Isolationsmessung nach DIN VDE 0100-600

Ist schon ne Weile her: der Anlagen-PE darf kein Kontakt zur Kleinspannung haben, von daher kann eine ISO-Prüfung nicht schaden.

 

Guxu Wikipedia Kleinspannung
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Die Schutzkleinspannung mit elektrisch sicherer Trennung (engl. Protective Extra Low Voltage, PELV, früher „Schützende Kleinspannung“) bietet ebenfalls Schutz gegen elektrischen Schlag.

In Bezug auf die Erdung von Funktionskleinspannungsstromkreisen ist der Einsatzfall zu betrachten. Für allgemeine Installationen (z. B. in Gebäuden) ist in der DIN VDE 0100-410:2018-10 in Abschnitt 414.4.1 festgelegt: „PELV-Stromkreise und/oder Körper der durch die PELV-Stromkreise versorgten Betriebsmittel dürfen geerdet werden.“ Für die „Elektrische Ausrüstung von Maschinen“ ist in der EN 60204-1:2006 (VDE 0113-1), in Abschnitt 6.4.1 festgelegt, dass eine Seite des Stromkreises oder ein Punkt der Energiequelle des PELV-Stromkreises an das Schutzleitersystem angeschlossen werden muss. Diese Aussage bezieht sich also ausschließlich auf die elektrische Installation von Maschinen.
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Sinn oder Unsinn.
In der Industrie wird heute sehr viel elektrische Messtechnik verwendet, die in bestimmten Bereichen Störanfällig sein kann.
Um Störspannungen, die ja von Aussen meist kapazitiv eingestreut werden, zur Erde hin kurzzuschließen werden SELV Messkreise
( 0-1 V, 0-5V, 0-10V, 0-20mA, 4-20mA) einseitig geerdet. Diese Verbindung darf nur an einem Punkt erfolgen.
Das bedeutet, dass Isolierte Messkreise meist an der Eingabebaugruppe mit PE verbunden werden. Und nur dort.
Daher kann hier eine kostengünstigere potentialgebundene Eingabebaugruppe verwendet werden.
Bereits verbundene (geerdete) Kreise bedürfen einer potentialfreien Eingabebaugruppe.
Leider geht dieses Wissen verloren

Es gibt Anwendungen in denen die Messkreise (EX(i)) über einen hochohmigen Widerstand mit PE verbunden werden, damit sie sich nicht aufladen können und so die Eigenschaft EX(i) verlieren. ( Bei exotischen Analysgeräten ect)

Kleinspannungsanwendungen verden mit Kabeln errichtet, welche für kleinere Spannungen gebaut sind.
Die üblichen Prüfspannungen können ggf. Durchschläge erzeugen. böse Falle

 

Wie Sekundärkreise zu isolieren sind, hängt etwas von der anzuwendenden Produktnorm ab, also von der Geräteart.

Für Maschinenkreise und Maschinensteuerungen ist es einfach (nach EN 60204-1):
alle Sekundärkreise - auch Klein(st)spannung sind mit mindestens 500 V AC gegen Umgebung (also auch Erde) zu isolieren.
Ein so isolierter SELV-Kreis darf (für Maschinen wird es gewünscht, aber nicht verbindlich gefordert) dann an einem Punkt geerdet werden, wodurch der SELV-Kreis zu einem PELV-Kreis wird.
Diese PELV-Erdung ist allerdings keine Schutz-, sondern eine Funktionserde, muss (und sollte) deshalb nicht grün/gelb sein.

 

Hi

Diese "Isolierung" mittels Iso-Test Sekundärseitig nachzuweisen, ist aber beim Maschinenbau mMn eher eine theoretische "Wunschvorstellung".

In der Praxis wird man beim Iso-Test von der Klemme X0 aus (Hauptstrompfad) alle benötigten Messungen machen. Und bei diesen Messungen kann ich nur dringend empfehlen, alle Sicherungen, welche Kleinspannungskomponenten absichern, auszuschalten!

Der Sicherheitstrafo kann eingeschaltet bleiben, damit man Ihn mit in die Isolationsprüfung einbeziehen kann - Aber die Sicherung, oder die Leitungen (Output) für den kompletten Gleichstromkreis sollte dringend ausgeschaltet sein! Am besten zweipolig abtrennen!

An ihm hängen u. U. die SPS, die Sicherheits-SPS, die elektronischen-Kleinsicherungen (z. B. Block) und viele weitere, sehr empfindliche Bauteile (Kommunikationselektronik / Bus-Systeme / Sensorik usw...).

Das Risiko, dass durch die Isolationsprüfung (Gossens Metrawatt hat hier 545V voreingestellt) eine Spannungsspitze in die Primärseite des Trafo induziert wird, welche ebenfalls im Sekundärkreis die SELV/PELV-Spannung kurzzeitig massiv über deren Normwert anhebt, ist sehr hoch. In der Folge könnten elektronische Komponenten Schaden nehmen (verringerte Lebensdauer bis komplett Ausfall).

Meine Azubis haben den Hauptstrompfad der Anlagen nach DIN VDE 0100-600 geprüft. Alles nach dem Netzteil im Kleinspannungsbereich (Steuerspannung) war tabu. Hier ist es einfach zu teuer, wenn was mit zu hoher Spannung gegrillt wird.

Kurzes Beispiel:

• Mech. Trafo / 1 Phase / Primär 230 V / Sekundär (regulär) = 24 V

• Bei ISO-Messung Primär mit 545 V beaufschlagt = Sekundär (Impuls) = 57 V

Da wird dann u. U. also empfindliche Elektronik kurzzeitig mit mehr als der doppelten Spannung versorgt...
Das dies nicht alle Bauteile vertragen, dürfte einleuchten.


Zur eigentlichen Frage:

Primärseitige Iso-Messung: L-> PE / N-> PE
[ L -> N an der Primärwicklung des Trafos ist sinnfrei ]

Sekundärseitige Iso-Messung: L-> PE / N-> PE
[ L -> N an der Sekundärwicklung des Trafos ist sinnfrei ]

Die Sekundärseite würde ich nur prüfen, wenn keine Leitende Verbindung zu nachfolgenden elektronischen Komponenten beteht. Hier kann man dem Prüfer ruhig sagen, dass Sekundärseitige Iso-Prüfungen bei komplexen Anlagen die Gefahr bergen, empfindliche Elektronik zu schädigen und man deshalb genaue Kenntnisse des SELV-Anlagenteil haben sollte, bevor man dort eine Iso-Messung durchführt.

 

Hi

Ja, so kenne ich das auch! Hierzu wird das Minuspotential der Steuerkreise (z. B. SELV, was dann zu PELV mutiert) geerdet.

Beispiele:

Moderne Drehgeber (SSI-Technik) können Ihre Werte verlieren, weil sie sich bei Statischer Aufladung an bestimmten Pins resetten.
Proportionalventile können falsch aussteuern, wenn ihre Bezugsmasse (-/GND) nicht sauber bei "Null" liegt.