Schleifenimpedanz: Das Wichtigste in 90 Sekunden
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Unter Schleifenimpedanz versteht man die Summe aller Impedanzen in einem geschlossenen Stromkreislauf, der bei einem Isolationsfehler in einem elektrischen Betriebsmittel von Fehlerstrom durchflossen wird. Ihre Messung ist wichtig, damit es bei Fehlerströmen nicht zu Verletzungen, Bränden oder anderen Schäden kommt.
Warum müssen Sie die Schleifenimpedanz messen?
Die Schleifenimpedanz hat eine große Bedeutung für die Sicherheit eines elektrischen Betriebsmittels. Wird beispielsweise ein stromführender Leiter versehentlich an einen Erdleiter angeschlossen, entsteht ein Kurzschlussstrom, der zu einem elektrischen Schlag führen oder einen Brand auslösen kann.
Normalerweise löst bei einem solchen Kurzschlussstrom eine Schutzvorrichtung wie z.B. eine Sicherung oder ein Leistungsschutzschalter aus, sodass das elektrische Betriebsmittel abgeschaltet wird. Probleme gibt es dann, wenn der Kurzschlussstrom zu gering ist, um die Schutzvorrichtung auszulösen. Deshalb müssen Sie die Impedanz des Pfads kennen, den ein Fehlerstrom nehmen würde. Diese muss möglichst niedrig sein, damit bei einem Fehler genug Strom fließt, um die Schutzvorrichtung auszulösen.
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Schleifenimpedanz messen bei Niederspannungsanlagen
Nach der Errichtung einer Niederspannungsanlage muss nach VDE 0100-600 („Errichten von Niederspannungsanlage Teil 6: Prüfungen“) die Schleifenimpedanz gemessen werden, um zu kontrollieren, ob die Abschaltbedingungen eingehalten werden. Die Prüfung muss vor allem erfolgen, wenn sich die Anlage bei indirektem Berühren mittels Überstrom-Schutzeinrichtungen automatisch abschaltet.
Dokumentieren Sie die Messwerte in einem Prüfprotokoll, das Sie dann dem Betreiber der Anlage übergeben.
Wie führen Sie die Schleifenimpedanzmessung durch?
Während der Messung bleibt die normale Stromversorgung eingeschaltet. Ergreifen Sie deshalb die entsprechenden Vorsichtsmaßnahmen. Damit Sie die Schleifenimpedanz ermitteln können, brauchen Sie eine Fehlerstromschleife. Diese besteht aus:
- der Stromquelle,
- dem ungeerdeten aktiven Leiter (in IT-Systemen auch dem Neutralleiter)
- und dem Rückleiter zur Stromquelle.
Dann messen Sie die Schleifenimpedanz jedes einzelnen Stromkreises vom Verbrauchspunkt bis zurück zum Anschlusspunkt der Eingangsspannung.
Ist die Schleifenimpedanz bekannt, so kann der Wert des unbeeinflussten Kurzschlussstroms an jedem Punkt der Installation berechnet werden. Dann haben alle installierten Schutzeinrichtungen angemessene Nennstromwerte.
Wahl des geeigneten Messgeräts
Für die Prüfungen dürfen nur die in DIN EN 61557-3 (VDE 0413-3, „Elektrische Sicherheit in Niederspannungsnetzen bis AC 1 000 V und DC 1 500 V – Geräte zum Prüfen, Messen oder Überwachen von Schutzmaßnahmen“) festgelegten Messgeräte verwendet werden. Bei der Wahl des Messgeräts sollten Sie sich für ein tragbares Gerät entscheiden, sodass Sie Prüfungen an verschiedenen Orten durchführen können. Außerdem muss das Messgerät die Schleifenimpedanz im laufenden Betrieb des Betriebsmittels messen können, auch bei hohem Messstrom.
Die Messung sollte in der Zwei- oder Vier-Leiter-Methode möglich sein. Der Kurzschlussstrom sollte direkt berechnet werden können.
Was folgt nach dem Messen?
Es reicht nicht aus, die Schleifenimpedanz zu messen und das Ergebnis zu protokollieren. Zugleich sollten Sie immer die örtlichen Bestimmungen kennen und berücksichtigen. Bei einer zu hohen Schleifenimpedanz sollten Sie nach der Ursache für diesen hohen Wert suchen und entsprechende Korrekturmaßnahmen ergreifen.
Kommentare
Kommentar von Gottfried Zomack |
Guten Tag Herr Hansen,
Herr Zimmer hat völlig Recht! Bitte nicht die Schleifenimpedanz mit der Netzimpedanz durcheinander bringen! Nocheinmal ! Die Schleifenimpedanz ist nur!!! die Impedanz zwischen dem Außenleiter und dem SCHUTZLEITER! Diese muss, wie Sie richtig dargelegt haben, sehr klein sein, damit der dann fließende Fehlerstrom sehr hoch ist und zu einem sehr schnellen Auslösen des Schutzorganes führt!
Kommentar von Zimmer |
Hallo,
Herr Hansen, bei der Messung zwischen Außenleiter und Neutralleiter gibt es keine Schleifenimpedanz, denn da haben wir die Netzimpedanz. Die Messung der Schleifenimpedanz erfolgt immer zwischen Außenleiter und Schutzleiter.
Kommentar von Peter Hansen |
Die Schleifenimpedanz ist für die Außenleiter und den Neutralleiter wichtig, damit die Leitungen nicht überlastet werden. Der Schutzleiter hat mit die Aufgabe Menschen und Tiere vor elektrischen Schlägen zu schützen. Deshalb hat das Eine mit dem Anderen nichts zu tun.
Kommentar von Tecknicker |
Eine kurze Frage zur Messung ortsfester Anlagen nach vde 0100-600 oder vde 0105-100:
Kann man sich die Widerstandsmessung des Schutzleiters sparen, wenn die Schleifenimpedanz < 1 Ohm ist und die maximal zulässige Obergrenze des Schutzleiters 1 Ohm ist?
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