde verbundenen Schutzleiter gemessen wer-den. Bei dieser Prüfung dürfen die aktiven Leiter miteinanderverbunden werden.

Zur aussagefähigen Messung des Isolationswiderstands müs-sen alle im Stromkreis enthaltenen Schalter geschlossensein, jedoch sollten keine Verbrauchsmittel (bzw. Betriebs-mittel) angeschlossen sein.

Grenzwerte für den Isolationswiderstand:

☞ Praxistipp!• Die Einzelmessung der aktiven Leiter gegen PE ist auf -

wändiger, gibt aber Aufschluss über die Verhältnisse deraktiven Leiter.

• Üblichkeitswerte vergleichen!

• Bei kapazitätsbehafteten Prüflingen muss nach der Messung entladen werden!

Wo Betriebsmittel oder eingebaute Überspannungs-Schutzeinrichtungen die Prüfung des Isolationswider-stands beeinflussen können oder bei der Prüfung evtl.beschädigt werden können, müssen diese vor der Durch-führung der Messung abgetrennt werden.

Mindest- Nennspannung des Prüf-isolationswerte Stromkreises spannung

≥ 0,25 MΩ SELV, PELV (z.B. Türsprechanlage) 250 V≥ 1,0 MΩ bis 500 V (einschl. FELV) 500 V≥ 1 MΩ über 500 V bis 1000 V 1000 V

40

2

Wo es aus praktischen Gründen nicht sinnvoll ist, solcheBetriebsmittel abzuklemmen (z. B. bei Steckdosen miteingebauten Überspannungs-Schutzeinrichtungen), kanndie Prüfspannung für den jeweiligen Stromkreis auf250 V herabgesetzt werden, jedoch darf der Isolations-widerstand hierbei 1 MΩ nicht unterschreiten.

Schutz durch automatische Abschaltung der StromversorgungNach DIN VDE 0100-600 ist die Wirksamkeit der Maßnahmendurch automatische Abschaltung der Stromversorgung nach-zuweisen, um den Schutz bei indirektem Berühren zugewährleisten. Dazu sind folgende Messungen und Prüfun-gen durchzuführen:

Für TN-Systeme• Messung der Schleifenimpedanz

• Überprüfung der Kenndaten und/oder der Wirksamkeit derzugeordneten Schutzeinrichtung durch Besichtigen (z. B.des Bemessungsstroms bei Überstrom-Schutzeinrichtungenund der Sicherungen)

• Bei Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen (RCDs) durch Besich-tigen und Messung

41

2

Für TT-Systeme• Messung des Widerstands Ra des Anlagenerders

• Überprüfung der Kenndaten und/oder der Wirksamkeit derzugeordneten Schutzeinrichtung durch Besichtigen (z. B.des Bemessungsstroms bei Überstrom-Schutzeinrichtungenund der Sicherungen)

• Bei Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen (RCDs) durch Besich-tigen und Messung

☞ Hinweise• Wenn Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen (RCDs) mit IΔN

≤500 mA als Abschalteinrichtung eingesetzt werden, ist dieMessung der Fehlerschleifenimpedanz im Allgemeinennicht erforderlich.

• Die Wirksamkeit der Schutzmaßnahme ist nachgewiesen,wenn die Abschaltung spätestens beim Bemessungsdiffe-renzstrom IΔN erfolgt, und bei TT-Systemen und die zulässi-ge Berührungsspannung nicht überschritten wird.

• Die Messung der Abschaltzeiten bei Fehlerstrom-Schutzein-richtungen (RCDs) nach DIN VDE 0100-410 in Neuanlagenwird empfohlen

• Die Messung der Abschaltzeiten ist jedoch gefordert wennRCDs wieder verwendet werden oder bei Erweiterungen /Änderungen bereits vorhandene RCDs als Abschalteinrich-tung verwendet werden.

• Wenn die Wirksamkeit der Schutzmaßnahme hinter einerFehlerstrom-Schutzeinrichtung (RCD) bestätigt worden ist,darf der weitere Nachweis des Schutzes nach diesem Punktdurch die Messung der Durchgängigkeit der Schutzleiternachgewiesen werden.

42

2

Schleifenimpedanz und Abschaltstrom:Die Schleifenimpedanz zwischen Außenleiter und PE- oderPEN-Leiter ist zu ermitteln. Die Messung muss einmal proStromkreis an der (messtechnisch gesehen) ungünstigstenStelle des Stromkreises erfolgen. Weiterhin ist jeder Schutz-leiteranschluss im Stromkreis auf Wirksamkeit zu prüfen.Dies kann mittels Schleifenimpedanzmessung oder Messungder Durchgängigkeit der einzelnen Schutzleiter nachgewie-sen werden.

Grenzwerte für Schleifenimpedanz und AbschaltstromBitte entnehmen Sie die entsprechenden Grenzwerte aus derim Anhang beigefügten Tabelle 2.

Netzinnenwiderstand:Die Messung des Netzinnenwiderstandes – also Außenleitergegen Neutralleiter – ist empfohlen. Dieser Messwert darfnicht gravierend vom Messwert der Schleifenimpedanzabweichen.

☞ Praxistipp!• Um genaue Messergebnisse zu erzielen, besteht z.B. bei

unserem Installationstester „Fluke 1653B” und “Fluke1654B“ die Möglichkeit, den Widerstand der verwendetenMessleitung zu kompensieren.

• Beachten Sie gerade bei dieser Messung die nach DIN VDE0100-600 in Tabelle NA.2 empfohlenen Fehlergrenzen von20 %, den Temperatureinfluss des Kupferwiderstandes undSpannungsschwankungen (siehe auch Tabelle 2 imAnhang).

43

2

RCD/FI-Prüfung:Durch Erzeugung eines Fehlerstromes hinter dem RCD/FI istnachzuweisen, dass der RCD/FI mindestens bei Erreichenseines Bemessungsfehlerstromes (Nennfehlerstromes) auslöstund in TT-Systemendie zulässige Berührungsspannung nichtüberschritten wird. Die Messung muss einmal pro Stromkreiserfolgen. Weiterhin ist jeder im Stromkreis liegende Schutz-leiteranschluss auf Wirksamkeit zu prüfen.

Dies kann mittels Messung der Berührungsspannung oderMessung der Durchgängigkeit der einzelnen Schutzleiternachgewiesen werden.

Grenzwerte:

Bitte entnehmen Sie die entsprechenden Grenzwerte aus derim Anhang beigefügten Tabelle 3 im Anhang.

☞ Praxistipp!• Die Anzeige der Berührungsspannung von 0 V bedeutet

einen Erdungs widerstand <1 Ω (generell in TN-Systemenüblich), also sehr gut.

• In bestimmten Fällen muss auch der Abschaltstrom und dieAbschaltzeit gemessen werden.

• Hohe Aufmerksamkeit ist erforderlich bei der Wahl desBemessungsfehlerstromes (Nennfehlerstromes) und desRCD/FI-Typs.

Grenzwerte für die Berührungsspannung nach DIN VDE 0100-410

AC ≤ 50 V (bzw. DC ≤ 120 V)

44

2

• Bei Nichtauslösung des RCD/FI sind meist Isolations- oderInstallationsprobleme zwischen N und PE hinter demRCD/FI die Ursache.

• Zur sehr schnellen und kostensparenden Fehlersuche inAnlagen mit RCD/FI-Schutz empfehlen wir eine sogenannteAbleitstromzange oder „Leckstromzange“ (z.B. Fluke 360).

Prüfung RCD Typ B und B+Mit der zunehmenden Verbreitung von elektronischen Ver-brauchern insbesondere von Betriebsmitteln mit eingebautenFrequenzumrichtern oder Schaltnetzteilen, können im Feh-lerfalle „reine Gleich-Fehlerströme“ auftreten.

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

In DIN VDE 0100-530 (Elektrische Betriebsmittel – Schalt-und Steuergeräte) wird folgendes gefordert: „Wenn Teileelektrischer Betriebsmittel, die auf der Lastseite einer Fehler-strom-Schutzeinrichtung (RCD) fest errichtet werden, reineGleich-Fehlerströme erzeugen können, muss die Fehler-strom-Schutzeinrichtung vom Typ B sein“.

45

2

Weitere Einsatzgebiete von allstromsensitiven Fehler-strom-Schutzschaltern sind in in folgenden Normen undRichtlinien erwähnt:• DIN VDE 0100-712, Photovoltaik-(PV)-Stromversorgungs-

systeme

• DIN VDE 0100-723, Unterrichtsräume mit Experimentier -einrichtungen

• VDE 0100-482, Brandschutz bei besonderen Risiken undGefahren

• BGI 608, Anlagen und Betriebsmittel auf Baustellen

• VdS 2033, Elektrische Anlagen in feuergefährdetenBetriebsstätten

• VdS 3501, Isolationsschutz in elektrischen Anlagen mitelektronischen Betriebsmitteln

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

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

46

2

Erdungswiderstand:Der Erdungswiderstand in TT-Systemen muss zwingendgemessen werden. In dicht bebauten Gebieten kann eszweckmäßsig sein, den Erdungswiderstand durch Messender Schleifenimpedanz über zwei Erder zu ermitteln.

Grenzwerte für den Erdungswiderstand:

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

☞ Praxistipp!• Bei konventioneller Erdungsmessung Sonden- und Hilfs -

erderanschluss tauschen.

• Bei Messungen über zwei Erder vom Messwert den Wertdes bekannten Erders (z. B. Betriebserder) und der Leitungswiderstände abziehen.

• Bei der Beurteilung der Messergebnisse sind die jahreszeit-lichen Einflüsse, speziell die Bodenfeuchte, zu berücksich -tigen. Der Mindestwert sollte auch bei trockenem Bodeneingehalten werden.

TN-SystemEinhalten der Abschaltbedingungen, d.h.: RA* x IA � UB (50 V)Empfehlungen:

� 10 Ω (DIN VDE 0185-305-3, Blitzschutz) � 5 Ω (Mobilfunkbetreiber)

TT-System Überstromschutz RA* x IA ≤ UB (50 V)RCD/FI-Schutz RA* x IΔN ≤ UB (50 V)

47

2

Drehfeld:An allen Drehstromsteckdosen ist festzustellen, ob einRechtsdrehfeld vorliegt.

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

• Bestimmung des Spannungsfalls durch Messung der Impedanz des Stromkreises

• Bestimmung des Spannungsfalls durch Anwendung vonDiagrammen, siehe Diagramm aus DIN VDE 0100-600.

48

2

Wiederholungsprüfungen nach DIN VDE 0105, Teil 1, Teil 100In der DIN VDE 0105 sind allgemeine Hinweise enthalten, dieden Betrieb von elektrischen Anlagen sowie das Erhalten desordungs gemäßen Zustandes betreffen. Zur Wiederholungs-prüfung gibt Abs. 5.3 Hinweise, welche nachfolgend erwähntsind:

• Elektrische Anlagen sind entsprechend den Errichtungsnor-men und den Sicherheitsvorschriften in einem ordungsge-mäßen Zustand zu erhalten.

• Es muss festgestellt werden, ob Anpassungen entsprechendden gültigen Normen bei bestehenden Anlagen durch -geführt wurden oder erforderlich sind.

• Mängel, die eine unmittelbare Gefahr bilden, sind unver-züglich zu beseitigen.

• Wiederkehrende Prüfungen „Besichtigen – Erproben – Messen“

Durch Besichtigen muss festgestellt werden, ob elektrischeAnlagen und Betriebsmittel äußerlich erkennbare Schädenoder Mängel aufweisen.

Das Erproben von folgenden Anlagenteilen ist notwendig:Über wachungsgeräte (z.B. RCD/FI, FU, Isolationsüberwa-chung), Stromkreise und Betriebs mittel, die der Sicherheitdienen, Drehfeldprüfungen und die Funktionfähigkeit vonMeldeeinrichtungen.

Durch Messen müssen Werte ermittelt werden, die eine Beur-teilung der Schutzmaßnahmen bei indirektem Berührenermöglichen, dazu gehören: Schutzleiter, Erdungs- undPotenzialausgleichsleiter, Erdung, Schleifenimpedanz undAbschaltstrom, Auslösestrom und Berührungsspannung (beiRCD/FI), Ansprechwert von Isolationsüberwachungen.

49

2

☞ Praxistipp!• Stichprobenmessungen sind unter Umständen zulässig.

• Beim Isolationswiderstand gelten andere Grenzwerte alsbei DIN VDE 0100, Teil 600.

• Der Umfang der Prüfungen darf nach Bedarf und denBetriebs verhältnissen auf Stichproben, sowohl im Bezug aufden örtlichen Bereich (Anlagenteile) als auch auf die Maß-nahmen, beschränkt werden, wenn dadurch eine Beurtei-lung des ordungsgemäßen Zustands möglich ist.

Grenzwerte für Isolationsmessung nach DIN VDE 0105, Teil 100

Mit angeschlossenen und eingeschalteten Verbrauchern mindestens:

> 300 Ω/V

Ohne angeschlossenen Verbraucher: > 1000 Ω/V

Im Freien oder in Feuchträumen:jeweils 50% derobigen Werte

Im IT-System sind zulässig: > 50 Ω/V

50

2

Erdungswiderstandsmessungen

Wozu erden? Es gibt viele Gründe für das Erden, der wichtigste ist der Personenschutz. Dabei wird ein möglichst niedriger Erdungs-widerstand angestrebt, um ggf. auftretende Potenzial -differenzen unterhalb jedweder gefährlicher Pegel zu halten.

a) Allgemeines zur Messung des Erdungwiderstandesmit/ohne Sonde

Messung mit Sonde:Bei Verwendung einer Sonde werden auftretende Störspan-nungen bis ca. 20 V toleriert. Sie verfälschen das Messergeb-nis nicht. Die Sonde wird an Buchse S angeschlossen. Die Sondenmessleitung verbindet man mit dem Erdspiess. BeiMessungen mit Sonde ist ein Abstand von > 20 m zu denwirksamen Erdern und anderen Sonden oder Hilfserderneinzuhalten. Zur Kontrolle sollen mehrere Messungen mitversetzten Sonden durchgeführt werden. Die Ergebnisse sol-len weitgehend übereinstimmen.

Verwendung des Nulleiters als Sonde:Ist das Setzen eines Erdspießes (Sonde) nicht möglich, sokann die Sondenleitung auch an den geerdeten Neutralleiter(N-Leiter) angeschlossen werden. Bei dieser Messung wirdder Widerstand des Betriebserders RB mitgemessen.

Korrektur: RA = RGemessen - RB (RA = Anlagenerde)

Falls die daraus berechnete Fehlerspannung unter 50 Vangezeigt wird, kann die Korrektur durch RB entfallen. DieMessergebnisse gelten für das mitgelieferte Zubehör bis ca.20 m Leitungslänge. Bei Verlängerung der Leitungen mussderen Widerstand kompensiert oder berücksichtigt werden.

51

2

1) Messung ohne SondeSchleifenwiderstand ZS = Ri (L) + Ri (PE)

2) Messung mit SondeErdungswiderstand RA = Ri (PE)

3) Messung mit Nullleiter als SondeErdungswiderstand RA = Ri (PE)

L2/L

L1/N

L3/PE

L

N

PE

Ri

RB

52

2

Der Netzinnenwiderstand ist im allgemeinen sehr klein (z.B.< 1 Ω). Ist ein lokaler, mit PE verbundener Erde - zu messen,so muss er zur Messung von PE getrennt werden. Manerreicht dann Verhältnisse wie im Folgenden:

1) Messung ohne SondeAnzeige ZS = RA + RB + Ri (L)

2) Messung mit Sonde Anzeige: RA

3) Messung mit Sonde am Nullleiter Anzeige: RA + RB

Der besondere Schutz gegen Störeinflüsse wird folgender -maßen erreicht: Es werden die US-PE Spannungen in kurzemzeitlichen Abstand bei unbelastetem und belastetem Netzermittelt. Die Differenz dieser Spannungen wird ausgewertet.Sollten Störungen überlagert sein, kann man annehmen,dass sie während der Messung konstant bleiben und dahernicht in die Differenz eingehen.

L2/L

L1/N

L

NPE

Ri

RBRA

53

2

Spießlose Erdschleifenmessung – Zangen-MethodeDiese Bezeichnungen werden für eine innovative Methodezur Bestimmung des Erdschleifenwiderstandes mit Fluke1623/1625 oder Fluke 1630 benutzt. Es handelt sich dabeium ein Verfahren, das den Arbeits- und Zeitaufwandwesentlich reduziert. Das sonst übliche Auftrennen vonErdabgängen in vermaschten Erdungsanlagen entfällt. DieMethode ist nicht für Messungen an Einzelerdern geeignet,da die 2-Zangen-Methode eine geschlossene Erdschleife zurMessung benötigt. Da es fallweise zu Missverständnissengekommen ist, soll dies die prinzipiellen Zusammenhänge füreine erfolgreiche Anwendung klarlegen.

1. Messbereiche unter Verwendung des Standardzubehörs(Zangen 1:1000)

Fluke 1630: 0.025 ... 1500 Ω Fluke 1623/1625: 0.02 ... 100 Ω

Messbereichsüberschreitungen werden mit ”---” dargestellt,Bereichsunterschreitung bei Fluke 1623/1625 mit ”E2” amDisplay.

Wichtig: Diese Fehlermeldung bedeutet nicht, dass das Prüf-gerät defekt ist, wie im Handbuch zu Fluke 1623/1625 ange-geben ist. Sie ist Kennzeichen für einen sehr niederohmigenErder (< 20 mΩ) zu verstehen. Eine entsprechende Erklärungbefindet sich in der Gebrauchsanleitung zum Adapter fürspießlose Erdungmessungen

54

2

2. Die Methode ist ausschließlich zur Messung des Wider-standes einer geschlossenen Schleife geeignet. Die Inter-pretation des Ergebnisses als Erdschleifenwiderstanderfordert die Kenntnis der realen Erderverhältnisse.

3. Falls es nicht möglich ist, einen Erdspieß zu setzen (ver-bautes Gebiet, Industrieanlagen,..) kann alternativ die vor-handene Erdschleife gemessen werden. ACHTUNG: Es istsicherzustellen, dass tatsächlich die Schleife über denErdungswiderstand der Anlage gemessen wird und keineNiederohmmessung zwischen Erderteilen oder Potenzial-ausgleich durchgeführt wird. Das angezeigte Messergeb-nis muss dann auch als Erdschleifenwiderstand interpre-tiert werden, welcher allerdings immer höher als dereinzelne Erdungswiderstand ist.

4. Bei Erdschleifen, die mit dem Versorgungsnetz (z.B. an derPotenzialausgleichsschiene) verbunden sind, kommt eshäufig vor, dass beträchtliche Ströme in der zu messendenSchleife fließen. Im Zweifelsfall soll daher vor Beginn derMessung dieser „Störstrom“ bestimmt werden. Beim Fluke1630 ist dies mit der Strommessfunktion direkt möglich(Ströme > 0.5 A reduzieren evtl. die Auf lösung, ab > 10 Aist keine zuverlässige Messung möglich), für Fluke 1623 istdie Verwendung eines Multimeters erforderlich (Grenzwertfür zuverlässige Messung ist < 3 A).

55

2

Prinzipielle Wirkungsweise:Bei der Messung des Erd-schleifenwiderstandsmittels Stromzangen wirdeine Spannung in einergeschlossenen Schleifeinduziert.

Dies hat einen Stromflussin dieser Schleife zur Folge.Die Höhe des Stroms wirddabei durch den Wider-stand der Schleifebestimmt. Mit der Messungdieses Stroms lässt sichder Widerstand der Schleife bestimmen.

Beim Verfahren mit zwei Stromzangen (Fluke 1623/1625)werden getrennte Zangen zum Induzieren der Spannung undzum Messen des Stroms benutzt. Beim Verfahren mit einerStromzange wird eine Messzange (Fluke 1630) mit geteiltenZangenkopf verwendet. Mit Hilfe der Messspannung und desWindungsverhältnisses wird der Widerstand der Schleifebestimmt.

Beispiel: Messspannung Uq = 48 V, Stromzange mit 1000Windungen.

Rx = Uq / (1000 x Im)

Ist das Ergebnis einer „spießlosen Erdschleifenmessung“ verlässlich?Sicherstellen, dass die richtige induzierende Stromzange(siehe „Empfohlenes Zubehör“) verwendet wird.

sulp

V 05 xam

FLUKE

FLUKE 1623

Rg

56

2

Die Parameter dieser Stromzange sind für diese Prüfmethodegeeignet. Wenn eine nicht definierte Stromzange verwendetwird, führt dies zu inkorrekten Ergebnissen.

Sicherstellen, dass der empfohlene Mindestabstand zwischen den Stromzangen eingehalten wird. Wenn dieStromzangen zu nahe beieinander positioniert sind, beein-flusst das Magnetfeld der induzierenden Stromzange dieabtastende Stromzange. Um gegenseitige Beeinflussung zuvermeiden, den Abstand zwischen den Stromzangen verändern und eine neue Messung durchführen.

Wenn die Messwerte sich nur wenig oder überhaupt nichtunterscheiden, kann der Wert als verlässlich angenommenwerden.

Überprüfung einer BlitzschutzanlageEine der häufigsten Einsatzmöglichkeiten für die „spießloseErdungsmessung“:

Eine Blitzschutzanlage mit z.B. 10 – über Fangleitungen ver-bundene – Abführungen zu Einzelerdern (z.B. Tiefenerdern).

Werden der Reihe nachMessungen an allenAbführungen gemacht(dargestellt an Leitung2), so erhält manjeweils als Mess -ergebnis die Summe ausgesuchtem WiderstandRn und dem Widerstandder Parallelschaltungaller übrigen:

57

2

Die einzelnen Messungen der Teilwiderstände geben bereitseine erste Indikation zur Überprüfung der Verbindungen derBlitzschutzanlage.

Neuere Blitzschutzanlagen werden häufig unter Verwen-dung von Fundamenterdern errichtet. Eine sinnvolle Vorgangsweise ist, den Gesamt-Erdungswiderstand mit einer3-poligen Erdungsmessung (mit Sonde und Hilfserder) zuerfassen und zusätzlich die niederohmige Verbindung jedereinzelnen Abführung nachzuweisen. Diese Messungen könn-ten durch „Auftrennen und Widerstandsmessung“ erfolgen -meist ist es aber möglich, die spießlose Erdungsmessunganzuwenden: (Schaubild nächste Seite)

∑=

= m

i i

Gesamt

R

R

1

1

1

∑=

−+= m

i mi

nX

RR

RR

1

11

1

58

2Oftmals kann die 3-Pol-Methode durch die Schleifenwider-standsmessung mit Netzspannung ersetzt werden (Fluke1630). Dabei sind ebenfalls keine Spieße erforderlich. Es darfin diesem Fall aber keine Verbindung vom zu messendenErdungswiderstand zum Netzspannungssystem geben.(Siehe auch folgende Beschreibungen).

59

2

Schaffung einer künstlichen Schleife für die Messung:

Der Wert für RB + RN ist 1…2 Ω und verursacht einen posi -tiven Fehler bei der Messung (RA ist tatsächlich etwas kleinerals angezeigt).

Wichtig:Je nach Vorschrift des örtlichen EVUs kann diese Verbindungauch definitiv vorgesehen sein. Es gelten die gleichen Ver-hältnisse. Wird eine zweite Verbindung zu Messzweckenhergestellt, so entsteht eine metallische Schleife mit z.B. R < 1Ω und das Messergebnis ist unbrauchbar.

Die Verbindung RA - Erdreich - RB ist für etwaige N-Leiter-Ströme ein Parallelpfad mit entsprechender Aufteilung derStröme.

60

2

Messungen an Erdern des NiederspannungsnetzesViele dieser klassischen Erdungsmeßmethoden können inder Praxis nur schwer durchgeführt werden, weil für Sondeund Hilfserder kein neutrales Gebiet gefunden werden kann.Auch die verstärkt auftretenden Störströme sind zu berück-sichtigen und so wird die spießlose Erdungsmessung zu einersehr interessanten Alternative.

Beispielsweise könnten von einer Trafostation 4 Stichleitun-gen zu diversen Abnehmern führen. Handelt es sich um einT-N-Netz und/oder sind die Leitungen mit metallischemMantel bzw. einem Banderder im Erdreich verlegt so ergibtsich folgende Situation:

Innerhalb des Netzwerkes diverser Erder (Betriebserder,diverse Anlagenerder und Leitungen) ist kaum eine eindeutigneutrale Zone zu finden. Mit der Methode der spießlosenErdungsmessung können die einzelnen Abzweige an derPotenzialausgleichs-Schiene der Trafostation geprüft wer-den. Allerdings können die hier fließenden „Nullleiter-Strö-me“ die Messqualität (Auflösung und Reproduzierbarkeit)erheblich einschränken bzw. die Messung sogar unmöglichmachen (z.B. wird I < 3 A für Fluke 1612/1625 gefordert).

61

2

Die wichtigsten Grenzwerte elektrischer ortsveränderlicher Betriebsmittel nach DIN VDE 0701-0702

Erstprüfungen: Die Erstprüfung nimmt hier der Hersteller vor.

Prüfung nach Instandsetzung, Änderung elektrischerGeräte – Wiederholungsprüfung elektrischer Gerätenach DIN VDE 0701-0702

SchutzleiterwiderstandBei Geräten mit Schutzleiter und berührbaren leitfahigen Tei-len, die am Schutzleiter angeschlossen sind (Schutzklasse IGeräte) ist der ordnungsgemäße Zustand der elektrischenVerbindung zwischen der Anschlussstelle des Schutzleiters(Schutzkontakt des Netzsteckers) und jedem mit dem Schutz-leiter verbundenen berührbaren Teil nachzuweisen.

Grenzwerte für den Schutzleiterwiderstand:

Hinweis: für andere Leitungen gilt als Grenzwert der errechnete Widerstandswert

Grenzwerte für den Schutzleiterwiderstand:

≤ 0,3 Ω bis 5 m Leitungslänge und Bemessungsstrombis 16 A

zzgl. 0,1 Ω je über 5 m Leitungslänge und Bemessungsstrom7,5 m jedoch bis 16 A

max. 1,0 Ω

62

2

☞ Praxistipp!

• Leitungen während der Prüfung über die gesamte Längebewegen!

• Handprobe an Befestigungen sowie an der Einführungender betreffenden Leitung durchführen!

• Sondenanschluss an gut leitendes Teil am Prüflinganschließen, Übergangswiderstand geht in Messung ein!

IsolationswiderstandDer Isolationswiderstand ist zwischen allen aktiven Teilenund dem Schutzleiter (bei Schutzklasse I) bzw. an allenberührbaren leitfähigen Teilen des Gehäuses (bei Schutzklas-se II und III) zu messen. Dazu sind alle Stromkreise einzu-schalten, ggf. sind die Messungen in mehreren Schalterstel-lungen vorzunehmen.

Bei der Instandsetzung/Änderung ist zusätzlich eine Messungzwischen den aktiven Teilen eines SELV/PELV Stromkreisesund den aktiven Teilen des Primärstromkreises erforderlich.Die Prüfspannung beträgt 500 V DC, wenn Geräte mit Über-spannungsableitern oder SELV/PELV-Geräte geprüft werden,darf hierfür die Messspannung auf 250 V DC reduziert wer-den.

63

2

Grenzwerte für den Isolationswiderstand:

* Auch bei berührbaren leitfähigen Teilen von Geräten der SK I, welche nicht mit PE verbunden sind.

☞ Praxistipp!Bei Geräten der Informationstechnik oder anderen elektroni-schen Geräten kann die Isolationsmessung entfallen, jedochist die Messung des Schutzleiter- oder Berührungsstromesnach dem direkten oder Differenzstrommessverfahren zwin-gend erforderlich.

Geräteart Grenzwert nach , DIN VDE 0701-0702

Mit Schutzleiter (SK I) ≥ 1,0 MΩMit Heizelementen (SK I) ≥ 0,3 MΩSchutzisoliert* (SK II) ≥ 2,0 MΩSchutzkleinspannung (SK III) ≥ 250 kΩ

Gerätetester Fluke 6500

64

2

Zusätzliche MessungenNach DIN VDE 0701-0702 Anhang E darf anstelle der Isola-tionswiderstandsmessung eine Spannungsprüfung mit 1000V (SK I) oder 3500 V (SK II) bzw. 400 V (SK III) (AC/50 Hz)durchgeführt werden.

SchutzleiterstromAn jedem Gerät mit Schutzleiter (Geräte der SK I) muss derSchutzleiterstrom gemessen werden.

Dafür können folgende Messverfahren angewendet werden

• Die direkte Messung

• Die Differenzstrommessung

• Die Ersatz-Ableitstrommessung

Bei der Messung muss der Netzstecker umgepolt werden, alleStromkreise sind einzuschalten, ggf. sind die Messungen inmehreren Schalterstellungen vorzunehmen.

Hinweise• Bei der direkten Messung muss der Prüfling von Erde iso-

liert werden, es darf keine Verbindung zur Erde (z. B. überDatenanschlüsse) bestehen.

• Das Ersatz-Ableitstrommessverfahren ist nur anwendbar,falls sich im Prüfling keine netzspannungsabhängigen (bzw.elektronischen) Schalter befinden und vorher eine Isola-tionswiderstandsmessung durchgeführt und bestandenwurde.

• Eine Messung des Schutzleiterstromes ist auch mit einerAbleitstromzange (Leckstromzange) und entsprechendenMessadaptern möglich.

65

2

Grenzwerte für den Schutzleiterstrom

Hinweis: Bei Überschreitung obiger Werte ist zu prüfen ob Grenzwerte laut Herstelleranga-ben bzw. Produktnormen gelten.

☞ Praxistipp!• Verwechseln Sie nicht Ersatz-Ableitstrom oder Schutzleiter-

strom bzw. Differenzstrom. In der Regel ist der Ersatz-Ableitstrom doppelt so hoch wie der Schutzleiterstrom bzw.der „echte“ Ableitstrom.

• Eine empfindliche Stromzange, eine sogenannte Ableit-stromzange oder „Leckstromzange“ z.B. Fluke 360 mit einerAuflösung von 10 µA, ersetzt ein spezielles Prüfgerät. DieseLeckstromzange ermöglicht auch eine sehr schnelle undsomit kostensparende Fehlersuche in Anlagen mit RCD/FI-Schutz.

BerührungsstromAn allen berührbaren leitfähigen, und nicht mit einemSchutzleiter verbundenen Teil des Prüflings ist der Berüh-rungsstrom zu messen.

Dafür können folgende Messverfahren angewendet werden

• Die direkte Messung

• Die Differenzstrommessung

• Die Ersatz-Ableitstrommessung

Geräteart Grenzwert

Geräte allgemein ≤ 3,5 mA

Geräte mit eingeschalteten ≤ 1 mA/kW bis zum HöchstwertHeizelementen von 10 mA

66

2

Bei der Messung muss der Netzstecker umgepolt werden, alleStromkreise sind einzuschalten, ggf. sind die Messungen inmehreren Schalterstellungen vorzunehmen.

Hinweise• Bei der direkten Messung muss der Prüfling von Erde iso-

liert werden, es darf keine Verbindung zur Erde (z. B. überDatenanschlüsse) bestehen.

• Das Ersatz-Ableitstrommessverfahren ist nur anwendbar,falls sich im Prüfling keine netzspannungsabhängigen (bzw.elektronischen) Schalter befinden und vorher eine Isola-tionswiderstandsmessung durchgeführt und bestandenwurde.

Grenzwerte für den Berührungsstrom

Geräteart Grenzwert

Nicht mit dem PE verbundeneberührbare leitfähige Teile ≤ 0,5 mA

Geräte der Schutzklasse III Messung nicht erforderlich

67

2

Sicherheit von Maschinen – Elektrische Ausrüstung von Maschinen

Erst- und Wiederholungsprüfungen nach DIN VDE 0113 Teil 1, EN 60204, Teil 1Die Erstprüfung und Prüfung nach Instandsetzung oderÄnderung sind identisch. Werden Teile der Maschineinstandgesetzt oder ergänzt, müssen diese Teile entsprechend geprüft werden. Wiederholungsprüfungen anMaschinen können auch nach DIN VDE 0105 Teil 1, 100durchgeführt werden.

Dieser Teil von DIN VDE 0113 gilt für Anwendung von elek -trischer und elektronischer Ausrüstung und Systemen fürMaschinen, die während des Arbeitens nicht von Handgetragen werden, einschließlich einer Gruppe von Maschi-nen, die abgestimmt zusammenarbeiten.

Beispiele:• Metallbe- und Verarbeitungsmaschinen• Gummi- und Kunststoffmaschinen• Montagemaschinen• Fördertechnik• Druck-, Papier- und Kartonmaschinen• Mess- und Prüfmaschinen• Verpackungsmaschinen• Leder-, Kunstleder- und Schuhmaschinen• Bau- und Baustoffmaschinen• Kompressoren, Pumpen• Bergbau- und Steinbrechmaschinen• Kühl- und Klimatisierungsmaschinen• Heizungs- und Lüftungsmaschinen• Hebemaschinen• Maschinen zum Personentransport

68

2

AllgemeinesDer Umfang der Prüfungen für eine bestimmte Maschine wirdin den zugeordneten Produktnormen angegeben. Wo keineder Maschine zugeordnete Produktnorm existiert, müssen diePrüfungen immer folgende Punkte beinhalten:

• Überprüfen, dass die elektrische Ausrüstung mit der techni-schen Dokumentation übereinstimmt

• Durchgehende Verbindung des Schutzleitersystems

• Funktionsprüfungen

und können einen oder mehrere der folgenden Prüfungeneinschließen:

• Isolationswiderstandsprüfungen

• Spannungsprüfungen

• Schutz gegen Restspannung

Überprüfung der Durchgängigkeit des SchutzleitersystemsDer Widerstand jedes Schutzleitersystems zwischen der PE-Klemme und relvanten Punkten, die Teile jedes Schutzleiter-systems sind, muss mit einem Strom zwischen mindestens0,2 A und ungefähr 10 A gemessen werden.

Grenzwerte für den Schutzleiterwiderstand:Der gemessene Widerstand muss in dem Bereich liegen, derentsprechend der Länge, dem Querschnitt und dem Materialdes jeweiligen Schutzleiters zu erwarten ist.

69

2

Überprüfung der Impedanz der FehlerschleifeDer Schutz durch automatische Abschaltung der Versorgungmuss durch die Überprüfung folgender beider Punkte erfol-gen:

• Ermittlung der Schleifenimpedanz (Messung oder Berech-nung)

• Bestätigung der korrekten Zuordnung der Überstrom-Schutzeinrichtung (Prüfung der Kennwerte/Einstellung

☞ Praxistipp!• Sichtprüfung durchführen.

• Prüfspitzen gut leitend anschließen!

• Alle Schutzleiteranschlusspunkte gegen die PE-Klemmeprüfen.

IsolationswiderstandGemessen wird mit einer Prüfspannung von 500 V DC.

Der Isolationswiderstand ist zwischen den Leitern der Haupt-stromkreise und dem Schutzleitersystem zu messen, alsozwischen allen aktiven (spannungsführenden) Teilen undErde (PE).

Grenzwerte für den Isolationswiderstand

Grenzwert: ≥ 1 MΩ

70

2

Ausnahmen:• Für bestimmte Teile der elektrischen Ausrüstung, wie z. B.

Sammelschienen, Schleifleitungssysteme oder Schleifring-körper, ist ein niedrigerer Wert erlaubt, jedoch darf dieserWert nicht kleiner als 50 kΩ sein

• Falls die elektrische Ausrüstung der Maschine Geräte fürden Überspannungsschutz enthält, die während der Prü-fung voraussichtlich ansprechen, ist es erlaubt, entweder - diese Geräte abzuklemmen oder- die Prüfspannung auf einen Wert zu reduzieren, der nie-

driger als das Schutzniveau des Überspannungsschutzesist, aber nicht niedriger als der Spitzenwert des oberenGrenzwertes der Versorgungsspannung (Phase gegenNeutralleiter

☞ Praxistipp!• Alle Verbindungen der Hauptstromkreise prüfen, auch hin-

ter allpoligen Schaltern oder Schützen.

• Achtung bei elektronischen Bauteilen oder Geräten.

• Differenzstrommessung mit einer Ableistromzange (Leck-stromzange); z.B. Fluke 360.

SpannungsprüfungZwischen allen spannungsführenden Teilen und Erde (PE) isteine Spannungsprüfung mit einer Prüfzeit von ca. 1 s durch-zuführen. Die zu verwendende Prüfspannung muss mindes-tens das 2-fache der Bemessungsspannung jedoch mindes-tens 1000 V Wechselspannung mit einer Frequenz von 50 Hzoder 60 Hz betragen.

71

2

☞ Praxistipp!Bauteile oder Geräte (z.B. Netzfilter), die nicht für diese Prüf-spannung bemessen sind, sollen während der Prüfung abge-klemmt sein. Das ist in der Praxis kaum möglich!

RestspannungNach Abschalten der Versorgungsspannung darf kein berühr-bares aktives Teil nach 5 s eine Restspannung von mehr als60 V haben (1s gilt für Maschinen mit Steckvorrichtungen).

Grenzwerte für die Restspannung

☞ Praxistipp!• Falls die erforderliche Entladungseinrichtung die korrekte

Funktion der Maschine stört, darf die Entladezeit (auf ≤ 60 V) gemessen werden, und an der Maschine mussein Warnhinweis auf die Gefährdung durch Restspannungund einzuhaltende Entladezeit angebracht sein.

FunktionsprüfungDie Funktionen der elektrischen Ausrüstung und die Funktio-nen von Stromkreisen für die elektrische Sicherheit müssengeprüft werden.

Grenzwert: nach 5 s ≤ 60 Vnach 1 s ≤ 60 V (Maschinen mit Steckvorrichtungen)

72

3

3 – Leitungssuche

Grundlagen Verfolgen und Zuordnenvon Leitungen

Das Aufgabengebiet derElektrofachkraft entwickeltsich sehr stark zu einem viel-seitigen Dienstleistungsan-bieter. Unter anderem gehörthierzu neben den beraten-den Tätigkeiten auch dieFehlersuche in elektrischenAnlagen oder das Zuordnenvon Sicherungen zu den ent-sprechenden Stromkreisen.Mit dem Leitungssucher

FLUKE-2042 steht für diese Anwendung das geeignete Prüf-geräte zur Verfügung.

BesichtigenDer Leitungssucher FLUKE-2042 besteht aus einem Geberund einem Empfänger. Der Geber speist eine modulierteWechselspannung auf die betroffene Leitung. Diese Wechsel-spannung erzeugt um den Leiter ein elektrisches Feld. DerEmpfänger ist mit einer Spule ausgestattet.

Wird der Empfänger in die Nähe des betroffenen elektrischenLeiters gebracht, so verlaufen die Feldlinien durch die Spulein dem Empfänger. Dies wird auch als schneiden durch dieSpule bezeichnet. Dadurch wird in der Spule eine kleineSpannung erzeugt, die von der Elektronik des Empfängersausgewertet und zur Anzeige gebracht wird.

73

3

Das besondere an dem FLUKE-2042 ist das digital codierteGebersignal. Dadurch erfolgt eine eindeutige Zuordnung desempfangenen Signals zu dem des Gebers. Falsche Anzeigenauf Grund vorhandener Störfelder z.B. von elektronische Vor-schaltgeräten oder Frequenzumformer werden somit vermie-den (siehe Bild 2). Generell wird zwischen zwei Anwen-dungsprinzipien unterschieden.

Spannungslose AnwendungEine typische Anwendung ist das Auffinden von versehent-lich unter Gips gelegte Schalter- und Abzweigdosen. Fastjeder kennt den Fall: bei einer Neuinstallation werden dieSchalter- und Abzweigdosen gesetzt und die Leitungen ver-legt. Nachdem die Wände mit Gips verputzt wurden sindnicht mehr alle Dosen auffindbar. In diesem Fall reicht es aus,das Signal auf einen beliebigen Draht der zu verfolgendenLeitung zu geben. Der zweite Pol des Signalgebers wird mitHilfe von einem Schutzleiter auf Erdpotenzial gelegt. Wichtigist, dass der Baustoff getrocknet ist.

Bild 2 - Funktionsprinzip des Leitungssucher FLUKE 2042

74

3

Anwendung unter SpannungIn alten Anlagen ist sehr häufig keine Beschriftung derStromkreise vorhanden. Damit eine versehentliche Betriebs-unterbrechung eines falschen Anlagenteiles vermieden wird,muss dem betroffenen Stromkreis die richtige Sicherungzugeordnet werden. Hierzu werden ebenfalls Leitungssuch-geräte verwendet.

Der Anschluss des Signalgebers erfolgt direkt an Phase undNullleiter (siehe Bild 3). Generell reduziert sich bei dieserAnwendung die Signalortungstiefe.

Die elektrischen Feldlinien der Wechselspannung und diedes Signalgebers beeinflussen sich gegenseitig. Die geringe-re Ortungstiefe ist aber in diesem Fall nicht von weitererBedeutung, da die Leitungen in dem geöffneten Verteiler-schrank direkt zugänglich sind.

2042TCABLELOCATOR

TRANSMITTER

LEVELI III

CAT III /300V

2042R

CAB

LELO

CATO

R

REC

EIVE

R

SELUA

C

Bild 3 - Anwendungsbeispiel, zuordnen von Stromkreisen zu Sicherungen ohne Abschalten der Anlage

75

3

Vorgehensweise beim LeitungssuchenUm in der praktischen Anwendung erfolgreich vorgehen zukönnen, ist das theoretische Verständnis der Funktionsweisenotwendig. Daher wurde in diesem Beitrag dies auch voran-gestellt. Die Vorgehensweise wird an dem Beispiel einerzugeputzten Dose erläutert. In diesem Fall sind oftmals dieLampenauslässe die einzigen zur Leitung zugänglichen Stel-len. Hier wird das Signal des Gebers auf diese Leitung einge-speisst.

Angeschlossen wird der Geber wie bei der spannungslosenAnwendung beschrieben. Als Erdanschluss wird der Schutz-kontakt einer nahegelegenen Steckdose oder einer Verlän-gerungsleitung verwendet. Nun wird dem Verlauf der Lei-tung unter Putz gefolgt bis das Signal nicht mehr empfangenwird. An dem Empfänger kann die Empfindlichkeit manuellvom Bediener geregelt werden, denn je nach Verlegungstie-fe in der Wand muss an dem Empfänger die Empfindlichkeiterhöht oder reduziert werden. Sobald das Signal empfangenwird, zeigt der Empfänger den Buchstaben “F” und die Sig-nalstärke des empfangenen Signals an.

Desweiteren können am Signalgeber 3 verschiedene Sende-pegel eingestellt werden. Auf diese Weise folgt man dem Lei-tungsverlauf bis an sein Ende und lokalisiert die zugeputzteAbzweigdose oder Schalterdose. Wichtig bei der spannungs-losen Anwendung ist eine gute Erdung von dem Ausgangsig-nal des Gebers. Auf der Leitung, die mit der Erde verbundenist, darf kein Signal empfangen werden. Ansonsten muss dieErdverbindung korrigiert werden.

76

3

Beispiel zum Auffinden einer LeitungsunterbrechungWird zum Orten einer Leitungsunterbrechung mit einemGeber von einem Leitungsende eingespeist, kann die Unter-brechungsstelle durch ein Feldübersprechen unter schlech-ten Bedingungen nur grob eingekreist werden. In diesem Fallhilft ein zusätzlicher Signalgeber mit einem anderen Signal-code. Bei abgeschirmten Leitungen, z.B. Antennenkabelnwird das Signal auf den Schirm gegeben. Ebenfalls erleich-tern möglichst umfassende Kenntnisse vorab zu den bau-lichen Gegebenheiten die Vorgehensweise.

In Massivbeton kann das Armiereisen einen negativen Ein-fluss auf die Signalverfolgung haben. So ist es durchaus mög-lich, dass die Armierung wie ein geerdeter Schirm wirkt unddas Signal nicht empfangen wird. Trotzdem zeigt auch beider Leitungssuche die Physik ihre Schranken. Grundsätzlichempfiehlt es sich, vor dem ersten Feldeinsatz ein intensivesTraining an einer bekannten Anlage durchzuführen. Somitwird der Anwender mit der Bedienung am Besten vertraut.

Leitungssuche mit einem Leitungssuchgerät ist eine Dienst-leistung des Elektrohandwerkers. Eventuelle Schäden in denWänden werden auf ein Minimum reduziert. Bedenkt manden Unterschied zwischen der klassischen Methode mitHammer und Meißel und deren Folgen, so wird der Vorteilmit dieser Methode schnell deutlich. Mit dem LeitungssucherFLUKE-2042 steht für den praktischen Alltag ein vielseitigesHilfsmittel zur verfügung.

77

3

2042R

CABLELOCATOR

RECEIVER

2042TCABLELOCATOR

TRANSMITTER

LEVELI III

CAT III /300V

SEL

UAC

2042R

CABLELOCATOR

RECEIVER

SEL

UAC

Auffinden von Leitungsunterbrechungen

2042R

CABLELOCATOR

RECEIVER

2042

RCA

BLEL

OCAT

OR

REC

EIVE

R

2042TCABLELOCATOR

TRANSMITTER

2042TCABLELOCATOR

TRANSMITTER

LEVELI III

CAT III /300V

LEVELI III

CAT III /300V

SEL

UA

C

SEL

UAC

Präzises Lokalisieren von Unterbrechungen mit zusätzlichem Signalgeber

78

3

Fehlerortung in einer elektrischen FußbodenheizungEine besonders interessante Anwendung ist die Fehlerortungan einer elektrischen Fußbodenheizung. Neu verlegt undtrotzdem keine Funktion. Als Fehlerursache wird häufig festgestellt, dass bei dem Verlegen der Fließen versehentlichmit der Trennscheibe der Heizdraht durchgetrennt wurde.Wichtigt ist, dass bei den Heizmatten mit Abschirmung dasGebersignal auf der Schirm gegeben wird.

2042R

CABLE

LOCA

TOR

RECEIV

ER

SEL

UAC

2042TCABLELOCATOR

TRANSMITTER

LEVELI III

CAT III /300V

Fehlersuche in einer elektrischen Fußbodenheizung

79

3

Leitungsverfolgung im ErdreichMit dem Leitungssucher Fluke-2042 ist auch möglich, imErdreich verlegte Leitung zu verfolgen. Dies ist sehr hilfreichbei Arbeiten an Außen- und Hofbeleuchtungen. Die maxima-le Ortungstiefe beträgt 2,5 m. Dadurch wird das Leitungs-suchgerät zu einem universell einsetzbaren Werkzeug.

80

4

4 – Netzqualität

Fehlersuche in 3-Phasennetzen:

Neue Ergonomie und Wirtschaftlichkeit3-phasige Netzanalyse war bisher immer komplex und teuer.Endlich ist sie kostengünstig und sogar nach EN 61000-4-30und EN 50160 ganz einfach durchführbar.

Störungen in Energieversorgungsnetzen nehmen mehr undmehr zu. Die Ursachen sind vielfältig, die Folgen in der Regelsehr teuer. Produktionsstillstände und Rechnerausfälle in kritischen Anwendungen können Millionenschäden bewir-ken. Die Messung der Netzqualität ist daher der erste Schritt,die Fehlerfindung führt dann anschließend zur Problem -behebung. Daher werden heute Messmittel benötigt, die Protokollierung und Servicefunktionen vereinen.

TransientenEine häufige und alltägli-che Ursache für Transien-ten sind Schalthandlun-gen im Netz. Diese sindbetriebsbedingt nicht zuvermeiden. Weiterhinverursacht das Auslöseneiner Schmelzsicherungim Niederspannungsnetzeine erhebliche Span-nungsspitze, da diese

Sicherungen strombegrenzend löschen. Die hiermit verbun-dene Steilheit des Stromabrisses ist für Transienten bis zumehreren tausend Volt verantwortlich, siehe Abb 3.1.

Abb. 3.1: Transienten auf dem Netz, hier bis fast 3000 Volt.

81

4

Wie sieht die nun Verbraucherseite aus? Anders als in derfrüheren Technik mit relativ hohen Betriebs- und Steuer-spannungen wird Mikroelektronik heute mit Spannungen ab5 V abwärts betrieben (PC-Prozessoren z. B. mit zum Teil nur1,6 V). Damit ist eine viel höhere Anfälligkeit gegen Störun-gen aus dem Stromversorgungsnetz gegeben.

Hinzu kommen Vernetzungen durch Netzwerk- und Signal-kabel. Hierbei ist die Gefahr induktiver und kapazitiver Einstreuung besonders groß. Kommen Pulsumrichter zumEinsatz, so treten Transienten mit der Taktfrequenz, d.h.mehrere 1000 mal pro Sekunde auf.

OberschwingungenMit dem Aufkommen von Gleichrichtern entstanden dieersten Oberschwingungserzeuger. Ihr Anteil war jedochgering, und die damalige Röhrentechnik vertrug auch Tran-sienten. Stromrichter im großen Stil wurden ebenfalls nichteingesetzt. Weiterhin fanden bald Leuchtstofflampen großeVerbreitung. Ihre Spannungs-/Strom-Charakteristik erzeugtebenfalls Stromverzerrungen, hier wird insbesondere diedritte Oberschwingung ausgebildet.

Heute finden wir eine Vielzahl elektronischer Verbraucher,die zumeist mit gleichgerichteter Netzspannung betriebenwerden:

• Schaltnetzteile aller Art in z.B. PCs, Fernsehern, Video -geräten, nahezu in allen heutigen Verbrauchern, dieGleichspannung benötigen

• Schaltnetzteile ersetzen zunehmend den Transformator beiNiedervolt-Halogenleuchten

• Elektronische Vorschaltgeräte für Leuchtstoffröhren

82

4

• weit verbreiteter Einsatz von Stromrichtern für drehzahl -variable Antriebe.

Alle diese Lasten verursachen zunächst Oberschwingungen,da die Kombination aus Gleichrichter und Glättungskonden-sator pulsförmige Ströme aus dem Netz entnimmt.

Die vorher erwähnten Gleichrichterlasten führen in der Netz-rückwirkung zu einer Abflachung der Sinusform und damit zuOberschwingungen auch in der Netzspannung.

Der Neutralleiter führt die durch 3 teilbaren Oberschwin-gungsströme ab und wird dadurch unerkannt überlastet. Erbrennt oft unbemerkt ab, die dann eintretende Spannungs-verlagerung durch offenen Sternpunkt ist verheerend für dieangeschlossenen Geräte. Ebenfalls besteht die Gefahr einesBrandes durch den überhitzten Neutralleiter.

Eine weitere Auswirkung von Oberschwingungen ist dieBeeinflussung von Kompensationsanlagen. Hierbei werdeninsbesondere die höheren Ordnungszahlen regelrecht „ange-saugt“. Die Kompensationsanlage wird dann durch Über -hitzung zerstört.

Abb 3.2: Typischer Strom einer Gleichrichterlast mit Spektrum

83

4

Bei der heutigen Oberschwingungsbelastung der Netze sindVerdrosselungen meist nicht mehr ausreichend, der Standder Technik erlaubt heute den Einsatz intelligenter aktiverFilter. Diese sind selbsteinstellend, resonanzfrei, kaskadier-bar und kompensieren zudem jede Phase einzeln.

Spannungsschwankungen, -ausfälle und FlickerSchwankungen über eine oder mehrere Perioden stellengenerell eine Beeinträchtigung vieler Verbraucher wie zumBeispiel produktionstechnische Anlagen sowie deren Steuer-und Regeltechnik dar. Treten sie gehäuft in kurzer Zeit auf(5 - 30 Hz), so spricht man von Flicker.

Die Bewertung des Flickers nach EN 50160 ist eine Sache,die Ortung eine andere. Denn Ziel ist ja, die Störungsquelle –meist eine schwankende Last wie z.B. ein Schweißautomatoder ein Fotokopierer – zu finden. Daher ist die „Ortungsfä-higkeit“ eines Netzanalysators eine so wichtige Eigenschaft.

UnsymmetrieVon Unsymmetrie spricht man, wenn die Spannungen derdrei Phasen nicht gleich sind oder Phasenverschiebungenvon ungleich 120 Grad auftreten. Ursachen sind die in allerRegel unsymmetrisch verteilten Phasenbelastungen. Dabeiführt die Wirklast hauptsächlich zu den unterschiedlichenSpannungen, die Blindlast, also der unterschiedliche cos ϕ,zu den Phasenabweichungen von den idealen 120 Grad.

84

4

Bedienung und Handhabung

Einzigartig ist die AutoTrend-Funktion: Vollautomatischwerden immer sämtliche Messwerte erfasst, und es ist schonwährend der laufenden Messung möglich, Ergebnisse zuanalysieren. AutoTrend bietet den Vorteil, dass man Zeitspart, weil weder das Instrument speziell eingestellt zu wer-den braucht, noch die Messungen einzeln gestartet werdenmüssen.

Abb 3.4: Fluke 434

Abb 3.3: Klar strukturierte Anschlusspläne, die Leiterfarben sind je nach Landeskennungzuweisbar.

85

4

Messung der Netzqualität nach NormvorgabenDie Messung nach Normvorgaben war früher kompliziert undvor allem teuer. Dieses Problem ist durch den Fluke 434 ele-gant gelöst. Dabei kommt es auf drei Normen an:

EN 50160In dieser Norm ist die vom Energieversorger zu lieferndeSpannungsqualität und die Grenzwerte (für Oberwellen,Spannungsschwankungen, Flicker etc.) festgelegt.

EN 61000-4-30Sie beschreibt, wie das Messgerät intern die Daten erfassenund protokollieren muss. Z.B. werden zur Oberschwingungs-messung jeweils 10 Perioden erfasst.

EN 61010 Diese Norm beschreibt den Aufbau der Messtechnik hinsicht-lich der Sicherheit des Anwenders. Da Netzanalysatoren inHochenergieumgebungen eingesetzt werden, ist die Einhal-tung dieser Norm extrem wichtig.

Die 430 Serie macht dank der einfachen Handhabung undhervorragenden Benutzerführung die Normmessungen fürjeden leicht durchführbar. Mit der früheren Messtechnik wardas nicht ohne weiteres möglich, heute stehen die benötig-ten Messmittel zur Verfügung.

86

4

Rote Balken kennzeichnen Normverstöße, grüne Balken zei-gen die Einhaltung an. Zur tieferen Analyse wird der Cursorauf den interessierenden Balken gefahren, die „Enter“-Tastemacht die Details sichtbar.

ZusammenfassungNetzqualitätsmesstechnik stellt heute ein unverzichtbaresWerkzeug dar. Doch ob Ersatz- oder Neubeschaffung: bisherstellten Bedienbarkeit und Preis immer die Wirtschaftlichkeiteiner solchen Beschaffung in Frage. Auch dieses kaufmänni-sche Problem ist inzwischen gelöst.

Fluke 433 und 434 wurden als professionelle Messgeräte fürAnwendungen in der Industrie, im Gesundheitswesen, beiFinanzdienstleistern und Banken, in Rechenzentren undallen Bereichen konzipiert, in denen die Qualität der Strom-versorgung kritisch ist. Zur Fehlersuche an dreiphasigenAnlagen sind sie durch ihre Vielseitigkeit, automatischeMess- und Aufzeichnungsfunktionen und einfache Bedien-barkeit die idealen Werkzeuge.

Abb 3.5: Übersichtliche EN 50160 Messung, Rot (1) = nicht bestanden, Grün (2) = bestanden

2 22

1 1

87

4

Sie messen alle Parameter eines Stromversorgungssystems inÜbereinstimmung mit der neuen EN-Norm EN 61000-4-30,zum Beispiel Echteffektivspannung und -strom, Frequenz,Leistung, Leistungsaufnahme, Unsymmetrie und Flicker.

Außerdem können sie Oberschwingungen aufzeichnen undverfolgen, und sie erfassen auch automatisch Ereignisse wieTransienten - von nur 5 Mikrosekunden und mit einer Spannung von bis zu 6 kV - Unterbrechungen, schnelleSpannungsänderungen sowie Spannungseinbrüche und -erhöhungen. Diese Messungen nach Norm sind besondersauch für Energieversorgungsunternehmen interessant.

Für den mobilen Einsatz optimiert, können diese robustenInstrumente mehr als 7 Stunden lang mit einer Akkuladungnetzunabhängig betrieben werden. Der große Datenspeicherfasst bis zu 50 Schirmbilder und bis zu 10 Messungen mitjeweils 32 Parametern - einschließlich Geräteeinstellungenund Trenddaten - die über einen Zeitraum von mehr alseinem Jahr aufgezeichnet werden und alle über die Fluke-View® Software zur Analyse oder Einbindung in Protokolle aneinen PC übertragen werden können. Beide Modelle ver -fügen außerdem über vielseitige Oszilloskopfunktionen.

88

4

Kompensation von Oberschwingungenmit aktiven Filtern Oberschwingungen sind heute in unseren Netzen leider allgegenwärtig. Doch mit aktiven Filtern lassen sie sich sehreinfach beseitigen.

Alle modernen elektrischen Verbraucher benötigen Gleich-ströme, seien es nun PCs, Monitore, Energiesparlampen,elektronische Vorschaltgeräte (EVGs), Antriebsumrichter usw.Allen gemeinsam ist das Gleichrichten der Netzspannungbevor die Weiterumformung in der Schaltwandlerstufe erfol-gen kann. Der Glättungskondensator in Verbindung mit demEingangsgleichrichter bewirkt dabei, dass der Strom pulsför-mig gezogen wird. Dies führt zu Oberschwingungen. Das inAbb. 1 gemessene Spektrum ist dabei typisch für die pulsför-migen Ströme, welche von Gleichrichterschaltungen aufge-nommen werden. Besonders die Anteile der dritten und fünf-ten Oberschwingung sind extrem hoch. Insgesamt ist derOberschwingungsgehalt oft größer als der Grundschwin-gungsanteil von 50 Hz. Auf die Spannung entsteht eine Rück-wirkung der Form, dass der Sinus gerade im oberen bzw.unteren Maximum abgeflacht wird. Dies ist die Rückwirkungdurch den Spannungsabfall, den der kurze, aber hohe Impulsverursacht. Der Puls ist zudem ca. dreimal so hoch, als eseine reine sinusförmige Energieaufnahme bei gleicher Leis-tung wäre. Der Grund liegt in der Kürze des Pulses, in dieserZeit muss nämlich die gleiche Energiemenge aufgenommenwerden wie bei einem sinusförmigen Laststrom.

89

4

Abb. 3.6 zeigt die Verhältnisse der Oberschwingungen zurGrundschwingung, allein die dritte Oberschwingung hat hiermit 303 A bereits einen Anteil von 82 %. Der gesamte Ober-schwingungsgehalt beträgt oft sogar mehr als die 50 HzGrundschwingung, hier sogar 108 %.

SchädenIn den aktiven Leitern, im PEN- oder N-Leiter, angeschlosse-nen Verbrauchern und Kondensatorkompensationsanlagenentstehen häufig Schäden durch:

• Motorüberhitzungen

• Neutralleiterüberlastungen

• Brände

• Zerstörungen von Kompensationsanlagen.

Der Neutralleiter brennt oft unbemerkt ab, die dann eintre-tende Spannungsverlagerung durch offenen Sternpunkt istverheerend für die angeschlossenen Geräte. Ebenfallsbesteht die Gefahr eines Brandes durch den überhitzten Neutralleiter.

Abb. 3.6: Tatsächliche Spannung und Strom eines Gleichrichterverbrauchers. Deutlichsichtbar ist die Abflachung der Netzspannung im Scheitel. Rechts die Zerlegungdes Stromes in seine Oberschwingungen.

90

4

Eine weitere Auswirkung von Oberschwingungen ist dieBeeinflussung von Kompensationsanlagen. Hierbei werdeninsbesondere die höheren Ordnungszahlen regelrecht „ange-saugt“.

Die starke Ausprägung der Oberschwingungen im Kondensa-torstrom wird zu dessen Erhitzung und Zerstörung führen.Neben dem Anlagenschaden kann so auch ein Brand verur-sacht werden. Bei der heutigen Oberschwingungsbelastungder Netze sind Verdrosselungen oft nicht mehr ausreichend,der Stand der Technik erlaubt heute den Einsatz intelligenteraktiver Filter. Diese sind selbsteinstellend, resonanzfrei, kas-kadierbar und kompensieren zudem jede Phase einzeln.

Verschleppte StrömeDie häufig vorhandene TN-C oder TN-C-S Netzstrukturbewirkt das Fließen von Betriebsströmen im PE und Potenzi-alausgleichssystem und damit eine Verschleppung in Daten-leitungen, Gebäudearmierungen, Rohrleitungen und sonstigegeerdeten Teilen.

Abb. 3.7: Links: Spannung und Strom einer Kompensationsgruppe. Rechts: Spektrum des Stromes

91

4

Abb 3.8: Ausbreitungswege von Störströmen im TN-C-Netz

An allen Hauptverteilungen, bei denen sich das 4-Leiter- aufein 5-Leiter-Netz verzweigt (TN-C auf TN-S), sind die kritischen Punkte: an diesen Stellen erfolgt der Eintrag derStörströme in das PE/PA-System.

Die verursachten Störungen sind vielfältig und bestehenunter anderem aus:

• Datennetzstörungen

• z.B. unmotiviert schwankende Datennetzbelastung

• unerklärlich reduzierter Datendurchsatz

• Zerstörungen von Schnittstellen und PC-Komponenten

• verfälschte Speicherinhalte, Cache- und BIOS-Zugriffs -probleme

92

4

• Rechnerabstürze

• defekte Festplatten

• Erzeugung von störenden Magnetfeldern infolge Gebäude-durchströmungen, erkennbar z.B. an flimmernden Monito-ren

• Korrosion von Rohrleitungen, Eintrag von Metallionen insTrinkwasser.

Die dadurch verursachten Schäden können Millionenhöheerreichen, beispielsweise durch Ausfallzeiten in Produktions-anlagen und Rechenzentren.

LeistungsverlusteOberschwingungen erzeugen zusätzliche Verluste in mag -netischen und elektrischen Komponenten. Diese wären ohneOberschwingungen nicht vorhanden und können eingespartwerden. Die verursachten Kosten belaufen sich auf mehrereProzent der jährlichen Stromrechnung. Nur werden sie nichterkannt, denn der Zähler kann nicht zwischen sinnvoll verbrauchter Wirkarbeit und sinnlos verbrauchter Verlust -arbeit unterscheiden.

VorgehensweiseDie Aufgabenstellung besteht nun in der Suche der Störver-ursacher, der Ausbreitungswege der Ströme und eines Anla-genumbaus bzw. der Filterdimensionierung.

Besondere Beachtung müssen Datenleitungen finden, hiertreten erhebliche Mantelströme auf. Die Messungen im Bei-spiel bestätigten die erheblichen Stromverschleppungen.

93

4

Die Abb. 3.9 zeigt einen typischen Mantelstrom auf einerDatenleitung. Mit 50 Hz hat dieser nicht mehr viel zu tun, wiedas Oszillogramm der rechten Seite klar zeigt. Die Spitzendes Gleichrichtervorganges in den Schaltnetzteilen findensich hier deutlich sichtbar wieder. Der Betrag von 160 mAsieht wenig aus, ist jedoch für eine Datenleitung klar zuhoch. Besonders beachtenswert ist der Spitze/Spitze-Wert,geht doch die induktive Wirkung vom Abstand der Maximaaus. Und das sind auf dieser einen Leitung schon 0,71 Ampe-re, und es sind hunderte von Datenleitungen! Damit bestehteine deutliche Gefährdung der Schnittstellen sowie desRechnerbetriebes. Richtigerweise dürfen Datenleitungenüberhaupt keinen Mantelstrom führen. Dies gilt im Übrigenfür alle vergleichbaren Fälle, also auch in einer Büro- undsogar Heimrechnerumgebung.

Abb. 3.9: Mantelstrommessung auf einem Kabel, rechts sehr gut zu erkennen die verformte Kurve durch Oberschwingungen

94

4

Die nun folgende Leistungsmessung beantwortet die Frage:

Kann eine klassische Kompensation die Oberschwingungen kompensieren?Da ein Kondensator Oberschwingungen „ansaugt“, werdendiese dann nicht auch kompensiert? Nein, denn es gibt zweiArten von Blindleistung.

1.) Grundschwingungsblindleistung. Diese bezieht sich nurauf 50 Hz und kann mit einem Kondensator kompensiertwerden.

2.) Oberschwingungsblindleistung (früher auch „Verzer-rungs-“ oder „Steuerblindleistung“ genannt). Diese ent-steht aus den Frequenzen größer 50 Hz und kann nichtkompensiert werden.

Eine Messung beweist dies: In Abb. 5 links wird ein cos φvon 1,0 ausgewiesen, die Messwerte von Wirk- und Schein-leistung sind gleich. Die Blindleistung ist sehr gering. Erst inAbb. 3.10 rechts wird deutlich, dass eine erhebliche, nichtkompensierbare Blindleistung vorhanden ist. Betrachtet mannämlich den Leistungsfaktor Lambda, so fällt auf, dass diesermit nur 0,59 viel zu niedrig ist. Links ist die Messungbewusst auf die Grundschwingung eingeschränkt worden,erst durch die Umschaltung auf die Messart „Gesamt“ wirddie Oberschwingungsblindleistung berücksichtigt. DieUmstellung der Messart auf „Grundschwingung“ dient zurAblesung der mit Kondensatoren kompensierbaren Blind -leistung. Direkt nach diesem Ablesewert kann dieKompen sation pro Phase bemessen werden.

95

4

Um die o.a. Messungen durchführen zu können, muss dasMessmittel folgende Eigenschaften aufweisen:

• Einfache Bedienung

• Erkennen von Oberschwingungen

• Messen beider Leistungsfaktoren cos ϕ und lambda

Dazu braucht es keinen Messgerätepark, alle Funktionen sindim Netz- und Stromversorgungsanalysator Fluke 43B bzw.Fluke 434/435 enthalten. Für die Mantelströme und Signal-fehlersuche ideal ergänzt durch das Fluke Color ScopeMeter.

Abb. 3.11: Netz- und Stromversorgungsanalysator Fluke 43B sowie Fluke 434. Einfache Handhabungdurch klare Menüstruktur.

Die messtechnische Seite ist alsoleicht zu beherrschen: Die Ströme inL1, L2, L3, N, PEN, PE und dem Poten-zialausgleichsystem müssen zualler-erst gemessen werden. Die Beurtei-lung ist ganz einfach: sieht manBalken außer der „1“ (also 50 Hz),sind Oberschwingungen vorhanden.Sind Mantelströme vorhanden, wer-den Ströme ins PE/PA-System ein -getragen.

Abb. 3.10: Leistungsmessung: Links ohne Berücksichtigung der Oberschwingungen, rechts mit Berücksichtigung der Oberschwingungen.

96

4

Arbeitsweise des aktiven Filters: Der Filter wird parallel zum störenden Verbraucher bzw.Netzzweig angeschlossen. Es misst den Strom und generiertAntioberschwingungen (180 Grad versetzt), welche die Störungen aufheben.

Abb. 3.12: Arbeitsweise aktiver Filter

Abb. 3.13: Ergebnis der Filterung

MessergebnisseSineWave und 6-puls Gleichrichter

mge Aktives Netzfilter SineWave

Verbraucher-Strom I (hier: Drehstromgleichrichter)

Netzstrom I1

SineWave Kompensationsstrom IH = 30 A

I = 82 A, Klirrfaktor k = 41%I1 = 75 A, Klirrfaktor k = 3.6%

97

4

Abb. 3.14: Wirksamkeit des SineWave, links ausgeschaltet, rechts eingeschaltet.

Abb. 3.14 zeigt den Vergleich eines Stromes mit aus- bzw.eingeschaltetem SineWave. Deutlich zu erkennen ist dieOberschwingungsfreiheit des aktiv kompensierten Stromesrechts.

ZusammenfassungDie Messtechnik ist vollständig und optimal mit dem Netz-und Stromversorgungsanalysator Fluke 434 bzw. 435 undggf. einem ColorScopeMeter abgedeckt. Für den Umbauober schwingungsbetroffener Netze und Kondensator kom -pen sationsanlagen ist die Lösung mit einem aktiven Ober-schwingungsfilter die beste.

Schon bei der Planung und Ausschreibung sollten daher diespeziellen Gegebenheiten des zu kompensierenden Netzesund die Beschaffung entsprechender Messtechnik berück-sichtigt werden.

98

4

Multimetermessungen an drehzahl -geregelten Antrieben: neue Tiefpass -technik für korrekte MessungenMultimetermessungen am Antriebssystem waren bisherwegen der Pulsweitenmodulation immer sehr schwierig.Endlich sind sie korrekt, kostengünstig und sogar ganz ein-fach durchführbar.

ProblemstellungBis vor kurzem gab es kein Multimeter am Markt, welcheskorrekte Messungen an pulsweitenmodulierten Motorantrie-ben ermöglicht. Techniker mussten Oszilloskope mitführenoder Berechnungen im Kopf anstellen, um die richtigen Para-meter einzumessen. Die neuen Fluke Digitalmultimeter 87 Vund 287/289 enthalten einen zuschaltbaren Tiefpass, wel-cher exakt die Grundschwingung des Frequenzumrichteraus-gangssignals ausfiltert. Nunmehr muss der Anwender sichnicht mehr auf Schätzungen der Antriebsparameter verlas-sen.

Frequenzumrichterantriebe weisen viele Vorteile auf. Siesind energiesparend, leicht und exakt regelbar und verlän-gern die Systemlebensdauer vom Motor und angetriebenenKomponenten. Aber die durch die Arbeitsweise bedingtenpulsweitenmodulierten Ausgangsspannungen enthaltensteilflankige Impulse und damit hochfrequente Anteile diestörend auf Messungen einwirken. Zudem ist der Effektiv-wert einer gepulsten Spannung höher als der ihrer Grund-schwingung. Das ist auch leicht einzusehen: Der Effektivwertenthält auch die Energieanteile der Oberschwingungen, dieGrundschwingung – und nur diese bildet im Motor das Dreh-moment – steht für sich alleine. Somit zeigen Echteffektiv-wertmultimeter zwar den energetisch richtigen Wert, erst mit

99

4

Tiefpass jedoch wird der für das Drehmoment relevanteGrundschwingungseffektivwert isoliert ermittelt. Zusätzlichmüssen Multimeter für diesen Einsatz besonders abgeschirmtsein, da die abgestrahlten hochfrequenten Störungen sonstdas Messergebnis verfälschen.

Multimeter ohne diese Maßnahmen zeigen Werte von bis zu35 % mehr an als der Grundschwingungseffektivwert. Da -rüber hinaus erkennen sie bei der Frequenzmessung meistdie Pulsfrequenzrate, damit aber eine Frequenz, welche hunderte Male größer ist als die für den Motor relevanteGrundschwingungsfrequenz.

Dieser Umstand ließ Techniker bis dato wenig gute Wahl-möglichkeiten: entweder kostspielige Messmittel mitführenoder auf die Anzeige der Antriebssteuerung vertrauen. Gera-de diese Anzeige ist jedoch oft ungenau oder Gegenstand derÜberprüfung. Der Wert der Steuerungsanzeige ist zumeistgerechnet, dies machte die Fehlersuche am Antrieb oft zumRatespiel. Unnötig lange, teure Stillstandszeiten waren dieFolge.

Abb 3.15: Ausgangsspannung und Störspektrum eines Umrichterantriebes, gemessen mitFluke ScopeMeter 199 Color

100

4

Neue Technologie: Vorteile der Vpwm-Funktion bei der MessungDas Fluke Multimeter 87 V mit dem neuen wählbaren Tief-passfilter kann Spannung, Strom und Frequenz auf der Aus-gangsseite des Antriebs an den Antriebs- oder Motor -klemmen richtig messen. Wenn der Filter aktiv ist, stimmendie Messungen des 87 V sowohl für Spannung und Strom alsauch für Frequenz (Motordrehzahl) mit den Anzeigen derAntriebssteuerung überein. Der Tiefpassfilter ermöglichtauch bei Verwendung von Hall-Effekt-Stromzangen präziseStrommessungen. All diese Messungen sind besonders hilfreich, wenn Sie Messungen direkt am Motor vornehmenund die Anzeige des Antriebs nicht zu sehen ist.

Abb 3.16a:Mess ergebnisse amUmrichter antrieb- Ausgangsspannung

101

4

Abb 3.16b:Mess ergebnisse amUmrichter antrieb- Ausgangsstrom

Abb 3.16c:Mess ergebnisse amUmrichter antrieb- Ausgangsfrequenz

102

4

Sichere Messungen durchführenBevor Sie elektrische Messungen durchführen, vergewissernSie sich, ob Sie das richtige Werkzeug verwenden und wiedieses Werkzeug angeschlossen und bedient wird. KeinMessgerät ist 100-prozentig sicher, wenn es nicht ordnungs-gemäß verwendet wird, und viele Messgeräte sind für Mes-sungen an Antrieben mit regelbarer Drehzahl nicht geeignet.Besonders die Belastung mit wiederkehrenden Transientenmit sehr hoher Spannung ist hier kritisch. Abb. 3 zeigt dieBelastung mit über 1000 Volt Spitze, und das 8000 x proSekunde (nämlich der Taktfrequenz des Umrichters). Bei lan-gen Anschlussleitungen wird dieser Effekt noch weitaus größer.

Sicherheitsspezifikationen für elektrische MessgeräteDie meisten Drei-Phasen-Anlagen mit Frequenzumrichternsind CAT III-Messumgebungen, die von einer 400-V- oder690-V-Verteilung gespeist werden. Hierbei können Kurz-schlussströme bis über 100 Kiloampere auftreten. Achten Siedaher beim Einsatz eines Digitalmultimeters für Messungenan Systemen mit so hohen Spannungen unbedingt darauf,dass es mindestens für CAT III 1000 V und vorzugsweise auchfür CAT IV 600 V spezifiziert ist. Die Kategorieeinstufung und

Abb 3.17: Ausgangsspannung eines Umrichters gemessen am Motorklemmbrett Links: Übersicht, rechts: zeitlich gedehnte Darstellung

103

4

das Spannungslimit finden Sie normalerweise auf der Front-platte an den Eingangsklemmen.

Das Fluke 87 V ist spezifiziert nach CAT IV 600 V und nachCAT III 1000 V.

ZusammenfassungDie Bedienung und Handhabung der Fluke 87 V ist extremeinfach. Es braucht nur die gewünschte Funktion mit demDrehknopf gewählt werden. Die Vpwm–Funktion ist auf einensimplen Tastendruck verfügbar. Die Problemlösungsdauerverkürzt sich, Fehlbedienungen werden vermieden.

104

4

Durch den vollständigen Funktionsumfang des Fluke 87 Vlassen sich alle bei der Störung möglichen Störquellen miteinem einzigen Gerät ermitteln. Liegt die die Störung in:

- der Eingangsstromversorgung?

- der Ausgangsspannung oder der Leitung zum Motor?

- Spannungsschwankungen im Gleichstromzwischenkreis?

- Temperaturproblemen?

Multimeter stellenmit hin ein unverzicht-bares Vielzweckwerk-zeug dar. Die Digital-multimeter der FlukeSerie 80 V verfügenüber LebenslangeGewährleistung undSicherheitsspezifika-tionen nach derneuen Kategorie IV.Sie zeigen Echteffek-tiv-Messwerte an undwurden speziell füranspruchsvolle Elek-

triker und Elektroniker im Fronteinsatz entworfen, die dieMessgeräte für Messungen bis zu 1000 V und 10 A AC oderDC benutzen. Mit Fluke Stromzangen ist dieser Bereich bis3000 A erweiterbar.

Mit der Möglichkeit zur Frequenzmessung, Kapazitätsmes-sung und Widerstandsmessung eignen sich diese Multimetersehr gut für alle Messaufgaben. Darüber hinaus sind sie inder Lage, Temperaturen zu messen und anzuzeigen.

105

5

5 – Thermografie

EinleitungKontaktloses Temperaturmessenbekommt heute durch seineGenauigkeit und Schnellligkeitder Auswertung immer mehr anBedeutung.

Die einfachste Art kontaktlosTemperaturen zu messen,beginnt bei Infrarot-Thermome-ter der Fluke Serie 60. Bei diesenpräzisen Messgeräten könnenOberflächentemperaturen ge -messen werden, wobei die Tem-peratur als Zahlenwert angezeigtwird.

Müssen Temperaturen und des-sen Verlauf deutlich dargestellt oder weitreichend bewertetwerden, so ist eine Wärmebildkamera ein nicht mehr wegzu-denkedes Hilfsmittel.

Für die Zukunft wird eine Wärmebildkamera ein Werkzeug,wie heute ein Multimeter oder Stromzange werden. Noch voreinigen Jahren konnte man Temperaturen nur mit großemMessaufwand als Wärmebild darstellen. Wir haben heuteeinen Stand erreicht bei dem man behaupten kann, dassWärmebildkameras eine Funktionsvielfalt verbunden mithoher Auflösungen zu einem günstigen Preis erreicht haben.

106

5

Fluke setzt dabei großen Wert auf ein-fache Bedienung, Funktionsvielfalt undder Welt bekannten „Fluke“-Qualität.Dabei ist die patentierte Fusion®-Tech-

nologie durch Parallaxenkorrektur von Sicht- und Wärmebildein fast unverzichtbares Hilfsmittel, welches man in fast allenWärmebildkameras von Fluke findet.

SoftwareDer volle Leistungsumfang einer Fluke Kamera zeigt sich erstzusammen mit der Auswertesoftware. Kamera und Softwaresind perfekt aufeinander abgestimmt, dass man auch hierwieder präzise Auswertungen, für fast jede Situation durch-führen kann.

Kamera-Typen – „Ti“ und „TiR“Durch die Vielzahl von Kameratypen ist es möglich, abge-stimmt auf die Anwendung die richtige Kamera zu finden.

Generell unterscheidet man bei Fluke Kameras für den allge-meinen gewerblichen Bereich, Industriellen- und für denGebäudebereich.

Kameras der Serie „TI“ sind überschlägig für Gewerbe undIndustrie vorgesehen.

Unsere Serie mit der Bezeichnung „TiR“ sind für die spezielleAnwendungen an und in Gebäuden konzipiert.

Sollten Sie Probleme haben einen Anwendungsfall genauzuordnen zu können, so haben unsere Kunden die Möglich-keit einer telefonischen Produktberatung unter Tel DE:07864 / 8009 545, CH: 044 580 75 00, AT: (01) 928 95 00anzusprechen. Dort wird man Ihnen gerne weitere Hilfestel-lung bei der Auswahl der richtigen Wärmebildkamera geben.

107

5

Wie funktioniert Thermografie:Wir kennen die Situa-tion sichtbares Lichtdurch unsere Augenwahrnehmen zu kön-nen. Sichtbares Licht istEnergie in Form vonelektromagnetischerStrahlung mit einer ent-sprechenden Wellen-länge und Frequenz.

Infrarotstrahlung ist ebenfalls eine elektromagnetischeStrahlung, doch mit höherer Frequenz und Wellenlänge, welche vom menschlichen Auge nur in Ausnahmefällen teilweise wahrgenommen werden kann.

D.h. das wir Infrarotstrahlung erst einmal nicht mit dem Augewahrnehmen können. Durch die Verwendung von thermi-schen Detektoren, so genannten Mikrobolometern könnenWärmebildkameras heute mit ungekühlten Bolomtern arbei-ten. Unter einem Bolometer versteht man ein Bauteil, welches in der Lage ist, elektromagnetische Strahlung zumessen.

Durch entsprechende Auswerteeinheiten werden dieseWerte in ein für uns sichtbares Wärmebild umgewandelt.

Heute finden drei Größen von Mikrobolometern Ihre Verwen-dung, 160 x 120, 240 x 360 und 640 x 480 Pixeln. DieseMessungen könen immer dann durchgeführt werden, wenndie Oberflächentemperatur oberhalb des absoluten Nullpunk-tes von -273,5 °C liegt, da ansonsten die Molukularstruktureines Stoffes keine elektromagnetische Strahlung abgebenkann.

108

5

Anwendungsgebiete

Die passende KameraDie erste Frage die sich ein Interessent einer Wärmebild -kamera stellt, ist natürlich wo kann man die Thermografiewirtschaftlich einsetzen? Die Frage kann sehr schnell beant-wortet werden, überall dort wo Temperaturen an Ober -flächen oder Temparaturverläufe an Oberflächen überprüftwerden müssen.

Es gibt eine Vielzahl von Störungen, in der Temparatureneine bedeutende Rolle einnimmt, welche aber mit Hilfe einerWärmebildkamera sehr schnell lokalisiert werden können.Schließlich ist die Temperatur die zweithäufigste physika -lische Größe, welche gemessen wird.

Um Ihnen eine Hilfestellung bei der Auswahl geben zu können, haben wir Ihnen nachfolgend einige Anwendungs-beispiele zusammengefasst.

109

5

Handwerk:Eine optimale Anwendung einer Wärmebildkamera findetman im Bereich Sanitärhandwerk und Heizungsbau.

Es liegt auf der Hand, dass in diesen Bereichen immer mitunterschiedlichen Temperaturen gearbeitet wird, einmal mitWarm- und Kaltwasser als Gebrauchswasser, das andere Malals Heizungswasser mit seinen Vorlauftemperaturen bis 75°Coder mehr.

Hier können Kameras wie die Fluke TiS, Ti9, Ti10 als auchdie Ti25 sehr präzise eingesetzt werden.

Sanitärhandwerk:Zu unserem Komfort gehört es heutzutage, Leitungen so gutwie möglich unter Putz zu installieren.

Dieser optische Vor-teil bringt in einemStörungsfall einerundichten Leitungein großes Problemmit sich. Wir wollendies an einer undich-ten Wasserleitungveranschaulichen:

Bei einer undichtenWasserleitung gibt es das Problem, dass sich das Wasser ersteinmal einen Weg bahnt, der von seinen Umgebungsbedin-gungen vorgegeben wird. So wird das Wasser einer undich-ter Fußbodenheizung erst einmal den Weg auf dem Rohfuß-boden finden, mit dem größten Gefälle.

110

5

So wird das Wasser einer undichten Wasserleitung erst ein-mal den Weg zu dem Material finden, welches die größteHygroskopizität (Feuchtegehalt) besitzt.

Dies bringt für den Handwerker das Problem mit sich, das dieStelle an dem das Wasser einen Schaden produziert nicht dieStelle ist, an dem das Wasser austritt.

Somit sind Reparaturarbeiten nur mit hohem Zeitaufwandund Kosten verbunden. Sobald ein Temperaturunterschiedvon mind. 8…10 °C zwischen dem austretenden Wasser undden Oberflächentemperaturen des Leckageortes vorhandenist, kann mit der Wärmebildkamera sehr einfach die Austritt-stelle lokalisiert werden.

HeizungsbauZur Optimierungeiner Heizungsanla-ge gehört derhydraulische Ab -gleich. Dieser solldafür sorgen, dassdie Wärmeverteilungan einem Heizkörperoder an ein Fußbo-denheizung gleich-mäßig erfolgt.

Zu einem wird damit bis zu 15% Energie eines Hauses einge-spart, zum anderen erhält jeder Raum genau diese Energiedie er benötigt. Somit ist es für den Heizungsbauer sehr ein-fach den Kunden davon zu überzeugen, wie Heizkörper vorso einem Abgleich eingestellt waren und diese und dessenWärmeverteilung nach einem hydraulischen Abgleich einge-stellt sind.

111

5

Auch als Nachweis für eine fachmänische Arbeit können sol-che Bilder sehr gut herangezogen werden.

PhotovoltaikAuch hier gewinnt die Thermografieimmer mehr an Bedeutung. Zurschnellen überschlägigen Bewertungvon Photovoltaikanlagen kann dieThermografie eingesetzt werden.

Sehr schnell sind dabei sogenannteHOTSPOTS zu erkennen. Diese lassenschlechte Verbindungen eventuell inSperrichtung betrieben Zellen undfehlerhafte Bypass Dioden erkennen.

In der aktuellen Norm DIN EN 62446VDE 0126-23 2010-07 wird schon aufdie Prüfung mittels Wärmebildkamerahingewiesen. Zur Bewertung einerPhotovoltaikanlage empfiehlt dieNorm Mindest-Beleuchtungsstärke am

PV-Generator-Ebene von mehr als 600 W/m2, so dass zurErzeugung von wahrnehmbaren Temperaturschwankungenein ausreichender Strom vorhanden ist.

Diese Untersucheng darf laut Norm als Bestandteil einer Erst-prüfung oder einer wiederkehrenden Prüfung aufgenommenwerden.

Hier können Kameras wie die Fluke Ti9, Ti10, Ti25, Ti27,Ti29 als auch die Ti32 sehr präzise eingesetzt werden.

112

5

Industrie: ElektrotechnikIn der Elektrotechnik zeigt sich der Vorteil einer Wärmebild-kamera sehr schnell. Wir kennen alle die Situation Wieder-holungsprüfungen an elektrischen Anlagen durchführen zumüssen, können aber die elektrische Anlage nicht abschaltenum alle Messungen durchführen zu können. Durch Einsatzdieser Zukunftstechnologie ist man aber in der Lage eineÜbersicht über die Funktionssicherheit einer Anlage zu erhal-ten.

Wir möchten dies anhand eines Beispiels darstellen:

Öffnen wir die Türe eines Stromverteilerschrankes und ver-suchen bei voller Funktionsfähigkeit die Funktionssicherheitzu überprüfen. Wir werden feststellen dass dies nur mit gro-ßem Aufwand möglich ist. Das gleiche versuchen wir nun miteiner Wärmebildkamera.

Wir entfernen die Kunststoffabdeckungen und beginnen nundie Stromleiter und Sicherungen mit der Wärmebldkamera zubewerten. Was werden wir erkennen?

Sehr schnell können wir unterentsprechender Auslastung –diese sollte mind. 40 % betra-gen – feststellen, welche Leiterund welche Sicherungen abwei-chende Temperaturen haben,ohne dass die Person Arbeitenunter Spannung ausführen muss.

Gezieltes Abschalten eines Produktionsablaufes kanndadurch in die Wege geleitet werden. Teure Ausfallzeitenwerden dadurch erheblich reduziert. Hier können Kameraswie die Fluke Ti10, Ti25, Ti27, Ti29 und Ti32 sehr präziseeingesetzt werden.

113

5

Gebäude:Aufgrund der Tatsa-che, dass der Atom-austieg in Deutsch-land beschlossen ist,wird die Sanierungvon Gebäuden immerwichtiger.

Um Alternativener-gien in einemGebäude sinnvolleinsetzen zu können,

bedarf es grundsätzlich erst einmal eines hohen Dämmstan-dards. Dabei ist die Bewertung einer Bausubstanz durch dieThermografie die beste Grundlage einer guten Sanierung.

Die von Fluke speziell entwickelten Wärmebildkameras derSerie TIR helfen Ihnen wichtige Schwachstellen im Vorfeldzu finden um eine optimale Dämmmaßnahme zu gewähren.

114

5

Oft hört man, das nach Dämmmaßnahmen Schimmel in denWohnungen Einzug gefunden hat. Dies rührt in vielen Fällendaher, dass vor einer Dämmmaßnahme keine thermografi-sche Bewertung durchgeführt wurde.

Aufgrund von fehlenden Feuchtigskeitssperren oder einesdefekten Fassadenputzes haben Häuser sehr häufig Feuchtig-keitsprobleme ohne dass dessen Eigentümer dies bemerken.Solange durch undichte Fenster genügend Luftaustauschvohanden ist, wird dieses Problem nicht wahrgenommen.

Wird nun die Dämmung auf eine feuchte Wand angebracht,so wird sich an der feuchten Stelle eine kältere Oberflächen -temperatur bilden als an der Oberfläche der trockenen Wand.Dies hat dann zu Folge, dass es trotz erhöhten Wärmeschut-zes an dieser Wand zur Schimmelbildung kommt. Generellsollte einer Dämmmaßnahme immer eine thermografischeBewertung vor einer Dämmmaßnahme und nach einerDämmmaßnahme bei Temperaturunterschieden zwischenInnen- und Außentemperaturen von > 10 °C durchgeführtwerden.

Hier können Kameras wie die Fluke TiR, TiR1, TiR27, TiR29und TiR32 sehr präzise eingesetzt werden.

Alle Informationen zu Wärmebildkamerasfinden Sie unter:

www.fluke.de/ti

115

6

6 – Oszilloskope, Prozesskalibrierung

Messungen mit kompakten, tragbarenOszilloskopen:

So einfach geht es!Messungen mit Oszilloskopen galten lange Zeit als kompli-ziert. Mit den richtigen Messmitteln sind sie nun ganz einfachdurchzuführen.

Nachteile früherer OszilloskopeDie klassische Bauweise der Oszilloskope ist zumeist alsplatzverzehrendes, in die Tiefe gerichtetes Tischgerät aus -geführt. Es gibt auch Ausführungen, welche wie verkürztgebaute Tischgeräte wirken. Alle diese Systeme haben aberzum Teil gewaltige Nachteile:

• Anfällige Drehknopfbedienung

• Massepotenzial ist mit Schutzerde fest verbunden

• Mobiler Einsatz schlecht oder gar nicht möglich

• Aufwändige, komplizierte Bedienung

• Belastung mit hohen Spannung gefährlich.

Jedoch ist die Entwicklung auch in diesem Sektor heutesoweit vorangeschritten, dass Oszilloskope nunmehr in einemoderne, kompakte und gleichzeitig wesentlich ergono -mischere Bauform gebracht werden können.

116

6

Die früheren Nachteile sind heute überwunden, stellen dochdie modernen Oszilloskope folgende Vorteile gegenüber:

• Einfachste Bedienung

• Vollautomatische Messfunktionen

• Gerät komplett erdfrei, auch im Netzbetrieb, mit bis zu 4Kanälen messen

• Potenziale der Eingangsmassen komplett galvanischgegeneinander getrennt

• Auch mobiler Einsatz jederzeit möglich: 7 StundenBetriebsdauer mit LiIon Akkumulatoren (Batteriefach fürSchnellwechsel der Akkus vorhanden)

Speziell die galvanische Trennung der Eingangsmassen undderen Potenzialfreiheit untereinander sowie gegen Erde sindein riesiger Vorteil für jeden Anwender. Die Belastbarkeit von1000 V gibt ihm die Sicherheit, die Trennung an sich einengroßen Vorteil bei der Störungsfreiheit der Messung. In derHandhabung ist jetzt auch noch zusätzlich die Möglichkeitgegeben, bei zweikanaligen Messungen Signale mit unter-schiedlicher Bezugsmasse darzustellen.

Abb 4.1: Oszilloskop in kompakter Bauform mit voller Ausstattung eines Laborgerätes.

117

6

Die ColorScopeMeter Serie 190-II mit bis zu 4 Kanälen, bril-lantem Farbdisplay und einem Digital-Nachleucht-Modusstellen die neueste Entwicklung auf dem Gebiet der Oszillos-kope dar. Obwohl in einer Hand zu halten, handelt es sich umVolloszilloskope mit der kompromisslosen Leistungsfähigkeitvon Tischgeräten.

Automatisches ReplayBei der Replay-Funktion werden die letzten 100 Bilder immerim Speicher gehalten, so kann bei „durchgehuschten“ Fehlern jederzeit per Replay die fragliche Stelle aufgesuchtwerden. Ein Novum in der Oszilloskoptechnik an sich.

Abb 4.2: Replay Funktion. Mittels der >| und |< Tasten können die letzten 100 Bilder wieder sichtbar gemacht werden.

Die Replay-Funktion ermöglicht auch die Speicherung von100 Singleshots, so lassen sich ganze Messreihen automa -tisieren. Besonders hilfreich ist hierbei die Referenzkurven-funktion, die automatische Gut/Schlecht-Vergleiche ermög-licht.

118

6

Die ScopeMeter-Serie 190-II verfügtüber drei Tiefspeichersysteme zur leistungsstarken Fehlersuche

Automatisches Erfassen und Wiedergeben von 100 Bildschirmanzeigen. Hiermit können die letzten 100 Bildschirmanzeigen noch ein-mal wiedergegeben werden, um sich ein einmaliges Ereignisgenauer anzusehen. Bei normalem Betrieb speichert dieseFunktion kontinuierlich die letzten 100 aufeinanderfolgendenBildschirmanzeigen, die Sie anschließend durchlaufen und ander für Sie besonders interessanten Stelle stoppen können.Außerdem können die weiterführenden Triggerfunktionendes ScopeMeters 190 genutzt werden, um 100 spezielleEreignisse für die spätere Analyse aufzuzeichnen.

TrendPlot™. Für Fehler, die während eines längeren Zeitraums vielleichtnur einmal auftreten, dient diese Funktion als „papierloserSchreiber“, der die 18000 Minimum-, Maximum- und Mittel-werte eines gewählten Parameters über einen Zeitraum vonbis zu 8 Tagen mit einer Auflösung von 1 Minute aufzeichnet.

ScopeRecord™. Hierbei handelt es sich um einen kontinuierlichen Abtast -modus, in dem das ScopeMeter die Punkte (bestehend ausMinimum- und Maximumwerten) fortlaufend mit einer Ratevon 125 MS/s (MegaSamples/s) speichert. Dadurch wird es möglich Ereignisse von nur 8 ns Dauer zu erfassen, die mit der100-fachen Zoomfunktion deutlich dargestellt werden können. Das Oszilloskop verfügt über einen 30000-Punkte-Speicher, der eine kontinuierliche Erfassung über bis zu 48Stunden ermöglicht.

119

6

Referenzsignale für einfache visuelle VergleicheMit der neuen Funktion Signalreferenz wird ein zuvor abge-speichertes Messsignal zum direkten Vergleich aktuellerMesssignale herangezogen. Gerade bei Abgleicharbeitenoder Kontrollmessungen an bereits installierten Systemenhilft diese Funktion, schneller Veränderungen aufzuspürenund entsprechende Gegenmaßnahmen einzuleiten. Die voll-automatische Triggerung auf „bestanden/nicht bestanden“vervollständigt diese Funktion.

Abb 4.3: Signalvergleich anhand eines Referenzsignals

Zur Oszilloskop-Funk-tionalität kommt einEchteffektivwert mes-sendes Digitalmultime-ter hinzu, so dass eineVielzahl weitererMessmöglichkeitenverfügbar ist.

Digitaler Nachleucht-ModusDurch den regelbaren, digitalen Nachleucht-Modus, der inden ScopeMetern mit Farbdisplay verfügbar ist, können kom-plexe Messsignale mit schnellen Amplituden- oder Frequenz-änderungen über einem Basis-Signal (z.B. bei Jitter oderModulation) unmittelbar abgebildet werden. Damit fallenAbweichungen vom Grundsignal sofort auf. Die Display-Auf-frischrate ist dabei so hoch, dass die Darstellung Helligkeits-und Farbverläufe wie bei einer analogen Bildröhre wieder-gibt.

120

6

Abb. 4.4: Darstellung von Videosignalen

Connect-and-ViewTriggerund fürimmer stabile DarstellungDie Connect-and-ViewTriggerung erfasstmittels eines Signal-

prozessors auch diskontinuierliche und komplizierte Signale,wie z.B. Datenströme auf Busleitungen oder Pulsweiten -modulierte Signale und stellt sie stabil dar. Dennoch kann derBenutzer jederzeit auf manuelle Triggerung umschalten undauch spezielle Bedingungen berücksichtigen, z.B. Doppel-flankentriggerung zum Erfassen von Eye-Pattern der Laser-signale von CD- und DVD-Playern.

Abb. 4.5: Weiterführende Triggerfunktionen.Links als Beispiel der Eye-Pattern eines Lasersignals von CD- und DVD-Playern.Rechts Abgriff mit HF-Erdungshaken.

121

6

SignalanalyseSignale sollen häufig bestimmten Parametern genügen, hier-zu sind Vermessungs- und Analysefunktionen erforderlich.Mittels der Zoomfunktion können tiefe Details ganz einfachsichtbar gemacht werden.

Abb. 4.6: Zoomfunktion durchAnwendung des Tiefspeichers, hieram Burst eines Videosignals

Wichtig zurSignalanalyseist weiterhindie Möglich-

keit der Vermessung der Signale mittels Cursoren sowie Signalformmathematik. Diese mächtigen Werkzeuge sind imLaborbetrieb auch unabdingbar. Aus diesem Grund sinddiese Funktionen in die kompakte Technik integriert worden.Sogar RealTime FFT steht zur Verfügung.

Abb. 4.7: Links Signalanalyse mit Cursoren; Mitte Automatische Messfunktion; Rechts Spektrumdarstellung.

122

6

Die geforderte breite Funktionsvielfalt und darüber hinaushohe Analysepower werden in den Fluke Color ScopeMeternserienmäßig geboten:

• Volle Signalformmathematik

• Spektrumanalyse

• komplexe Triggerfunktionen möglich

• Cursormessungen

• automatische Messung von Signalparametern

• sehr schnelles Display mit feiner Auflösung von Helligkeits-unterschieden für modulierte Signale.

Insgesamt zeigt sich der Trend, dass herkömmliche Oszillos-koptechnik durch die kompakten Fluke ScopeMeter mehr undmehr abgelöst wird. Diese Entwicklung hat sich seit gerau-mer Zeit sehr stark beschleunigt.

Damit sind wir beim zweiten Teil der Antwort, der Grundliegt in den speziellen Vorteilen, die nur die Fluke Scope -Meter bieten:

• Einfache Handhabung

• sofortige und stabile Signaldarstellung durch Connect-and-View

• Bisher nicht verfügbare Möglichkeiten: Replay und Referenzfunktion

• Potenzialfreie und gegeneinander isolierte Eingänge

• Arbeiten an hohen Spannungen sogar bis 600 V / CAT IV,1000 V / CAT III problemlos möglich

• echte Portabilität und lange Akkulaufzeit.

123

6

ZusammenfassungOszilloskope sind bei meisten elektrischen und elektro -nischen Messaufgaben unverzichtbare Werkzeuge. Wenndieses Messmittel ausfällt, muss schnellstens Ersatz beschafftwerden. Doch ob Ersatz- oder Neubeschaffung: bisher stell-ten Größe und Preis immer die Wirtschaftlichkeit einer Oszilloskopbeschaffung in Frage. Auch dieses kaufmännischeProblem ist inzwischen gelöst.

Die Fluke ScopeMeter Serie 190-II ermöglichen eine schnelleund präzise Signalanalyse, so dass auch unter schwierigenBedingungen komplexeste Aufgaben gelöst werden. AnalogeBandbreite bis zu 200 MHz, eine Echtzeit-Abtastrate bis zu2,5 GS/s pro Kanal sowie getrennte, potenzialfreie Eingängebis zu 600 V / CAT IV, 1000 V / CAT III sind wesentliche Eckdaten dieser Oszilloskop-Familie. Dazu gehören auchConnect-and-View®-Triggerung, Erfassung und Wiederho-lung der letzten 100 Schirmbilder und einen ScopeRecord-Modus, der für die Serie 190-II jetzt eine Speichertiefe von30000 Punkten aufweist. Die Fluke ColorScopeMeter deckenvon der einfachen Signalbetrachtung bis hin zur Signal -integration und komplexen Analyse alle Messmöglichkeitenab, die im modernen Anwenderalltag benötigt werden unddas zu einem äußerst attraktiven Preis.

124

6

Kalibrierung von ProzessinstrumentenAm Beispiel der Kalibrierung eines Temperaturtransmitterssoll die typische Vorgehensweise bei der Kalibrierung einesProzessinstruments aufgezeigt werden.

TemperaturkalibrierungTemperatur spielt bei vielen industriellen und kommerziellenProzessen eine wichtige Rolle. Beispiele hierfür sind Über-wachung von Kochtemperatur in der Lebensmittelverar -beitung, die Temperaturmessung von geschmolzenem Stahlin einem Hüttenwerk oder die Temperaturregelung von Trockenräumen eines Papierherstellers.

Analoge Temperaturtransmitter sind die am weitesten ver-breiteten Prozessinstrumente. Sie erfassen die Temperaturmit Hilfe eines Messfühlers und wandeln das Sensorsignalam Eingang in ein Stromschleifensignal von 4 – 20 mA amAusgang um, das an eine Temperatur-Regeleinheit weiter -geleitet wird. Bei dieser Regeleinheit kann es sich um einVentil handeln, das sich öffnet oder schließt, um mehr oderweniger Dampf in einen Heizkreislauf oder Brennstoff ineinen Brenner eintreten zu lassen.

Typische Anwendungen der Temperaturkalibrierung. Für die folgenden Anwendungen sind Multifunktionskali -bratoren Fluke 724, 725 oder dokumentierende Prozesskali-bratoren der Serie Fluke 740 geeignet.

125

6

Kalibrierung eines analogen Transmitters mit Thermoelement-Eingang

Zur Kalibrierung benötigen Siefolgende drei Funktionen:

- Temperatur simulieren

- Versorgungsspannung fürden Transmitter liefern

- Den Schleifenstrom am Aus-gang messen.

Die folgenden Beispiele zei-gen, wie man einen Thermoe-lement-Transmitter Typ K kalibriert, der für den Tempe -raturbereich von 0 – 150 °Cspezifiziert ist und die gemes-sene Eingangstemperaturlinear in einen Ausgangsstromvon 4 bis 20 mA wandelt.

Messaufbau:1. Ausgang des Kalibrators mit dem Eingang des Thermoele-

ment-Transmitters verbinden. Der Ausgang des Kalibratorssimuliert ein Temperatureingangssignal für den Trans -mitter. Achtung: Kalibratorausgang und Transmitterein-gang müssen mit Thermoelementleitung (in diesem Fall fürTyp K) verbunden werden, auf keinen Fall mit Kupfer -leitungen, die Thermospannungen erzeugen würden!

2. Stromschleifenausgang des Transmitters mit dem mA- Eingang des Kalibrators verbinden.

126

6

3. Bei einem Zweileiter-Transmitter mit Stromschleifen -ausgang kann der Kalibrator über diese Stromschleife dieVersorgungsspannung (typisch 24 V) liefern.

Einstellung des Kalibrators Den Ausgang des Kalibrators auf Geberfunktion Thermoele-ment Typ K einstellen. Den Eingang auf Messfunktion mA.Dann die Versorgungsspannung für die Stromschleife ein-schalten.

Aufnahme und Beurteilung der MesswerteAm Kalibrator werden jetzt die Geberwerte eingestellt, indiesem Beispiel drei Schritte: 0°C, 75°C, 150°C. Die auf denTransmitter gegebenen Werte erzeugen am Ausgang desTransmitters zugehörige mA-Werte, siehe folgende Werte -tabelle:

Beispiel zur Berechnung des Messfehlers des Temperatur-transmitters:

Jetzt wurde der Istzustand des Transmitters aufgenommenund muss mit seiner zulässigen Ungenauigkeit verglichenwerden. Ist z.B. eine Ungenauigkeit von 2 % erlaubt, ist die-

Thermo-element Typ K simulieren

Strom (mA) messen

Mess -spanne

Formel zur Fehler berechnung

Fehler in %

0 °C 4,02 150 °C([4,02-4)/16 – 0/150] * 100

0,1250

75 °C 11,95 150 °C([11,95-4)/16 –75/150] * 100

-0,3125

150 °C 20,25 150 °C([20,25-4)/16 –150/150] * 100

1,5625

127

6

ser Transmitter innerhalb der Toleranz und kann weiterhinso verwendet werden. Er kann dann mit einem Aufkleber fürdie bestandene Kalibrierung versehen werden. Wenn eineUngenauigkeit von 1 % erlaubt ist, wäre dieser Transmitterbei 150 °C außerhalb der zulässigen Toleranz.

Achtung! Falls ein Transmitter bei der Aufnahme des Istzu-standes außerhalb der Toleranz ist, muss der Verantwortlichefür die Prozesssteuerung informiert werden. Er muss untersu-chen, ob der zu große Messfehler Fehler innerhalb der Steue-rung und somit auch der Produktion hervorgerufen habenkönnte.

Wenn der Transmitter außerhalb der Toleranz ist, muss erjustiert werden. Danach müssen nochmals die gleichen Mes-sungen wie oben beschrieben durchgeführt werden und dieentsprechende Messreihe aufgenommen werden. Manspricht dann von Messreihen vor der Justierung und nach derJustierung. Nach erfolgreicher Justierung (innerhalb der Tole-ranz) kann der Transmitter mit einem Aufkleber für diebestandene Kalibrierung versehen werden.

Messen der TemperaturProzesstemperaturen lassensich mit Hilfe eines Tempera-turkalibrators oder einesDigi tal thermometers überprü-fen. In diesem Beispiel kön-nen so wohl der Regler alsauch sein Eingangsfühler beider Betriebstemperatur desProzesses überprüft werden.

128

6

Geben der Temperatur, Überprüfung und Dokumentationder Anzeige

Die Funktion einer Tempera-turanzeige kann überprüftwerden, indem man ein kali-briertes Signal an den Füh-lereingang anlegt und dieErgebnisse notiert. Mit Hilfevon dokumentierenden Kali-bratoren der Serie 740 kanndie Funktion der Anzeigedokumentiert werden, indem

der Anzeigewert über das Tastenfeld eingegeben wird.Außerdem errechnet der Kalibrator automatisch den Fehler.

Überprüfen von Thermostat- oder TemperaturreglernDie Funktion eines Thermo-staten oder Temperatur -reglers kann durch die Mes-sung der Ausgangssignalebei Zuführung eines Tempe-ratursignals an den Eingangermittelt werden. In diesemBeispiel variiert ein FlukeKalibrator der Serie 740 dasEingangssignal und über-

wacht dabei gleichzeitig den Kontaktschluss am Ausgang.Der Kalibrator kann dann den Kontaktschluss, die Kontakt -öffnung und die Hysterese dokumentieren.

MEASSOURCE SETUPmA

V VHz

TCRTD

7 8 9

4 5 6

1 2 3

0 .

CLEAR(ZERO)

VRTD

mA mA

RTD

V

743B DOCUMENTING PROCESS CALIBRATOR

ENTER

RANGE

SOURCE 300VMAX30V

MAX30VMAX

30VMAX

MEASCAT

TC

MEASSOURCE SETUPmA

V VHz

TCRTD

7 8 9

4 5 6

1 2 3

0 .

CLEAR(ZERO)

VRTD

mA mA

RTD

V

743B DOCUMENTING PROCESS CALIBRATOR

ENTER

RANGE

SOURCE 300VMAX30V

MAX30VMAX

30VMAX

MEASCAT

TC

129

6

DruckkalibrierungIn nahezu allen Betrieben trifft man auf Druckmessgeräte,Drucktransmitter, Pegel- und Durchflussmessgeräte. Diesemüssen regelmäßig kalibriert werden, damit der Betrieb effizient und sicher arbeiten kann.

Es gibt verschiedene Arten von Druckkalibratoren.

Zum Messen von Druck gibt es Modelle mit:• internen Sensoren oder externen Druckmodulen.

Druck zur Kalibrierung der Prüflinge wird erzeugtdurch: • im Kalibrator eingebaute Handpumpe

• externe Handpumpe

• Gasflasche oder elektrische Pumpe mit Druckregler.

130

6

Beispiele für Druckmessung und -kalibrierung:

Messen von Druck

Zum Messen von Druck wird ein Druckkalibrator oder eingeeignetes Druckmodul für den zu testenden Druck an -geschlossen. Der gemessene Druck kann in verschiedenentechnischen Einheiten angezeigt werden. Hier ist ein Fluke725 Multifunktions-Kalibrator mit Druckmodul abgebildet.

Geben von Druck

Zum Kalibrieren eines Instruments mit Druckeingang wirdDruck von einer externen Quelle (zum Beispiel von einer

131

6

Handpumpe) zugeführt. Auf dem Kalibrator wird der Druckangezeigt. Hier ist ein dokumentierender Prozesskalibratorder Serie Fluke 740 abgebildet.

Kalibrierung eines Drucktransmitters

Die Kalibrierung eines analogen Drucktransmitters verläuftähnlich wie bei einem Temperaturtransmitter. Nur muss dieEingangsgröße Druck mit Hilfe einer Pumpe erzeugt werden.

Im abgebildeten Beispiel wird ein Transmitter kalibriert, derden Eingangsdruck von 0 bis 6 bar in einen Schleifenstromvon 4 bis 20 mA wandelt. Der verwendete DruckkalibratorFluke 718 ist durch eingebauten Drucksensor und eingebautePumpe besonders einfach bedienbar.

Messaufbau:1. Den Eingang des Transmitters an den Druckanschluss des

Kalibrators anschließen. mA-Messleitungen anschließen.

2. Kalibrator einstellen: Druckeinheit (bar, kPa, psi). Versor-gungsspannung für Stromschleife (24V) aktivieren.

3. Justierung des Nullpunkts: bei geöffnetem Ablassventil(entspricht Druck von 0 bar) die Taste ZERO drücken.

132

6

4. mA-Wert am Transmitterausgang bei Druck 0 bar notieren

5. Ablassventil schließen.

6. Mit der Handpumpe etwa 3 psi auf den Transmitter geben.Dann mit Feineinsteller den Druck so genau wie möglichauf 3,000 bar einstellen. Zugehörigen mA-Wert notieren.

7. Druck auf 6,000 bar einstellen und mA-Wert notieren.

8. Die Fehler an den notierten Messpunkten mit der folgen-den Formel berechnen:

Fehler = ([ (I - 4 mA)/16 mA] - [(p - 3 bar)/12 bar]) * 100 %

(I ist der gemessene Strom in mA und p der gemessene Druckin bar. 16 mA ist die Messspanne am Ausgang des Transmit-ters, 6 bar die Messspanne am Eingang).

Die Dokumentierung und ggf. die Justierung werden wie beider Temperaturkalibrierung durchgeführt.

Differenzdruck-Messungen

Kalibratoren oder Druckmodule mit Differenzdruckfunktionsind für eine Vielzahl von Anwendungen nützlich, z.B. zumMessen des Flüssigkeitsstands in einem Tank oder zum Kalibrieren eines Differenzdruck-Transmitters.

133

6

Beispiele für häufige verwendete Druckpumpen (Druckpumpen 700PTP/700HTP)

Pneumatische Testpumpe Fluke 700 PTPTragbare Druckpumpe zur Erzeugung von Vakuum bis -0,8 bar oder Überdruck bis ca. 20 bar. Sie verfügt über zweiAnschlüsse, einen für den Druckkalibrator, einen für denPrüfling. Mit dem Feineinsteller kann der Druck sehr präziseeingestellt werden.

Hydraulische Testpumpe Fluke 700 HTPBei hohem Druck muss als Medium Flüssigkeit verwendetwerden, da Luft kompressibel ist. Die Testpumpe Fluke 700HTP dient zur Erzeugung von Druck bis 700 bar mit destillier-tem Wasser oder Hydrauliköl auf Mineralbasis.

Sie verfügt über zwei Anschlüsse, einen für den Druckkali-brator, einen für den Prüfling. Mit dem Feineinsteller kannder Druck sehr präzise eingestellt werden.

Verbindungsschläuche müssen wegen des hohen Drucksstahlverstärkt sein.

134

7

7 - Anhang

Rechtliche VorschriftenFür die Sicherheit elektrischer Anlagen sorgen zwingendegesetzliche Vorschriften:

• Energiewirtschaftsgesetz

• Betriebssicherheitsverordnung

• Arbeitsschutzgesetz

• Arbeitsstättenverordnung

• Gesetz über technische Arbeitsmittel, Geräte- und Produktsicherheitsgesetz

• Unfallverhütungsvorschriften der Berufsgenossenschaften

• Unfallverhütungsvorschriften der Gemeindeunfallversicherungsverbände

In allen diesen Gesetzen und Verordnungen wird gefordert,dass hinsichtlich Sicherheit elektrischer Anlagen undBetriebsmittel die anerkannten Regeln der Technik, also DINVDE-Bestimmungen zu beachten sind.

135

7

Übersicht der neuen gesetzlichen Bestimmungen

Betriebssicherheitsverordnung (BetrSichV) Durch die seit dem 03.10.2002 gültige Betriebssicherheitsverordnung erfolgte eine Neuregelung

der Bereitstellung, der Benutzung und des Betriebs von Arbeitsmitteln und überwachungs-bedürftiger Anlagen. In dieser Bestimmung werden die in verschiedenen Rechtsverordnungen

verstreuten Anforderungen zusammengefasst. Die Betriebssicherheitsverordnung basiert auf den Forderungen bzw. ist die Umsetzung von EU-Richtlinen (Europäisches Recht).

Eine wichtige Neuerung betrifft die Unfallverhütungsvorschrift BGV A3 (VBG 4)Die bisherige BGV A2 "Elektrische Anlagen und Betriebsmittel" hat ab 1. 1. 2005 die neue Bezeichnung BGV A3 erhalten und wird zusätzlich ergänzt durch verschiedene BGR- und BGI-Regeln. Die bisherige

Bezeichnung BGV A2 bleibt weiter bestehen, erhält jedoch einen anderen Inhalt bzw. wird in „Betriebsärzte und Fachkräfte für Arbeitssicherheit“ umbenannt.

Die Festlegung weiterer Regeln ist noch in Bearbeitung, d.h. die aktuellen Neuerungen sind bei den jeweiligen Berufsgenossenschaften zu finden.

§ 3 Gefährdungsbeurteilung Der Arbeitgeber hat durch Gefährdungsbeurteilung die notwendigen Maßnahmen für die sichere Benutzung der Arbeitsmittel zu ermitteln. Für Arbeitsmittel sind insbesondere Art, Umfang und Fristen erforderlicher Prüfungen zu ermitteln.

§10 Prüfungen Der Unternehmer hat dafür zu sorgen, dass alle elektrischen Anlagen und Betriebsmittel auf ihren ordnungsgemäßen Zustand geprüft werden.

§11 Aufzeichnungen Der Arbeitgeber hat die Ergebnisse der Prüfungen aufzuzeichnen und aufzubewahren.

GERÄTESICHERHEITSGESETZ ARBEITSSCHUTZGESETZ

INVERKEHRBRINGEN UNDINBETRIEBNAHME

BETREIBEN VON ARBEITSMITTELN

GEFAHRENANALYSE- MASCHINEN 9. GSGV

- EXPLOSIONSSCHUTZ 11. GSGV

GEFÄHRDUNGSBEURTEILUNG- MASCHINEN 9. GSGV

- EXPLOSIONSSCHUTZ 11. GSGV

Welche Konsequenzen ergeben sich durch diese Neuerungen?

Die Prüfungen werden weiterhin nach den gültigen DIN-VDE-Bestimmungen durchgeführt!In den DIN VDE-Bestimmungen der Reihe DIN VDE 0701 und DIN VDE 0702 sind der Prüfablauf

und die Grenzwerte der erforderlichen Prüfungen festgelegt.

Einige wichtige Konkretisierungen bzw. Änderungen der BetrSichV gegenüber der BGV A3 sind u.a.:

136

7

Die Betriebssicherheits verordnung(BetrSichV)

ist als Gesetz der BGV A3 übergeordnet und regeltdie Zuständigkeit der Verantwortung, hier heißt esu.a.:

§ 3 Gefährdungsbeurteilung(1) Der Arbeitgeber (Unternehmer) hat (=muss) bei der

Gefährdungsbeurteilung nach § 5 des Arbeitsschutzgeset-zes die notwendigen Maßnahmen für die sichere Bereit-stellung und Benutzung der Arbeitsmittel zu ermitteln.Dabei hat er insbesondere die Gefährdungen zu berück-sichtigen, die mit der Benutzung des Arbeitsmittels selbstverbunden sind und die am Arbeitsplatz durch Wechsel-wirkungen der Arbeitsmittel untereinander oder mitArbeitsstoffen oder der Arbeitsumgebung hervorgerufenwerden.

(3) Für Arbeitsmittel sind insbesondere Art, Umfang und Fristen erforderlicher Prüfungen zu ermitteln. Ferner hatder Arbeitgeber die notwendigen Voraussetzungen zuermitteln und festzulegen, welche die Personen erfüllen müssen, die von ihm mit der Prüfung oder Erprobung vonArbeitsmitteln zu beauftragen sind.

§ 4 Anforderungen an die Bereitstellung und Benutzungder Arbeitsmittel(1) Der Arbeitgeber hat die erforderlichen Maßnahmen zu

treffen, damit den Beschäftigten nur Arbeitsmittel bereit-gestellt werden, bei deren bestimmungsgemäßer Benut-zung Sicherheit und Gesundheitsschutz gewährleistetsind.

137

7

(3) Der Arbeitgeber hat sicherzustellen, dass Arbeitsmittelnur benutzt werden, wenn sie für die vorgesehene Ver-wendung geeignet sind.

§ 10 Prüfung der Arbeitsmittel(2) Unterliegen Arbeitsmittel Schäden verursachenden Ein-

flüssen, die zu gefährlichen Situationen führen können,hat der Arbeitgeber die Arbeitsmittel entsprechend denselbst ermittelten Fristen durch hierzu befähigte Personenüberprüfen und erforderlichenfalls erproben zu lassen.

(3) Der Arbeitgeber hat sicherzustellen, dass Arbeitsmittelnach Instandsetzungsarbeiten, welche die Sicherheit derArbeitsmittel beeinträchtigen können, durch befähigtePersonen auf ihren sicheren Betrieb geprüft werden.

§ 11 AufzeichnungenDer Arbeitgeber hat die Ergebnisse der Prüfungen aufzu-zeichnen. Die Aufzeichnungen sind über einen angemesse-nen Zeitraum aufzubewahren, mindestens bis zur nächstenPrüfung.

Notwendige Schritte zur Umsetzung der BetrSichV im Betrieb:

1) Erfassung aller Arbeitsmittel

2) Ermittlung der von dem Arbeitsmittel ausgehendenGefährdung (Gefährdungsbeurteilung nach ArbSchG).Betrachtung und Beurteilung der Wechselwirkungen zuanderen Arbeitsmitteln, Arbeitsstoffen und der Arbeitsum-gebung.

3) Maßnahmen festlegen, dass die Benutzung der Arbeits-mittel die ganze Lebensdauer gewährleistet ist.

4) Festlegung der notwendigen Prüfungen mit den dazu -gehörigen Prüffristen.

138

7

5) Bestimmung und Unterweisung geeigneter Personen, welche die Prüfungen durchführen können.

6) Überprüfung der Wirksamkeit der Maßnahmen.

BGV A3 Unfallverhütungsvorschriftelektrischer Anlagen und Betriebsmittel[früher: BGV A2, VBG 4]Die Unfallverhütungsvorschriften der Berufsgenossenschaf-ten sind autonome Rechtsverordnungen. Sie werden nacheinem bestimmten Verfahren bei den Berufsgenossenschaf-ten erarbeitet, beschlossen, danach vom Bundesministeriumfür Arbeit und Soziales genehmigt und durch Bekanntgabeim Bundesanzeiger rechtsverbindlich, sind also Rechtsvor-schriften. Sie gelten nur für Unternehmen und Versicherteder Mitgliedsbetriebe der Berufsgenossenschaften. Wie abereinige Urteile, z. B. das bekannte Saarbrücker Urteil, aussa-gen, sind sie für alle gewerblich genutzten Anlagen undGeräte gültig.

Die Anwendung und Durchführung der Unfallverhütungsvor-schriften wird von den Berufsgenossenschaften überwacht,bei Nichtbefolgung drohen Sanktionen oder Haftung.

Speziell für die Elektrotechnik gilt die Unfallverhütungsvor-schrift BGV A3 Elektrische Anlagen und Betriebsmittel. Sieübernimmt Festlegungen aus DIN VDE und wertet siedadurch rechtlich auf.

139

7

Tabelle 1A: Wiederholungsprüfungen ortsfester elektrischer Anlagen und Betriebsmittel

Richtwerte für Anlage/Betriebsmittel Prüffristen Art der Prüfung Prüfer

Elektrische Anlagen und 4 Jahre auf ordnungsge- Elektrofachkraft ortsfeste Betriebsmittel mäßen Zustand

Elektrische Anlagen und orts- 1 Jahr auf ordnungsge- Elektrofachkraft feste Betriebsmittel in “Räu- mäßen Zustand men und Anlagen besonderer Art“ (DIN VDE 0100, Gruppe 700)

Schutzmaßnahmen mit 1 Monat auf Wirksamkeit Elektrofachkraft Fehlerstrom-Schutzeinrich- oder elektrotech- tungen in nichtstationären nisch unterwiesene Anlagen Person bei Verwen- dung geeigneter Mess- und Prüfgeräte

Fehlerstrom-, Differenzstrom- 6 Monate auf einwandfreie Benutzer und Fehlerspannungs- arbeitstäglich Funktion durch Benutzer Schutzschalter Betätigen der – in stationären Anlagen Prüfeinrichtung – in nichtstationären Anlagen

Prüffrist, Richt- und Anlage/Betriebsmittel Maximalwerte Art der Prüfung Prüfer

– Ortsveränderliche Richtwert 6 Monate, auf ordnungsge- elektrische Betriebs- auf Baustellen mäßen Zustand mittel (soweit benutzt) 3 Monate.

– Verlängerungs- und Wird bei den Prüfungen Geräteanschlusslei- eine Fehlerquote < 2 % tungen mit Steckvor- erreicht, kann die Prüf- richtungen frist entsprechend ver- längert werden.

– Anschlussleitungen Auf Baustellen, in Ferti- mit Steckern gungsstätten und Werk- stätten oder unter ähn- lichen Bedingungen mindestens jährlich.

– bewegliche Leitun- In Büros oder unter gen mit Steckern und ähnlichen Bedingungen Festanschluss mindestens alle zwei Jahre.

Elektrofachkraft,bei Verwendung ge-eigneter Prüfgeräteauch elektrotech-nisch unterwiesenePerson

Tabelle 1B: Richtwerte für Prüffristen ortsveränderlicher elektrischer Betriebsmittel

140

7

Quelle: Tabelle 1A bis 1C: BGV A3

Ortsfeste Betriebsmittel sind fest angebrachte Betriebs mitteloder Betriebsmittel, die keine Tragevorrichtung haben und derenMasse (für Haushaltsgeräte 18 kg) so groß ist, dass sie nichtleicht bewegt werden können.

Ortsveränderliche Betriebsmittel sind Betriebsmittel, die wäh-rend des Betriebs bewegt werden oder die leicht von einemPlatz zum anderen gebracht werden können, während sie anden Versorgungsstromkreis angeschlossen sind.

Stationäre Anlagen sind solche, die mit ihrer Umgebung festverbunden sind, z.B. Installationen in Gebäuden, Baustellenwa-gen, Containern und auf Fahrzeugen. Nichtstationäre Anlagensind dadurch gekennzeichnet, dass sie entsprechend ihrembestimmungsgemäßen Gebrauch nach dem Einsatz wiederabgebaut (zerlegt) und am neuen Einsatzort wieder aufgebaut(zusammengeschaltet) werden. Hierzu gehören z.B. Anlagen aufBau- und Montagestellen (fliegende Bauten).

Tabelle 1C: Prüfungen für Schutz- und Hilfsmittel und persönliche Schutzausrüstungen

Prüfobjekt Prüffrist Art der Prüfung Prüfer

Isolierende Schutzkleidung vor jeder auf augenfällige Benutzer (soweit benutzt) Benutzung Mängel

12 Monate, auf Einhaltung der Elektrofachkraft 6 Monate für in den elektrotech- isolierende nischen Regeln Handschuhe vorgegebenen Grenzwerte

Isolierte Werkzeuge, Kabel- vor jeder auf äußerlich er- Benutzer schneidgeräte; isolierende Benutzung kennbare Schäden Schutzvorrichtungen und Be- und Mängel tätigungs- und Erdungsstan- gen

Spannungsprüfer, Phasen- vor jeder auf einwandfreie Benutzer vergleicher Benutzung Funktion

Spannungsprüfer, Phasen- 6 Jahre auf Einhaltung der Elektrofachkraft vergleicher und Spannungs- in den elektrotech- prüfsysteme (kapazitive An- nischen Regeln zeigesysteme) für Nenn- vorgegebenen spannungen über 1 kV Grenzwerte

141

7

Übersicht der nationalen Bestimmungen

in den deutschen Unfallverhütungsvorschriften

in den österreichischen Normen ÖVE/ÖNORM E 8001 / 8701-1

in den schweizerischen Niederspannungs-Installations-Verordnungen/Normen (NIV/NIN)

Bestimmungen

In den folgenden nationalen Bestimmungen und Vorschriften sind entsprechende Prüfungen vorgeschrieben

ORTSFESTE BETRIEBSMITTEL

(ANLAGEN/INSTALLATIONEN)

DIN VDE 0100 Teil 610

ÖVE E 8001-1 und

ÖVE E 8001-6-61

NIV/NIN

DIN VDE 0105 Teil 1, 100

ÖVE E 8001-6-62

NIV/NIN

DIN VDE 0751 Teil 1

DIN VDE 0113 EN 60204

EN 60204

EN 60204

DIN VDE 0701 Teil 1

ÖVE E 8701-1

DIN VDE 0702

Errichten von Starkstroman-

lagen mit Nenn- spannungen bis 1000 V Prüfungen,

Erstprüfungen

Betrieb von Starkstroman- lagen mit orts- festen elektri- schen Geräten Allgemeine

Festlegungen; Wiederkeh-

rende Prüfungen

ORTSVERÄNDERLICHE BETRIEBSMITTEL

(GERÄTE)

Instandsetzung, Änderung und

Prüfung elektrischer

Geräte

Wiederholungs- prüfungen an elektrischen

Geräten

Wiederholungs- prüfungen und Prüfungen vor

der Inbetriebnahme von medizinisch-

elektrischen Geräten

oder Systemen

MASCHINEN

Elektrische Ausrüstung

von Maschinen

Sicherheit von Maschinen

MEDIZINISCH- ELEKTRISCHE

GERÄTE

142

7

DIN VDE-BestimmungenDIN VDE 0100, Teil 600 Errichten von Niederspannungs-

anlagen; Prüfungen

DIN VDE 0105, Teil 1, Betrieb von elektrischen AnlagenTeil 100

DIN VDE 0701-0702 Prüfung nach Instandsetzung,Änderung elektrischer Geräte Wiederholungsprüfungen an elektrischen Geräten

DIN VDE 0113 / EN 60204, Sicherheit von MaschinenTeil 1 Elektrische Ausrüstung von

MaschinenAllgemeine Anforderungen

143

7

Übersicht weiterer „zur Zeit“ gültiger DIN VDE-BestimmungenEinige der hier aufgeführten Normen sind im DIN VDE-Vor-schriftenwerk als „Auswahl für das Elektroinstallateur-Hand-werk“ abgedruckt. Die Auswahl wurde in Zusammenarbeitmit dem Zentralverband der Deutschen Elektrohandwerke(ZVEH) gestaltet. Sie enthält z.B.:

• Leitsätze für sicherheitsgerechtes Gestalten technischerErzeugnisse

• DIN VDE-Bestimmungen für Errichtung und Betrieb vonStarkstromanlagen bis 1000 V, für solche in medizinischgenutzten Räumen, von baulichen Anlagen für Menschen-ansammlungen, Leuchtröhrenanlagen und in explosions -gefährdeten Bereichen

• Bestimmungen für die Strombelastbarkeit von Kabeln undLeitungen

• Bestimmungen für elektrische Ausrüstung von Industrie -maschinen

• Bestimmungen für die Instandsetzung, Änderung und Prüfung elektrischer Geräte für den Hausgebrauch und ähnliche Zwecke

• Bestimmungen für die Errichtung und Betrieb von Fern -meldeanlagen

• Bestimmungen für Blitzschutz- und Antennenanlagen

Zusammen mit den einschlägigen DIN-Normen ist diese Auswahl Bestandteil der bundeseinheitlichen Werkstatt -ausrüstung von Elektro-installationsbetrieben nach denRichtlinien des BundesInstallateurausschusses.

144

7

Bestimmung Bezeichnung

VDE 0024 Satzung für das Prüf- und Zertifizierungswesen des Verbandes Deutscher Elektrotechniker (VDE)

DIN VDE 0100 undDIN VDE 0100 g

Errichten von Starkstromanlagen mit Nennspannungenbis 1000 V, Änderungen zu DIN VDE 0100

DIN VDE 0100, Teil 410Errichten von NiederspannungsanlagenTeil 4-41 Schutzmaßnahmen –Schutz gegen elektrischen Schlag

DIN VDE 0100, Teil 444 Elektrische Anlagen von Gebäuden - Schutz gegen elektromagnetische Störungen

DIN VDE 0100, Teil 540Errichten von Niederspannungsanlagen – Auswahl undErrichtung elektrischer Betriebsmittel – Erdungsanlagen,Schutzleiter und Schutzpotenzialausgleichsleiter

DIN VDE 0100, Teil 600 Errichten von Niederspannungsanlagen – Prüfungen

DIN VDE 0100, Teil 710Errichten von Niederspannungsanlagen - Anforderungen für Betriebsstätten, Räume und Anlagenbesonderer Art - Teil 710: Medizinisch genutzte Bereiche

DIN VDE 0105, Teil 1,Teil 100

Betrieb von elektrischen Anlagen

DIN VDE 0105, Teil 115 Besondere Festlegungen für landwirtschaftliche Betriebsstätten

DIN VDE 0113, Teil 1/DIN EN 60204, Teil 1

Sicherheit von Maschinen; Elektrische Ausrüstung vonMaschinen

DIN VDE 0128, Teil 1 Leuchtröhrengeräte und Leuchtröhrenanlagen mit einerLeerlaufspannung über 1 kV, aber nicht über 10 kV - Allgemeine Anforderungen

145

7

Bestimmung Bezeichnung

DIN VDE 0165, Teil 1Elektrische Betriebsmittel für gasexplosionsgefährdeteBereiche – Elektrische Anlagen für gefährdete Bereiche(ausgenommen Grubenbaue)

DIN VDE 0185 Blitzschutzanlagen

DIN VDE 0276, Teil 1000

Starkstromkabel - Strombelastbarkeit, Allgemeines; Umrechnungsfaktoren

DIN VDE 0470, Teil 1 Schutzarten durch Gehäuse (IP-Code)

DIN VDE 0701-0702Prüfung nach Instandsetzung, Änderung elektrischer Geräte – Wiederholungsprüfung elektrischer Geräte –Allgemeine Anforderungen für die elektrische Sicherheit

DIN VDE 0800, Teil 1 Fernmeldetechnik - Allgemeine Begriffe, Anforderungenund Prüfungen

DIN VDE 0800, Teil 2 Fernmeldetechnik - Erdung und Potenzialausgleich

DIN VDE 0800, Teil 10 Fernmeldetechnik - Übergangsfestlegungen für Errichtung und Betrieb der Anlagen

DIN VDE 0800, Teil 174-2

Informationstechnik - Installation von Kommunikations-verkabelung - Installationsplanung und -praktiken in Gebäuden

DIN VDE 0855, Teil 1 Kabelnetze für Fernsehsignale, Tonsignale und interaktive Dienste – Sicherheitsanforderungen

DIN EN 50160 Merkmale der Spannung in öffentlichen Elektrizitäts versorgungsnetzen

DIN EN 50173-1, Teil 1Informationstechnik - Anwendungsneutrale Kommunikationskabelanlagen -Teil 1: Allgemeine Anforderungen

146

7

Tabellen mit Werten zur Beurteilung von Überstrom-Schutzeinrichtungen, Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen(RCDs), Erdungswiderständen, Leiterquerschnitten.

Die folgende Tabelle 2 gilt bei der Nennwechselspannunggegen geerdeten Leiter U0 von 230 V und 50 Hz für Abschalt-ströme Ia bei Abschaltzeiten 5 s und 0,4 s sowie maximalezulässige Schleifenimpedanzen Zs für die Nennströme In von

• Niederspannungssicherungen nach DIN EN 60269-1(VDE 0636-10) der Betriebsklasse gG

• Leitungsschutzschalter nach DIN EN 60898-1 (VDE 0641-11) und DIN EN 60898-2 (VDE 0641-12)

• Leistungsschalter nach DIN EN 60947-2 (VDE 0660-101)und DIN EN 60947-6-2 (VDE 0660-115)

147

7

Tabelle 2: TN-Systeme (Auszug aus DIN VDE 0100-600 : 2008-06 Tabelle NA.1)

a) Nennstrom für Nennwechselspannung gegen geerdetenLeiter U0 von 230 V und 50 Hz.

b) Für Leistungsschalter nach DIN EN 60947-2 (VDE 0660Teil 101) sind die Werte für Ia als Vielfaches von In denjeweiligen Normen oder Herstellerkenlinien zu entnehmenund die Schleifenimpedanu Zs zu ermitteln, wobei für dieErmittlung der Schleifenimpedanz die in der Norm enthal-tene Fehlergrenze von +20 % zu berücksichtigen ist.

Sicherungseinsatz nach DIN EN 60269-1

(VDE 0636 Teil 10) der Betriebsklasse gG

LS-Schalter DIN VDE 0641-11- (VDE 0641 Teil 11) undLeistungsschalterb) für die überschlägige Prüfung

ta ≤ 0,4 s; ta ≤ 0,5s

Die Kurzschlussauslösung erfolgt in der Regel in f ≤ 0,1 s

Ina) Ia Zs Ia Zs Ia = 5 In Zs Ia = 10 In Zs Ia = 12 In Zs (5 s) (5 s) (0,4 s) (0,4 s) (Charakt. B) (Charakt. C) (Charakt. K)A A Ω A Ω A Ω A Ω A Ω2 9,2 25,00 16 14,38 20 11,5 24 9,584 19 12,11 32 7,19 40 5,75 48 4,796 27 8,52 47 4,89 30 7,67 60 3,83 72 3,1910 47 4,89 82 2,80 50 4,60 100 2,30 120 1,9216 65 3,54 107 2,15 80 2,88 160 1,44 192 1,2020 85 2,71 145 1,59 100 2,30 200 1,15 240 0,9625 110 2,09 180 1,28 125 1,84 250 0,92 300 0,7732 150 1,53 265 0,87 160 1,44 320 0,72 384 0,6035 173 1,33 295 0,78 175 1,31 350 0,66 420 0,5540 190 1,21 310 0,74 200 1,15 400 0,58 480 0,4850 260 0,88 460 0,50 250 0,92 500 0,46 600 0,3863 320 0,72 550 0,42 315 0,73 630 0,36 756 0,3080 440 0,52 100 580 0,40 125 750 0,31 160 930 0,25

148

7

Beispiel: Ermittlung der Schleifenimpedanz bei Leistungs-schaltern:

Erforderlicher Kurzschlussstrom für die unverzögerte Aus -lösung: 100 A

Erhöhung um die Grenzabweichung + 20 % (von 100 A), alsoauf: 120 A

Daraus folgt: Zs = = 1,916 Ω

Für die überschlägige Prüfung dürfen mit hinreichenderGenauigkeit verwendet werden:

• Ia = 5 In für LS-Schalter nach Normen der Reihe DIN VDE0641-11 mit Charakteristik B

• Ia =10 In für LS-Schalter nach Norm der Reihe DIN VDE0641-11 mit Charakteristik C und Leistungsschalter nachDIN EN 60947-2 (VDE 0660 Teil 101) bei entsprechenderEinstellung.

• Ia = 12 In für Leistungsschalter nach DIN EN 60947-2 (VDE0660 Teil 101) bei entsprechender Einstellung und LS-Schalter Charakteristik K bis 63 A.

U0=

230 V

Ia 120 A

149

7

Tabelle 3:

Bemessungsdifferenzstrom IΔN von Fehlerstrom-Schutz-einrichtungen (RCDs) nach DIN EN 61008 (VDE 0664 Teil10) und DIN EN 61009 (VDE 0664 Teil 20) und maximalzulässiger Erdungswiderstand RA gemessen an den Kör-pern von Betriebsmitteln. (Auszug aus DIN VDE 0100 Teil 600; 2008-06 (Tabelle NA.3)

Diese Tabelle enthält theoretische Werte. Aufgrund der mög-lichen Schwankungen beim Erdungswiderstand solltendeutlich niedrigere Widerstände gemessen werden als indieser Tabelle angegeben. Die Schwankungen zwischen tro-ckenem und feuchtem Erdreich kann den fünfachen Wertausmachen.

Anmerkung:Im TT-System werden grundsätzlich von den VNB’s RCD/FIverlangt, da Schleifenwiderstände in der Praxis hier nichterreicht werden.

Bemessungs-Erdungswiderstand differenzstrom IΔN 10 mA 30 mA 100 mA 300 mA 500 mA 1 A

Maximal zulässiger Erdungswiderstand, RA bei 5000 Ω 1666 Ω 500 Ω 166 Ω 100 Ω 50 Ωgemessen an Körpern von Betriebsmitteln

150

8

8 - Produktinformation

Empfehlungsliste für die WerkstattgrundausrüstungFluke Meisterpaket 1654B:

1) Installationstester Fluke 1654B für Prüfungen nach DIN VDE 0100

2) Gerätetester Fluke 6500 mit Speicher für Prüfungennach DIN VDE 0701-0702

3) Software Fluke DMS/COMPL für Messergebnisse nach DIN VDE 0100 und 0701-0702

4) Spannungsprüfer Fluke T140

5) Digitale Strommesszange Fluke 373

6) Multimeter Fluke 117

151

8

Fluke T100• Spannungsprüfer zum Prüfen von Gleich- und

Wechselspannungen mit Polaritätsanzeige • VDE geprüft und zugelassen nach den aktuellen

Normen EN 61243-3 und DIN VDE 0682, T. 401• Optische und akustische Durchgangsanzeige• Patentierter Drehfeldrichtungsanzeiger, keine

„dritte Hand“ erforderlich• Einpolprüfung zur Phasenermittlung ohne

Gegenpotenzial• Messstellen beleuchtung• IP 65 – strahlwassergeschützt und staubdicht• Einfacher Batterietest zur Eigenfunktionsprüfung• Einzigartige Messstellenbeleuchtung für Arbeiten

und schlechten LichtverhältnissenSpannungsprüfer Fluke T100

Fluke T120• Spannungsprüfer zum Prüfen von Gleich- und

Wechselspannungen mit Polaritätsanzeige • VDE geprüft und zugelassen nach den aktuellen

Normen EN 61243-3 und DIN VDE 0682, T. 401• wie Fluke T100, jedoch mit LC-Display

Spannungsprüfer Fluke T120

Fluke T140• Spannungsprüfer zum Prüfen von Gleich- und

Wechselspannungen mit Polaritätsanzeige • VDE geprüft und zugelassen nach den aktuellen

Normen EN 61243-3 und DIN VDE 0682, T. 401• wie Fluke T100, jedoch mit LC-Display• LC-Display mit Hintergrundbeleuchtung• Widerstandsmessbereich• Zuschaltbare Last

Spannungsprüfer Fluke T140

152

8

Fluke 2AC VoltAlert Spannungstester• Spannungserkennung von 200 bis 1000 Volt

Wechselspannung für eine Vielzahl von Anwen-dungen im gewerblichen, privaten und indus-triellen Bereich.

• NEU! Immer aktiv ohne dass erst eingeschaltetwerden muss. Die spezielle Schaltung mit niedri-ger Energieaufnahme verlängert die Batteriele-bensdauer und sorgt dafür, dass Ihr 2AC immereinsatzbereit ist.

• NEU! Mit der „Battery Check“- Taste kann vordem Einsatz überprüft werden, ob sich die Batte-rien in einem guten Zustand befinden.

Spannungstester Fluke 2AC

Fluke T5-600/T5-1000Die Elektrotester T5 von Fluke ermöglichen Ihnendie Prüfung von Spannung, Durchgang und Strommit einem einzigen kompaktenMessgerät. Siebrauchen nur die Messfunktion für Spannung,Widerstand oder Strom zu wählen - den Rest erledigt der Tester. Modell T5-600 eignet sich für Messungen bis600 V AC/DC, Modell T5-1000 für Messungen bis 1000 V.Die Strommessfunktion mit feststehender Gabel -auch als OpenJaw™ Technik bezeichnet - ermög-licht die Prüfung von Strömen bis 100 A, ohnedass der Stromkreis unterbrochen wird. Spannungs-, Durchgangs- und Strom-

tester Fluke T5-600 und T5-1000

Fluke 9062• Drei Geräte in Einem:1. Drehfeldrichtungsanzeiger – Anzeige der

3 Phasen und der Drehfeldrichtung mit LED2. Motordrehrichtungstester3. Berührungslose Erkennung der Drehrichtung an

geschlossenen Motoren• Schnelle Ermittlung der Phasenfolge im Dreh-

stromnetz• Magnetfelderkennung zur Feststellung, ob AC-

Magnetventile beaufschlagt sind• Berührungslose Anzeige der Drehrichtung an

laufenden Motoren, ideal, wenn die Motorwellenicht sichtbar oder schwer zugänglich ist (z.B. Heizungsumwälzpumpen)

Drehfeldanzeiger und Motordreh -richtungstester Fluke 9062

153

8

Fluke 9062• Drei Geräte in Einem:1. Drehfeldrichtungsanzeiger – Anzeige der

3 Phasen und der Drehfeldrichtung mit LED2. Motordrehrichtungstester3. Berührungslose Erkennung der Drehrichtung an

geschlossenen Motoren• Schnelle Ermittlung der Phasenfolge im Dreh-

stromnetz• Magnetfelderkennung zur Feststellung, ob AC-

Magnetventile beaufschlagt sind• Berührungslose Anzeige der Drehrichtung an

laufenden Motoren, ideal, wenn die Motorwellenicht sichtbar oder schwer zugänglich ist (z.B. Heizungsumwälzpumpen)

Drehfeldanzeiger und Motordreh -richtungstester Fluke 9062

Fluke 9040• Anzeige der drei Phasen mit LCD• Anzeige der Drehfeldrichtung mit LCD• Schnelle Ermittlung der Phasenfolge im

Drehstromnetz• Spannungs- und Frequenzbereich auch für

Industrienetze geeignet• LC-Anzeige für guten Kontrast zum Ablesen bei

sehr hellen Lichtverhältnissen (z. B. im Freien)

Drehfeldrichtungsanzeiger Fluke 9040

Fluke 2042• Auffinden von Leitungen in der Wand, Leitungs-

unterbrechungen, Kurzschlüssen in Leitungen• Leitungsverfolgung im Erdreich• Auffinden von Sicherungen und Zuordnung zu

Stromkreisen• Auffinden von versehentlich zugeputzten Steck-

und Verteilerdosen• Auffinden von Unterbrechungen und Kurzschlüs-

sen in ungeschirmten Fußbodenheizungen• Verfolgen von metallischen Wasser- und

Heizungsrohren• Leitungsverfolgung im Erdreich• Sicheres Lokalisieren durch Anzeige eines

definierten Signals auf dem EmpfängerLeitungssucher Fluke 2042

154

8

Fluke 233Mit dem Fluke 233 Echteffektiv-Digitalmultimetermit abnehmbarem Anzeige-Modul sind Sie auch inungewöhnlichen Messsituationen äußerst flexibel.Platzieren Sie das abnehmbare Display dort, woSie es sehen können und das Messgerät an demgewünschten Ort. Somit hat das umständlicheHantieren mit Leitungen und Gerät beim Versuch,an schwer erreichbare Stellen zu gelangen, einEnde.

Digitalmultimeter Fluke 233

Fluke 175• Echt-Effektivwert (AC) für Strom und

Spannungsmessung • 6000 Digit Anzeigeumfang • 0,15% Grundgenauigkeit (DC) • LC-Display mit analoger Balkenanzeige • Bereichsautomatik abschaltbar • Display Hold und Auto-hold • Frequenz- und Kapazitätsmessung • Widerstand; Durchgangs- und Diodenprüfung• Min-Max-Mittelwerterfassung • Filtermodus zur „Glättung“ sehr instabiler Signale• Batteriewechsel ohne Öffnung des Gehäuses

Fluke 177wie FLUKE 175 jedoch mit 0,09% Grundgen. (DC),Hintergrundbeleuchtung

Fluke 179wie FLUKE 175 jedoch mit 0,09% Grundgen. (DC),Hintergrundbeleuchtung, Temperaturmessung

Digitalmultimeter Fluke 175

Digitalmultimeter Fluke 177

Digitalmultimeter Fluke 179

155

8

Mit unserer neuen Strommesszangen-Serie bieten wir innovative und nutzliche Funktionen, die auch die anspruchsvollsten Anforderungen am Arbeitsplatzerfullen.Mussen Sie oft Arbeiten in vollgestopften Schaltschränken durchfuhren? Fluke365 bietet eine kleine abnehmbare Zange, während Sie vier andere Modelle mitder flexiblen Stromzange iFlex nutzen können, die Sie zwischen dicht gedrängtenKabeln hindurchfuhren oder um große Leiter legen können. Im Schaltschrank an-schließen und an anderer Stelle Messwerte ablesen. Die Strommesszange 381enthält ein abnehm bares Anzeige-Modul, das unkompliziert Fernablesungen er-möglicht.Alle sechs unserer neuen Strommesszangen verfugen uber verbesserte Grund-funktionen wie beispielsweise eine große Anzeige mit Hintergrundbeleuchtung,Echteffektivmessungen von Wechselspannungen und –strömen sowie ein langle-biges, robustes Gehäuse. Zusätzlich entsprechen funf unserer Modelle der Sicher-heitsspezifikation CAT IV gemäß EN 61010-1. Kurz gesagt: Diese fur Sie entwickel-te, wahrhaft flexible Strommesszangen-Serie vereint Innovation und höchsteSicherheit. Unser Ziel ist es, Ihnen die Arbeit zu erleichtern.

Fluke Serie 370 –Neue innovative Stromzangenserie

Fluke 365

156

8

Fluke 1654BDie Modelle 1654B, 1653B und 1652C bauen aufder Serie 1650 auf, die einen hervorragenden Rufhinsichtlich Vielseitigkeit, Robustheit und einfacher Bedienung genießt. Sie wurden weiter-entwickelt, um den Wunsch der Benutzer nachproduktiveren Messgeräten besser erfüllen zu können.

Folgende Funktionen sind neu bei diesen Installationstestern:• Schnelle Schleifenimpedanzmessung mit hohem

Prüfstrom• Strom für die Prüfung von Fehlerstrom-Schutz -

einrichtungen (RCDs) – variabel einstellbar fürbenutzerdefinierte Einstellungen

• Schnelle Prüfung von RCDs mittels Gut/Schlecht-Indikatoren

• Spannungsmessung wählbar zwischen L-N, L-PE und N-PE

• „Zero-Adapter“ für die einfache Messleitungs-kompensation, als neues Zubehör erhältlich undin Standardlieferung enthalten

• Prüfung von RCDs Typ B• Schleifen- und Leitungsimpedanzmessung mit

höherer Auflösung (mΩ)• Erweiterter Speicher

Fluke 6500 mit SpeicherAutomatischer Gerätetester für Prüfungen nachDIN VDE 0701-0702• Integrierte alphanumerische Tastatur für schnelle

Dateneingabe• Zusätzliche CompactFlash-Speicherkarte zur

Speichererweiterung und für Backup-Daten -speicherung - für den Datenaustausch ist es ausreichend, wenn nur noch die Speicherkartezur Auswertung zurückgebracht wird.

• Voreingestellte automatische Prüfabläufe auswählbar für effizientes Arbeiten

• Geeignet für elektrotechnisch unterwiesene Personen, da Gut/Schlecht-Aussagefunktion

Gerätetester Fluke 6500

157

8

Fluke 43BDas perfekte Messgerät zum Aufspüren der Ursache von Stromversorgungsproblemen in einphasigen Systemen.Fluke 43B eignet sich optimal für die Diagnoseund Fehlerbehebung bei Problemen mit der Stromversorgungsqualität und allgemeinen Geräteausfällen. Er kombiniert die Fähigkeiten eines Netz- undStromversorgungsanalysators, eines 20-MHz- Oszilloskops, eines Multimeters und eines „papier-losen Schreibers“ in einem einzigen, bedienungs-freundlichen Instrument mit menügeführterFunktionsauswahl.Einphasiger Netz- und Strom -

versorgungsanalysator Fluke 43B

Fluke 434/435Einfache und schnelle Messungen gemäß den Anforderungen von EN 61000 und EN 50160.Die dreiphasigen Netz- und Stromversorgungs -analysatoren Fluke 434 und 435 helfen Ihnen,Probleme in Energieverteilungs netzen schon imFrühstadium zu erkennen, zu lokalisieren, zu verhindern und zu beheben. Diese bedienungs-freundlichen Handmessgeräte bieten zahlreicheinnovative Funktionen, mit denen Sie eventuelleProbleme schneller und sicherer in den Griff bekommen können.• Sie können praktisch jeden Parameter des

Energieversorgungssystems messen: Spannung,Strom, Frequenz, Leistung, Leistungsaufnahme(Energieverbrauch), Unsymmetrie und Flicker,Oberschwingungen und Zwischenharmonische.Sie erfassen Ereignisse wie Spannungseinbrücheund -erhöhungen, Transienten, Unterbrechungenund schnelle Spannungsänderungen.

• AutoTrend: Kein Zeitverlust durch die Vorgabeder Aufzeichnungsparameter; alle Daten werdenimmer automatisch aufgezeichnet. Sie könnendie Trends mit Hilfe von Cursor-Messfunktionenund Zoom-Funktion analysieren, wobei die Aufzeichnung im Hintergrund fortgesetzt wird.

• Vier Kanäle: Gleichzeitige Messung von Spannung und Strom auf allen drei Phasen unddem Neutralleiter.

Dreiphasige Netz- und Stromversor-gungsanalysatoren der Serie 430

158

8

Fluke 566/568Multifunktionsthermometer für berührungslose Infrarot- und KontaktmessungenVielseitige Messfunktionen, einfach einstellbar mitdem 3-Tasten-Bildschirmmenü (in sechs Sprachenwählbar) und auf dem Punktmatrix-Display schnellund sicher ablesbar. Mit nur wenigen Tastenbetä-tigungen kann der Benutzer schnell in erweitertenFunktionen navigieren und den Emissionsgradeinstellen, die Datenprotokollierung starten oderAlarme ein- und ausschalten.

Infrarot- und Kontaktthermometer Fluke 566 oder 568

Fluke 51 II/52 II/53 IIB/54 IIBMobiler Einsatz mit Genauigkeit eines Laborgerä-tes. Die Thermometer Fluke 50 Serie II bieten eineschnelle Ansprechzeit und die Genauigkeit einesLaborgerätes (0,05% + 0,3 °C) in einem tragbarenInstrument. • Großes, hintergrundbeleuchtetes Doppel-Display

zur Anzeige jeder Kombination von T1, T2 (nur 52 und 54), T1-T2 (nur 52 und 54) plus Funktionen MIN, MAX oder AVG (Mittelwert)

• Relativzeit für MIN, MAX und AVG liefert einenZeitbezug für bestimmte Ereignisse

• Elektronische Offset-Funktion zur Verbesserungder Genauigkeit durch Kompensation von Thermoelement-FehlernThermometer der Serie 50 II

Fluke 411D, 416D und 421DSie möchten die Entfernung zwischen zwei Messobjekten bestimmen? Sie müssen eine Abstandsformel berechnen? Dazu müssen Sie keinBandmaß oder einen Maßstab lesen. Der Laser-Entfernungsmesser von Fluke über-nimmt diese Aufgabe für Sie.Fluke stellt eine komplette Reihe von Laser- Entfernungsmessern vor. Sie sind schnell, einfachanzuwenden und passen an jeden Werkzeug -gürtel.Messungen bis zu 60 m mit dem 416D und 100 mmit dem 421D mit einer Ungenauigkeit von 1,5 mm.Laser-Entfernungsmesser

Fluke Serie 400

159

8

Inwiefern reduziert die Thermografie Kosten und Zeitaufwand?Eine Sammlung von Thermografie-Fallstudien und Anwendungsberichten finden Sie unter www.fluke.eu/ti.• Im Inneren von Schaltschränken und in Unterverteilungen:

(Schaltanlagen, Bedienfelder, Steuerungen, Sicherungen, Transformatoren,Steckdosen, Beleuchtung, Leiter, Freileitungen, Antriebssteuerungen)

• Motoren, Pumpen und mechanische Bauteile:(Elektromotoren und Generatoren, Pumpen, Kompressoren, Verdampfer, Lager,Kupplungen, Getriebe, Dichtungen, Riemen, Rollen, Trennschalter)

• Prozesse: (Tanks und Behälter, Rohrleitungen, Ventile und Abscheider, Reaktoren, Isolierung)

• Heizung/Luftung/Klima: (Klimaanlagen, Heizungen, Luftaufbereitung, Kuhlanlagen)

• Energieverteilung/Versorgungsunternehmen: (Transformatoren, Stromschienen,Isolatoren, Fernleitungen, andere Freileitungen, Anschlusse, Trennschalter, Kondensatorgruppen)

Fluke Wärmebildkameras –Für Dienstleister und InstandhalterFluke TiS, Ti9, Ti10, Ti10, Ti25, Ti27, Ti29 und Ti32

160

8

Inwiefern reduziert die Thermografie Kosten und Zeitaufwand?Eine Sammlung von Thermografie-Fallstudien und Anwendungsberichten finden Sie unter www.fluke.eu/ti.• Verringerung des Energieverbrauchs:

– (Erfassung von Luftlecks aufgrund von unsachgemäß installierten oder verschlissenen Dichtungen an Fenstern und Turen

– Überprufung von mangelhafter, beschädigter oder unsachgemäß installierter Isolierung

• Lokalisierung von eindringender Feuchtigkeit und möglichem Schimmel• Verlängerung der Lebensdauer von Dächern durch Erkennung und Behebung

von Lecks• Lokalisierung von beschädigten oder undichten Bauteilen der Klimatechnik

(Klimaanlagen, Heizungen, Luftaufbereitung, Kuhlanlagen)

Fluke Wärmebildkameras –Für die GebäudediagnoseFluke TiS, TiRx, TiR, TiR1, TiR27, TiR29 und TiR32

161

8

Fluke 741B/743B/744Die dokumentierenden Prozesskalibratoren der Serie 740B lösen fast alle Aufgaben der Kalibrie-rung und Fehlersuche im Bereich der Prozess -steuerung.• Kalibrierung von Temperatur, Druck, Spannung,

Strom, Widerstand und Frequenz• Gleichzeitiges Messen und Geben• Automatische Erfassung von Kalibrierergebnissen• Dokumentation von Prozeduren und Ergebnissen,

um den Anforderungen von ISO 9000, FDA, ISOTS/16949, AQAP und anderen Richtlinien zu ent-sprechen

• Messen/Simulieren von elf Thermoelement- undacht Widerstandsthermometertypen

Dokumentierende Prozesskalibratorender Serie 740B

Fluke 725Elektrische Größen, Temperatur und Druck.Fluke 725 ist ein vielseitiger, bedienungsfreund-licher Feldkalibrator. Mit den Mess- und Geber-funktionen können Sie praktisch alle Parametermessen und kalibrieren.• Extrem kompakt und schlank - dadurch

besonders leicht zu transportieren• Robustes, zuverlässiges Design widersteht auch

den rauen Umgebungsbedingungen vor Ort• Von der übersichtlichen Anzeige für Messen/

Geben können Eingangs- und Ausgangswertegleichzeitig abgelesen werden

• Messen von Spannung, mA, Widerstandsthermo-metern (RTDs), Thermoelementen, Frequenz,Widerstand und Druck

• Geben/Simulieren von Spannung, mA, Thermoelementen, RTDs, Frequenz, Widerstandund Druck

• Gleichzeitiges Geben und Messen zum Kalibrieren von Transmittern

• Messen/Geben von Druck mit einem der 29Druckmodule der Serie Fluke 700P

• Geben von mA mit gleichzeitiger Druckmessungzur Durchführung von Ventil- und I/p-Tests

• Unterstützt Durchflussmesser-Prüfung mit Frequenz- und CPM-Funktionen (Counts pro Minute)

• Durchführen von schnellen Linearitätsprüfungenmit autom. Stufen- und Rampenfunktionen

Multifunktions-Prozesskalibrator 725

162

8

Fluke 123/124/125Drei Messgeräte in Einem.Die kompakten ScopeMeter der Serie 120 sind robuste Geräte für die Fehlersuche in industriellenAnlagen und Systemen. Wahrhaft faszinierendeGeräte, die ein Oszilloskop, ein Multimeter und einen „papierlosen“ Schreiber in einem einzigen,preisgünstigen und bedienungsfreundlichen Instrument vereinen.Sie eignen sich für Messungen an Maschinen, Instrumenten, Regelkreisen und Stromversor-gungssystemen.

Industrie ScopeMeterTM Serie 120

Fluke ScopeMeter® Serie 190IIMessen Sie jetzt in Bereichen, in denen Oszilloskope bisher nicht einsetzbar waren.Die neuen Fluke ScopeMeter® der Serie 190 II vereinen ein bislang unerreichtes Maß an Leistungmit Robustheit und Portabilität. Und es sind die ersten tragbaren Zwei- und Vierkanal- Oszilloskope mit der Sicherheitsspezifikation CAT III 1000 V/CAT IV 600 V. Zur Auswahl stehenModelle mit 60, 100 oder 200 MHz Bandbreite, alle mit Echtzeit-Abtastraten bis 2,5 GS/s und einer Auflösung von 400 ps, damit auch schnelleRausch- und andere Störsignale aufgezeichnetwerden können. Alle Modelle verfügen über einentiefen Speicher mit bis zu 10.000 Abtastwerten pro Kanal, sodass Sie auch sehr kleine Teile derSignalform detailliert untersuchen können. Dankder Schutzart IP 51 sind sie außerdem gegenStaub, Tropfwasser, Feuchtigkeit und große Temperaturschwankungen geschützt. Handheld-Testwerkzeuge der Fluke ScopeMeter-Serie sindakkubetrieben und somit die idealen Begleiter für Serviceprofis im Feld.

ScopeMeter® der Serie 190 II

163 9

9 – BegriffserklärungΩSI-Einheitenzeichen für Widerstand (Ohm). Die Einheit Ohm ist benannt nach dem Physiker Georg Simon Ohm (1789-1854). Vielfache der Einheit: kΩ = Kiloohm = 103 Ω, MΩ = Megaohm = 106 Ω, GΩ = Gigaohm =109 Ω, TΩ = Teraohm = 1012 ΩTeile der Einheit: mΩ = Milliohm = 10-3 Ω, µΩ = Mikroohm = 10-6 Ω

A SI-Einheitenzeichen für elektrische Wechsel- oder Gleichströme (Ampere). Ampere ist benannt nach dem französischen Physiker André Ampère (1735-1836). Vielfache der Einheit: kA = Kiloampere = 103 A, MA = Megaampere = 106 A Teile der Einheit: mA = Milliampere = 10-3 A, µA = Mikroampere = 10-6 A, nA = Nanoampere = 10-9 A

AbleitstromDer Ableitstrom, auch Leckstrom genannt, ist ein Strom, der über die Isolation eines Prü-flings abfließt. Dieser kann entweder über das Gehäuse und den PE oder über zusätzlicheErdanschlüsse (z.B. Antennenanschluss, Wasseranschluss) eines Prüflings abfließen.

AbsolutdruckDie Messung des Absolutdrucks bezieht sich auf den Drucknullpunkt (absolutes Vakuum).

Ableitstrom vom AnwendungsteilStrom der von Netzteilen und berührbaren leitfähigen Teilen zu den Anwendungsteilenfließt

Ableitstrom vom Anwendungsteil – ErsatzmessungAbleitstrom welcher durch das Messverfahren Ersatzmessung ermittelt wurde, (frühere Be-zeichnung Ersatz-Patientenableitstrom)

Ableitstrom vom Anwendungsteil –Netzspannung am Anwendungsteil Ableitstrom welcher durch das Anlegen einer Hilfsspannung zwischen Netzschutzleiter(und Gehäuseteile) gegen Anwendungsteile ermittelt wurde, (frühere Bezeichnung Patien-tenableitstrom-Netzspannung am Anwendungsteil)

AnwendungsteilTeil des ME-Gerätes das bestimmungsgemäß in Kontakt mit dem Patienten kommt

BerührungsspannungDiejenige Spannung, die zwischen gleichzeitig berührbaren Teilen während eines Isola-tionsfehlers auftreten kann. Grenzwert nach DIN VDE 0100 Teil 410 ist max. 50 V.

1649

BerührungsstromEine Strommessung von leitfähigen Teilen eines Prüflings gegen Erde, Grenzwert nach DIN VDE 0701-0702 ist 0,5 mA, die Messung kann entweder direkt, mit dem Differenz-stromverfahren oder mit dem Ersatz-Ableitstromverfahren durchgeführt werden. Die Berührungsstrommessung wird bei Geräten der Schutzklasse II mit berührbaren leitfähigenTeilen oder auch bei Geräten der Schutzklasse I, welche berührbare leitfähige Teile besit-zen, die nicht mit PE verbunden sind, durchgeführt.

Betriebssicherheitsverordnung (BetrSichV)Durch die seit dem 03.10.2002 gültige Betriebssicherheitsverordnung erfolgte eine Neure-gelung der Bereitstellung, der Benutzung und des Betriebs von Arbeitsmitteln und überwa-chungsbedürftiger Anlagen. In dieser Bestimmung werden die in verschiedenen Rechts-verordnungen verstreuten Anforderungen zusammengefasst. DieBetriebssicherheitsverordnung basiert auf den Forderungen bzw. ist die Umsetzung vonEU-Richtlinien (Europäisches Recht).

BezugserdeUnter Bezugserde versteht man die „neutrale Erde“. Bezugserde ist der Bereich, der außer-halb des Einflussbereiches eines Erders liegt. Liegen zwei beliebige Punkte im neutralenBereich, wird durch einen Erdungsstrom kein merklicher Spannungsfall verursacht.

BGBerufsgenossenschaft

BGVBerufsgenossenschaftliche Vorschriften (bisherige Bezeichnung: VBG)

BGV A3 [früher BGV A2 bzw. VBG 4]Unfallverhütungsvorschriften für elektrische Anlagen und Betriebsmittel der Berufsgenos-senschaft der Feinmechanik und Elektrotechnik

CENEuropäisches Komitee für Normung

CENELECEuropäisches Komitee für elektrotechnische Normung

cos ϕAuch Leistungsfaktor genannt, bezeichnet man als das Verhältnis zwischen Wirkleistungund Scheinleistung

CrestfaktorAuch „Scheitelfaktor“ genannt, gibt das Verhältnis zwischen Scheitelwert und Effektivwerteines Stromes oder einer Spannung an. Wird der Crestfaktor eingehalten, so ist keine zu-sätzliche Beeinträchtigung der Messgenauigkeit zu erwarten.

Cu-KabelKupferkabel

DifferenzdruckMessgeräte oder Kalibratoren für Differenzdruck verfügen über einen Eingang für niedrige-ren Druck (Low) und höheren Druck (High). Gemessen wird die Differenz aus beiden Drücken.

165 9

DifferenzstromDies ist nach DIN VDE 0701-0702 ein Messverfahren zur Bestimmung des Schutzleiter-oder Berührungsstromes. Dieser wird durch eine Summen-Strommessung aller aktiver Leiter (L1-L2-L3-N) eines Prüflings ermittelt. Hiermit kann der gesamte Ableitstrom einesPrüflings erfasst werden. Diese Messung muss angewandt werden, wenn der Prüfling zusätzliche Erdanschlüsse hat oder nicht isoliert aufgestellt werden kann.

DINDeutsches Institut für Normung e.V.

DKEDeutsche elektrotechn. Kommission im DIN und VDE

Drucktransmitter (p/I - Umformer)Wandeln einen Druck am Eingang in ein Stromschleifen-, Spannungs- oder Feldbussignal.Dieses ist einer der am häufigsten in der Prozessindustrie eingesetzten Transmitter-Typen.

Echt-EffektivwertmessungWird auch als True RMS oder quadratischer Mittelwert bezeichnet. Darunter versteht manden Wert eines Wechselstroms oder einer Wechselspannung, der die gleiche Leistung(Wärme) am gleichen Widerstandswert erbringt, wie ein ebenso großer Gleichstrom odereine ebenso große Gleichspannung. Das Wort True RMS ist eigentlich ein Modewort. Mathematisch richtig ist nur die Bezeichung r.m.s.-root mean square. Es gibt nur einen mathematisch richtigen Effektivwert. Bei Messgeräten, z.B. digitalen Multimetern, hat sichdie Bezeichnung TRMS im Volksmund eingebürgert. Bei der Angabe TRMS muss in der Regel der Crestfaktor in den technischen Daten mit angegeben werden.

EMVElektro-Magnetische Verträglichkeit

ErderUnter Erder versteht man einen Leiter, der in die Erde oder Beton eingebettet ist und mitihr in leitender Verbindung oder großflächig mit Erde in Berührung steht.

Ersatz-AbleitstromDies ist nach DIN VDE 0701-0702 ein alternatives Messverfahren zur Bestimmung desSchutzleiter oder Berührungsstromes. Bei Geräten mit Heizelementen der Schutzklasse I istdies eine Ersatzmessung für die Isolationsmessung. Diese kann angewendet werden, fallsdie geforderten Isolationswerte nicht erreicht werden. Bei diesem Messverfahren wird ohne Netzspannung der Ableitstrom ermittelt, welcherüber den Schutzleiter oder ein berührbares Teil abfließt.

Ersatz-GeräteableitstromGeräteableitstrom welcher durch das Messverfahren Ersatzmessung ermittelt wurde, (neueBezeichnung laut DIN VDE 0751-1 Ausgabe 2008-08: Geräteableitstrom-Ersatzmessung)

Ersatz-PatientenableitstromPatientenableitstrom welcher durch das Messverfahren Ersatzmessung ermittelt wurde,(neue Bezeichnung laut DIN VDE 0751-1 Ausgabe 2008-08: Ableitstrom vom Anwen-dungsteil-Ersatzmessung)

Ex-SchutzExplosionsschutz

1669

FehlerspannungsschutzschalterAuch FU-Schutzschalter genannt, soll das Bestehenbleiben zu hoher Berührungsspannun-gen verhindern. FU’s finden in Neuinstallationen zunehmend keinen Einsatz mehr. Es werden FI-Schutzschalter verwendet bzw. eingebaut. Neue Bezeichnung für FI = RCD.

FehlerstromDer Strom, der durch einen Isolationsfehler zum Fließen kommt.

FELVFunctional Extra Low Voltage (Funktionskleinspannung ohne sichere Trennung). Strom-quelle nach DIN VDE 0100-410 mit einer Spannung, <50 V AC bzw. <120 V DC welchenicht die Anforderungen für SELV und PELV bezüglich sicherer Trennung und Basisisolie-rung erfüllt.Erdungen und Verbindungen der FELV-Stromkreise mit Schutzleitern sind zulässig. Gehäu-se der Betriebsmittel müssen Basisschutz (gegen direktes Berühren) erfüllen und mit demSchutzleiter der Primärseite verbunden sein.

FormfaktorDer Formfaktor gibt das Verhältnis zwischen Effektivwert und Gleichrichtwert eines Stro-mes oder einer Spannung an. Bei sinusförmigen oder zweiweggleichgerichteten Spannun-gen oder Strömen ist das Verhältnis 1,1107. Wenn man den Formfaktor kennt, kann manaus einem gemessenen Gleichrichtwert, der oft von einem Drehspulmessgerät oder einemMultimeter stammt, den Effektivwert errechnen.

GeräteableitstromStrom der von Netzteilen über den Schutzleiter sowie über berührbare leitfähige Teile desGehäuses und Anwendungsteilen zur Erde fließt.

Geräteableitstrom – ErsatzmessungGeräteableitstrom, welcher durch das Messverfahren Ersatzmessung ermittelt wurde. (frühere Bezeichnung Ersatz-Geräteableitstrom)

HzSI-Einheitenzeichen für Frequenz. Die Einheit ist benannt nach dem Physiker HeinrichHertz (1857-1894). Vielfache der Einheit: kHz = Kilohertz = 103 Hz, MHz = Megahertz = 106 Hz, GHz = Gigahertz 109 Hz

ISOInternational Organization for Standardization

IsolationsmessungDie Bestimmung des Isolationsvermögens von Leitern untereinander oder gegen Schutz -leiter mit Hilfe einer Prüfspannung (Messgleichspannung). Dazu wird üblicherweise einePrüfspannung von 500 V DC benutzt. Die Grenzwerte sind unterschiedlich, siehe Praxis-tipps.

IT-SystemNetzform, bei der keine direkte Verbindung zwischen aktiven Leitern und geerdeten Teilenbesteht. Die Körper der elektrischen Anlage müssen geerdet sein. Der Fehlerstrom beimAuftreten nur eines Körper- oder Erdschlusses ist niedrig, eine Abschaltung ist nicht erfor-derlich. Es müssen jedoch Maßnahmen getroffen werden, um bei Auftreten eines weiterenFehlers Gefahren zu vermeiden.

167 9

LANLocal Area Network. Eine Anordnung von Computern, die lokal (örtlich, z.B. in einem Haus)miteinander verbunden (vernetzt) sind, mit dem Zweck des Datenaustausches. Im Gegen-satz dazu steht das WAN = wide area network (Computerverbund über Grundstücksgren-zen hinaus).

LCDLiquid Crystal Display (Flüssigkristallanzeige)

LDLaser Diode

LEDLumineszenz Emitting Diode (Leuchtdiode)

LWLLichtwellenleiter

ME-Gerät (medizinisches elektrisches Gerät)Elektrisches Gerät, dass einen Anwendungsteil hat oder Energie vom/zum Patienten überträgt, und einen der der folgenden Zwecke erfüllt: - Diagnose, Behandlung, Überwachung eines Patienten- Kompensation oder Linderung einer Krankheit, Verletzung oder Behinderung

Messkategoriesiehe Seite 101

N Neutral-Leiter (früher MP genannt)

OTDROptical Time Domain Reflectometer (optisches Laufzeitmessgerät)

NetzimpedanzIst die Summe der Impedanzen (Scheinwiderstände) in einer Stromschleife, bestehend ausder Impedanz der Stromquelle, der Impedanz des Außenleiters von einem Pol der Strom-quelle bis zur Messstelle und der Impedanz der Rückleitung (Neutralleiter) von der Mess-stelle bis zum anderen Pol der Stromquelle.

PatientenableitstromStrom der von den Patientenanschlüssen über den Patienten zur Erde fließt, oder durch ei-ne ungewollte Fremdspannung am Patienten verursacht wird und über die Patientenan-schlüsse eine Anwendungsteils Typ F zur Erde fließt

Patientenableitstrom – Netzspannung am AnwendungsteilPatientenableitstrom welcher durch das Anlegen einer Hilfsspannung zwischen Netz-schutzleiter (und Gehäuseteile) gegen Anwendungsteile ermittelt wurde, (neue Bezeich-nung laut DIN VDE 0751-1 Ausgabe 2008-08: Ableitstrom vom Anwendungsteil-Netzspan-nung am Anwendungsteil)

PatientenumgebungBereich in welchem eine Verbindung bzw. Berührung zwischen einem ME-Gerät und demPatienten oder über andere Personen zum Patienten möglich ist

1689

PE-LeiterProtective Earth-Leiter (Schutzleiter)

PELVProtective Extra Low Voltage (Funktionskleinspannung). Stromquelle nach DIN VDE 0100,Teil 410. Z.B.: Stromkreise und Körper dürfen geerdet sein. PELV-Stecker dürfen nicht inSELV-Steckdosen eingeführt werden.

Potenzialausgleich(Potenzialausgleichsschiene) Verbindet zentral leitfähige Teile wie z.B. metallene Rohrsys-teme, Hauptpotenzialausgleichsleiter, Hauptschutzleiter, Haupterdungsleiter, Fundamenter-der, Blitzschutzerder, Erder von Antennen und Fernmeldeanlagen, Metallkonstruktionen,Anlagen und Gerüste.psiAmerikanische Druckeinheit. psi=Pounds per Square Inch, 1 psi = 0,06895 bar = 6,895 kPa.Folgende Bezeichnungen zeigen schon die Art des Drucks: psi oder psiG= psi Gage = Rela-tivdruck, psiA= psi Absolutdruck (in Relation zum absoluten Vakuum), psiD= psi Differenz-druck.

RelativdruckDruck bezogen auf den Umgebungsluftdruck (atmosphärischen Druck). Entspricht dem Absolutdruck abzüglich dem atmosphärischen Druck.

Schleifenimpedanz(Impedanz einer Fehlerschleife) Ist die Summe der Impedanzen (Scheinwiderstände) in ei-ner Stromschleife, bestehend aus der Impedanz der Stromquelle, der Impedanz des Außen-leiters von einem Pol der Stromquelle bis zur Messstelle und der Impedanz der Rückleitung(z.B. Schutzleiter, Erder und Erde) von der Messstelle bis zum anderen Pol der Stromquelle.

SchutzartenBei elektronischen Mess- und Prüfgeräten und anderen Betriebsmitteln wird der Schutzgegen Fremdkörper (Schmutz) und gegen Wasser durch zwei Ziffern hinter dem Kurzzei-chen IPxx angegeben. Die erste Ziffer kann von 0 bis 6 reichen. Sie gibt den Schutz gegendas Eindringen von Fremdkörpern an. 0 bedeutet keinen Schutz, 6 bedeutet Schutz gegenStaubeintritt. Die zweite Ziffer kann von 0 bis 8 reichen. Sie gibt den Schutz gegen dasEindringen von Wasser an. 0 bedeutet keinen Schutz, 8 bedeutet Schutz gegen Wasserein-tritt beim Untertauchen.

Schutzklassen

Schutzklasse I: Geräte mit Schutzleiter, Schutz mittels Schutzleiter

Schutzklasse II: Geräte ohne Schutzleiter, Schutz mittels Schutzisolierung

Schutzklasse III: Schutz mittels Schutzkleinspannung

SchutzleiterstromDies ist ein Teil des Ableitstroms eines Prüflings der im Schutzleiter (PE) zurückfließt.Grenzwert nach DIN VDE 0701-0702 ist 3,5 mA. Ermittelt wird der Schutzleiterstrom ent-weder durch eine direkte Strommessung im Schutzleiter eines Prüflings, dem Ersatz-Ab-leitstromverfahren odermit dem Differenzstromverfahren. Die direkte Messung kann ange-

169 9

wandt werden, wenn der Prüfling keine zusätzliche Erdanschlüsse hat oder isoliert aufge-stellt werden kann.

SELVSafety Extra Low Voltage (Schutzkleinspannung). Stromquelle nach DIN VDE 0100, Teil 410.Z.B. Stromkreise und Körper dürfen nicht geerdet sein. SELV-Steckdosen dürfen keineSchutzkontakte haben. SELV-Stecker dürfen nicht in PELV-Steckdosen eingeführt werden.

Statischer DruckDer Druck im ruhenden Medium an einem beliebigen Punkt innerhalb des Systems.

Strom-Druck-Umformer (I/p-Transmitter)Umformer, der einen Strom in einen Druck umformt. In Prozessanlagen sehr häufig ein -gesetzter Umformer. Eine typische Prozessanlage enthält oft einige hundert I/p-Transmitter.

Spezifischer ErdwiderstandIst der spezifische Widerstand der Erde. Er wird in Ωm angegeben. Er stellt den Wider-stand eines Erdwürfels von 1 m Kantenlänge zwischen zwei gegenüberliegenden Würfel-flächen dar.

TÜVTechnischer Überwachungs-Verein

UVVUnfall-Verhütungs-Vorschriften

V SI-Einheitenzeichen für elektrische Wechsel- oder Gleichspannungen (Volt). Volt ist benannt nach dem italienischen Physiker Alessandro Volta (1745-1827). Vielfache der Einheit: kV = Kilovolt = 103 V, MV = Megavolt = 106 V. Teile der Einheit: mV = Millivolt = 10-3 V, µV = Mikrovolt = 10-6 V, nV = Nanovolt = 10-9 V

VBGVorschriftenwerk der Berufsgenossenschaften. Neue Bezeichnung: BGV (Berufsgenossen-schaftliche Vorschriften)

VDEVerband Deutscher Elektrotechniker

VDIVerein Deutscher Ingenieure

VNBVerteilungsnetzbetreiber (alte Bezeichnung EVU)

W SI-Einheitenzeichen für Leistung. Die Einheit Watt ist benannt nach dem Erfinder JamesWatt (1763-1819). Vielfache der Einheit: kW = Kilowatt = 103 W, MW = Megawatt = 106 W. Teile der Einheit: mW = Milliwatt = 10-3 W, µW = Mikrowatt = 10-6 W.

ZVEHZentralverband der Dt. Elektrohandwerke e.V.

ZVEIZentralverband Elektrotechnik- und Elektronik-Industrie

1709

MesskategorienFür Messkategorie wurde in der früheren Ausgabe der DIN VDE 0411-1:1994 der BegriffÜberspannungskategorie verwendet.

(ehemals CAT I)Nicht zum direkten Anschluss an Netzspannung (Batteriestromkreise, Sekundärstromkreise,Stromkreise mit getrennter Stromversorgung).

Messkategorie IIDie Messkategorie II ist gültig für elektrische Betriebsmittel, in denen keine Blitz -spannungen berücksichtigt werden müssen, aber durch Schaltvorgänge Überspannungen entstehen könnten. Betriebsmittel dieser Kategorie sind z.B. elektrische Betriebsmittel zwischen Gerät und Steckdose, innerhalb elektrischer Geräte ohne Eingangstrafo (z.B. Haushaltsgeräte).

Messkategorie IIIDie Messkategorie III beinhaltet zusätzlich zur Kategorie II elektrische Betriebsmittel, an diebesondere Anforderungen bezüglich Sicherheit und Verfügbarkeit gestellt werden. Beispiele: Hausinstallationen, Schutzeinrichtungen, Steckdosen, Schalter... .

Messkategorie IVElektrische Betriebsmittel, bei denen auch Blitzeinwirkungen berücksichtigt werden müssen, zählen zur Kategorie IV. Dazu gehören z.B. Anschluss an Freileitungen, Erdkabelzu Wasserpumpen... .

Zuführung der Versorgungskabel

Zähler

Zuführung der Versorgungskabel

Zähler

Zuführung der Versorgungskabel

Erdkabel

Erdkabel

Transformator

Zähler

Nebengebäude

Nebengebäude

II III IV

(CAT I) CAT II CAT III CAT IV

Nicht zumdirekten Anschlussan Netzspannung

elektrische Betriebsmittel

zwischen Gerät und Steckdose

innerhalb elektrischer Geräte

ohne Eingangstrafo(Haushaltsgeräte)

HausinstallationenSchutzeinrichtungen,

Steckdosen, Schalter....

Anschluss an Freileitungen, Erdkabel zu Wasserpumpen,...

1.FC Köln

Messkreiskategorien

SC F

reib

urg

DJK Heuweiler

171 9

Fluke Website

Vollständige und einfach zugängliche InformationenDie vollständigste und detaillierteste Quelle für Informationenüber Produkte und Dienstleistungen von Fluke, einschließ-lich:

• Produktinformationen

• virtueller Produktdemonstrationen

• ausführlicher technischer Daten

• Anwendungsberichten

• Produkthandbüchern

• Informationen zum Service

• Neuigkeiten

• Aktionen

• Preisen

• Verkaufsinformationen

• Standorten von Distributoren und Vertriebspartnern

Schnell Informationen findenUm schnell weitere Informationen zu Fluke Produkten zu finden, nutzen Sie das Feld „Suche auf Fluke“ unten rechtsauf unserer Website. Sie brauchen hier nur die Modell -nummer einzugeben.

www.fluke.de

www.fluke.at

www.fluke.ch

Weltweit: www.fluke.com

1729

© Copyright 2011, Fluke Corporation. Alle Rechte vorbehalten. Gedruckt in der Bundesrepublik Deutschland. 5. Auflage 07/2011

Pub_ID: 10929_ger · PFDPM0000007-04

Elektronisches Kundenmagazin

e-Test-it! ist Flukes Kundenmagazin für professionelleNutzer von Testgeräten.

Es erscheint in elektronischer Form 6 Mal im Jahr. Sie werdeninformiert über:

• Neue Produkte von Fluke

• Neue Aktionen und Werbekampagnen von Fluke

• Wie Sie mehr aus Ihren Fluke Messgeräten machen können

• Wie Sie Fluke Messgeräte noch besser für Ihre Anwendungeinsetzen können

• Exklusive Angebote, Werbeaktionen und Rabatte auf Warenvon Fluke

• Exklusive Angebote für Vorführgeräte von Fluke.

e-Test-it! ist kostenlos. Sollten Sie irgendwann einmal e-Test-it! nicht mehr zugeschickt bekommen wollen, könnenSie das Abonnement mit einem einfachen Mausklick kün -digen.

e-Test-it! nimmt nicht viel Speicherplatz in Anspruch (etwa12 kB), blockiert nicht Ihre Mailbox und kann schnell heruntergeladen werden.

Dort messen – hier ablesen? Ab sofort beides!

Messfibel App von Fluke

Fluke 233 – Das erste Digitalmultimeter der Welt mit abnehmbarem Anzeige-ModulDas neue Fluke 233 verändert die Welt der Digitalmultimeter: Mit seinem abnehmbaren Anzeige-Modul sind Sie in allen Messsituationen äußerst flexibel – auch in schwer zugänglichen oder gar gefährlichen Bereichen.

Ab sofort erhältlich unter www.fluke.de/messfibel für Österreich: www.fluke.at/messfibel und für die Schweiz unter www.fluke.ch/messfibel.

Ihre Vorteile• Durch den automatischen Update-Service bleiben Sie

immer auf dem Laufenden (z.B. DIN VDE Bestimmungen)• In der App sind komplette Fachberichte und Videos

integriert

Für Apple und Android.

Das Wichtigste für den Elektropraktiker aus:

NEU – Wissen zu Thermografie

Jetzt als App verfügbar

5. Auflage

Betriebssicherheitsverordnung, DIN VDE und ÖNORM/ÖVE

Für die Gebäudediagnose sowie zu elektrischen und industriellen Anwendungen

Fluke Deutschland GmbHIn den Engematten 14 · 79286 GlottertalTel.: +49 (0) 69 222 22 02 00Fax: +49 (0) 69 222 22 02 01Internet: www.fluke.de · E-Mail: info@de.fluke.nlTechn. Beratung: Tel.: 07684/8009-545 oder 0900/1358533*)E-Mail: hotline@fluke.com

Fluke Vertriebsgesellschaft mbHMariahilfer Straße 123 · 1060 WienTel.: +43 1 928 95 00Fax: +43 1 928 95 01Internet: www.fluke.at · E-Mail: info@as.fluke.nl

Fluke (Switzerland) GmbHGrindelstrasse 5 · 8304 WallisellenTel.: +41 44 580 75 00Fax: +41 44 580 75 01Internet: www.fluke.ch · E-Mail: info@ch.fluke.nl

© Copyright 2011, Fluke Corporation.Alle Rechte vorbehalten.Gedruckt in der Bundesrepublik Deutschland.Änderungen vorbehalten. Dieses Werk ist gratis.Pub_ID: 10929_ger · Rev. 05

PFDPM0000007-04 · 07/11 · 5. Auflage

www.fluke.de/messfibel

MESSFIBEL*) kostenpflichtig, 99 ct/min aus dem deutschen Festnetz

Fluke. Damit Ihre Welt intakt bleibt.

Besuchen Sie uns im Internet:www.fluke.de