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Das Wichtigste für den Elektropraktiker aus: Betriebssicherheitsverordnung, DIN VDE und ÖVE E 8001/NIN/NIV Mit Grenzwerten für E-Check* Messfibel

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Fluke Vertriebsgesellschaft mbHMariahilfer Straße 123 · 1060 WienTel.: +43 1 928 95 00Fax: +43 1 928 95 01Internet: www.fluke.at · E-Mail: [email protected]

Fluke (Switzerland) GmbHGrindelstrasse 5 · 8304 WallisellenTel.: +41 44 580 75 00Fax: +41 44 580 75 01Internet: www.fluke.chE-Mail: [email protected]

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http://www.fluke.de© Copyright 2006, Fluke Corporation.Alle Rechte vorbehalten.Gedruckt in der Bundesrepublik Deutschland 05/2006.Änderungen vorbehalten. Dieses Werk ist gratis.Pub_ID: 10929_ger · Rev. 03

*E-Check ist ein geschützter Begriff desLandesinnungsverbandes Bayern.

PFDPM0000023-02 · 05/06 · 3. Auflage

Das Wichtigste für den Elektropraktiker aus: Betriebssicherheitsverordnung, DIN VDE und ÖVE E 8001/NIN/NIVMit Grenzwerten für E-Check*

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der Drucklegung und wurden nach bestem

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Angaben und deren Folgen kann deshalb

keine juristische Verantwortung oder irgend-

eine andere Haftung übernommen werden.

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gen ist die jeweilige Vorschrift bzw. Norm im

Original. Diese Veröffentlichung beabsichtigt

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hender Patente und anderer Schutzrechte.

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3. Auflage

© Copyright 2006, Fluke Corporation.

Gedruckt in der Bundesrepublik Deutschland

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

Anregungen aufnehmen und vor allem bei problematischenMessaufgaben 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 schoneinmal Probleme, „auf dem laufenden“ zu sein. Außerdemwurden in letzter Zeit einige einschlägige Teile der DINVDE-Bestimmungen zu Erst- und Wiederholungsprüfungengeändert. Behörden und Versicherungen sowie Großkundenverlangen verstärkt Prüfprotokolle.

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

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

Nutzen Sie diese sich Ihnen bietenden Chancen mit denmodernen Fluke-Prüfgeräten, vor allem im gewerblichenBereich.

Beachten Sie dabei, dass der gewerbliche Bereich nicht nurFabrikation, Gewerbe und Handel umfasst, sondern auch

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alle Behörden, Schulen, Kliniken und sonstigen öffentlichenEinrichtungen.

Sprechen Sie Ihren Kundenkreis daraufhin an, in vielenFällen 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 sollIhnen bei Ihrer täglichen Arbeit ein wertvolles Nachschlage-werk und Hilfsmittel sein, um zeitraubendes Nachschlagenin Normen zu vermeiden.

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

Info-Telefon: +49 (0) 69 / 222 22 02 04�

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Kostenlose FLUKE Sicherheits-DVD

Ein Film auf DVD über die elektrischeSicherheit beim Messen. Ihre Sicher-heit ist unser Maßstab!Sobald in einer elektrischen Anlage einProblem auftritt, werden Sie zur Fehler-behebung gerufen. Meistens erfolgt diesdann unter höchstem Zeitdruck. Trotz-dem muss die Sicherheit für Sie und Beteiligte immer an erster Stelle stehen.

Wie sind diese Informationen erhältlich?Das Fluke Programm „Sicherheit bei elektrischen Messungen”besteht aus einer DVD in deutscher Sprache und einer Inter-netseite.

Die DVD beinhaltet detailierte Beschreibungen zu denSicherheitsvorschriften, Risiken bei den Messungen, Prüfung

von Messgeräten und sicheren Arbeits-weisen sowie ein Interview mit einem

Überlebenden eines elektrischenUnfalles mit Lichtbogenbildung.

Auf der Internetseite befindet einekurze Vorschau des Filmes. Die DVDkann kostenlos angefordert werdenunter:

www.fluke.de/safety

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Zur Auffrischung der Grundlagen, für Problemlösungen und praktische Übungen bietet Fluke verschiedeneFachseminare an.

Seminar 0100/0105/0701/0702/0113 mit Software 3 Tage• Erstprüfungen, DIN VDE 0100, Teil 610• Wiederholungsprüfungen, DIN VDE 0105, Teil 1 und 100• Instandsetzung, DIN VDE 0701, Teil 1, Teil 240• Wiederholungsprüfungen, DIN VDE 0702• Erstprüfungen, DIN VDE 0113, Teil 1, EN 60204• Software

Seminar 0100/0105/0701/0702/0113 · 2 Tage• Wie „Seminar 0100/0105/0701/0702/0113 mit Software“,

nur ohne Software-Schulung

Seminar 0100/0105 · 1 Tag• Erstprüfungen, DIN VDE 0100, Teil 610• Wiederholungsprüfungen, DIN VDE 0105, Teil 1 und 100

Seminar 0701/0702/0113 · 1 Tag• Instandsetzung, DIN VDE 0701, Teil 1, Teil 240• Wiederholungsprüfungen, DIN VDE 0702• Erstprüfungen, DIN VDE 0113, Teil 1, EN 60204

Seminar Energie- und Leistungsmessung · 2 Tage• Allgemeines über Leistungs- und Energiemessung• Vorschriften, Erläuterung der Messverfahren

Seminar EMV-gerechte Installation · 1 Tag• Rechtlliche Vorschriften DIN VDE 0100, Teil 444 und

DIN VDE 0800• Problembeschreibung, Praxisbezogene Fallbeispiele

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Anlagen- und Geräteprüfungen · 1 Tag• Lernen Sie die Grundlagen der VDE-Messungen mit

FLUKE-Instrumenten kennen

Präventive Wartung leicht gemacht · 1 Tag• Lernen Sie kennen, wie einfach Netzanalyse,

Thermographie und die Fehlerfindung sind.

Netzanalyse und Störungsbeseitigung fürFortgeschrittene• Verluste, zusätzliche Blindleistung und rücklaufende

Wirkung durch Oberschwingungen• Anwendungen mit Wärmebildkameras Serie Ti und

Netzanalysatoren Serie 430

Thermografie Anwenderschulung• Interessenten und Anwender, die die Fluke Serie Ti vertieft

kennen lernen wollen.

Messtechnik-Training portable ScopeMeter• Theorie Messtechnologie der Digitaloszilloskope• Lösungsorientierte Übungen• Praktischer Umgang mit Fluke Serie 190 und 120

Power Quality/Netzrückwirkungen• Grundlagen Oberschwingungen, Flicker, Impedanzen,

Übersicht und Anwendung• Messung der Spannungsqualität mit moderner Messtechnik

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

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

1 - Grundlagen der Messtechnik 10

Sicher messen 1010 einfache Dinge ... Strommessung 18Echteffektivwert/Bandbreite 21Das ABC der Multimeter 24Grundlagen von Strommesszangen 33

2 - DIN VDE-Messungen 38Durchführung der Prüfungen 38Installationsprüfung (DIN VDE 0100) 45Allgemeine Erdungsmessung 47Geräteprüfung (DIN VDE 0701/0702) 58Maschinenprüfung (DIN VDE 0113) 62

3 - Netzqualität 65Fehlersuche in 3-Phasennetzen 65Kompensation von Oberschwingungen mit aktiven Filtern 73Multimetermessungen an drehzahlgeregelten Antrieben 83

4 - Thermographie 90Einleitung/Funktionsweise 90Auswertung 93

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5 - OszilloskopeProzesskalibrierung 96

Messungen mit Oszilloskopen 96Kalibrierung von Prozessinstrumenten 105

6 - Anhang 115Rechtliche Vorschriften 115Betriebssicherheitsverordnung (BetrSichV) 116Übersicht der nationalen Bestimmungen 117BGV A3 Unfallverhütungsvorschrift 118Gesetzesauszug aus Betriebssicherheitsverordnung 119Prüffristen für elektrische Anlagen 121Wichtige DIN VDE-Bestimmungen 123Übersicht weiterer „zur Zeit“ gültiger Vorschriften 124Tabellen zur Beurteilung 127

7 – Produktinformation 130

8 – Begriffserklärung 139

Fluke Website 146

Elektronisches Kundenmagazin 147

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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 vieleVerbraucher 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.

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Abb. 1.1 a+b: Transienten, die durch Schalthandlungen aufgetreten sind. Typisch fürkurze Netzunterbrechungen 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 VR 101S 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 Unterbrechungsvermögeneine Katastrophe zu verhindern. Fluke setzt Sicherungenbis 100 Kiloampere Löschvermögen ein.

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

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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 Norm IEC 61010 / EN 61010 geht es vor allem um denBegriff der Messkreiskategorien. Die Norm definiert dieKategorien I bis IV, oft abgekürzt als CAT I, CAT II, usw. DieAufteilung eines Stromversorgungssystems in Kategorienbasiert auf der Tatsache, dass ein gefährlicher Hochenergie-Transient wie zum Beispiel ein Blitzeinschlag auf seinemWeg durch die Impedanz des Systems abgeschwächt odergedämpft wird. Je höher die Zahl der Kategorie ist, destohöher ist die in einer elektrischen Umgebung verfügbareLeistung und desto energiereicher sind die Transientensowie der mögliche Kurzschlusstrom im Durchschlagsfall.

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Abb. 1.3: Auf den Einsatzort kommt es an

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

Messkreis-kategorie

In Kürze Beispiele

CAT IV Drei Phasen amElektrizitäts-werkanschluss, alle Freileitungen

• Bezieht sich auf den „Ursprung derInstallation“; d.h., wo die Niederspannungs-Verbindung mit dem Elektrizitätswerkhergestellt wird.

• Elektrizitätsmesser, primäre Überstrom-Schutzvorrichtungen

• Im Freien und Zuführung der Versorgungs-kabel, Versorgungsleitungen vom Anschluss-punkt zum Gebäude, Verbindung 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 inindustriellen 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

CAT I Elektronik • 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.

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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.

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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 Spannungsfestigkeitsangaben 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!

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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 180 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.

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10 einfache Dinge, die man bei derStrommessung 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.

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1. Die Originalsicherung durch eine preiswertereSicherung 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-

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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 flammhemmendeKleidung, 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.

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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 dieAbflachung der Netzspannung im Scheitel. Diese Größen können nur mit einemEchteffektivwertmessgerät richtig gemessen werden.

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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 beo-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, wenigWärmeentwicklung) 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.

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

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 dieMesswerte ihres Multimeters verlassen können. Damit sindSie vor dem alten Problem „Wer misst, misst Mist“ endlichgeschützt!

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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 desMultimeters auch bei falscher Nutzung zu verhindern. Fluke-DMMs erfüllen die anspruchsvollsten Sicherheitsnormen.

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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

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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-

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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

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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 DMMsmessen bis hinunter zu 0,1 Ω, und bei einigen reicht dieobere Messgrenze bis zu 300 MΩ. Widerstandsmessungenmüssen bei stromloser 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 verschiedenen DMM-Typen sehr unterschiedlich sein.

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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

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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.

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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.

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Mittelwert-anzeigendes DMM Ein DMM, mit dem sinusförmige Signale richtig gemessenwerden können. Zur Messung von nicht-sinusförmigenSignalen 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.

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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 überprüfen, 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 Fluke335, 336 oder 337.

gegenläufige elektromagnetische Feldlinien

stromdurchflossener Hin- und Rückleiter

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Anwendung von StrommesszangenStrommesszangen werdenverwendet, um an derSchalttafel den Strom aufZuleitungen oder Ab-zweigkreisen zu messen.Messungen an Abzweig-kreisen sollten immer aufder Lastseite des Leis-tungsschalters oder derSicherung durchgeführtwerden.

• 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.

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Messung von LeckströmenUm zu prüfen, ob ein Leckstrom auf einem Abzweigkreis vor-handen 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 umeinen Leckstrom, d.h. um einen Strom, der auf der Erdleitung

zurückfließt. Versorgungs-strom und Rückstromerzeugen entgegengesetz-te Magnetfelder. Die Strö-me sollten den gleichenBetrag und entgegenge-setzte Richtung haben,und die entgegengesetz-ten Felder sollten einanderaufheben. Wenn dies nichtder Fall ist, bedeutet dies,dass ein Strom, der soge-nannte Leckstrom, aufeinem anderen Wegzurückfließt, und der einzi-ge verfügbare andere Wegist die Erde. Wenn Sie

keine 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.Leckstrom 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.

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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 337 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 zuteilen.) 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

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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 337 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.

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2 – Messungen nach DIN VDE

Durchführung der PrüfungenDie Prüfungen aller einschlägigen DIN VDE-Bestimmungensollen in drei Schritten erfolgen:

• Besichtigen

• Erproben

• Messen

Erproben und Messen 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 Potentialausgleichsleitern sind zuprüfen.

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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. Forderun-gen erfüllt werden.

Die Messungen dürfen nur mit geeigneten Prüfmitteln durch-geführt werden. Es sind nur Mess- und Prüfgeräte einzuset-zen, die bestimmten DIN VDE-Bestimmungen entsprechenwie z.B. DIN VDE 0411, 0413, DIN VDE 0403 und DIN VDE0404.

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Die wichtigsten Grenzwerte bei elektrischen Anlagen nach DIN VDE 0100, Teil 610

Durchgängigkeit der Schutz- und Potentialausgleichslei-ter:Diese Leiter sind auf Durchgängigkeit zu prüfen, Grenzwertelegt der Fachmann aufgrund Querschnitt und Länge fest. BeiPrüfung mit Gleichstrom ist die Polarität zu wechseln.

☞ 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:

Schutzleiter: < 1 ΩPotentialausgleichsleiter: < 0,1 Ω

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Isolationswiderstand: Messung aller aktiven Leiter gegen Erde oder PE, aktive Lei-ter dürfen kurzgeschlossen werden. Bei Anlagen mit elektro-nischen Einrichtungen ist dies Pflicht, Schalterleitungenmüssen mitgemessen werden.

Grenzwerte:

☞ Praxistipp!• Die Einzelmessung der Leiter gegen PE ist aufwändiger,

gibt aber Aufschluss über die Verhältnisse im Leiter.

• Üblichkeitswerte vergleichen!

• Bei kapazitätsbehafteten Prüflingen muss nach derMessung entladen werden!

Mindest- Nennspannung des Mess-isolationswerte Stromkreises spannung

0,25 MΩ SELV, PELV (z.B. Türsprechanlage) 250 V0,5 MΩ bis 500 V (außer SELV/PELV) 500 V1 MΩ über 500 V bis 1000 V 1000 V

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Schleifenimpedanz und Abschaltstrom:Die Schleifenimpedanz zwischen Außenleiter und PE- oderPEN-Leiter ist zu ermitteln, vorzugsweise durch Messung. DieMessung muss einmal pro Stromkreis an der (messtechnischgesehen) ungünstigsten Stelle des Stromkreises erfolgen.Weiterhin ist jeder Schutzleiteranschluss im Stromkreis aufWirksamkeit zu prüfen.

Bitte entnehmen Sie die entsprechenden Grenzwerte aus derim Anhang beigefügten Tabelle 1.

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

unserem Installationstester „Fluke 1653“ die Möglichkeit,den Widerstand der verwendeten Messleitung zu kompen-sieren.

• Beachten Sie gerade bei dieser Messung den von VDEzulässigen Messgerätefehler (max. 30 %), den Temperatur-einfluss des Kupferwiderstandes und Spannungsschwan-kungen. Am besten arbeiten Sie mit einem Sicherheits-zuschlag von ca. 35 %.

RCD/FI-Prüfung:Durch Erzeugung eines Fehlerstromes hinter dem RCD/FI istnachzuweisen, dass der RCD/FI mindestens bei Erreichenseines Nennfehlerstromes auslöst und die zulässige Berüh-rungsspannung nicht überschritten wird. Die Messung musseinmal pro Stromkreis erfolgen. Weiterhin ist jeder im Strom-kreis liegende Schutzleiteranschluss auf Wirksamkeit zuprüfen.

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Grenzwerte:

Bitte entnehmen Sie die entsprechenden Grenzwerte aus derim Anhang beigefügten Tabelle 2.

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

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

• In bestimmten Fällen muss auch der Abschaltstrom und dieAbschaltzeit gemessen werden (keine DIN VDE-Forderung).

• Hohe Aufmerksamkeit ist erforderlich bei der Wahl desNennfehlerstromes und der RCD/FI-Art.

• 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 sogenannte„Leckstromzange“.

Grenzwerte für die Berührungsspannung

AC ≤ 50 V in Normalanlagen (bzw. DC ≤ 120 V)

AC ≤ 25 V bei besonderen Anforderungen, z. B. in Landwirtschaft, Medizin (bzw. DC ≤ 60 V)

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Erdungswiderstand:Der Erdungswiderstand muss gemessen werden. In dichtbebauten Gebieten ist es zweckmäßig, den Erdungswider-stand durch Messen der Schleifenimpedanz über zwei Erderzu ermitteln.

*Ra = Anlagenerde

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

erderanschluss tauschen.

• Bei Messungen über zwei Erder vom Messwert den Wertdes bekannten Erders (z. B. Betriebserder) und Leitungs-widerstände 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.

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

TN-System Überstrom- oder Gesamtwert < 2 Ω Betriebs-RCD/FI-Schutz Ausnahme < 5 Ω }erde

TT-System Überstromschutz Ra* x Ia ≤ UL (50 V)RCD/FI-Schutz Ra* x IΔn ≤ UL (25 V oder 50 V)

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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 desordungsgemäßen 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:Überwachungsgeräte (z.B. RCD/FI, FU, Isolationsüberwa-chung), Stromkreise und Betriebsmittel, 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- undPotentialausgleichsleiter, Erdung, Schleifenimpedanz undAbschaltstrom, Auslösestrom und Berührungsspannung (beiRCD/FI), Ansprechwert von Isolationsüberwachungen.

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☞ Praxistipp!• Stichprobenmessungen sind unter Umständen zulässig.

• Beim Isolationswiderstand gelten andere Grenzwerte alsbei DIN VDE 0100, Teil 610.

• Der Umfang der Prüfungen darf nach Bedarf und denBetriebsverhältnissen 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

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Allgemeine Erdungswiderstandsmessung

Wozu erden? Es gibt viele Gründe für das Erden, der wichtigste ist der Per-sonenschutz. Dabei wird ein möglichst niedriger Erdungswi-derstand angestrebt, um ggf. auftretende Potenzialdifferen-zen 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 20 V toleriert. Sie verfälschen das Messergebnisnicht. Die Sonde wird an Buchse S angeschlossen. Im Displayerscheint das Symbol S . Die Sondenmessleitung verbindetman mit demErdspiess. Bei Messungen mit Sonde ist einAbstand von > 20 m zu den wirksamen Erdern einzuhalten.Zur Kontrolle sollen 2 Messungen mit versetztem Erdspießdurchgeführt werden. Die Ergebnisse sollen 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

Falls die daraus berechnete Fehlerspannung unter 50 Vangezeigt wird, kann die Korrektur durch RB entfallen. DieMessergebnisse gelten für das mitgelieferte Zubehör. BeiVerlängerung der Leitungen muss deren Widerstand kom-pensiert werden.

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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)

Der Netzinnenwiderstand ist im allgemeinen sehr klein (z.B.< 1 ø). 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)

L2/L

L1/N

L

NPE

Ri

RBRA

L2/L

L1/N

L3/PE

L

N

PE

Ri

RB

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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.

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Spießlose Erdschleifenmessung – 2-Zangen-MethodeDiese Bezeichnungen werden für eine innovative Methodezur Bestimmung des Erdschleifenwiderstandes mit Fluke1623/1625 oder Unilap100XE 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 diese Arbeit die prinzipiellen Zusammen-hänge für eine erfolgreiche Anwendung klarlegen.

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

UNILAP 100 XE: 0.00 ... 10 ΩFluke 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

2. Die Methode ist ausschließlich zur Messung des Wider-standes einer geschlossenen Schleife geeignet. Die Inter-

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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 durchgeführtwird. Das angezeigte Messergebnis muss dann auch alsErdschleifenwiderstand interpretiert werden, welcherallerdings immer höher als der einzelne Erdungswider-stand ist.

4. Bei Erdschleifen, die mit dem Versorgungsnetz (z.B. an derPotentialausgleichsschiene) 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 UNI-LAP 100 XE ist dies mit der Strommessfunktion (Zange)direkt möglich (Ströme > 0.5 A reduzieren ev. die Auf-lösung, ab > 10 A ist keine zuverlässige Messung möglich),für Fluke 1623 ist die Verwendung eines Multimeterserforderlich (Grenzwert für zuverlässige Messung ist < 3 A).

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Prinzipielle WirkungsweiseDie Zange ”U” ist primär(1000 Windungen) an dieSpannungsquelle Up (20 bzw. 48 V) angeschlossenund induziert in der Schleifedie Spannung Us (20 bzw.48 mV wegen 1:1000).

Dadurch fließt der Strom I = Us/Rx, der mit Zange ”I” erfasstwird. Das Messgerät misst den Strom I und berechnet nachder Formel Rx = Up/1000/I den gesuchten Widerstand.

Mögliche Fehlerquellen:Magnetische Beeinflussungder Zange ”I” durch die Zange”U” - bei größeren Wider-ständen (ab ca. 5Ω) ist daherder Mindestabstand 10 cmunbedingt zu beachten. BeiVerwendung von Zubehör,

das von Fluke nicht ausdrücklich empfohlen wurde, sindVergleichsmessungen mit bekannten Widerständen durch-zuführen.

Zangen ”U” und/oder ”I” nicht komplett geschlossen - es wirdzu wenig Spannung induziert, oder zu wenig Strom auf-genommen - falsche, häufig instabile Messergebnisse.

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Ein Teil des Stromes fließt inweitere, parallele Zweige, dieeigentlich nicht mit gemes-sen werden sollten:

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 nach Messungen an allen Abführungengemacht (dargestellt an Leitung 2), so erhält man jeweils als

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Messergebnis die Summe aus gesuchtem Widerstand Rn unddem Widerstand der Parallelschaltung aller übrigen:

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 sinnvolleVorgangsweise ist, den Gesamt-Erdungswiderstand mit der3-Pol-Methode zu erfassen und zusätzlich die niederohmigeVerbindung jeder einzelnen Abführung nachzuweisen. DieseMessungen könnten durch „Auftrennen und Widerstands-messung“ erfolgen - meist ist es aber möglich, die spießloseErdungsmessung anzuwenden: (Schaubild siehe nächsteSeite)

∑=

= m

i i

Gesamt

R

R

1

1

1

∑=

−+= m

i mi

nX

RR

RR

1

11

1

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Oftmals kann die 3-Pol-Methode durch die Schleifenwider-standsmessung mit Netzspannung ersetzt werden (UNILAP100 XE). Dabei sind ebenfalls keine Spieße erforderlich. Esdarf in diesem Fall aber keine Verbindung vom zu messendenErdungswiderstand zum Netzspannungssystem geben.(Siehe auch folgende Beschreibungen).

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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.

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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 derPotentialausgleichs-Schiene der Trafostation geprüft werden.Allerdings können die hier fließenden „Nullleiter-Ströme“ dieMessqualität (Auflösung und Reproduzierbarkeit) erheblicheinschränken bzw. die Messung sogar unmöglich machen(z.B. wird I < 3 A für Fluke 1612/1625 gefordert).

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Die wichtigsten Grenzwerte elektrischer ortsveränderlicher Betriebsmittel 0701/0702

Erstprüfungen: Die Erstprüfung nimmt hier der Hersteller vor.

Prüfung nach Reparatur entsprechend DIN VDE 0701,Teil 1 Wiederholungsprüfungen nach DIN VDE 0702Die Messungen nach Reparaturen (DIN VDE 0701) bzw. beiWiederholungsprüfungen (DIN VDE 0702) sind vergleichbar.

SchutzleiterwiderstandDer Schutzleiter ist auf Wirksamkeit zu prüfen.

Grenzwerte:

☞ Praxistipp!• Leitungen während der Prüfung bewegen!

• Sondenanschluss an gut leitendes Teil am Prüfling an-schließen, Übergangswiderstand geht in Messung ein!

Grenzwerte für den Schutzleiterwiderstand:

DIN VDE 0701 <0,3Ω bis 5 m Leiterlänge, Teil1, Teil 240 zzgl. 0,1Ω je weitere 7,5 m

DIN VDE 0702 (jedoch max. 1,0Ω)

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IsolationswiderstandDer Isolationswiderstand ist zwischen allen spannungs-führenden Bereichen und dem Schutzleiter (Schutzklasse I)bzw. an leitfähigen Teilen am Gehäuse (Schutzklasse II undIII) mit einer Prüfspannung von 500 V DC zu messen. Dazusind alle Stromkreise einzuschalten.

Grenzwerte:

☞ Praxistipp!Ersatzmessungen sind teilweise zulässig oder vorgeschrie-ben bei elektronischen Büromaschinen oder programm-gesteuerten Geräten.

Gerätetester Fluke 6500

Schutzklasse Grenzwert nach GrenzwertDIN VDE 0701, Teil 1 nachTeil 240 DIN VDE 0702

I (mit Schutzleiter) > 1,0 MΩ > 1,0 MΩI (mit Heizelementen) > 0,3 MΩ > 0,3 MΩII (schutzisoliert) > 2,0 MΩ > 2,0 MΩIII (Schutzkleinspannung) > 250 kΩ > 250 kΩ

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ErsatzableitstromWird bei Geräten der Schutzklasse I mit Heizelementen derIsolationswiderstand nicht eingehalten oder wurden Kon-densatoren getauscht, ist der Schutzleiterstrom bzw. derErsatzableitstrom zu messen.

Grenzwerte:

☞ Praxistipp!Verwechseln Sie nicht Ersatzableitstrom, Berührungsstrom,Ableitstrom im Betrieb oder Schutzleiterstrom (Differenz-strom). In der Regel ist der Ersatzableitstrom doppelt so hochwie der Schutzleiterstrom bzw. der „echte“ Schutzleiterstromoder auch Ableitstrom.

Gerätetyp/Anschlussleistung

Grenzwert nach DIN VDE 0701

Grenzwert nach DIN VDE 0702

Geräte der Schutzklasse I 3,5 mA 3,5 mA

Geräte der Schutzklasse II 0,5 mA 0,5 mA

Geräte der Schutzklasse I mit Heizelementen >3,5 kW 1 mA/kW 1 mA/kW

Geräte der Schutzklasse I mit Heizelementen <6 kW

7 mA (entspr. DIN VDE 0701, T.1, Anhang G)

Geräte der Schutzklasse I mit Heizelementen >6 kW

15 mA (entspr. DIN VDE 0701, T.1, Anhang G)

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Zusätzliche ErsatzmessungenBei DIN VDE 0701, Teil 1 wird in Anhang E eineSpannungsprüfung vorgeschrieben.

Bei DIN VDE 0701 und 0702 kann anstelle der Isolationsmes-sung, wenn diese nicht anwendbar ist oder Bedenken beste-hen, auf folgende Messungen ausgewichen werden:

Schutzleiterstrom/DifferenzstromEine direkte Messung ist mit einer Leckstromzange undentsprechenden Messadaptern möglich. Ist die Messungproblematisch, ist eine Messung des Differenzstromes L-Nempfehlenswert. Grenzwert: < 3,5 mA

☞ Praxistipp!Eine empfindliche Stromzange ersetzt ein spezielles Prüf-gerät. Eine solche sogenannte „Leckstromzange“ ermöglichtauch eine sehr schnelle und somit Kosten sparende Fehler-suche in Anlagen mit RCD/FI-Schutz.

Berührungsstrom oder Prüfung auf Spannungsfreiheit:Dabei handelt es sich um eine passive Strommessung zwi-schen berührbaren, leitfähigen Gehäuseteilen und Erde (PE).

Grenzwerte:

☞ Praxistipp!• Anschlussstecker muss gedreht und in beiden Positionen

des Steckers gemessen werden.

DIN VDE 0701, Teil 1 < 0,5 mA

DIN VDE 0701, Teil 240 < 0,25 mA

DIN VDE 0702 < 0,5 mA

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Sicherheit von Maschinen – Elektrische Sicherheit von Maschinen

Erst- und Wiederholungsprüfungen nach DIN VDE 0113, EN 60204, Teil 1Die Erstprüfung und Prüfung nach Instandsetzung sind iden-tisch. Werden Teile der Maschine instandgesetzt oderergänzt, müssen diese Teile entsprechend geprüft werden.Wiederholungsprüfungen an Maschinen werden nach DINVDE 0105 Teil 1, 100 durchgeführt. Als Maschine im Sinneder DIN VDE 0113/EN 60204 gelten zum Beispiel:

• Metallbe- und Verarbeitungsmaschinen• Gummi- und Kunststoffmaschinen• Montagemaschinen• Fördertechnik• Lebensmittelmaschinen• Druck-, Papier- und Kartonmaschinen• Mess- und Prüfmaschinen• Verpackungsmaschinen• Leder-, Kunstleder- und Schuhmaschinen• Wäschereimaschinen• Bau- und Baustoffmaschinen• Kompressoren, Pumpen• Bergbau- und Steinbrechmaschinen• Kühl- und Klimatisierungsmaschinen• Heizungs- und Lüftungsmaschinen• Hebemaschinen• Maschinen zur Roheisenverarbeitung• Freizeitmaschinen• Fahrbare Maschinen (z.B. Land- und Forstwirtschaft)• Maschinen zum Personentransport• Textilmaschinen• Transportable Maschinen• Haushaltsmaschinen

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SchutzleiterAm Schutzleiter wird der Spannungsfall mit einem Messstromvon 10 A Wechselstrom gemessen. Ist die Maschine bzw.Anlage größer als 30 m, kann eine Schleifenwiderstands-messung geeignet sein. Hierbei sind die Grenzwerte nachDIN VDE 0100, Teil 610 (siehe Anhang) einzuhalten.

Grenzwerte:

☞ Praxistipp!• Sichtprüfung durchführen.

• Prüfspitzen gut leitend anschließen!

• Alle Schutzleiteranschlusspunkte gegen die PE-Klemmeprüfen.

IsolationwiderstandGemessen wird mit einer Prüfspannung von 500 V DC.

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

Grenzwert: > 1 MΩ

Kleinster wirksamer Querschnitt Maximaler, gemessener des Schutzleiters für den Spannungsfall (V)zu prüfenden Zweig (mm2)1,0 3,31,5 2,62,5 1,94,0 1,4≥ 6,0 1,0

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☞ Praxistipp!• Alle Verbindungen der Leistungskreise prüfen, auch hinter

allpoligen Schaltern oder Schützen.

• Achtung bei elektronischen Bauteilen oder Geräten.

• Differenzstrommessung mit einer Leckstromzange!

SpannungsprüfungZwischen allen spannungsführenden Teilen und Erde (PE) isteine Spannungsprüfung mit einer Prüfzeit von 1 s durchzu-führen. Die zu verwendende Prüfspannung muss mindestensdas 2-fache der Bemessungsspannung jedoch mindestens1000 V Wechselspannung mit 50 Hz betragen. Die Leistungmuss 500 VA betragen.

☞ 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).

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

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3 – 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 inkritischen 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, dieProtokollierung 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.

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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 kapazitiverEinstreuung 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, Videogerä-ten, nahezu in allen heutigen Verbrauchern, die Gleich-spannung benötigen

• Schaltnetzteile ersetzen zunehmend den Transformator beiNiedervolt-Halogenleuchten

• Elektronische Vorschaltgeräte für Leuchtstoffröhren

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• 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

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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.

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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.

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NormenmessungDie Messung nach Normen war früher kompliziert und vorallem teuer. Dieses Problem ist durch den Fluke 434 elegantgelöst. Dabei kommt es auf drei Normen an:

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.

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

EN 50160In dieser Norm ist die vom Energieversorger zu lieferndeSpannungsqualität festgelegt.

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.

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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

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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 einerSpannung 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.

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Kompensation von Oberschwingungenmit aktiven Filtern Oberschwingungen sind heute in unseren Netzen leiderallgegenwärtig. 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.

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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 überhitztenNeutralleiter.

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

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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 Potenti-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

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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 diekritischen 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

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• 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 sinnvollverbrauchter 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.

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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 dieverformte Kurve durch Oberschwingungen

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Die nun folgende Leistungsmessung beantwortet die Frage:

Kann eine klassische Kompensation dieOberschwingungen 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 dieKompensation pro Phase bemessen werden.

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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 433/434 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-tialausgleichsystem 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.

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

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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 und ggf. einemColorScopeMeter abgedeckt. Für den Umbau ober-schwingungsbetroffener Netze und Kondensatorkompen-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.

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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 Venthalten einen zuschaltbaren Tiefpass, welcher exakt dieGrundschwingung des Frequenzumrichterausgangssignalsausfiltert. Nunmehr muss der Anwender sich nicht mehr aufSchätzungen der Antriebsparameter verlassen.

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 mitTiefpass jedoch wird der für das Drehmoment relevante

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Grundschwingungseffektivwert 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, welchehunderte 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

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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 besondershilfreich, wenn Sie Messungen direkt am Motor vornehmenund die Anzeige des Antriebs nicht zu sehen ist.

Abb 3.16a:Messergebnisse amUmrichterantrieb- Ausgangsspannung

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Abb 3.16b:Messergebnisse amUmrichterantrieb- Ausgangsstrom

Abb 3.16c:Messergebnisse amUmrichterantrieb- Ausgangsfrequenz

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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 weitausgrößer.

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

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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.

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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 stellenmithin 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.

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4 – Thermografie – Erkennen von Unsym-metrie und Überlasten

EinleitungWärmebildkameras liefernschnell und berührungslos Wär-mebilder, mit denen Temperatur-veränderungen festgestellt undüberhitzte Zonen (Hot Spots)schnell gefunden werden. FlukeWärmebildkameras arbeitenvollständig radiometrisch, spei-chern die Werte aller Messpunk-te und ermöglichen so einedetaillierte Analyse. Verschiede-ne Wärmebildparameter könnenso eingestellt werden, dass Tem-peraturunterschiede mit maxi-maler Deutlichkeit dargestelltwerden.

Wärmebildkamera Fluke Ti20

Wie funktioniert Thermografie?Thermografie basiert auf dem Verfahren der Abstrahlunglangwelligen Infrarotlichtes jedweden Körpers oberhalb von0° Kelvin. Die empfangene Strahlungsintensität wird zurAuswertung in ein Falschfarbenbild übersetzt, welches vomAnwender leicht interpretiert werden kann.

Die Abstrahlung einer Oberfläche wird durch das Emissions-vermögen charakterisiert, dieses hängt von der Beschaffen-

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heit ab: Dunkle, matte Oberflächen strahlen nahezu alleEnergie als Infrarot ab, hochglänzende, spiegelnde Flächenstrahlen schlechter ab. Die Verspiegelung wirkt nämlich auchnach innen und vermindert die Abstrahlung. Jeder kenntdas: diesen Effekt nutzt man z.B. bewusst bei Thermos-kannen für Heißgetränke.

Neben der Emission spielt die Reflexion einer Oberflächeeine Rolle, denn gewollt ist möglichst nur die Messung derEigentemperatur der Oberfläche, nicht die des Hintergrun-des. Daher muss bei glänzenden Oberflächen beachtetwerden, was sich darin spiegeln kann.

Die Stärke einer Thermoka-mera macht auch die Bilda-nalyse aus. So viel zumphysikalischen Hinter-grund, für den Anwenderstellt sich die Arbeit mitdiesem innovativen Werk-zeug ganz einfach dar: erbraucht die Kamera nur aufdie gewünschte Stelle rich-ten und scharf stellen. Der

Temperaturbereich wird automatisch so eingestellt, dass einaussagekräftiges, zweidimensionales Bild der Temperatur-verteilung entsteht.

Erkennen von Unsymmetrie und ÜberlastenMit Wärmebildern können offensichtliche Temperaturunter-schiede im Vergleich zu den normalen Betriebsbedingungenin industriellen Drehstromkreisen leicht identifiziert werden.Techniker müssen nur den Temperaturgradienten der dreiPhasen nebeneinander betrachten, um Unsymmetrie oder

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Überlast in einem einzelnen Leitungszweig schnell zu erken-nen.

Schon eine kleine Spannungsunsymmetrie kann zu einerVerschlechterung der Verbindung und damit einem Abfall derVersorgungsspannung führen. Somit ziehen Motoren undandere Lasten übermäßig viel Strom, liefern weniger Dreh-moment (wobei die mechanische Belastung zunimmt) undfallen früher aus. Bei einer starken Unsymmetrie kann eineSicherung durchbrennen, wodurch eine Phase ausfällt.Deshalb verlangt die Norm EN 50160 auch den strengenGrenzwert von 2% für Unsymmetrie.

VorgehensweiseNehmen Sie Wärmebilder aller Verteilungen und andererAnschlüsse mit hohen Lasten wie Antriebe, Trennschalter,Steuerungen usw. auf. Wenn Sie hohe Temperaturen feststel-len, untersuchen Sie Abzweigleitungen und Lasten entlangdes Stromkreises.

Überprüfen Sie die Unterverteilungen bei abgenommenenAbdeckungen. Idealerweise sollten Sie Tests nur an warm-gelaufenen Geräten im eingeschwungenen Zustand beimindestens 40 % der normalen Last vornehmen. So könnenSie Messwerte richtig einschätzen und mit den normalenBetriebsbedingungen vergleichen.

Die Anschlüsse dieser Verdampferpumpe sind auf Phase 3 um über 50 °C heißer.

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AuswertungPhasen mit gleicher Last sollten gleiche Temperaturen auf-weisen. Bei einer Unsymmetrie haben die Phasen mit derhöheren Last eine höhere Temperatur, da durch den höherenStrom mehr Wärmeenergie erzeugt wird. UnsymmetrischeLast, Überlast, fehlerhafte Verbindungen und unsymmetri-sche Oberschwingungen erzeugen jedoch ein ähnliches Bild.Somit müssen bei der Problemdiagnose die Ströme in allenPhasen gemessen werden.

Hinweis: Ein ungewöhnlich kalter Stromkreis oder Leitungs-zweig kann auf den Ausfall eines Bauteils hinweisen. DieEinführung regelmäßiger Inspektionswege, in die alle wich-tigen elektrischen Verbindungen einbezogen werden, hatsich bewährt. Speichern Sie alle aufgenommenen Bilder mitder beiliegenden Software auf einem Computer und verfol-gen Sie die Messwerte über einen längeren Zeitraum. Sohaben Sie Bezugsbilder für einen späteren Vergleich. Mitdieser Vorgehensweise können Sie bestimmen, ob ein heißeroder kalter Bereich ungewöhnlich ist. Nach einem Eingriffkönnen Sie mit neuen Bildern feststellen, ob die Reparaturerfolgreich war.

Weitere MaßnahmenPrüfen Sie die Bemessung der Leiter und die momentanenLasten, um den Grund von Überhitzungen zu bestimmen.

Prüfen Sie Stromausgleich und Belastung aller Phasen miteinem Multimeter mit Stromzange, einer Strommesszangeoder einem Netz- und Stromversorgungsanalysator. PrüfenSie Schutzeinrichtungen und Schaltanlagen auf der Span-nungsseite auf Spannungsabfälle. Im Allgemeinen sollte dieNetzspannung nicht mehr als 10 % von der Nennleistungabweichen. Mit z.B. dem Fluke 434 können Sie Aussagen

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über die Systembelastung treffen und Oberschwingungenerfassen.

Thermografie-TippThermografie wird überwiegend zum Aufspüren elektrischerund mechanischer Anomalien eingesetzt. Entgegen der land-läufigen Meinung ist die Temperatur eines Geräts, auch dierelative Temperatur, nicht der einzige Anhaltspunkt für einenbevorstehenden Ausfall. Eine Reihe weiterer Faktoren sollteberücksichtigt werden, wie z. B. Änderungen der Umgebung-stemperatur und mechanische oder elektrische Lasten,optische Anzeichen, die Bedeutung eines Bauteils, Erfahrun-gen mit ähnlichen Bauteilen, Ergebnisse anderer Tests usw.Kurz gesagt entfaltet Thermografie den größten Nutzen ineinem umfassenden Programm zur Zustandsüberwachungund vorbeugenden Instandhaltung.

Fluke Ti Wärmebildkameras – für vielfältige AnwendungenDie wegweisende Serie Fluke Ti sorgt dafür, dass Thermo-grafie nicht mehr nur wenigen vorbehalten ist. Mit diesenWärmebildkameras für den rauhen Einsatz können sowohlElektriker als auch auch Service- und Wartungstechnikerthermografische Untersuchungen durchführen.

Thermografie wird für industrielle Wartungsanwendungenimmer wichtiger. Mit der neuen Wärmebildkamera Ti20können Sie jetzt die umfassenden Diagnose- und Wartungs-möglichkeiten der Infrarot-Thermografie zur sicheren Erken-nung potentieller Probleme nutzen. Die Kamera liefertschnell und berührungslos Wärmebilder, mit denen überhitz-te Zonen (Hot Spots) schnell gefunden werden.

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Sie müssen die Kamera nur auf die gewünschte Stelle richtenund scharf stellen. Der Temperaturbereich wird automatischso eingestellt, dass ein aussagekräftiges, zweidimensionalesBild der Temperaturverteilung entsteht. Die Kamera arbeitetvollständig radiometrisch, speichert die Werte allerMesspunkte und ermöglicht so eine detaillierte Analyse.Verschiedene Wärmebildparameter können so eingestelltwerden, dass Temperaturunterschiede mit maximalerDeutlichkeit dargestellt werden.

Anwendung einer Wärmebildkamera bei Messungen an dreiphasigen Installationen

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5 – 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.

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

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• Einfachste Bedienung

• Vollautomatische Messfunktionen

• Gerät komplett erdfrei, auch im Netzbetrieb

• Potenziale der Eingangsmassen komplett galvanischgegeneinander getrennt

• Auch mobiler Einsatz jederzeit möglich: 4,5 Stunden Akku-betriebsdauer.

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 Ausstattungeines Laborgerätes.

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Die ColorScopeMeter 190 C mit brillantem Farbdisplay undeinem Digital-Nachleucht-Modus stellen die neueste Ent-wicklung auf dem Gebiet der Oszilloskope dar. Obwohl ineiner Hand zu halten, handelt es sich um Volloszilloskope mitder kompromisslosen Leistungsfähigkeit von 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 Bilderwieder 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.

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Die ScopeMeter-Serie 190 verfügt überdrei Tiefspeichersysteme zur leistungs-starken Fehlersuche

Automatisches Erfassen und Wiedergeben von 100 Bild-schirmanzeigen. 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 Minimum-, Maximum- und Mittelwerteeines gewählten Parameters über einen Zeitraum von bis zu 8Tagen 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 20 MS/s (MegaSamples/s) speichert. Dadurch wird esmöglich Ereignisse von nur 50 ns Dauer zu erfassen, die mitder 100-fachen Zoomfunktion deutlich dargestellt werdenkönnen. Das Oszilloskop verfügt über einen 27500-Punkte-Speicher, der eine kontinuierliche Erfassung über bis zu 30Stunden ermöglicht.

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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.

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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.

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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 desTiefspeichers, hieram Burst eines Videosignals

Wichtig zurSignalanalyseist weiterhindie Möglich-

keit der Vermessung der Signale mittels Cursoren sowieSignalformmathematik. 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.

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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 undReferenzfunktion

• Potenzialfreie und gegeneinander isolierte Eingänge

• Arbeiten an hohen Spannungen sogar bis 1000 Vproblemlos möglich

• echte Portabilität und lange Akkulaufzeit.

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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 einerOszilloskopbeschaffung in Frage. Auch dieses kaufmännischeProblem ist inzwischen gelöst.

Die Fluke ScopeMeter Serie 190 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 1.000 V sind wesentliche Eckdaten dieser Oszilloskop-Familie. Dazu gehören auch Connect-and-View®-Triggerung,Erfassung und Wiederholung der letzten 100 Schirmbilderund einen ScopeRecord-Modus, der für die Serie 190 C jetzteine Speichertiefe von 27.500 Punkten aufweist. Die FlukeColorScopeMeter decken von der einfachen Signalbetrach-tung bis hin zur Signalintegration und komplexen Analysealle Messmöglichkeiten ab, die im modernen Anwenderalltagbenötigt werden und das zu einem äußerst attraktiven Preis.

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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 vonTrockenräumen 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.

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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 Kkalibriert, 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.

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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 Fehlerberechnung

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

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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 einesDigitalthermometers überprü-fen. In diesem Beispiel kön-nen sowohl der Regler alsauch sein Eingangsfühler beider Betriebstemperatur desProzesses überprüft werden.

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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

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DruckkalibrierungIn nahezu allen Betrieben trifft man auf Druckmessgeräte,Drucktransmitter, Pegel- und Durchflussmessgeräte. Diesemüssen regelmäßig kalibriert werden, damit der Betriebeffizient 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.

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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

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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.

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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 zumKalibrieren eines Differenzdruck-Transmitters.

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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.

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6 - Anhang

Rechtliche VorschriftenFür die Sicherheit elektrischer Anlagen sorgen zwingendegesetzliche Vorschriften:

• Energiewirtschaftsgesetz

• Betriebssicherheitsverordnung

• Arbeitsschutzgesetz

• Arbeitsstättenverordnung

• Gesetz über technische Arbeitsmittel, Gerätesicherheits-gesetz

• Unfallverhütungsvorschriften der Berufsgenossenschaften

• Unfallverhütungsvorschriften der Gemeindeunfallversiche-rungsverbände

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.

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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 A2 (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.:

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Übersicht der nationalen Bestimmungen

in den deutschen Unfallverhütungsvorschriften

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

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

Bestimmungen

In den folgenden nationalen Bestimmungen und Vorschriften sind entsprechende Prüfungen vorgeschrieben

ORTSFESTEBETRIEBSMITTEL

(ANLAGEN/INSTALLATIONEN)

DIN VDE 0100Teil 610

ÖVE E 8001-1und

ÖVE E8001-6-61

NIV/NIN

DIN VDE 0105Teil 1, 100

ÖVE E 8001-6-62

NIV/NIN

DIN VDE 0751Teil 1

DIN VDE 0113EN 60204

EN 60204

EN 60204

DIN VDE 0701Teil 1

ÖVE E 8701-1

DIN VDE 0702

Errichten vonStarkstroman-

lagen mit Nenn-spannungenbis 1000 VPrüfungen,

Erstprüfungen

Betrieb vonStarkstroman-lagen mit orts-festen elektri-schen GerätenAllgemeine

Festlegungen;Wiederkeh-

rende Prüfungen

ORTSVERÄNDERLICHEBETRIEBSMITTEL

(GERÄTE)

Instandsetzung,Änderung und

Prüfungelektrischer

Geräte

Wiederholungs-prüfungen anelektrischen

Geräten

Wiederholungs-prüfungen undPrüfungen vor

der Inbetriebnahmevon medizinisch-

elektrischen Geräten

oder Systemen

MASCHINEN

ElektrischeAusrüstung

von Maschinen

Sicherheit vonMaschinen

MEDIZINISCH-ELEKTRISCHE

GERÄTE

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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.

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Die Betriebssicherheitsverordnung (BetrSichV) ist alsGesetz der BGV A3 übergeordnet und regelt dieZuständigkeit der Verantwortung, hier heißt es u.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 Fris-ten erforderlicher Prüfungen zu ermitteln. Ferner hat derArbeitgeber die notwendigen Voraussetzungen zu ermit-teln und festzulegen, welche die Personen erfüllenmüssen, 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.

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

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§ 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.

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

6) Überprüfung der Wirksamkeit der Maßnahmen.

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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

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Ortsfeste Betriebsmittel sind fest angebrachte Betriebs-mittel oder Betriebsmittel, die keine Tragevorrichtung habenund deren Masse (für Haushaltsgeräte 18 kg) so groß ist, dasssie nicht leicht bewegt werden können.

Ortsveränderliche Betriebsmittel sind Betriebsmittel, diewährend des Betriebs bewegt werden oder die leicht voneinem Platz zum anderen gebracht werden können, währendsie an den Versorgungsstromkreis angeschlossen sind.

Stationäre Anlagen sind solche, die mit ihrer Umgebung festverbunden sind, z.B. Installationen in Gebäuden, Baustellen-wagen, Containern und auf Fahrzeugen. NichtstationäreAnlagen sind dadurch gekennzeichnet, dass sie entspre-chend ihrem bestimmungsgemäßen Gebrauch nach demEinsatz wieder abgebaut (zerlegt) und am neuen Einsatzort

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

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wieder aufgebaut (zusammengeschaltet) werden. Hierzugehören z.B. Anlagen auf Bau- und Montagestellen (fliegen-de Bauten).

Wichtige DIN VDE-BestimmungenDIN VDE 0100, Teil 610 Errichten von Niederspannungs-

anlagen; Prüfungen, Erstprüfun-gen

DIN 50 110-1/VDE 0105, Betrieb von elektrischen AnlagenTeil 1, Teil 100

DIN VDE 0701, Instandsetzung, Änderung undTeil 1 und 240 Prüfung elektrischer Geräte

Teil 1: Allg. AnforderungenTeil 240: Sicherheitsfestlegungenfür Datenverarbeitungs-Einrich-tungen und Büromaschinen

DIN VDE 0702 Wiederholungsprüfungen anelektrischen Geräten (Ortsveränderliche Betriebsmittel)

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

Maschinen Allgemeine Anforderungen (Ortsfeste Betriebsmittel)

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Übersicht weiterer „zur Zeit“ gültiger DIN VDE-BestimmungenEinige der hier aufgeführten Normen sind im DIN VDE-Vorschriftenwerk als „Auswahl für das Elektroinstallateur-Handwerk“ abgedruckt. Die Auswahl wurde in Zusammen-arbeit mit dem Zentralverband der DeutschenElektrohandwerke (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 undPrüfung elektrischer Geräte für den Hausgebrauch undähnliche Zwecke

• Bestimmungen für die Errichtung und Betrieb von Fern-meldeanlagen

• Bestimmungen für Blitzschutz- und Antennenanlagen

Zusammen mit den einschlägigen DIN-Normen ist dieseAuswahl Bestandteil der bundeseinheitlichen Werkstatt-ausrüstung von Elektroinstallationsbetrieben nach den Richt-linien des Bundes-Installateurausschusses.

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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 444 Elektrische Anlagen von Gebäuden - Schutz gegenelektromagnetische Störungen

DIN VDE 0100, Teil 540

Errichten von Starkstromanlagen mit Nennspannungenbis 1000 V, Auswahl und Errichtung elektrischer Betriebsmittel - Erdung, Schutzleiter, Potentialausgleichs-leiter

DIN VDE 0105, Teil 1, T. 100

Betrieb von elektrischen Anlagen

DIN VDE 0105, Teil 15 Besondere Festlegungen für landwirtschaftliche Betriebsstätten

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

DIN VDE 0108 komplett Starkstromanlagen und Sicherheitsstromversorgung inbaulichen Anlagen für Menschenansammlungen

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 - All-gemeine Anforderungen

DIN VDE 0165, Teil 1 Elektrische Betriebsmittel für gasexplosionsgefährdeteBereiche - Elektrische Anlagen in explosionsgefährdetenBereichen

DIN VDE 0185, Teil 1 Blitzschutzanlagen - Allgemeine Grundsätze

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Bestimmung Bezeichnung

DIN VDE 0185, Teil 2 Blitzschutzanlagen - Risiko-Management: Abschätzungdes Schadensrisikos

DIN VDE 0276, Teil 1000

Starkstromkabel - Strombelastbarkeit, Allgemeines

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

DIN VDE 0701, Teil 1 Instandsetzung, Änderung und Prüfung elektrischerGeräte , Allgemeine Anforderungen

DIN VDE 0702 Wiederholungsprüfungen an elektrischen Geräten

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

DIN VDE 0800, Teil 2 Fernmeldetechnik - Erdung und Potentialausgleich

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

DIN VDE 0800, Teil 174-2

Informationstechnik - Installation von Kommunikations-verkabelung - Installationsplanung und -praktiken inGebäuden

DIN VDE 0855, Teil 1 Kabelverteilersysteme für Ton- und Fernsehfunk-Signale- Sicherheitsanforderungen

DIN EN 50160 Merkmale der Spannung in öffentlichen Elektrizitäts-versorgungsnetzen

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

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Tabellen mit Werten zur Beurteilung von Überstrom-Schutzeinrichtungen, Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen(RCDs), Erdungswiderständen, Leiterquerschnitten.Tabelle 1: TN-Systeme Auszug aus DIN VDE 0100 Teil 610:2004-04

Die folgende Tabelle NA. 1 gilt bei der Nennwechselspan-nung gegen geerdeten Leiter U0 von 230 V und 50 Hz fürAbschaltströme Ia bei Abschaltzeiten 5 s und 0,4 s sowiemaximale zulässige Schleifenimpedanzen Zs für die Nenn-ströme In von

• Niederspannungsicherungen nach Normen der Reihe DINVDE 0636 (VDE 0636) der Charakteristik gG

• Leitungsschutzschaltern nach DIN VDE 0641-11 (VDE 0641,Teil 11) u.

• Leistungsschaltern mit einstellbarem Abschaltstrom, einge-stellt auf z.B. 5 In, 10 In, 12 In

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 A A A A 2 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 0,52 960 0,24100 580 0,40 1200 0,19125 750 0,31 1440 0,16160 930 0,25 1920 0,12

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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.

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

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Tabelle 2: Bemessungsdifferenzstrom IΔN von FehlerstromSchutzeinrichtungen (RCDs) nach DIN EN 61008 (VDE 0664Teil 10) und DIN EN 61009 (VDE 0664 Teil 20) und maximalzulässiger Erdungswiderstand RA gemessen an den Körpernvon Betriebsmitteln.

(Auszug aus DIN VDE 0100, Teil 610; 2004-04 (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 IN 10 mA 30 mA 100 mA 300 mA 500 mA

Maximal zulässiger UL = 50 V 5000 1666 500 166 100 Erdungswiderstand, RA beigemessen an Körpern UL = 25 V 2500 833 250 83 50 von Betriebsmitteln

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7 - Produktinformation

Empfehlungsliste für die WerkstattgrundausrüstungUnser Vorschlag für den Meister:

1) Spannungsprüfer Fluke T120Zweipoliger Spannungsprüfer bis min. 600 V nach DIN VDE0682, Teil 401, DIN EN 61243-3.

2) DMM Fluke 112Spannungs- und Strommesser für Gleich- und Wechselspan-nung bis ca. 600 V, Gleich- u. Wechselströme bis 10 A nachDIN VDE 0411/IEC 61010

3) Digitale Strommesszange Fluke 321Strommesszange bis ca. 400 A nach DIN VDE 0411/IEC 61010

4) Gerätetester Fluke 6500 mit SpeicherPrüfgerät mit automatischem oder manuellem Prüfablauf zurPrüfung ortsveränderlicher Geräte nach Instandsetzung oderWiederholungsprüfung nach DIN VDE 0701/0702, BGV A3

5) Installationstester Fluke 1653 nach DIN VDE 0100Führt alle elektrischen Installationstests aus, einschließlichSpannung und Frequenz, Isolationswiderstand, Durchgang,Schleifenimpedanz, Auslösezeit und Auslösestrom vonFI/RCD, Erdungswiderstand und Drehfeld

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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

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 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

Gegenpotential• Messstellenbeleuchtung• IP 65 – strahlwassergeschützt und staubdicht• Einfacher Batterietest zur Eigenfunktionsprüfung• Einzigartige Messstellenbeleuchtung für Arbeiten

und schlechten LichtverhältnissenSpannungsprüfer Fluke T100

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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 Resterledigt 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

VoltAlert™ 1AC IIDer Spannungstester Fluke VoltAlert ist einfach zubedienen. Sie müssen nur mit der Messspitze eineKlemmleiste, eine Steckdose oder ein Kabel be-rühren. Wenn die Messspitze rot leuchtet und dasGerät piept, liegt Spannung an.

• Das Gerät zeigt den Zustand der Batterie und derSchaltkreise kontinuierlich mit einem doppeltenBlinken an.

• Höchste Sicherheitsspezifikation: CAT IV 1000 V• Spannungstest ohne Berührung eines Leiters

oder Kontakts• Betriebsbereich: 200 - 1000 V AC• Batterien: 2 Alkali-Batterien vom Typ AAAElektronischer Spannungsprüfer

VoltAlert™ 1AC II

Fluke LVD1• Berührungsloser Spannungsprüfer mit zwei

Empfindlichkeitsstufen• Erkennt Wechselspannungen von 40 V bis 300 V• Blaues Licht bedeutet, dass Sie sich der

Spannungsquelle nähern• Rotes Licht bedeutet, dass Sie die Spannungs-

quelle gefunden haben• Mit vielseitigem Clip zur Befestigung an einer

Hemdtasche, an einer Kopfbedeckung oder sogaran der Tür eines Schaltschranks

Spannungsprüfer Fluke LVD1

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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

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 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

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

Fluke 179

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

Digitalmultimeter Fluke 177

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

Digitalmultimeter Fluke 175

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Fluke 333/334/335/336/337Die Strommesszangen der Serie 330 sind genaudie richtigen Strommesszangen für IhreAnforderungen. Schlankes Gehäuse und konischeZangenform erleichtern Messungen in beengtenRäumen. Die Bedienelemente sind so angeordnet,dass die Strommessungen mit einer Handdurchgeführt werden können. Weitere Merkmale zur einfachen Bedienung sindeine große Anzeige mit Hintergrundbeleuchtung(außer beim Modell 333) und eine praktischeDisplay Hold-Taste zum Einfrieren der Messwerteauf der Anzeige. Der Einschaltstrom von Motoren,Beleuchtungsanlagen usw. lässt sich einfach mitder Einschaltstrom-Funktion (bei den meistenModellen) messen. Bei den Modellen 336 und 337 beträgt die Band-breite für Wechselstrommessungen 10-400 Hz, für Wechselspannung 20-400 Hz. Bei den anderenModellen 50-60 Hz für beide Messgrößen. Alle Modelle bekommen Sie mit dreijährigerGewährleistung.

Strommesszange der Serie 330

Fluke 321 und 322Die Strommesszangen Fluke 321 und 322 dienenzur Überprüfung von Schaltkreisen, Schaltern,Sicherungen und Kontakten auf die Anwesenheitvon Laststrom, Wechselspannung oder Durchgang.Diese kompakten und robusten Strommesszangeneignen sich ideal für Strommessungen bis zu400 A in beengten Schaltschränken.Modell 322 bietet außerdem die Möglichkeit zurMessung von Gleichspannungen und hat aucheine höhere Auflösung für Ströme unter 40 A.Die Bandbreite für Wechselstrom- und Wechsel-spannungsmessungen beträgt 50 - 400 Hz.

Strommesszange der Serie 320

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Fluke 6500 mit Speicherwie Fluke 6200, jedoch mit folgenden zusätzlichenEigenschaften:• Integrierte alphanumerische Tastatur für schnelle

Dateneingabe• Zusätzliche CompactFlash-Speicherkarte zur

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

• Voreingestellte automatische Prüfabläufeauswählbar für effizientes Arbeiten

• Geeignet für elektrotechnisch unterwiesenePersonen, da Gut/Schlecht-AussagefunktionGerätetester Fluke 6500 mit Speicher

Fluke 6200• Manuelles Prüfgerät zur Prüfung ortsveränder-

licher Geräte nach Instandsetzung oder Wieder-holungsprüfung nach DIN VDE 0701/0702, BGV A3 (früher: BGV A2, VBG 4)

• Messung des Schutzleiter- und Berührungs-stromes nach dem Differenzstromverfahren

• Start jeder Messfunktion über eine Taste. KeineMenüs und keine komplizierten Tastenkombi-nationen!

• Voreingestellte Grenzwerte für Gut/Schlechtermöglichen Zeitersparnis

• Großes Display mit Hintergrundbeleuchtung zumeinfachen AblesenGerätetester Fluke 6200

Fluke 1653Der Installationstester Fluke 1653 prüft die Sicher-heit von elektrischen Anlagen in privaten,kommerziellen und industriellen Anwendungen.Mit seiner Hilfe kann festgestellt werden, dass dieortsfeste Installation sicher und korrekt installiertwurde und die Anforderungen der DIN VDE 0100erfüllt werden.Führt alle elektrischen Installationstests aus, einschließlich: Spannung und Frequenz, Isolationswiderstand,Durchgang, Schleifenimpedanz, Auslösezeit vonFI/RCD-Schutzschaltern, Auslösestrom vonFI/RCD-Schutzschaltern, Erdungswiderstand, Drehfeld

Installationstester Fluke 1653

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Fluke 433/434Einfache und schnelle Messungen gemäß denAnforderungen von EN 61000 und EN 50160.Die dreiphasigen Netz- und Stromversorgungs-analysatoren Fluke 434 und 433 helfen Ihnen,Probleme in Energieverteilungsnetzen schon imFrühstadium zu erkennen, zu lokalisieren, zuverhindern und zu beheben. Diese bedienungs-freundlichen Handmessgeräte bieten zahlreicheinnovative Funktionen, mit denen Sie eventuelleProbleme schneller und sicherer in den Griff be-kommen 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 dieAufzeichnung im Hintergrund fortgesetzt wird.

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

Dreiphasige Netz- und Stromversor-

gungsanalysatoren der Serie 430

Fluke 43BDas perfekte Messgerät zum Aufspüren derUrsache von Stromversorgungsproblemen ineinphasigen Systemen.Fluke 43B eignet sich optimal für die Diagnoseund Fehlerbehebung bei Problemen mit derStromversorgungsqualität und allgemeinenGeräteausfällen. 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 Stromversor-

gungsanalysator Fluke 43B

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Fluke 61/62/63/65/66/68Ziel anvisieren, Taste drücken und Temperaturablesen!Die Infrarot-Thermometer der Fluke Serie 60 sinddie idealen professionellen Diagnosewerkzeugefür berührungslose, schnelle und präziseTemperaturmessungen. Diese tragbaren Geräteeignen sich hervorragend zur Messung derOberflächentemperatur von schwer erreichbarenOberflächen, zum Beispiel von rotierenden Teilen,spannungsführenden Leitern oder gefährlichheißen Objekten wie elektrischen Motoren undSchalttafeln sowie Heiz- und Lüftungsanlagen.

Infrarot-Thermometer der Serie 60

Fluke Ti20Die einfache Lösung zum Erkennen von Problemenund Vermeiden ungeplanter Stillstandzeiten • Liefert sofort Wärmebilder, mit denen überhitzte

Zonen (Hot Spots) schnell gefunden werden• Messung der Wärmestrahlung zur detaillierten

Temperaturanalyse und Aufspürung kritischerKomponenten

• Komplettlösung mit Fluke InsideIR-Software fürAnalysen, Berichte und Inspektionsrouten

• Großer LCD-Farbbildschirm für eineübersichtliche Darstellung des Bildes mit Datenund Routenanweisungen

Wärmebildkamera Fluke Ti20

Fluke 51 II/52 II/53 II/54 IIMobiler 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) plusFunktionen MIN, MAX oder AVG (Mittelwert)

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

• Elektronische Offset-Funktion zur Verbesserungder Genauigkeit durch Kompensation vonThermoelement-Fehlern

Thermometer der Serie 50 II

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Fluke 741B/743B/744Die dokumentierenden Prozesskalibratoren derSerie 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 Prozesskalibratoren

der 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 zumKalibrieren 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 mitFrequenz- und CPM-Funktionen (Counts proMinute)

• Durchführen von schnellen Linearitätsprüfungenmit autom. Stufen- und Rampenfunktionen

Multifunktions-Prozesskalibrator 725

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

Industrie ScopeMeterTM Serie 120

Fluke 192/196/199Geschwindigkeit, Leistungsfähigkeit undAnalysefunktionen.Die ScopeMeter der Serie 190 sind für anspruchs-vollere Anwendungen konzipiert. Es sind portableHochleistungs-Oszilloskope mit Spezifikationen,wie sie sonst nur bei Tischgeräten der Spitzen-klasse zu finden sind. Mit einer Bandbreite bis zu200 MHz, einer Abtastrate bis zu 2,5 GS/s beiEchtzeit-Sampling und einer Speichertiefe von27.500 Punkten pro Kanal eignen sich dieseGeräte ideal für Ingenieure und Techniker, die alleFähigkeiten eines Hochleistungs-Oszilloskops ineinem tragbaren und batteriebetriebenenInstrument benötigen.• Zwei Kanäle mit 60, 100 oder 200 MHz Band-

breite• Abtastrate bis zu 2,5 GS/s pro Kanal bei Echtzeit-

Sampling• Wahl zwischen einem hochauflösenden Farb-

display (Serie 190C) oder einem Schwarz-Weiß-Display (Serie 190B)

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ScopeMeter® der Serie 190

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8 – BegriffserklärungΩSI-Einheitenzeichen für Widerstand (Ohm). Die Einheit Ohm ist benannt nach dem PhysikerGeorg Simon Ohm (1789-1854). Vielfache der Einheit: kΩ = Kiloohm = 103, MΩ = Megaohm = 106, GΩ = GOhm = 109, TΩ =TeraOhm = 1012

Teile der Einheit: mΩ = Milliohm = 10-3, µΩ = Mikroohm = 10-6

ASI-Einheitenzeichen für elektrische Wechsel- oder Gleichströme (Ampere). Ampere ist be-nannt 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).

BerührungsspannungDiejenige Spannung, die zwischen gleichzeitig berührbaren Teilen während eines Isola-tionsfehlers auftreten kann. Grenzwert in normalen Anlagen 50 V, für besondere Anforde-rungen (z.B. Landwirtschaft) 25 V.

BerührungsstromEine Strommessung von leitfähigen Teilen eines Prüflings gegen Erde, Grenzwert nach DINVDE 0701/0702 ist 0,5 mA, die Messung kann entweder direkt oder mit dem Differenzstrom-verfahren durchgeführt werden.

Die Berührungsstrommessung wird bei Geräten der Schutzklasse II mit berührbaren leitfähi-gen Teilen oder auch bei Geräten der Schutzklasse I, welche berührbare leitfähige Teile be-sitzen, die nicht mit PE verbunden sind, durchgeführt.

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 (VBG 4)]Unfallverhütungsvorschriften für elektrische Anlagen und Betriebsmittel der Berufsgenos-senschaft der Feinmechanik und Elektrotechnik

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CENEuropäisches Komitee für Normung

CENELECEuropäisches Komitee für elektronische 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 beidenDrücken.

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

DINDeutsches Institut für Normung e.V.

DKEDeutsche elektrotechnische 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 oder ei-ne ebenso große Gleichspannung. Das Wort True RMS ist eigentlich ein Modewort. Mathe-matisch richtig ist nur die Bezeichung r.m.s.-root mean square. Es gibt nur einen mathe-matisch richtigen Effektivwert. Bei Messgeräten, z.B. digitalen Multimetern, hat sich dieBezeichnung TRMS im Volksmund eingebürgert. Bei der Angabe TRMS muss in der Regelder Crestfaktor in den technischen Daten mit angegeben werden.

EMVElektro-Magnetische Verträglichkeit

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ErderUnter Erder versteht man einen Leiter, der in die Erde oder Beton eingebettet ist und mit ihrin 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 ist dies eine Ersatzmessung für die Isola-tionsmessung. Diese kann angewendet werden, falls die geforderten Isolationswerte nichterreicht werden.

Bei diesem Messverfahren wird ohne Netzspannung der Ableitstrom ermittelt, welcher überden Schutzleiter oder ein berührbares Teil abfließt.

Ex-SchutzExplosionsschutz

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

FehlerstromDer Strom, der durch einen Isolationsfehler zum Fließen kommt.

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

HzSI-Einheitenzeichen für Frequenz. Die Einheit ist benannt nach dem Physiker Heinrich Hertz(1857-1864). Vielfache der Einheit: kHz = Kilohertz = 103 Hz, MHz = Megahertz = 106 Hz, GHz = Gigahertz109

ISOInternational Organization for Standardization

IsolationsmessungEine Messung des Isolationswiderstandes zwischen den aktiven Teilen (L1-L2-L3-N) unddem Schutzleiter (PE) in einer Anlage, in einem Gerät oder in einer Maschine. Dazu wirdüblicherweise eine Prüfspannung von 500 V DC benutzt.

Die Grenzwerte sind unterschiedlich, siehe Praxistipps.

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.

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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 Grundstücksgrenzenhinaus).

LCDLiquid Crystal Display (Flüssigkristallanzeige)

LDLaser Diode

LEDLumineszenz Emitting Diode (Leuchtdiode)

LWLLichtwellenleiter

MesskreiskategorieEine Beschreibung finden Sie im Anhang an die Begriffserklärungen.

NNeutral-Leiter (früher MP genannt)

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.

OTDROptical Time Domain Reflectometer (optisches Laufzeitmessgerät)

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.

Potentialausgleich(Potentialausgleichsschiene) Verbindet zentral leitfähige Teile wie z.B. metallene Rohrsyste-me, Hauptpotentialausgleichsleiter, Hauptschutzleiter, Haupterdungsleiter, Fundamenterder,Blitzschutzerder, Erder von Antennen und Fernmeldeanlagen, Metallkonstruktionen,Anlagen und Gerüste.

Prüfung auf SpannungsfreiheitAuch Ableitstrom im Betrieb genannt, wird ermittelt durch eine Strommessung nach DINVDE 0701, Teil 240 von leitfähigen Teilen eines Prüflings gegen Erde. Grenzwert nach DINVDE 0701, Teil 240 ist 0,25 mA. Diese Messung ist ähnlich der Messung des Berührungsstro-mes.

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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 demAbsolutdruck abzüglich dem atmosphärischen Druck.

Schleifenimpedanz(Impedanz einer Fehlerschleife) Ist die Summe der Impedanzen (Scheinwiderstände) ineiner Stromschleife, bestehend aus der Impedanz der Stromquelle, der Impedanz desAußenleiters von einem Pol der Stromquelle bis zur Messstelle und der Impedanz der Rück-leitung (z.B. Schutzleiter, Erder und Erde) von der Messstelle bis zum anderen Pol der Strom-quelle.

SchutzartenBei elektronischen Mess- und Prüfgeräten und anderen Betriebsmitteln wird der Schutzgegen Fremdkörper (Schmutz) und gegen Wasser durch zwei Ziffern hinter dem KurzzeichenIPxx angegeben. Die erste Ziffer kann von 0 bis 6 reichen. Sie gibt den Schutz gegen dasEindringen 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 das Ein-dringen von Wasser an. 0 bedeutet keinen Schutz, 8 bedeutet Schutz gegen Wassereintrittbeim Untertauchen.

Schutzklassen

Schutzklasse I: Schutz mittels Schutzleiter

Schutzklasse II: Schutz mittels Schutzisolierung

Schutzklasse III: Schutz mittels Schutzkleinspannung

SchutzleiterstromDies ist ein Teil des Ableitstroms eines Prüflings der im Schutzleiter (PE) zurückfließt. Grenz-wert nach DIN VDE 0701/0702 ist 3,5 mA. Ermittelt wird der Schutzleiterstrom entwederdurch eine direkte Strommessung im Schutzleiter eines Prüflings oder mit dem Differenz-stromverfahren. Die direkte Messung kann angewandt werden, wenn der Prüfling keinezusätzliche Erdanschlüsse hat oder isoliert aufgestellt 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.

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Spezifischer ErdwiderstandIst der spezifische Widerstand der Erde. Er wird in Ωm angegeben. Er stellt den Widerstandeines Erdwürfels von 1 m Kantenlänge zwischen zwei gegenüberliegenden Würfelflächendar.

TÜVTechnischer Überwachungs-Verein

UVVUnfall-Verhütungs-Vorschriften

VSI-Einheitenzeichen für elektrische Wechsel- oder Gleichspannungen (Volt). Volt istbenannt 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, mV = 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)

WSI-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, mW = Mikrowatt = 10-6 WZVEHZentralverband der Dt. Elektrohandwerke e.V.

ZVEIZentralverband Elektrotechnik- und ElektronikIndustrie

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MesskreiskategorienFür Messkreiskategorie wurde in der früheren Ausgabe der DIN VDE 0411-1:1994 derBegriff Überspannungskategorie verwendet.

Messkreiskategorie IDie Messkreiskategorie I ist gültig für elektrische Betriebsmittel, die in Geräten eingesetztwerden, in denen nur geringe Überspannungen auftreten können, wie z.B. innerhalbGeräten nach dem Eingangstrafo.

Messkreiskategorie IIDie Messkreiskategorie II ist gültig für elektrische Betriebsmittel, in denen keine Blitzspan-nungen berücksichtigt werden müssen, aber durch Schaltvorgänge Überspannungenentstehen könnten. Betriebsmittel dieser Kategorie sind z.B. elektrische Betriebsmittelzwischen Gerät und Steckdose, innerhalb elektrischer Geräte ohne Eingangstrafo (z.B.Haushaltsgeräte).

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

Messkreiskategorie IVElektrische Betriebsmittel, bei denen auch Blitzeinwirkungen berücksichtigt werdenmüssen, zählen zur Kategorie IV. Dazu gehören z.B. Anschluss an Freileitungen, Erdkabel zuWasserpumpen... .

Zuführung der Versorgungskabel

Zähler

Zuführung der Versorgungskabel

Zähler

Zuführung der Versorgungskabel

Erdkabel

Erdkabel

Transformator

Zähler

Nebengebäude

Nebengebäude

I II III IV

CAT I CAT II CAT III CAT IV

innerhalbGeräten nach

dem Eingangstrafo

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

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