Ableitströme

Folgende Ableitströme werden gemessen:
  • Geräteableitstrom
  • Ableitstrom vom Anwendungsteil bei Geräten des Typs BF und CF
Dabei dürfen folgende Messverfahren verwendet werden:
  • Direktes Messverfahren (aktiv)
  • Differenzstrom Messverfahren (aktiv)
  • Alternatives Messverfahren: Ersatz … Ableitstrom (passiv)
Bei den aktiven Messungen (direkte und Differenzmethode) wird der Prüfling mit Netzspannung gespiesen, so dass alle Teile in Betrieb genommen werden können.

Beim alternativen Verfahren (Ersatzableitstrom) werden die aktiven Leiter (Phasen und Neutralleiter) kurzgeschlossen und mit einer im Prüfgerät generierten Spannung beaufschlagt. Dieses Messverfahren ist nur bei Prüflingen zulässig, welche über einen mechnischen Schalter verfügen. Die sicherheitstechnisch wichtigsten Teile wie Motoren, Heizelemente etc. werden bei elektronischen Schaltern (Schütz, Relais oder elektronischer Schalter) nicht erfasst.

Die Norm sieht daher vor, dass Geräte die nach der Ersatzableitstrommessung gemessen werden, keine netzspannungsabhängigen Schalteinrichtungen beinhalten dürfen. Die durchgeführten Messungen (Ersatzableitstrommessung und Isolationswiderstandmessung) würden kein aussagekräftiges Resultat liefern. Das Prüfgerät würde sogar einen guten Wert anzeigen, obwohl der Prüfling mangelhaft ist.

Grundlagen

Als Ableitstrom wird ein unerwünschter Strom bezeichnet, der nicht auf dem "normalen" Weg (zwischen L und N) in einem Betriebsmittel fliesst .
  • Geräteableitstrom: Summe aller Ableitströme: Schutzleiter, berührbare leitfähige Teile und Anwendungsteile
  • Ableitstrom vom Anwendungsteil: Strom der über die Anwendungsteile zur Erde fliesst
Die Messung des Ableitstromes vom Anwendungsteil muss an Geräten vom Typ BF oder CF vorgenommen werden. Bei Anwendungsteilen des Typs B ist üblicherweise keine getrennte Messung notwendig, da diese bei der Messung des Geräteableitstroms mit erfasst werden.

In der Regel ist an den meisten Betriebsmittel ein kleiner Ableitstrom messbar, der sich z.B. durch die interne Beschaltung von Netzfiltern ergibt.


Zweck

  • Überprüfung auf mögliche falsche Verkabelung, eingeklemmte Leiter und beschädigte Isolierungen.


Messgeräte

Gute Messgeräte zeichnen sich durch nachfolgende Funktionen aus:
  • Aktive Messungen (Differenzstrom / direkter Ableitstrom)
  • Erkennung von nicht isoliert aufgestellten Prüflingen
  • Erkennung von eingeschalteten Prüflingen

Grenzwerte (EN 62353; allgemein)

  • Geräteableitstrom (direkt oder differenz)
    SK I: < 0.5 mA
    SK II: < 0.1 mA
  • Geräteableitstrom (Ersatzableitstrom)
    SK I: < 1 mA
    SK II: < 0.5 mA
  • Ableitstrom vom Anwendungsteil (direkte oder Ersatzmethode)
    BF: <5 mA
    CF: < 0.05 mA


Vorgehen

  • Betriebsmittel am Tester anstecken
  • Vor der Netzzuschaltung (aktive Ableitstrommessungen) ist das Betriebsmittel auszuschalten (gefährlicher Zustand).
  • Während der Messung ist möglichst viel des Betriebsmittels in Betrieb zu nehmen (insb. eingebaute Motoren, Heizungen etc.)
  • Isolierte Teile während der Messung mit der Sonde abtasten
  • Die aktiven Messungen sind in beiden Polaritäten der Netzspannung vorzunehmen
  • Bei der Messung des direkten Ableitstroms muss der Prüfling isoliert aufgestellt werden
  • Den schlechtesten Wert ins Protokoll übernehmen.


Sonderfälle

  • Für festangeschlossen Geräte ist die Messung des Berührungsstromes an Teilen die nicht mit dem Schutzleiter verbunden sind vorgesehen: Grenzwert: 100 µA

Vor- / Nachteile der einzelnen Methoden


Ersatzableitstrom (alternatives Messverfahren)
  • keine Netzspannung: ungeeignet bei elektronisch geschalteten Geräten (Relais, Schütze..)
  • Nicht direkt vergleichbar mit der direkten oder Differenzmethode (ist ca. 2x so gross)
  • Nicht geeignet für DC (→ Isolationswiderstandsmessung!)
  • Im IT-Netz anwendbar (isoliertes Netz – z.B. Operationssäle)

Differenz Methode
  • Nicht geeignet für sehr kleine Ableitströme
  • Nicht geeignet für DC (→ Isolationswiderstandsmessung!)
  • Beeinflussung durch: (Erd-) Magnetfeld, Laststrom, Frequenz
  • Nicht möglich im IT-Netz (isoliertes Netz)

Direkte Methode
  • Der Schutzleiter wird für die Messung unterbrochen (Gefahr für den Prüfer)
  • Fest angeschlossene Geräte: Schutzleiter müsste durch den Benutzer aufgetrennt werden
  • Verschleppung auf andere Geräte in Systemen (Kabelschirme etc.)
  • Prüfling muss isoliert aufgestellt werden (nicht möglich fest angeschlossenen Geräten, Geräte mit Gas- / Wasseranschluss etc.)
  • Nicht möglich im IT-Netz