Bewertung von Messergebnissen beim Prüfen – das musst du wissen

  • (Kommentare: 0)
  • Azubis unter Strom – Fachbeiträge
0/5 Sterne (0 Stimmen)
Wie lassen sich die Messergebnisse bewerten?
Wie lassen sich die Messergebnisse bewerten? (Bildquelle: Nomadsoul1/iStock/Getty Images)

Vergleich der Messaussagen

Da die Messungen (Prüfungen) nicht selten mit Prüfeinrichtungen verschiedener Hersteller vorgenommen werden, müssen deren Messergebnisse vergleichbar sein. Anderenfalls würden sich Unterschiede bei der Beurteilung des Sicherheitsniveaus der Prüflinge ergeben.

Zulässige Betriebsmessabweichung

Aus diesem Grund wird durch die Norm DIN EN 61557-16 VDE 0413-16:2015-12 eine zulässige Betriebsmessabweichung (Messfehler, Gebrauchsfehler) bis zu ± 30 % erlaubt. Diese Betriebsmessabweichung darf unter den in der Norm ebenfalls festgelegten Bemessungsbedingungen (Gebrauchsbedingungen) auftreten. Dies sind z.B.:

  • Umgebungstemperatur 0 bis 35 °C
  • Versorgungsspannung der Prüfeinrichtung 85 bis 110 % der Netznennspannung
  • niederfrequente Magnetfelder < 0,4 kA/m
  • Gebrauchslage ± 90°

Messung Schutzleiterwiderstand

Die Betriebsmessabweichung der Messgeräte bei der Messung des Schutzleiterwiderstands wird im Datenblatt eines Herstellers z.B. mit ± 2 % vom Mittelwert + 5 Digit angegeben. Das heißt, bei einem Widerstand von 0,1 Ω beträgt die Abweichung ± 0,002 (+ 0,005) Ω also ± 7 %. Im Bereich der im ordnungsgemäßen Zustand meist sehr geringen Schutzleiterwiderstände (z.B. 0,1 Ω) könnte ein Messwert zwischen 0,15 und 0,05 Ω angezeigt werden, d.h. ein Fehler bis ± 50 % wäre möglich. Weitere Einflüsse kommen hinzu, z.B. durch unsichere Kontaktgabe der Messleitungen und Übergangswiderstände an den Steckkontakten. Somit ist der Widerstandswert des Schutzleiters in den üblicherweise kurzen Anschlussleitungen gar nicht exakt zu bestimmen, der Fehler ist mitunter größer als der Istwert des Widerstands. Die Anzeige „0” oder „0–1” am Messgerät lässt dann erkennen, dass keine eindeutige Angabe mehr möglich ist.

Fehlerbewertung

Zur Beurteilung des angezeigten Messwerts muss der Widerstand der Schutzleiterbahn geschätzt werden. Nur wer weiß, welchen Messwert er bei ordnungsgemäßer Schutzleiterverbindung zu erwarten hat, kann dann den tatsächlich angezeigten Wert richtig beurteilen und damit das Ergebnis der Prüfung – fehlerhaft oder gut – festlegen.

Es ist keineswegs sicher, dass mit dieser Messmethode lose, angebrochene, gequetschte oder auf andere Weise beschädigte Schutzleiter oder Schutzleiteranschlüsse ermittelt werden. Auch mit dem in den Normen geforderten Bewegen der Anschlussleitung während des Messvorgangs werden nicht alle diese Mängel entdeckt. Ob derartige mit einer Messung nicht feststellbare Schwachstellen vorhanden sein könnten, muss – so gut es geht – durch das Besichtigen ermittelt werden. Es bleibt somit immer ein Restrisiko bestehen. Im Zweifelsfall ist das Gerät zu öffnen.

Widerstand der Messleitungen

Der Widerstand der mit dem Prüfgerät fest verbundenen Messleitungen wird durch das Anwenden der Vierleitermethode kompensiert. Wird bei einem Prüfgerät diese Methode nicht angewandt oder werden zusätzliche Messleitungen verwendet, so geht der Widerstand der Leitungen in das Messergebnis ein und das angezeigte Ergebnis muss korrigiert werden.

Einige Prüfgeräte verfügen über eine Einstellmöglichkeit, durch die der Messwert um den Widerstandswert zusätzlicher Messleitungen vermindert werden kann. Da bei einer Veränderung der Messleitung diese Einstellung ebenfalls zu verändern ist, muss nach DIN VDE 0404 die vorgenommene Korrektur am Gerät zu erkennen sein.

Fehlmessung durch Erdkontakt

Bei einigen Prüfgeräten/Prüftafeln der Kategorien A oder B verschiedener Hersteller besteht eine ständige Verbindung zwischen dem Schutzkontakt der Prüfsteckdose und dem Schutzleiter des Netzes. Ebenso bleibt bei einigen Prüfgeräten/Prüftafeln der Kategorie C beim programmgesteuerten oder von Hand vorzunehmenden Umschalten der Steckdose zwischen Netz (Funktion Netzsteckdose) und interner Prüfschaltung (Funktion Prüfsteckdose) eine solche Verbindung immer erhalten. Lediglich die aktiven Leiter werden aufgetrennt bzw. umgeschaltet. Um eine Fehlmessung bzw. eine Fehlbeurteilung des Prüflings auszuschließen, muss bei der Anwendung dieser Prüfgeräte der Körper des Prüflings gegenüber Teilen mit Erdpotenzial (leitende, mit Erde verbundene Tischplatte, Geräte der Schutzklasse I, Wasser- oder Datenleitungen usw.) während der Messung isoliert sein. Ein entsprechender Warnhinweis am Prüfgerät oder beim Auftreten derartiger Erdnebenschlüsse ist eine Grundvoraussetzung für eine ordnungsgemäße Messung. Durch eine Rückfrage beim Hersteller, einen Blick in den Schaltplan oder eine Messung ist zu klären, ob dies bei dem jeweils vorhandenen Gerät der Fall ist.

Messung des Isolationswiderstands

Bei der Isolationswiderstandsmessung liegt die Betriebsmessabweichung bei diesen Messungen im Bereich von z.B. ± 5 % vom Mittelwert + 4 Digit. Dies ist jedoch für die Beurteilung des Messergebnisses ziemlich unwichtig, da es nicht so sehr auf den Absolutwert, sondern vielmehr auf die Größenordnung des Isolationswiderstands ankommt. Werte von 10 MΩ bis 30 MΩ und mehr – bis „∞” – sind ein Beweis für eine einwandfreie Isolierung. Werden geringere Werte ermittelt, so muss dies für den Prüfer ein Grund sein, die Ursache dieses zwar noch über den Grenzwerten von 0,25 MΩ bis 2 MΩ liegenden, im Vergleich zu anderen Messungen aber doch relativ niedrigen Isolationswiderstands festzustellen.

Messfehler, oder hier besser gesagt Prüffehler, können auch entstehen, wenn bei der Messung des Schutzleiterwiderstands Fehler übersehen wurden und daher nicht alle Isolierungen bei der Messung des Isolationswiderstands erfasst werden.

Ableitströme bei Heizwiderständen

Die Betriebsmessabweichung liegt bei den Ableitstrommessungen z.B. bei ± 5 % vom Mittelwert + 5 Digit. Wenn der Schutzleiterstrom bei einwandfreien Geräten ohne Störschutzbeschaltung und ebenso der Berührungsstrom bei Geräten der Schutzklasse II sehr gering und daher praktisch nicht messbar sind, haben diese Abweichungen keine Bedeutung. Bei Geräten mit einer stärkeren Beschaltung (z.B. 40 nF) würden anstatt des tatsächlich vorhandenen Ableitstroms von etwa 3 mA Messwerte zwischen 2,8 und 3,2 mA angezeigt.

Auch in diesem Fall, sowie bei Geräten mit Heizwiderständen und damit höheren Ableitströmen, ist ein solcher Fehler unwesentlich. Wichtig ist, dass der Prüfer weiß, welche Größenordnung der zu erwartende Ableitstrom (Teil des Schutzleiterstroms) bei der jeweiligen Geräteart haben müsste und er dann den Messwert entsprechend einordnen kann.

Autoren: Klaus Bödeker, Stefan Euler
aktualisiert: Ernst Schneider
  • Autor:

    Lic. jur./Wiss. Dok. Ernst Schneider

    Inhaber eines Fachredaktionsbüros

    Ernst Schneider

    Ernst Schneider ist Mitglied in der Sektorgruppe Elektrotechnik (ANP-SGE) und in der Themengruppe Produktkonformität (ANP-TGP) des Ausschusses Normenpraxis im DIN e.V.

    Er veröffentlichte bereits eine Vielzahl von Büchern, Fachzeitschriften und elektronischen Informationsdiensten. Seit 2004 ist er außerdem Unternehmensberater für technologieorientierte Unternehmen.

Zurück

Kommentare

Einen Kommentar schreiben

Was ist die Summe aus 3 und 2?