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Inhalt

Aufgaben und Arbeitsblätter

Übersicht Netzsysteme _____________________________________________________________________ 3

Aufgabe 1: Messungen an Netzsystemen _____________________________________________________ 5

Übersicht Schutz gegen elektrischen Schlag __________________________________________________ 29

Aufgabe 2: Schutz gegen elektrischen Schlag – Schutz im normalen Betriebsfall ____________________ 31

Aufgabe 3: Schutz gegen elektrischen Schlag – Schutz im Fehlerfall ______________________________ 43

Aufgabe 4: Schutz gegen elektrischen Schlag – Schutz sowohl im normalen Betrieb

als auch im Fehlerfall __________________________________________________________ 65

Aufgabe 5: Projekt Kundenanlage: Übergabe einer Hausinstallation an den Kunden _________________ 71

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Übersicht Netzsysteme

Netzsysteme; 1: Erdung beim EVU, 2: Erdung beim Verbraucher; 3: N-und PE-Leiter beim Verbraucher

RB

PEN

RA

PEN PE

L3

L2

L1

RA

PEN PE

N

L3

L2

L1

Erster Buchstabe

Beziehung des Stromversorgungssystems

zur Erde

Zweiter Buchstabe

Beziehung der Körper von elektrischen

Betriebsmitteln der elektrischen Anlage zur

Erde

Weitere Buchstaben

Anordnung des Neutralleiters und des

Schutzleiters

T

Direkte Verbindung eines Punkts zur Erde.

T

Direkte Verbindung der Körper zur Erde,

unabhängig von der etwa bestehenden

Erdung eines Punkts des

Stromversorgungssystems.

S

Schutzfunktion, die durch einen vom

Neutralleiter oder von dem geerdeten

Außenleiter getrennten Leiter vorgesehen

wird.

I

Entweder alle aktiven Teile von Erde

getrennt oder ein Punkt über eine hohe

Impedanz mit Erde verbunden.

N

Direkte elektrische Verbindung der Körper

mit dem geerdeten Punkt des

Stromversorgungssystems.

C

Neutralleiter- und Schutzleiterfunktion,

kombiniert in einem einzigen Leiter

(PEN-Leiter).

Bedeutung der Buchstaben


Aufgabe 1 Messungen an Netzsystemen

Lernziele Wenn Sie die Aufgabe bearbeitet haben,

• kennen Sie ein TN-C-Netz.

• kennen Sie die Verwendung eines TN-C-Netzes in der Praxis.

• kennen Sie ein TN-C-S-Netz.

• kennen Sie die Verwendung eines TN-C-S-Netzes in der Praxis.

• kennen Sie ein TT-Netz.

• kennen Sie die Verwendung eines TT-Netzes in der Praxis.

• kennen Sie ein IT-Netz.

• kennen Sie die Verwendung eines IT-Netzes in der Praxis.

• kennen Sie die vorgeschriebenen Schutzmaßnahmen für die einzelnen Systeme.

Problemstellung Verschiedene Netz-Systeme sollen mit geeigneten Messgeräten untersucht werden.

Die verschiedenen Netz-Systeme können durch Umschalten oder durch Umstecken auf einer

Netzeinspeisungsplatte dargestellt werden.

Netzeinspeisungsplatte

Aufgabe 1 – Messungen an Netzsystemen

6 Name: __________________________________ Datum: ____________ © Festo Didactic GmbH & Co. KG 567307

1. TN-C-Netz

Arbeitsaufträge 1. Stellen Sie auf Ihrer Netzanschlussplatte ein TN-C-Netz her.

2. Vervollständigen Sie die Vorgabe auf dem Arbeitsblatt so, dass ein TN-C-Netz entsteht.

3. Messen Sie mit einem geeigneten Messgerät alle möglichen Spannungen im TN-C-Netz.

4. Tragen Sie die gemessenen Werte in die vorgegebene Tabelle ein.

5. Beurteilen Sie die gemessenen Werte.

6. Wann wird in der Praxis ein TN-C-Netz verwendet?

Arbeitsunterlagen • Fachbücher, Tabellenbücher

• Bedienungsanleitungen

• Datenblätter

• Internet

Geräteübersicht

Menge Komponente

1 Netzeinspeisung

1 Hausanschluss

1 geeignetes Messgerät (z. B. Vielfachmessgerät)

2 Sicherheits-Laborleitungen

a) Vervollständigen Sie die Vorgabe so, dass ein TN-C-Netz entsteht.

Bezeichnen Sie die einzelnen Leiter.

M3


© Festo Didactic GmbH & Co. KG 567307 Name: __________________________________ Datum: ____________ 7

b) Aufbauplan für die Messschaltung

Durchführung der Messung – Messen von Spannung und Frequenz 1. Bringen Sie den Drehschalter in die Position V.

2. Verwenden Sie für diese Prüfung die Anschlüsse L (rot) und PE (grün).

Verwenden Sie Sicherheits-Laborleitungen.

• Die Primäranzeige (obere Anzeige) zeigt die Wechselspannung an.

• Die Sekundäranzeige (untere Anzeige) zeigt die Netzfrequenz an.

• Drücken Sie auf F1, um die Spannungsanzeige auf L-PE umzuschalten.

• Stecken Sie die Sicherheits-Laborleitungen um, um die geforderten

Messungen durchzuführen.



c) Messen Sie die Spannungen im TN-C-Netz

Achtung Bei den Messungen arbeiten Sie mit Netzspannung.

Schalten Sie erst ein, wenn die Schaltung komplett verdrahtet ist!

Leiter Normwerte Messwerte

L1 – L2

L1 – L3

L2 – L3

L1 – PEN

L2 – PEN

L3 – PEN

Spannungen im TN-C-Netz

d) Beurteilen Sie die gemessenen Werte.

e) Was ist bei einem TN-C-Netz in der Praxis zu beachten?



2. TN-C-S-Netz

Arbeitsaufträge 1. Stellen Sie auf Ihrer Netzanschlussplatte ein TN-C-S-Netz her.

2. Vervollständigen Sie die Vorgabe auf dem Arbeitsblatt so, dass ein TN-C-S-Netz entsteht.

3. Messen Sie mit einem geeigneten Messgerät alle möglichen Spannung im TN-C-S-Netz.



6. Wann wird in der Praxis ein TN-C-S-Netz verwendet?



• Datenblätter

• Internet

Geräteübersicht

Menge Komponente

1 Netzeinspeisung

1 Hausanschluss





a) Vervollständigen Sie die Vorgabe so, dass ein TN-C-S-Netz entsteht.


M3

b) Zeichnen Sie die Fehlerschleife bei Körperschluss in die folgende Grafik ein.

N

PEPEN

L3

L2

L1

RARB



c) Aufbauplan für die Messschaltung


2. Verwenden Sie für diese Prüfung alle Anschlüsse (rot, blau und grün).




• Drücken Sie auf F1, um die Spannungsanzeige zwischen L-PE, L-N und N-PE umzuschalten.





d) Messen Sie die Spannungen im TN-C-S-Netz




L1 – L2

L2 – L3

L1 – N

L2 – N

L3 – N

L1 – PE

L2 – PE

L3 – PE

Spannungen im TN-C-S-Netz

e) Beurteilen Sie die gemessenen Werte.



f) Was ist bei einem TN-C-S-Netz in der Praxis zu beachten?



3. TT-Netz

Arbeitsaufträge 1. Stellen Sie auf Ihrer Netzanschlussplatte ein TT-Netz her.

2. Vervollständigen Sie die Vorgabe auf dem Arbeitsblatt so, dass ein TT-Netz entsteht.

3. Messen Sie mit einem geeigneten Messgerät alle möglichen Spannungen im TT-Netz.



6. Wann wird in der Praxis ein TT-Netz verwendet?

7. Warum ist in einem TT-Netz eine Fehlerstromschutzeinrichtung (RCD) zwingend vorgeschrieben?

8. Untersuchen Sie die Abhängigkeit der Berührungsspannung vom Erdungswiderstand und vom

Fehlerstrom.



• Datenblätter

• Internet

Geräteübersicht

Menge Komponente

1 Netzeinspeisung

1 Hausanschluss





Information

Im TT-Netz ist die Fehlerstromschutzeinrichtung (RCD) zwingend vorgeschrieben!

N

N

PE

L3

L3

L2

L2

L1

L1

M

RCD RCDRCD

RARARB RA

Anschlüsse der Verbraucher über RCDs im TT-Netz



a) Vervollständigen Sie die Vorgabe so, dass ein TT-Netz entsteht.


M3

b) Aufbauplan für die Messschaltung




2. Verwenden Sie für diese Prüfung die Anschlüsse L (rot) und N (blau).







c) Messen Sie die Spannungen im TT-Netz.




L1 – L2

L2 – L3

L3 – L1

L1 – N

L2 – N

L3 – N

Spannungen im TT-Netz




e) Was ist bei einem TT-Netz in der Praxis zu beachten?

f) Warum ist in einem TT-Netz eine Fehlerstromschutzeinrichtung (RCD) zwingend vorgeschrieben?



g) In der folgenden Tabelle wurde bei verschiedenen Erdungswiderständen der jeweilige Fehlerstrom

gemessen.

Berechnen Sie mit den Werten die einzelnen Berührungsspannungen.

Erdungswiderstand Fehlerstrom Berührungsspannung

1 kΩ 0,21 A

400 Ω 0,48 A

200 Ω 0,82 A

100 Ω 1,42 A

40 Ω 2,15 A

20 Ω 2,5 A

h) Beurteilen Sie die einzelnen Werte.



4. IT-Netz

Arbeitsaufträge 1. Vervollständigen Sie die Vorgabe auf dem Arbeitsblatt so, dass ein IT-Netz entsteht.

2. Bauen Sie mit der Netzanschlussplatte und der IT-Netzplatte ein IT-Netz auf.

3. Messen Sie mit einem Multimeter alle möglichen Spannungen im IT-Netz und tragen Sie die Werte in die

vorgegebene Tabelle ein.


5. Der Transformator in der IT-Netzplatte hat die Bezeichnung Dyn5. Erklären Sie die Bezeichnung.

6. Beschreiben Sie, wann und wo wird in der Praxis ein IT-Netz verwendet.

7. Warum ist in einem IT-Netz eine Isolationsüberwachungseinrichtung zwingend vorgeschrieben?

8. Beschreiben Sie die Funktion einer Isolationsüberwachung.

9. Nehmen Sie das IT-Netz in Betrieb. Stellen Sie am Isolationsüberwachungsgerät einen Ansprechwert

von ca. 60 kΩ ein. Machen Sie über das Potentiometer (500 kΩ) einen Erdschluss und stellen Sie mit

dem Ohmmeter verschiedene Widerstände ein (500 kΩ, 200 kΩ, 100 kΩ, 50 kΩ). Beschreiben Sie die

Reaktion des Isolationsüberwachungsgerätes.

10. Für die Abschaltung im IT-Netz werden zwei RCDs verwendet (30 mA, 300 mA).

Erweitern Sie das IT-Netz um die beiden RCD-Platten. Simulieren Sie am 300 mA-RCD über das

Potenziometer (500 kΩ) einen Erdschluss von L1 nach PE (1. Fehler). Setzen Sie das akustische Signal

zurück und simulieren Sie nach dem 30 mA-RCD einen Erdschluss von L2 nach PE (2. Fehler).

Beschreiben Sie die Reaktion des IT-Netzes.

11. Welche Aufgaben sind bei der Prüfung nach VDE im IT-Netz durchzuführen?



• Datenblätter

• Internet

Geräteübersicht

Menge Komponente

1 Netzeinspeisung

1 IT-Netz

1 RCD-Platte (300 mA, 30 mA)





Achtung

Das IT-Netz hat keine Verbindung zwischen aktiven Leitern und geerdeten Teilen.

Die Körper der elektrischen Anlage sind geerdet.

Im IT-Netz ist eine Isolationsüberwachungseinrichtung zwingend vorgeschrieben.

a) Vervollständigen Sie die Vorgabe auf dem Arbeitsblatt so, dass ein IT-Netz entsteht. Bezeichnen Sie die

einzelnen Leiter.

Z <

M3

Z: Impedanz



b) Bauen Sie mit der Netzanschlussplatte und der IT-Netzplatte ein IT-Netz auf.











c) Messen Sie mit einem Multimeter alle möglichen Spannungen im IT-Netz und tragen Sie die Werte in die

vorgegebene Tabelle ein.




L1 – L2

L2 – L3

L3 – L1

L1 – N

L2 – N

L3 – N

L1 – PE

L2 – PE

L3 – PE

Spannungen im IT-Netz




e) Der Transformator in der IT-Netzplatte hat die Bezeichnung Dyn5. Erklären Sie die Bezeichnung

f) Beschreiben Sie, wann und wo wird in der Praxis ein IT-Netz verwendet?



g) Warum ist in einem IT-Netz eine Isolationsüberwachungseinrichtung zwingend vorgeschrieben?

h) Beschreiben Sie die Funktion einer Isolationsüberwachung.

Isolationsüberwachungsgerät



i) Reaktion des Isolationsüberwachungsgerätes.

j) Reaktion des IT-Netzes bei Fehler 1 und Fehler 2



k) Welche Aufgaben sind bei der Erstprüfung nach VDE im IT-Netz durchzuführen?

Hinweis

VDE-Vorschriften zur Isolationsüberwachung:

• VDE 0100 Teil 310: Schutz gegen indirektes Berühren mit Abschaltung und Meldung

• VDE 0100 Teil 710: Elektrische Sicherheit in medizinisch genutzten Bereichen


Übersicht über die Schutzmaßnahmen gegen elektrischen Schlag


Aufgabe 2 Schutz gegen elektrischen Schlag – Schutz im normalen Betriebsfall


• kennen Sie den Begriff „Isolierung aktiver Teile“.

• kennen Sie den Begriff „Abdeckung oder Umhüllung“.

• kennen Sie den Begriff „Schutz durch Hindernisse“.

• kennen Sie den Begriff „Schutz durch Abstand“.

• kennen Sie den zusätzlichen Schutz durch RCD-Schutzschalter.

• kennen Sie die unterschiedlichen Typen von RCD-Schutzschaltern.

Problemstellung In den VDE-Vorschriften kommen einzelne Begriffe immer wieder vor.

Um den Begriff Schutz gegen direktes Berühren oder Basisschutz verstehen zu können, sollten die

wesentlichen Bestandteile dieses Schutzes bekannt sein.

Aufgabe 2 – Schutz gegen elektrischen Schlag – Schutz im normalen Betriebsfall


Arbeitsaufträge 1. Untersuchen Sie den Begriff „Isolierung aktiver Teile“

2. Untersuchen Sie den Begriff „Abdeckung oder Umhüllung“

3. Untersuchen Sie den Begriff „Schutz durch Hindernis“

4. Untersuchen Sie den Begriff „Schutz durch Abstand“

5. Erklären Sie Aufbau und Funktion eines RCD-Schutzschalters

6. Beschreiben Sie Funktion und Einsatz der drei wesentlichen Typen von RCDs (Typ AC, Typ A, Typ B)

7. Erklären Sie Symbole und Aufschriften auf einem RCD.

8. Machen Sie verschiedene Messungen mit den Typen A und B


• Auszüge aus Herstellerkatalogen


• Datenblätter

• Internet

Geräteübersicht

Menge Komponente

1 Netzeinspeisung

1 RCD

1 geeignetes Messgerät (z.B. Vielfachmessgerät)




1. Isolierung aktiver Teile

Information

Ein vollständiger Schutz gegen direktes Berühren wird nur erreicht, wenn die unter Spannung

stehenden Teile mit einer Basisisolierung ausgestattet sind.

a) Erklären Sie den Begriff direktes Berühren

b) Erklären Sie den Begriff Basisisolierung

c) Wozu dient die Basisisolierung?



2. Abdeckung und Umhüllung

Information

Spannungsführende Teile von Geräten werden durch Isoliermaterial berührungssicher abgedeckt.

Die verwendeten Abdeckungen oder Umhüllungen dürfen nur mit geeigneten Werkzeugen von

Elektrofachkräften entfernt werden.

– Nennen Sie Beispiele für Geräte, bei denen spannungsführende Teile durch Abdeckung und Umhüllung

geschützt werden.

3. Schutz durch Hindernis

Information

Beim Schutz durch Hindernisse erreicht man, dass Personen sich nicht zufällig aktiven Teilen

nähern können. Hindernisse bieten nur einen teilweisen Schutz, da sie ohne besondere Werkzeuge

entfernt werden können.

a) Beschreiben Sie, wie der Schutz durch Hindernisse in der Praxis durchgeführt wird.



b) Wo wird in der Praxis der Schutz durch Hindernisse angewendet?

4. Schutz durch Abstand

Information

Auch beim Schutz durch Abstand liegt nur ein teilweiser Schutz vor. Die aktiven Teile, d. h. auch

elektrische Geräte müssen außerhalb des Handbereiches liegen.

a) Für den Schutz durch Abstand sind Handbereiche festgelegt. Tragen Sie die Maße für den Handbereich

nach oben und nach der Seite in die beiden Bilder ein.

1

2

1 2

1 : Potenzial 1 (aktives Teil), 2 : Potenzial 2 (Erde oder aktives Teil)



b) Beschreiben Sie die Definition des Handbereichs.



5. Aufbau und Funktion eines RCD-Schutzschalters

Information Die RCD-Schutzeinrichtung (Residual Current Device) ist eine Ergänzung des Schutzes gegen

direkte Berührung. Der Nenn-Fehlerstrom darf dabei nicht größer sein als 30 mA.

RCD-Schutzschalter – Prinzipieller Aufbau; 1 : Schaltschloss, 2 : Auslösespule, 3 : Sekundärwicklung, 4 : Schalter,

5 : Primärwicklung, 6 : Eisenkern, 7 : Prüftaste, 8 : Verbraucher

a) Beschreiben Sie die Funktion des RCD-Schutzschalters.



b) Beschreiben Sie Funktion und Einsatz der drei wesentlichen Typen von RCD-Schutzschaltern.



c) Erklären Sie Symbole und Aufschriften auf einem RCD-Schutzschalter. Weisen Sie den Zahlen die

einzelnen Bedeutungen zu.

Bedeutungen: Prüftaste; Anschlüsse zum LS-Schalter oder zum Verbraucher; Umgebungstemperatur,

verwendbar bis – 25 °C; Anschluss zur N-Schiene; Bemessungskurzschlussstrom 10.000 A, in

Verbindung mit einer vorgeschalteten 100 A Sicherung; Bemessungsstrom (Nennstrom) 63 A,

Bemessungsfehlerstrom I∆n = 0,03 A; Schaltstellungsanzeige; Bemessungsschaltvermögen bis 1000 A;

Mechanischer Ein-Aus-Schalter; zur Überwachung von Wechsel- und pulsierenden Gleichströmen

geeignet, Typ: A

Nr. Bedeutung Nr. Bedeutung

1 7

2 8

3

9

4 10

5

11

6

12



Hinweis

Jeden Monat sollte eine Funktionsprüfung des RCD-Schutzschalters durch Betätigen der

Prüftaste „T“ erfolgen!

d) Messungen mit dem RCD-Schutzschalter Typ A.

Durchführung

• Bauen Sie die abgebildete Messschaltung auf.

• Stellen Sie das Potenziometer auf Mittelstellung.

• Verbinden Sie den Ausgang des Potenziometers über einen Strommesser mit dem Schutzleiter.

• Drücken Sie den Tastschalter und verändern Sie die Einstellung des Potentiometers so, dass

der Fehlerstrom langsam ansteigt bis zur Auslösung des RCDs.

• Stellen Sie nacheinander die in der Tabelle dargestellten Spannungsformen ein.

• Tragen Sie das Auslöseverhalten und den gemessenen Fehlerstrom ein.

Einstellung Auslöseverhalten und Fehlerstrom



e) Messungen mit dem RCD-Schutzschalter Typ B.

Durchführung

• Bauen Sie die abgebildete Messschaltung auf.

• Stellen Sie das Potenziometer auf Mittelstellung.

• Verbinden Sie den Ausgang des Potenziometers über einen Strommesser mit dem Schutzleiter.

• Drücken Sie den Tastschalter und verändern Sie die Einstellung des Potentiometers so, dass

der Fehlerstrom langsam ansteigt bis zur Auslösung des RCDs.

• Stellen Sie nacheinander die in der Tabelle dargestellten Spannungsformen ein.

• Tragen Sie das Auslöseverhalten und den gemessenen Fehlerstrom ein.

Einstellung Auslöseverhalten und Fehlerstrom


Aufgabe 3 Schutz gegen elektrischen Schlag – Schutz im Fehlerfall


• kennen Sie den Begriff „Fehlerarten“.

• kennen Sie die Begriffe „Fehlerwiderstände“ und „Verlauf des Fehlerstromes“.

• kennen Sie die Begriffe „Fehlerspannung“ und maximalzulässige „Berührungsspannung“.

• kennen Sie den Begriff „Schleifenimpedanz“ (Schleifenwiderstand).

• kennen Sie den Schutz durch automatische Abschaltung der Stromversorgung im TN-Netz.

• kennen Sie den Schutz durch automatische Abschaltung der Stromversorgung im TT-Netz.

• kennen Sie den Schutz durch automatische Abschaltung der Stromversorgung im IT-Netz.

• kennen Sie den Schutz durch Potenzialausgleich.

• kennen Sie den Schutz durch nichtleitende Räume.

• kennen Sie den Schutz durch erdfreien örtlichen Potenzialausgleich.

• kennen Sie den Schutz durch Schutztrennung.

Problemstellung Um den Schutz im Fehlerfall bei indirektem Berühren verstehen zu können, sollten zunächst die Begriffe

„Fehlerarten“, Fehlerwiderstände“, „Verlauf des Fehlerstromes“ und „Schleifenimpedanz“ geklärt werden.

Anschließend muss der Schutz durch automatische Abschaltung in den drei Netzsystemen untersucht

werden.

Die Begriffe „Potenzialausgleich“, „nichtleitende Räume“, „erdfreier örtlicher Potenzialausgleich“ und

„Schutztrennung“ müssen ebenfalls untersucht werden.

Aufgabe 3 – Schutz gegen elektrischen Schlag – Schutz im Fehlerfall


Arbeitsaufträge 1. Untersuchen Sie den Begriff „Fehlerarten“.

2. Untersuchen Sie die im Fehlerfall auftretenden „Fehlerwiderstände“.

3. Beschreiben Sie den Verlauf des „Fehlerstromes“ im Fehlerfall.

4. Beschreiben Sie die Begriffe „Fehlerspannung“ und maximal zulässige Berührungsspannung.

5. Erklären Sie den Begriff „Schleifenimpedanz“.

6. Untersuchen Sie den Schutz durch Abschaltung im TN-Netz.

7. Untersuchen Sie den Schutz durch Abschaltung im TT-Netz.

8. Untersuchen Sie den Schutz durch Abschaltung im IT-Netz.

9. Untersuchen Sie den Schutz durch Potenzialausgleich.

10. Untersuchen Sie den Schutz durch nichtleitende Räume.

11. Untersuchen Sie den Schutz durch erdfreien örtlichen Potenzialausgleich.

12. Untersuchen Sie den Schutz durch Schutztrennung.



• Datenblätter

• Internet

Geräteübersicht

Menge Komponente

1 Netzeinspeisung

1 Hausanschluss





1. Fehlerarten

45

PEN

L3

L2

L1

1

2

3

M3

a) Weisen Sie die einzelnen Nummern den Fehlerarten zu.

Leiterschluss Körperschluss/Isolationsfehler Kurzschluss, 1-polig

Kurzschluss, 3-polig Erdschluss/Isolationsfehler

b) Erläutern Sie die einzelnen Begriffe.

Leiterschluss

Körperschluss



Kurzschluss

Erdschluss

2. Fehlerwiderstände, Verlauf des Fehlerstromes

PEN

L3

L2

L1

RL

RT

RB

RA RST

RK

RP

a) Über einen Isolationsfehler am Motor fließt ein Fehlerstrom. Die Größe dieses Fehlerstromes ist von

verschiedenen Widerstandsgrößen abhängig.

Ordnen Sie die Bezeichnungen in der Schaltung den einzelnen Widerständen zu.

Standortwiderstand Leitungswiderstand Fehlerwiderstand

Transformatorwiderstand Erdungswiderstand Körperwiderstand



b) Zeichnen Sie in die Schaltung den Verlauf des Fehlerstromes ein.

3. Fehlerspannung

a) Beschreiben Sie den Begriff der Fehlerspannung.

b) Beschreiben Sie den Begriff der maximal zulässigen Berührungsspannung.

c) Wie groß darf die maximal zulässige Berührungsspannung sein?



4. Schleifenimpedanz

Information

Die Schleifenimpedanz ist die Summe der Impedanzen (Scheinwiderstände) in einer Netzschleife.

Sie umfasst die Impedanzen von Erzeuger, Außenleiter, Neutralleiter bzw. Schutzleiter und

Schutzeinrichtungen.

1 2 3 4 5

a) Bezeichnen Sie die einzelnen Widerstände der Netzschleife.

b) Wie sollte der Widerstand der Netzschleife möglichst sein, damit bei einem Einsatz von

Überstromschutzeinrichtungen der erforderliche Abschaltstrom zum Fließen kommt?

c) Wie sind die Abschaltzeiten von Überstromschutzorganen festgelegt?



5. Schutz durch automatische Abschaltung im TN-Netz

Information

In einem TN-Netz soll ein auftretender Körperschluss zum Kurzschluss führen und das defekte

Betriebsmittel durch Auslösen der vorgeschalteten Überstrom-Schutzeinrichtung abschalten.

PE

L3

N

L2

L1

TN-Netz mit Überstrom-Schutzeinrichtung Verbraucher mit Körperschluss im TN-Netz

a) Wodurch wird der Fehlerstrom bei einem vollkommenen Körperschluss begrenzt?

b) Beschreiben Sie die drei Fälle, in denen ein Leitungsschutzschalter (LS) oder auch MCB (Miniature

Circuit Braker) auslöst.

1. Überlast



2. Kurzschluss

3. Manuell

Information

Das Prinzip der Abschaltung im TN-Netz beruht darauf, dass ein Körperschluss zum Kurzschluss

wird und dann das vorgeschaltete Überstromschutzorgan auslöst.

Leiterquerschnitte und Schutzeinrichtungen sind so zu bemessen, dass beim Auftreten eines

Fehlers zwischen Außenleiter und PE oder PEN die automatische Abschaltung innerhalb einer

festgelegten Zeit erfolgt. Die Abschaltzeit für Steckdosenstromkreise beträgt bei 230 V 0,4 s. Bei

einer Spannung von 400 V beträgt die Abschaltzeit 0,2 s. Für alle anderen Stromkreise beträgt die

Abschaltzeit 5 s.

Auslösekennlinien von Schutzschaltern – Z: Halbleiterschutz, hohe Netzimpedanz, Leistungsschalter; B: Standard-Leitungsschutz;

C: für höheren Einschaltstrom; K: hoher Einschaltstrom, sensible Überlastauslösung



c) Damit die Abschaltbedingung erfüllt werden kann, ist die Schleifenimpedanz ein maßgebender Wert.

Welche Bedingung muss erfüllt werden, damit das Überstromschutzorgan in der geforderten Zeit

abschaltet?

d) Ermitteln Sie aus dem Diagramm für einen Leitungsschutzschalter 16 A der Auslösecharakteristik B die

notwendige Stromstärke, damit der Schalter für einen Steckdosenstromkreis (230 V) innerhalb der

geforderten Zeit abschaltet. Zeichnen Sie die Werte in das Diagramm ein.

e) Wie groß darf die Schleifenimpedanz maximal sein, damit dieser Kurzschlussstrom zum fließen kommt?



6. Messung des Schleifenwiderstandes im TN-Netz

Information

Nach der Errichtung einer Niederspannungsanlage ist unter anderem eine Messung der

Schleifenimpedanz zur Kontrolle der Abschaltbedingungen durchzuführen.

a) Vervollständigen Sie die Vorgabe zu einem TN-S-Netz und zeichnen Sie die Schaltung des Messgerätes

ein.



b) Stellen Sie auf Ihrer Netzanschlussplatte ein TN-S-Netz her und messen Sie mit einem geeigneten

Messgerät die in der Tabelle verlangten Werte.

Durchführung der Messung – Messen von Schleifen-/Netzimpedanz 1. Bringen Sie den Drehschalter in die Position ZI NO TRIP.



• Die Primäranzeige (obere Anzeige) zeigt die Schleifenimpedanz an.

• Die Sekundäranzeige (untere Anzeige) zeigt den Kurzschlussstrom an.

• Drücken Sie auf F1, um L-PE bzw. L-N auszuwählen.

• Drücken Sie TEST. Lassen Sie die Taste los und warten Sie, bis die Messung endet.





c) Berechnen Sie für jeden Messwert den Kurzschlussstrom und entscheiden Sie, ob die

Abschaltbedingung erfüllt ist.

Achtung! Bei den Messungen arbeiten Sie mit Netzspannung.


Netz Schleifenimpedanz Abschaltstrom Bedingung für 16A B erfüllt?

L1 – N

L2 – N

L3 – N

L1 – PE

L2 – PE

L3 – PE

7. Schutz durch Abschaltung im TT-Netz

Information

Beim TT-Netz muss der Fehlerstrom grundsätzlich über das Erdreich zum Sternpunkt des

Transformators oder Generators zurückfließen.

Folgende Abschaltbedingung muss zwingend erfüllt sein:

RA · IA ≤ UL



– Zeichnen Sie mit roten Pfeilen den Verlauf des Fehlerstromes ein.

N

L3

L2

L1

RB RA

Information

Beispiel zur Bestimmung des maximalen Erdungswiderstandes RA

(Nennstrom der Überstromschutzeinrichtung In = 16 A)

LS-Schalter (B)

Abschaltstrom

gG-Schmelzsicherung

IA nach tmax = 5 s

RCD Schutzeinrichtung

Abschaltstrom IA = In, tmax = 100 ms

IA = 80 A IA = 60 A IA = 30 mA

Höchstwert des Anlagen-Erdungswiderstandes

LA

A

230 V = 2,875 Ω

80 AURI

= =

LA

A

230 V = 3,83 Ω

60 AURI

= =

LA

A

230 V = 7666 Ω

0,003 AURI

= =

Erdungswiderstand erreichbar? Erdungswiderstand erreichbar? Erdungswiderstand erreichbar?

In der Praxis nahezu nicht! In der Praxis nahezu nicht! In der Praxis ja!

Nur in Sonderfällen ist in TT-Netzen eine Überstromschutzeinrichtung als Abschaltorgan

anzuwenden!



8. Maximal zulässiger Erdungswiderstand im TT-Netz

a) Vervollständigen Sie die Tabelle mit den Werten des maximalen Erdungswiderstandes bei

Berührungsspannungen von 50 V und 25 V.

Nennfehlerstrom des verwendeten RCDs

Maximaler Erdungswiderstand bei einer Berührungsspannung von 50 V

Maximaler Erdungswiderstand bei einer Berührungsspannung von 25 V

10 mA

30 mA

100 mA

300 mA

500 mA

b) RCD-Schutzschalter bieten im TT-Netz einen erhöhten zusätzlichen Brandschutz. Beschreiben Sie,

warum dies der Fall ist.



9. Schutz durch Abschaltung im IT-Netz

Information

In einem IT-Netz sind alle aktiven Leiter gegen Erde isoliert. Zwischen den Außenleitern und dem

geerdeten Punkt liegt eine Isolations-Überwachungseinrichtung. Sie überwacht den

Isolationswiderstand der Anlage gegen Erde. Die Geräte sind entweder einzeln geerdet oder

gemeinsam mit einem Erder und metallenen Anlagenteilen verbunden.

Z <

PE

L3

L2

L1

RA

M3

Schutzeinrichtungen im IT-Netz

In einem IT-Netz dürfen folgende Schutzmaßnahmen verwendet werden:

• Isolationsüberwachungseinrichtungen

• Überstromschutzeinrichtungen

• RCD-Schutzschalter

In einem IT-Netz ist eine Isolationsüberwachung zwingend vorgeschrieben. Der erste Fehler wird

damit gemeldet. Tritt ein zweiter Fehler auf, muss sofort abgeschaltet werden.

Gleichzeitig berührbare Körper müssen am gleichen Erdungssystem angeschlossen werden. Einzel-

oder Gruppenerdung ist nur möglich, wenn zwischen den Körpern ein größerer Abstand als 2,5 m

eingehalten wird.



a) Ein Fehler im IT-Netz.

Wodurch wird der Fehlerstrom bestimmt und welche Auswirkungen hat derselbe?

1 : Körperschluss



b) Zwei Fehler im IT-Netz.

Wodurch wird der Fehlerstrom bestimmt und welche Auswirkungen hat derselbe?

1 : Körperschluss, 2 : Erdschluss



10. Schutz durch Potenzialausgleich

Information

1 : Antennenanlage; 2 : Heizungsrohre mit Vor- und Rücklauf; 3 : Abwasserrohre; 4 : Gasinnenleitung;

5 : Wasserleitung; 6 : Blitzschutzanlage; 7 : Blitzschutzerder; 8 : Potenzialausgleichsschiene; 9 : Fundamenterder;

aJ : Verbindung im TN-System; aA : Hausanschlusskasten

Durch den Hauptpotenzialausgleich in Wohngebäuden werden Potenzialunterschiede

(Spannungen) zwischen leitfähigen Rohrsystemen, z. B. Wasser-, Gas- oder Heizungsleitungen,

oder zwischen den Rohrsystemen und dem Schutzleiter verhindert.

Um den Potenzialausgleich wirksam zu gestalten, muss in jedem Neubau ein Fundamenterder

eingebaut werden.

Der Mindestquerschnitt der Hauptpotenzialausgleichsleitungen wird durch den Hauptschutzleiter

bestimmt.

Leiterquerschnitt in mm2 Kupfer

Außenleiter 10 16 25 35 50 70 90

Hauptschutzleiter 10 16 16 16 25 35 50

Hauptpotenzial-

ausgleichsleitung

6 10 10 10 16 25 25

Leitungsquerschnitte für Hauptpotentialausgleichsleitungen



a) Durch welchen Wert wird die Wirksamkeit des Hauptpotenzialausgleichs nachgewiesen?

b) Wie dürfen Hauptpotenzialausgleichsleiter gekennzeichnet werden?

11. Schutz durch nichtleitende Räume

Information

L3

L2

L1

> = 2.5 mM

3M

3

Der Schutz durch nichtleitende Räume ist eine vollwertige Maßnahme zum Schutz bei indirektem

Berühren. Bei einem Körperschluss entsteht eine Berührungsspannung. Beim Berühren entsteht

also ein Fehlerstrom über den menschlichen Körper. Es müssen deshalb Maßnahmen getroffen

werden, dass es zu keiner unzulässig hohen Berührungsspannung kommt.

1. In nichtleitenden Räumen müssen Wände und Fußböden isoliert sein. Dabei gelten folgende

Mindestwerte für den Isolationswiderstand:

• bis zu 500 V: 50 kΩ

• über 500 V: 100 kΩ

2. Durch Anordnung der Geräte (Handbereich) darf es zu keiner gefährlichen

Berührungsspannung kommen

3. Betriebsmittel dürfen nur vom isolierenden Standort aus berührt werden können.



– Beschreiben Sie, wo in der Praxis der Schutz durch nichtleitende Räume vorwiegend Anwendung findet.

12. Schutz durch erdfreien örtlichen Potenzialausgleich

Information

L3

L2

L1

1

2

M3

M3

3

1 : Erdfreier Potenzialausgleich, 2 : weitere Geräte, 3 : isolierender Fußboden

Der erdfreie, örtliche Potenzialausgleichsleiter darf weder geerdet noch mit einem Schutzleiter

anderer Schutzmaßnahmen verbunden sein. Steckdosen für Verbraucher müssen Schutzkontakte

haben, die mit dem erdfreien, örtlichen Potenzialausgleichsleiter verbunden sind. Damit wird

erreicht, dass alle leitfähigen Teile dasselbe Potenzial haben.

Ein Mindestabstand zwischen den Geräten ist hier nicht erforderlich.

– Nennen Sie zwei Installationsbedingungen beim erdfreien, örtlichen Potenzialausgleich.



13. Schutz durch Schutztrennung

Information

L3

N

PE

L2

L1

230V

IF = 0M

1

Bei der Maßnahme Schutztrennung wird zwischen Netz und Verbraucher ein Trenntransformator zur

Potenzialtrennung geschaltet. Bei einem Körperschluss entsteht kein Fehlerstromkreis, weil zum

Versorgungsnetz keine leitende Verbindung entsteht. Die Ursache ist, dass der Trenntransformator

den Netzstromkreis galvanisch vom Verbraucherstromkreis trennt.

Sofern nur ein einzelnes Verbrauchsmittel versorgt wird, ist das Auftreten von zwei Körperschlüssen

so gut wie ausgeschlossen. Deshalb wird die Schutztrennung mit einem Verbrauchsmittel je

Stromquelle als besonders hochwertige Schutzmaßnahme eingestuft, die bei außergewöhnlich

gefahrenträchtigen Umgebungsbedingungen vorgeschrieben wird.

Beim Anschluss mehrerer Verbraucher an einen Trenntransformator oder Motorgenerator müssen

alle Metallgehäuse der Geräte durch einen isolierten Potenzialausgleichsleiter miteinander

verbunden sein.



a) Nennen Sie Beispiele aus der Praxis, wo die Schutztrennung angewendet wird.

b) Worauf ist beim Anschluss mehrerer Geräte zu achten?


Aufgabe 4 Schutz gegen elektrischen Schlag – Schutz sowohl im normalen Betrieb als

auch im Fehlerfall


• kennen Sie den Begriff SELV.

• kennen Sie den Aufbau eines SELV-Stromkreises.

• Kennen Sie die Anwendung von SELV-Stromkreisen in der Praxis.

• kennen Sie den Begriff PELV.

• kennen Sie den Aufbau eines PELV-Stromkreises.

• kennen Sie die Anwendung von PELV-Stromkreisen in der Praxis.

Problemstellung Um den Schutz sowohl gegen direktes Berühren, als auch bei indirektem Berühren verstehen zu können,

sollten zunächst die Begriffe SELV und PELV geklärt werden.

Anschließend soll der Aufbau von SELV- und PELV Stromkreisen untersucht werden. Die Anwendung der

beiden Stromkreise in der Praxis ist ebenfalls von Bedeutung.

Aufgabe 4 – Schutz gegen elektrischen Schlag – Schutz sowohl im normalen Betrieb als auch im Fehlerfall


Arbeitsaufträge 1. Untersuchen Sie einen „SELV-Stromkreis“. Welches sind die Besonderheiten?

2. Beschreiben Sie die Anwendung von „SELV-Stromkreisen“ in der Praxis.

3. Beschreiben Sie Spannungsquellen, die sich für SELV-Stromkreise eignen.

4. Beschreiben Sie, wie Steckdosen in SELV-Stromkreisen beschaffen sein müssen.

5. Untersuchen Sie einen „PELV-Stromkreis“. Worin unterscheiden sich SELV- und PELV-Stromkreise?

6. Beschreiben Sie die Anwendung von „PELV-Stromkreisen“ in der Praxis.



• Datenblätter

• Internet



1. Untersuchen von SELV-Stromkreisen

Information Safety Extra Low Voltage (Sicherheits-Kleinspannung): SELV

(ehemalige Schutzkleinspannung)

– Nennen Sie die Besonderheiten von SELV-Stromkreisen.



2. Anwendungen von SELV-Stromkreisen in der Praxis

– Nennen Sie Anwendungen in der Praxis, in denen SELV in den VDE-Bestimmungen gefordert wird.

3. Spannungsquellen für SELV-Stromkreise

L3

N

PE

L2

L1

= 50 V AC

= 120 V DC= 120 V DC

M3

G

1

1 : isolierte Kupplung



– Nennen Sie Spannungsquellen, die sich für SELV-Stromkreise eigenen.

4. Steckdosen in SELV-Stromkreisen

1

2

N

L2

L3L1 L1

CEE-Steckvorrichtungen für SELV-Stromkreise; 1 : Hilfsnase (12 h), 2 : Grundnase (6 h)

– Erklären Sie die Beschaffenheit der Steckvorrichtungen in SELV-Stromkreisen.

5. Untersuchen von PELV-Stromkreisen

Information Protective Extra Low Voltage: PELV

(ehemalige Funktionskleinspannung)



– Beschreiben Sie die Unterschiede von SELV- und PELV-Stromkreisen.

6. Anwendungen von PELV-Stromkreisen in der Praxis

– Nennen Sie Anwendungen von PELV-Stromkreisen in der Praxis.


Aufgabe 5 Projekt Kundenanlage: Übergabe einer Hausinstallation an den Kunden

Lernziele Wenn Sie die Aufgaben bearbeitet haben,

• kennen Sie die Vorgehensweise bei der Prüfung der Schutzmaßnahmen nach DIN VDE 0100-610.

• kennen Sie die Vorgehensweise bei der Besichtigung der Anlage.

• kennen Sie die Vorgehensweise bei der Erprobung der Anlage.

• kennen Sie Schaltung und Bedienung der verwendeten Messgeräte.

• kennen Sie die Vorgehensweise bei den einzelnen vorgeschriebenen Messungen.

• kennen Sie Prüfprotokoll und Übergabebericht für eine elektrische Anlage.

• kennen Sie die Ermittlung und Beseitigung von Fehlern im CEE-Steckdosenkreis.

• kennen Sie die Ermittlung und Beseitigung von Fehlern im Schuko-Steckdosenkreis.

• kennen Sie die Ermittlung und Beseitigung von Fehlern im Lampen-Stromkreis.

Problemstellung Eine elektrische Anlage (TN-C-S-Netz) ist nach der Fertigstellung und vor der Übergabe an den Kunden zu

überprüfen.

Bei der Prüfung ist die Vorgehensweise nach VDE 0100-610 zu beachten. Bei den Messungen sind die nach

VDE zugelassenen Messgeräte zu verwenden.

Aufgabe 5 – Projekt Kundenanlage: Übergabe einer Hausinstallation an den Kunden


Arbeitsaufträge 1. Beschreiben Sie die Vorgehensweise bei der Besichtigung der Anlage im Zuge der Prüfung.

2. Beschreiben Sie die Vorgehensweise bei der Erprobung der Anlage im Zuge der Prüfung.

3. Führen Sie mit geeigneten Messgeräten die verlangten Messungen in der vorgeschriebenen Reihenfolge

durch

• Durchgängigkeit des Schutzleiters, der Verbindungen des Hauptpotenzialausgleichs und des

zusätzlichen Potenzialausgleichs.

• Messung des Isolationswiderstandes

• Messung der Schleifenimpedanz

• Messungen am RCD-Schutzschalter (Auslösestrom, Auslösezeit, Fehlerspannung)

• Funktionsprüfung (Rechtsdrehfeld von Drehstromsteckdosen)

4. Erstellen Sie ein Prüfprotokoll + Übergabebericht

5. Führen Sie Messungen an der CEE-Steckdose durch, vervollständigen Sie die Fehlertabelle

6. Führen Sie Messungen an der Schukosteckdose durch, vervollständigen Sie die Fehlertabelle

7. führen Sie Messungen am Lampenstromkreis durch, vervollständigen Sie die Fehlertabelle

Arbeitshilfen • Auszüge aus Herstellerkatalogen

• Fachbücher, Tabellenbücher

• WBT Elektrische Schutzmaßnahmen

• Internet

Geräteübersicht

Menge Komponente, Geräte

1 Netzeinspeisung

1 Hausanschluss

1 Unterverteilung

1 Universalmessgerät zur Prüfung der Schutzmaßnahmen



Übersicht zur Prüfung der Schutzmaßnahmen

Bei jeder Elektroinstallation ist vor der Übergabe an den Kunden ein Prüfprotokoll zu erstellen.



1. Besichtigung der Anlage

Information

Die Besichtigung der Anlage wird vor dem Erproben und Messen bei abgeschalteter Anlage

durchgeführt. Bereits beim Errichten einer Anlage kann durch Besichtigen festgestellt werden, ob

die verlegten Leitungen oder Kabel richtig ausgewählt oder dimensioniert sind.

– Beschreiben Sie, wie die Besichtigung der Anlage im Einzelnen durchgeführt werden soll und worauf

besonders Wert gelegt werden muss.



2. Erprobung der Anlage

Information

Die Erprobung umfasst im Wesentlichen die Funktionsprüfung der Installationsschaltungen und die

gesamte Funktion der Anlage. Dazu muss die Anlage eingeschaltet werden.

– Beschreiben Sie, wie die Erprobung der Anlage im Einzelnen durchgeführt werden soll und welche

Geräte zusätzlich erprobt werden müssen.

3. Messung der Durchgängigkeit des Schutzleiters

Information

Diese Messung ermöglicht die Prüfung, ob der Schutzleiter mit allen Schutzkontakten und

metallisch leitenden Gehäusen niederohmig verbunden ist.

Bei der Messung im TN-Netz ist kein Verbraucher in Betrieb und das Netz ist spannungslos!

Das verwendete Messgerät muss VDE 0413-4 entsprechen (mindestens 4 V und maximal 24 V,

Kurzschlussstrom 0,2 A bei Gleichspannung und 5 A bei Wechselspannung).

Achtung

Bei der Messung mit Gleichstrom ist die Polarität zu wechseln!

Unterschiedliche Messwerte beim Wechsel der Polarität deuten auf Fehler hin!



Potenzialausgleich

a) Bezeichnen Sie die mit Zahlen gekennzeichneten leitfähigen Teile des Potenzialausgleichs.

Bezeichnungen: Hausanschlusskasten ; Wasserleitung; Heizungsrohre mit Vor- und Rücklauf;

Abwasserrohre; Gasinnenleitung; Blitzschutzanlage; Antennenanlage; Blitzschutzerder;

Potenzialausgleichsschiene; Fundamenterder; Verbindung im TN-System

Nr. Bezeichnung

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11



b) Messen Sie mit einem geeigneten Messgerät die in der Tabelle verlangten Werte.

Durchführung der Messung – Messen von Durchgang 1. Bringen Sie den Drehschalter in die Position RLO.

2. Verwenden Sie für diese Prüfung die Anschlüsse L und PE (rot und grün).


• Die Primäranzeige (obere Anzeige) zeigt den Widerstandswert an.

• Drücken Sie ZERO und halten Sie diese, bis die Meldung angezeigt wird.

• Drücken Sie TEST. Lassen Sie die Taste los und warten Sie, bis die Messung endet.

• Führt der Stromkreis Spannung, wird die Messfunktion gesperrt. Die Sekundäranzeige

(untere Anzeige) zeigt die Wechselspannung an.

Messwerte: Widerstand zwischen ... Widerstand R [Ω]

PE-Schiene und Hausanschlusskasten

PE-Schiene und Gasleitung

PE-Schiene und Heizungsrohren

PE-Schiene und Wasserleitung

PE-Schiene und zusätzlichem Potenzialausgleich im Bad

c) Beurteilen Sie die gemessenen Werte.



d) Sie sind mit der Vorgehensweise bei der Messung der Durchgängigkeit des Schutzleiters vertraut.

Messen Sie jetzt noch einmal zur Übergabe der Hausinstallation an den Kunden die Durchgängigkeit

des Schutzleiters. Ergänzen Sie die Einträge in der Tabelle.

Messwerte: Widerstand zwischen PE-Schiene und ... Widerstand R [Ω]

Hausanschlusskasten

Gasleitung

Heizungsrohren

Wasserleitung

zusätzlichem Potenzialausgleich im Bad



e) Beurteilen Sie die einzelnen Werte.



4. Messung des Isolationswiderstandes

Information

Die Messung des Isolationswiderstandes erfolgt im spannungslosen Zustand. Bei der Messung

werden alle Geräte abgeschaltet. Der Isolationswiderstand ist zwischen jedem aktiven Leiter und

dem Schutzleiter oder Erde zu messen.

Um zu verhindern, dass spannungsempfindliche Geräte wie elektronische Starter, elektronische

Vorschaltgeräte oder Dimmer beschädigt werden, müssen entsprechende Maßnahmen getroffen

werden (z. B. eine Brücke zwischen L und N vor den Geräten).

Erfahrungswert

Isolationswiderstand ≥ 100 MΩ

Bei Schutzkleinspannung oder Schutztrennung wird der Primärkreis gegen den Sekundärkreis

gemessen.

1 : Sicherungen entfernen, Messung spannungsfrei, 2 : Brücke, 3 : Trennstelle öffnen, 4 : Verbraucher, 5 : Isolationsmessgerät,

6 : Dimmer



Nennspannung des Stromkreises Mess- spannung

Isolations- widerstand

Spannungen bei SELV/PELV 250 V ≥ 0,25 MΩ

bis 500 V, außer SELV/PELV 500 V ≥ 0,5 MΩ

über 500 V 1000 V ≥ 1,0 MΩ

Grenzwerte nach VDE 0100, Teil 610 – Erstprüfungen

a) Bauen Sie die Messschaltung wie im Plan dargestellt auf.



b) Messen Sie mit einem geeigneten Messgerät die in der Tabelle verlangten Werte.

Durchführung der Messung – Messen von Isolationswiderstand 1. Bringen Sie den Drehschalter in die Position RISO.

2. Verwenden Sie für diese Prüfung die Anschlüsse L und PE (rot und grün).


• Die Primäranzeige (obere Anzeige) zeigt den Isolationswiderstand an.

• Die Sekundäranzeige (untere Anzeige) zeigt die Prüfspannung an.

• Drücken Sie F4, um die Prüfspannung zu wählen. Wählen Sie 500 V.

• Drücken Sie TEST und halten Sie die Taste, bis das Messgerät einen Signalton ausgibt.



Messung Messwert in MΩ Messung Messwert in MΩ Messung Messwert in MΩ

L1 – PE L1 – L2 L1 – N

L2 – PE L1 – L3 L2 – N

L3 – PE L2 – L3 L3 – N

N – PE

c) Beurteilen Sie die gemessenen Werte.



d) Welche Aufgabe hat die Isolation?

e) Sie sind mit der Vorgehensweise bei der Messung der Isolationswiderstände vertraut. Messen Sie jetzt

noch einmal zur Übergabe der Hausinstallation an den Kunden die Isolationswiderstände. Ergänzen Sie

die Einträge in der Tabelle.

Messung Messwert in MΩ Messung Messwert in MΩ Messung Messwert in MΩ



f) Beurteilen Sie die einzelnen Werte.



5. Messung der Schleifenimpedanz

Information

Die Schleifenimpedanz ist die Summe aller Widerstände des Verteilungsnetzes und der Leitungen

im Endstromkreis. Mit Hilfe des Schleifenwiderstandes und der Netzspannung lässt sich der

Kurzschlussstrom berechnen. Die Schleifenimpedanz wird zwischen Außenleiter L und Schutzleiter

PE gemessen.

Moderne Messgeräte zeigen den Schleifenwiderstand und den Kurzschlussstrom direkt an.

Achtung Der Schleifenwiderstand wird bei eingeschaltetem Netz gemessen.

Bauen Sie zuerst die Schaltung fertig auf, überprüfen Sie dieselbe und messen Sie dann den

Schleifenwiderstand!

a) Messen Sie mit einem geeigneten Messgerät die in den Tabellen verlangten Werte.

Durchführung der Messung – Messen von Schleifen-/Netzimpedanz 1. Bringen Sie den Drehschalter in die Position ZI NO TRIP.

2. Verwenden Sie für diese Prüfung alle Anschlüsse L, N und PE (rot, blau und grün).


• Die Primäranzeige (obere Anzeige) zeigt die Schleifenimpedanz an.

• Die Sekundäranzeige (untere Anzeige) zeigt den Kurzschlussstrom an.

• Drücken Sie F1, um die L–PE zu wählen.

• Drücken Sie TEST und lassen Sie die Taste wieder los.



• Cekonsteckdose

Messung ohne RCD

Messwert erforderlicher Wert

Abschaltung?

L1 – PE

L2 – PE

L3 – PE

• Steckdosenstromkreis

Messung

mit RCD

Messwert erforderlicher

Wert

Abschaltung?

L1 – PE

• Lichtstromkreis

Messung

ohne RCD

Messwert erforderlicher

Wert

Abschaltung?

L1 – PE

b) Beurteilen Sie die Messergebnisse.

Cekonsteckdose

Steckdosenstromkreis

Lichtstromkreis



c) Sie sind mit der Vorgehensweise bei der Messung der Schleifenimpedanz vertraut. Messen Sie jetzt

noch einmal zur Übergabe der Hausinstallation an den Kunden die Schleifenimpedanz. Ergänzen Sie die

Einträge in der Tabelle.

• Cekonsteckdose

Messung ohne RCD

Messwert Messwert + 30%

Abschaltung?

• Steckdosenstromkreis

Messung

mit RCD

Messwert Messwert

+ 30%

Abschaltung?

• Lichtstromkreis

Messung

ohne RCD

Messwert Messwert

+ 30%

Abschaltung?



d) Beurteilen Sie die einzelnen Werte.



6. Messungen am RCD-Schutzschalter ( Auslösezeit, Fehlerspannung, Auslösestrom )

Information

Durch Erzeugung eines Fehlerstroms hinter dem RCD-Schutzschalter ist nachzuweisen dass:

• der RCD-Schutzschalter mindestens beim Erreichen seines Nennfehlerstromes auslöst!

• die für die Anlage vereinbarte Grenze der dauernd zulässigen Berührungsspannung

(50 V oder 25 V) nicht überschritten wird.

Grenzwerte für die Berührungsspannung

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

AC ≤ 25 V (bzw. DC ≤ 60 V) bei besonderen Anforderungen

z. B. in der Landwirtschaft, in der Medizin

a) Messen der Auslösezeit und Fehlerspannung beim RCD-Schutzschalter.

Durchführung der Messung – Messen der RCD-Auslösezeit 1. Bringen Sie den Drehschalter in die Position ∆T.

2. Verwenden Sie für diese Prüfung die Anschlüsse L, N und PE (rot, blau und grün).


• Die Primäranzeige (obere Anzeige) zeigt die Auslösezeit an.

• Die Sekundäranzeige (untere Anzeige) zeigt die Fehlerspannung an.

• Drücken Sie F1, um den RCD-Bemessungsfehlerstrom zu wählen. Wählen Sie 30 mA.

• Drücken Sie F2, um einen Prüfstrommultiplikator zu wählen. Wählen Sie x1.

Wählen Sie 30 mA.

• Drücken Sie TEST und lassen Sie die Taste wieder los. Warten Sie bis die Messung endet.



∆T: Auslösezeit und Fehlerspannung oder Auslösestrom

I∆n: Messung mit Schuko-Adapter oder mit Messleitungen

Erfahrungswerte aus der Praxis

• Wird bei der Messung eine Berührungsspannung von 0V angezeigt, so bedeutet dies der

Erdungswiderstand ist kleiner als 1 Ω (generell in TN-Netzen üblich), also sehr gut.

• In bestimmten Fällen muss auch der Abschaltstrom und die Abschaltzeit gemessen werden

(keine VDE-Forderung).

• Hohe Aufmerksamkeit ist erforderlich bei der Wahl des Nennfehlerstromes und der Art des

RCD-Schutzschalters.

• Bei einer Nichtauslösung des RCD-Schutzschalters sind meistens Isolations- oder

Installationsfehler hinter dem RCD-Schutzschalter die Ursache.



b) Messen Sie an der Schukosteckdose mit dem Mess-Adapter.

Stellen Sie für die Netzversorgung der Unterverteilung ein TN-C-S-Netz her und messen Sie die in der

Tabelle verlangten Werte.

Auslösezeit Ta Fehlerspannung UF Auslösestrom I∆



c) Messen Sie bei verschiedenen Erdwiderständen.

Bauen Sie mit der Netzeinspeisung, dem Hausanschluss und der Unterverteilung ein TN-S-Netz bzw. ein

TT-Netz auf. Messen Sie mit dem Steckdosen-Adapter an der Schukosteckdose die in den Tabellen

verlangten Werte.

– TN-S-Netz

Erdwiderstand Auslösezeit Ta Fehlerspannung UF Auslösestrom I∆

1,5 Ω

470 Ω

1 kΩ

2,7 kΩ

– TT-Netz

Erdwiderstand Auslösezeit Ta Fehlerspannung UF Auslösestrom I∆

1,5 Ω

470 Ω

1 kΩ

2,7 kΩ

d) Beurteilen Sie die Messungen.

TN-S-Netz

TT-Netz



7. Funktionsprüfung (Rechtsdrehfeld von Drehstromsteckdosen)

Information

An allen Drehstromsteckdosen ist festzustellen, ob ein Rechtsdrehfeld vorliegt! Die Prüfung ist mit

geeigneten Prüfgeräten durchzuführen.

Anordnung der Kontakte bei 4-poligen und bei 5-poligen Steckvorrichtungen; 1 : Pilotkontakt

Steckvorrichtungen mit einer Nennspannung über 50 V müssen mit einem Schutzkontakt

ausgerüstet sein. Der Kontaktstift bzw. die Buchse für den Schutzkontakt hat einen größeren

Durchmesser als die Anschlussstifte oder Buchsen für die Außenleiter oder für den Neutralleiter.

Die Unverwechselbarkeit wird bei Kragensteckdosen durch Versetzen des Schutzkontaktes

gegenüber einer Nut an der Steckdose bzw. einer Nase am Stecker erreicht.

Die Lage des Schutzkontaktes zur Nut oder Nase wird nach dem Zifferblatt der Uhr festgelegt. Nut

und Nase der Steckvorrichtung liegen unverändert fest. Sie sind immer unten oder bei 6 h

angeordnet.

a) Messen Sie die Phasenfolge der Drehstromsteckdose.



Durchführung der Messung – Prüfen von Phasenfolge/Drehfeld

1. Bringen Sie den Drehschalter in die Position .

2. Verwenden Sie für diese Prüfung die Anschlüsse L, N und PE (rot, blau und grün).


• Die Primäranzeige (obere Anzeige) zeigt

123 für korrekte Phasenfolge (Rechtsdrehfeld)

321 für umgekehrte Phasenfolge (Linksdrehfeld).

Anschluss der Messleitungen

b) Notieren Sie das Ergebnis der Drehfeldprüfung an der CEE-Steckdose.



8. Prüfprotokoll und Übergabebericht

– Tragen Sie die ermittelten Messergebnisse in das Prüfprotokoll für elektrische Anlagen ein.

Übergabebericht und Prüfprotokoll Nr. Auftrag Nr.

Auftraggeber (Kunde) Elektroinstallationsbetrieb (Auftragnehmer)

Anlage:

EVU: Netzspannung (V): Schaltungsunterlagen übergeben [ ]

Netz: [ ] TN-System [ ] TT-System [ ] IT-System Übergabebericht und Prüfprotokoll

Zähler-Nr.: Zählerstand: wurden übergeben [ ]

Bestandsaufnahme

Raum/Anlagenteil

Anzahl

der

Betriebsmittel

E

l

e

k

t

r

o

i

n

s

t

a

l

l

a

t

i

o

n

Leuchten-Auslass

Leuchten

Ausschalter

Wechselschalter

Serienschalter

Stromstoßschalter

Dimmer

Taster

Steckdosen 1-fach

Steckdosen -fach

CEE-Steckdosen

Gemäß Übergabebericht

elektrische Anlage

funktionsfähig übernommen

Auftraggeber:

Ort:

Datum:

______________________________

Unterschrift



Prüfprotokoll Nr. Auftrag Nr. Gebäude Nr. Grund der Prüfung Verwendete Messgeräte

Fabrikat: Typ:

Prüfung durchgeführt nach

[ ] BGV A3, elektrische Anlagen und Betriebsmittel

[ ] DIN VDE 100 T. 600

[ ] DIN V VDE 0105 T. 100

[ ] E-Check

[ ] Neuanlage

[ ] Erweiterung

[ ] Änderung

[ ] Instandsetzung

[ ] Wiederholung

Besichtigung: Bemerkungen:

[ ] Schutz gegen direktes Berühren

[ ] Brandschottungen

[ ] Leiter (Strombelastbarkeit/Stromfall)

[ ] Erdungs- u. Potenzialausgl.-Leiter

[ ] Schutz- u. Überwachungseinrichtungen

[ ] Trenn- uns Schalteinrichtungen

[ ] Auswahl Betriebsmittel (äußere Einflüsse)

[ ] Kennzeichnung Neutral- u. Schutzleiter

[ ] Schaltungsunterlagen Warnhinweise

[ ] Einhaltung der Errichtungsnormen

[ ] Zugänglichkeit

[ ] Kennzeichnung

[ ] Anordnung der Busgeräte im Stromkreisverteiler

[ ] Busleitungen / Aktoren

Erprobung: Bemerkungen:

[ ] Funktion der Schutz- und Überwachungseinrichtungen

[ ] Rechtsdrehfeld der Drehstromsteckdosen

[ ] Funktion der el. Anlage

[ ] Drehrichtung der Motoren

[ ] Funktion der Installationsbus-Anlage EIB

Messung:

Erdungswiderstand RE =

Durchg. Schutzleiter / Pot. -ausgleich RLO =

Standortisolation ZST = MΩ

Durchg.t / Polarität der Busleitungen

Isolationswiderstand der Busleitungen RISO = MΩ

Messdatum:

Str.-

kr

Ort/Anlagenteil Leitung/Kabel Überstromschutzeinrichtung Fehlerstromschutzeinrichtung Netz

RCD-

Nr.

Verteiler-Nr. Art Leiter-

an-

zahl

Q-

schn.

[mm2]

Art/

Cha-

rakt.

IN

[A]

ZSCHL

[Ω]

IK [A]

R

[Ω]

IK [A]

RISO

[MΩ]

U [V]

IN Typ

[A] A/B

*/**

I∆N

[mA]

IA [mA]

UB [V]

tA

[s]

UN [V]

fN [Hz]

Prüfergebnis:

[ ] Mängelfrei

[ ] Prüfplakette im Stromkreisverteiler eingeklebt Nächster Prüfungstermin:

Unterschriften [X] Die elektrische Anlage entspricht den anerkannten Regeln der Elektrotechnik

[ ] Die elektrische Anlage ist bis zum ordnungsgemäß Instand zu setzen

Prüfer:

__________________________________

Ort: Datum:

Betreiber:

__________________________________

Ort: Datum:

Auftraggeber:

______________________________

Ort: Datum:



9. Messungen an der CEE-Drehstromsteckdose

a) Führen Sie Prüfungen und Messungen an der CEE-Drehstromsteckdose durch und vervollständigen Sie

die Tabelle.

Prüfprotokoll: Prüfung durchgeführt nach DIN VDE 0100 Teil 600

Besichtigung Bemerkungen

1. Schutz gegen direktes Berühren

2. Erdungs- und Potenzialausgleichs-Leiter

3. Schutz- und Überwachungseinrichtungen

4. Auswahl der Betriebsmittel

5. Kennzeichnung Neutral- und Schutzleiter

6. Schaltungsunterlagen und Warnhinweise

7. Einhaltung der Errichtungsnormen

Erprobung Bemerkungen

1. Funktion der Schutz- und Überwachungseinrichtungen

2. Rechtsdrehfeld der Drehstromsteckdosen

3. Funktionskontrolle der Meldeeinrichtungen

4. Funktion der elektrischen Anlage

Messungen Werte

Schutz- und Potenzialausgleichsleiter

Isolationswiderstand

Schleifenimpedanz



b) Stellen auf der Unterverteilung am Fehlerschalter die acht verschiedenen Fehler ein und messen Sie die

in der Tabelle verlangten Werte.

Hinweise

Wichtig bei den Fehlermessungen ist die 24 V Verbindung auf den Versuchsplatten.

Stecken Sie die rote Sicherheitsmessleitung um.



Unterverteilung – Messung an der CEE-Drehstromsteckdose; Zuordnung der Messpunkte

Achten Sie bei den Messungen darauf, ob mit oder ohne Spannung gemessen werden muss!

Schalten Sie erst ein, wenn die Schaltung komplett verdrahtet und kontrolliert ist. Verwenden Sie

immer Sicherheits-Laborleitungen.

Fehler Spannung Messbereich Messstelle Wert ohne Fehler

Fehlerwert

1 RISO C2 – C5PE

2 RISO C1 – C4N

3 RISO C1 – C5PE

4 Zi ohne RCD C1 – C4N

C1 – C5PE

5 Spannung C1 – C4N Brücke

N entfernen

C1 – C5PE Brücke

PE entfernen

6 Phasenfolge

Drehfeld

C1, C2, C3

RD BU GN

7 Spannung C1 – C4N

C1 – C5PE

C5PE – C4N

8 Spannung C1 – C5PE

C1 – C4N



c) Beurteilen Sie die Fehlerwerte aus der Tabelle

Fehler 1

Fehler 2

Fehler 3

Fehler 4

Fehler 5

Fehler 6

Fehler 7

Fehler 8



10. Messungen an der Schukosteckdose

a) Führen Sie Prüfungen und Messungen an der Schukosteckdose durch und vervollständigen Sie die

Tabelle.

Prüfprotokoll: Prüfung durchgeführt nach Besichtigung Bemerkungen

1. Schutz gegen …

2. Erdungs- und …

3. Schutz- und …

4. Auswahl der …

5. Kennzeichnung …

6. Schaltungs …

7. Einhaltung der …


1. Funktion der …

2. Funktion von Einrichtungen …

3. Funktionskontrolle …

4. Funktion …

Messungen Werte

Schutz- und …

Isolations …

Schleifen …



b) Stellen Sie auf der Unterverteilung am Fehlerschalter die acht verschiedenen Fehler ein und messen Sie

die in der Tabelle verlangten Werte.

Hinweis

Wichtig bei den Fehlermessungen ist die 24 V-Verbindung auf den Versuchsplatten.



Fehler Spannung Messbereich Messstelle Wert ohne Fehler

Fehlerwert

1 RISO

2

RISO

3 1. Spannung 2. RLO

4 Zi ohne RCD

5 Zi ohne RCD

6

Spannung

7

Spannung

8

Spannung

Achten Sie bei den Messungen darauf, ob mit oder ohne Spannung gemessen werden muss.


immer Sicherheits-Laborleitungen!


Fehler 1

Fehler 2

Fehler 3



Fehler 4

Fehler 5

Fehler 6

Fehler 7

Fehler 8



11. Messungen am Lampenstromkreis

a) Führen Sie Prüfungen und Messungen am Lampenstromkreis durch und vervollständigen Sie die

Tabelle.

Prüfprotokoll: Prüfung durchgeführt nach DIN VDE 0100 Teil 600

Besichtigung Bemerkungen

1. Schutz gegen …

2. Erdungs- und …

3. Schutz- und …

4. Auswahl der …

5. Kennzeichnung …

6. Schaltungs …

7. Einhaltung der …




1. Funktion der …

2. Funktion von Einrichtungen …

3. Funktionskontrolle der …

4. Funktion der …

Messungen Werte

Schutz- und …

Isolations…

Schleifen…

b) Stellen Sie auf der Unterverteilungsplatte am Fehlerschalter die acht verschiedenen Fehler ein und

messen Sie die in der Tabelle verlangten Werte.

Achten Sie bei den Messungen darauf, ob mit oder ohne Spannung gemessen werden muss!


immer Sicherheits-Laborleitungen.

Unterverteilungsplatte – Messungen am Lampenstromkreis; ; Zuordnung der Messpunkte



Fehler Spannung Messbereich Messstelle Wert ohne Fehler Fehlerwert

1

RISO X1L,X2N, PE

2

Zi ohne RCD X1L, X2N, PE

3

Spannung X1L, X2N, PE

4


5


6

RLO X1L, X2N, PE

7


8 Zi ohne RCD X1L, X2N, PE


Fehler 1

Fehler 2

Fehler 3



Fehler 4

Fehler 5

Fehler 6

Fehler 7

Fehler 8

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