Die Anzahl der elektrischen Anlagen und der elektrischen Betriebsmittel - der ortsveränderlichen elektrischen Geräte - hat in den letzten Jahren stark zugenommen. Dadurch sind die Gefahren beim Umgang mit elektrischer Energie quantitativ angestiegen. Die neue Betriebssicherheitsverordnung und die UVV, besonders die BGV A3, sind hinsichtlich der Einhaltung der Schutzmaßnahmen für 'Elektrische Anlagen und Betriebsmittel' von entscheidender Bedeutung. Hier muss unterschieden werden, dass Verstöße gegen die BetrSichV strafrechtliche Konsequenzen haben können, wogegen eine Nichtbeachtung der UVV (BGV A1 und BGV A3) sich versicherungsrechtlich auswirken wird. Der Arbeitgeber oder auch der Vorgesetzte ist verpflichtet, für die Sicherheit der elektrischen Anlagen und Betriebsmittel zu sorgen. Die BGV A3 enthält in den Paragraphen die Schutzzielangaben für die Gefahrenabwehr. Die Durchführungsanweisungen geben Hinweise, wie die Schutzziele konkret zu verwirklichen sind. Die aktuellen Durchführungsanweisungen sind im April 1997 erschienen (aktualisierter Nachdruck der Fassung vom Januar 2005). Sie werden im Buch ausführlich behandelt, aber auch die Erläuterungen zu den Paragraphen und den Durchführungsanweisungen sind eine wertvolle Hilfe für die Praxis. Das Buch soll der Elektrofachkraft bei der Einhaltung dieser Forderungen besonders in Hinblick auf die geforderten Prüfungen eine Hilfestellung sein. Tabellen zeigen auf, was wie zu prüfen ist und welche Werte einzuhalten sind. Im Teil A werden die gesetzlichen Forderungen zur Thematik behandelt. Neu ist die Erweiterung in Hinblick auf die 'Verantwortliche Elektrofachkraft'. Teil B beinhaltet die in den VDE-Bestimmungen geforderten Schutzmaßnahmen gegen elektrischen Schlag und die Bemessung von Anlagen. Teil C beschreibt die Erstprüfung und die Wiederholungsprüfung von elektrischen Anlagen, Betriebsmitteln und Industriemaschinen.
Inhaltsverzeichnis:
Vorwort. 5
Inhalt. 9
Teil A Gefahren, Gesetze, VDE-Bestimmungen, Netzsysteme. 17
1 Gefahren bei Anwendung der elektrischen Energie 17
1.1 Unfälle mit elektrischem Strom. 17
1.2 Statistik über Fehler in Anlagen. 20
1.3 Körperströme und Berührungsspannung. 21
2 Gesetzliche Forderungen und die BGV A3 (vorherige VBG 4). 29
2.1 Unfallverhütungsvorschrift: "Elektrische Anlagen und Betriebsmittel" - BGV A3 (vorherige VBG 4), Vorbetrachtung 29
2.2 Der Inhalt der BGV A3 und der Durchführungsanweisungen sowie Erläuterungen. 34
2.3 Weitere gesetzliche Vorschriften. 72
2.3.1 Energie-Wirtschaftsgesetz (EnWG). 72
2.3.2 Gesetz über technische Arbeitsmittel und Verbraucherprodukte (Geräte- und Produktsicherheitsgesetz GPSG). 73
2.3.3 Gewerbeordnung (GewO). 75
2.3.4 Gesetzliche Unfall-Versicherung (GUV-V A3). 75
2.3.5 Arbeitsschutzgesetz (ArbSchG). 75
2.3.6 Betriebssicherheitsverordnung - BetrSichV. 77
2.3.6.1 Abschnitt 1: Allgemeine Vorschriften. 79
2.3.6.2 Abschnitt 2: Gemeinsame Vorschriften für Arbeitsmittel. 81
2.3.6.3 Abschnitt 3: Besondere Vorschriften für überwachungsbedürftige Anlagen. 85
2.3.6.4 Abschnitt 4: Gemeinsame Vorschriften, Schlussvorschriften. 88
2.4 Rechtliche Konsequenzen. 96
2.4.1 Ordnungswidrigkeiten. 96
2.4.2 Strafrechtliches Verfahren. 96
2.4.3 Zivilrechtliches Verfahren. 97
3 Die VDE-Bestimmungen DIN VDE 0100 bis 0898. 99
3.1 Allgemeines. 99
3.2 Gliederung des VDE-Vorschriftenwerks. 100
3.3 Information. 106
3.4 Erdungssysteme (Systeme nach Art der Erdverbindung, Netzformen, Netzerdung, Netzsysteme). 107
3.4.1 TN-System. 108
3.4.2 TT-System. 110
3.4.3 IT-System. 110
3.4.4 Vergleich der einzelnen Erdungssysteme. 110
Teil B Schutz gegen elektrischen Schlag nach DIN VDE 0100-410:1997-01, HD 384.4.41 S1 (bis 1996 Schutzmaßnahmen gegen gefährliche Körperströme nach DIN VDE 0100-410:1983-11). 113
4 Schutz sowohl gegen direktes als auch bei indirektem Berühren (bis 1996 Schutzmaßnahmen gegen direktes Berühren und bei indirektem Berühren). 114
4.1 Schutz durch Kleinspannung SELVS) und PELVP). 114
4.2 Schutz durch Begrenzung der Entladungsenergie. 116
4.3 Schutz bei Funktionskleinspannung FELV. 116
5 Schutz gegen elektrischen Schlag unter normalen Bedingungen (bis 1996 Schutz gegen direktes Berühren oder Basisschutz). 117
5.1 Schutz durch Isolierung von aktiven Teilen. 118
5.2 Schutz durch Abdeckungen oder Umhüllungen. 118
5.2.1 Schutzarten durch Gehäuse (IP-Code). 119
5.3 Explosionsschutz, Ex. 124
5.4 Schutz durch Hindernisse. 124
5.5 Schutz durch Abstand. 125
5.6 Zusätzlicher Schutz durch RCD (Fehlerstrom-Schutzeinrichtung FI) 125
6 Schutz gegen elektrischen Schlag unter Fehlerbedingungen (bis 1996 Schutz bei indirektem Berühren oder Fehlerschutz). 127
6.1 Schutz durch automatische Abschaltung der Stromversorgung - Schutzmaßnahmen in den drei Erdungssystemen. 127
6.1.1 Allgemeines, Schutzleiter. 127
6.1.2 Potentialausgleich. 129
6.1.3 Schutzmaßnahmen im TN-System. 130
6.1.3.1 TN-System mit Überstromschutz (früher Nullung). 130
6.1.3.2 TN-System mit RCD-Schutz (FI) (früher schnelle Nullung). 140
6.1.4 Schutzmaßnahmen im TT-System. 141
6.1.4.1 TT-System mit Überstromschutz (früher Schutzerdung). 144
6.1.4.2 TT-System mit RCD-Schutz (FI) (früher FI-Schutzschaltung). 144
6.1.5 Schutzmaßnahmen im IT-System. 145
6.1.6 Zusätzlicher Potentialausgleich. 147
6.1.7 Schutzeinrichtungen. 148
6.1.8 Spannungsbegrenzung bei Erdschluss eines Außenleiters. 153
6.2 Schutz durch Verwendung von Betriebsmitteln der Schutzklasse II oder durch gleichwertige Isolierung "Schutzisolierung". 153
6.3 Schutz durch nicht leitende Räume. 154
6.4 Schutz durch erdfreien örtlichen Potentialausgleich. 155
6.5 Schutz durch Schutztrennung. 155
6.6 Vor- und Nachteile der Erdungssysteme und der Schutzmaßnahmen 156
Teil C Prüfungen. 159
7 Prüfung von Anlagen nach DIN VDE 0100-610. 160
7.1 Allgemeine Anforderungen und Begriffe. 161
7.1.1 Besichtigen allgemein. 162
7.1.2 Erproben und Messen allgemein. 163
7.2 Prüfung erdungssystemunabhängiger Schutzmaßnahmen (meist ohne Schutzleiter). 168
7.2.1 Schutz durch Kleinspannung (SELV). 168
7.2.2 Schutz bei Funktionskleinspannung mit sicherer Trennung (PELV) 169
7.2.3 Schutz durch Verwendung von Betriebsmitteln der Schutzklasse II oder gleichwertiger Isolierung "Schutzisolierung". 169
7.2.4 Schutz durch nicht leitende Räume. 169
7.2.5 Schutz durch Schutztrennung. 170
7.3 Prüfung des Hauptpotentialausgleichs. 170
7.4 Prüfung des zusätzlichen Potentialausgleichs. 170
7.5 Prüfung erdungssystemabhängiger Schutzmaßnahmen (mit Schutzleiter). 171
7.5.1 Prüfung für alle Netzsysteme, Prüfung des Schutzleiters. 171
7.5.2 Prüfung im TN-System. 171
7.5.3 Prüfung im TT-System. 172
7.5.4 Prüfung im IT-System. 173
7.5.4.1 Prüfung der Wirksamkeit der Schutzmaßnahme beim ersten Fehler 173
7.5.4.2 Prüfung der Wirksamkeit der Schutzmaßnahme beim Doppelfehler (erster und zweiter Fehler). 174
7.5.5 Spannungsbegrenzung bei Erdschluss eines Außenleiters. 176
7.6 Hochspannungsprüfung, Prüfung der Spannungsfestigkeit. 176
7.7 Kurzfassung der Prüfung nach DIN VDE 0100. 178
8 Prüfung von Anlagen nach DIN VDE 0105-100:2005-06. 187
8.1 Erhaltung des ordnungsgemäßen Zustands. 188
8.1.1 Messen. 188
8.1.2 Erproben. 188
8.1.3 Prüfen. 189
8.2 Wiederkehrende Prüfungen. 190
8.2.1 Wiederkehrende Prüfung durch Besichtigen. 190
8.2.2 Wiederkehrende Prüfung durch Erproben. 193
8.2.3 Wiederkehrende Prüfung durch Messen. 193
8.2.4 Wiederkehrende Prüfungen sonstiger Art. 195
8.3 Kurzfassung der Prüfung nach DIN VDE 0105-100:2005-06. 195
9 Messung und Messgeräte zur Anlagenprüfung. 197
9.1 Messung des Isolationswiderstands. 198
9.1.1 Isolationswiderstände. 200
9.1.2 Isolationsmessgeräte, DIN VDE 0413-2. 202
9.1.3 Isolations-Überwachungsgeräte, DIN VDE 0413-8. 207
9.2 Messung des Widerstands von isolierenden Fußböden und Wänden. 207
9.2.1 Isolationswiderstand von isolierenden Fußböden und Wänden. 207
9.2.2 Messung mit Vorwiderstand als Spannungsteiler. 208
9.2.3 Messung nach dem Strom-Spannung-Verfahren. 210
9.3 Prüfung der Ableitfähigkeit von Bodenbelägen nach DIN EN 1081 211
9.3.1 Begriffe. 211
9.3.2 Prüfung an Proben/Messung des Durchgangswiderstands R1. 211
9.3.3 Prüfung an verlegtem Bodenbelag /Messung des Erdableitwiderstands R2. 212
9.3.4 Messung des Oberflächenwiderstands R3. 213
9.4 Messung des Erdungswiderstands. 214
9.4.1 Erdungswiderstände, geforderte Werte. 214
9.4.2 Erder; Ausführung, Werte von Erdern. 216
9.4.3 Messverfahren. 221
9.4.4 Messung des spezifischen Erdwiderstands. 227
9.4.5 Erdungsmessgeräte. 229
9.5 Prüfung der Schleifenimpedanz und des Kurzschlussstroms. 235
9.5.1 Messverfahren. 235
9.5.2 Schleifenimpedanzmessgeräte. 239
9.6 Messung des Leitungswiderstands nach DIN VDE 0413-4. 245
9.7 Prüfungen bei Verwendung von RCD-Schutzeinrichtungen (FI). 248
9.7.1 RCD-Prüfverfahren (FI). 249
9.7.2 RCD-Prüfgeräte. 256
9.7.3 Fehler in Anlagen mit RCD (FI). 260
9.8 Prüfung des Drehfelds von Drehstromsteckdosen. 263
9.9 Nachweis des Spannungsfalls. 264
9.10 Prüftafel zur Netznachbildung. 267
9.11 Strommessung mit Zangenstromwandlern. 268
10 Prüfung der elektrischen Ausrüstung von Maschinen nach DIN EN 60204-1 (VDE 0113-1):1998-11. 277
10.1 Allgemeines. 277
10.2 Netzanschlüsse und Einrichtungen zum Trennen und Ausschalten (Abschnitt 5 der Norm - stark gekürzt). 279
10.3 Schutz gegen elektrischen Schlag (Abschnitt 6 der Norm - ungekürzt). 280
10.3.1 Schutz gegen direktes Berühren. 280
10.3.2 Schutz bei indirektem Berühren. 283
10.3.3 Schutz durch PELV. 285
10.4 Schutz der Ausrüstung (Abschnitt 7 der Norm - ungekürzt). 286
10.5 Potentialausgleich (Abschnitt 8 der Norm - ungekürzt). 291
10.5.1 Schutzleitersystem. 291
10.5.2 Potentialausgleichsverbindungen aus Funktionsgründen. 295
10.6 Kennzeichnung, Warnschilder und Referenzkennzeichen (Betriebsmittelkennzeichen) (Abschnitt 17 der Norm - gekürzt). 296
10.7 Technische Dokumentation (Abschnitt 18 der Norm - stark gekürzt) 297
10.8 Prüfung und Überprüfung (Abschnitt 19 der Norm - ungekürzt). 298
10.8.1 Allgemeines. 298
10.8.2 Durchgehende Verbindung des Schutzleitersystems. 299
10.8.3 Isolationswiderstandsprüfungen. 299
10.8.4 Spannungsprüfungen. 300
10.8.5 Schutz gegen Restspannungen. 300
10.8.6 Funktionsprüfungen. 300
10.8.7 Nachprüfungen. 300
11 Prüfung von Betriebsmitteln. 303
11.1 Allgemeines. 303
11.2 Prüfung nach DIN VDE 0701 und DIN VDE 0702. 307
11.2.1 Sichtprüfung. 307
11.2.2 Prüfung des Schutzleiters. 307
11.2.3 Messung des Isolationswiderstands. 309
11.2.4 Messung des Schutzleiterstroms nach DIN VDE 0701 -1:2000-09 und DIN VDE 0702:2004-06. 311
11.2.5 Messung des Berührungsstroms nach DIN VDE 0701-1:2000-09 und DIN VDE 0702:2004-06. 314
11.2.6 Messung des Ersatzableitstroms alternativ zur Schutzleiter- und Berührungsstrommessung. 317
11.2.7 Sonstige Prüfungen. 319
11.2.8 Mess- und Prüfgeräte. 321
11.2.9 Auswertung (Beurteilung). 329
11.3 Prüfung elektromedizinischer Geräte nach DIN VDE 0751. 329
11.3.1 Allgemeines (Abschnitt 4.1 der Norm). 329
11.3.2 Messung des Schutzleiterwiderstands (Abschnitt 5.3.1 der Norm). 331
11.3.3 Ableitströme (Abschnitt 5.3.2 der Norm - gekürzt). 332
11.3.3.1 Allgemeines. 332
11.3.3.2 Ableitströme - zulässige Werte. 333
11.3.3.3 Messung des Ersatz-Geräteableitstroms. 335
11.3.3.4 Messung der Geräteableitströme an Geräten im Betriebszustand. 335
11.3.4 Messung des Isolationswiderstands (Abschnitt 5.3.3 der Norm). 336
11.3.5 Funktionsprüfung (Abschnitt 5.4 der Norm). 336
11.3.6 Dokumentation (Abschnitt 6.2 der Norm). 336
11.3.7 Messgeräte für medizinische Geräte. 337
12 Dokumentation der Prüfergebnisse. 341
12.1 Allgemeines. 341
12.2 Protokollierung der Ergebnisse in Vordrucken. 341
12.3 Protokollierung der Ergebnisse mit Hilfe einer Software. 341
13 Werkstattausrüstung. 343
14 Wartung und Kontrolle bzw. Kalibrierung von Mess- und Prüfgeräten. 345
14.1 Wartung. 345
14.2 Kontrolle, Kalibrierung, Justierung, Eichen. 345
14.3 Werkskalibrierung. 346
Teil D Anlage. 349
1 VDE-Vorschriftenwerk, Gliederung. 349
2 Übersicht über DIN VDE 0100 (Stand Januar 2006). 355
3 Verzeichnis der Unfallverhütungsvorschriften (UVV) der Berufsgenossenschaften, BG-Vorschriften (Stand Oktober 2005). 361
4 Muster von Prüfprotokollen. 365
5 Bestätigung nach § 5 Absatz 4 der Unfallverhütungsvorschrift BGV A3 (vorherige VBG 4). 375
6 Bestätigung über Unterweisung von Mitarbeitern. 377
Erklärung für elektrotechnisch unterwiesene Personen. 379
7 Literatur. 381
8 Zusammenstellung wichtiger Gesetze, Verordnungen und Vorschriften. 389
9 Abkürzungen. 393
9.1 Gesetze, Vorschriften, Verordnungen, Richtlinien. 393
9.2 Normensetzende deutsche Organisationen, Fachverbände, Einrichtungen usw. 393
9.3 Normensetzende ausländische und internationale Organisationen und Bezeichnungen. 395
10 Tabellenverzeichnis. 399
Bezugsquellenverzeichnis. 403
Stichwortverzeichnis. 405
Vorwort:
Die Verbesserung unseres Lebensstandards, die zunehmende Automatisierung bedingen eine weiter fortschreitende Elektrifizierung. Es werden immer mehr Verbraucherstellen installiert und immer mehr Geräte in Betrieb genommen. Um gegen Unfälle mit elektrischem Strom sicher zu sein, sind eine fachgerechte Erstellung und vor der Inbetriebnahme sowie in angemessenen Abständen Überprüfungen erforderlich. Die Prüfung von Arbeitsmitteln, überwachungsbedürftigen sowie Überwachungspflichtigen Anlagen wird seit 02. Oktober 2002 durch die neue Betriebssicherheitsverordnung (BetrSichV) gesetzlich geregelt. Damit wird auch für die Personen, die Prüfungen durchführen müssen, eine sachbezogene Aus- und Weiterbildung gefordert. Die Unfallverhütungsvorschrift BGV A3 (vorherige VBG 4) der Berufsgenossenschaft der Feinmechanik und Elektrotechnik gibt Anweisungen und eine detaillierte Regelung für die Prüfung elektrischer Anlagen und Betriebsmittel.
In der Unfallstatistik stehen Unfälle mit elektrischem Strom trotz ihrer Gefährlichkeit an letzter Stelle. Das ist nicht zuletzt darauf zurückzuführen, dass erhebliche Sicherheitsvorkehrungen getroffen werden. Die Tatsache, dass leider immer wieder tödliche Unfälle geschehen, verpflichtet jeden Fachmann, die Sicherheitsbestimmungen genau einzuhalten, d. h. nicht nur die entsprechenden Schutzmaßnahmen vorzusehen, sondern auch ihre Wirksamkeit zu prüfen bzw. durch Messungen nachzuweisen. Das wird besonders im § 5 der BGV A3 (vorherige VBG 4) gefordert. Das berufsgenossenschaftliche Vorschriften- und Regelwerk (BGVR) ist seit April 1999 neu gegliedert und bezeichnet worden. In der neuen Systematik gibt es drei Ebenen: Vorschriften "BGV", Regeln "BGR" und Informationen "BGI". Die VBG 4 hat die neue Bezeichnung BGV A3 erhalten. In dem vorliegenden Buch werden einmal die Forderungen des Gesetzgebers und der Berufsgenossenschaft aufgezeigt und weiterhin die Schutzmaßnahmen nach VDE, deren Prüfung, die Messverfahren und Messgeräte beschrieben.
Im Oktober 1996 ist die letzte aktuelle Durchführungsanweisung zur BGV A3 (vorherige VBG 4) erschienen. Sie wurde im April 1997 durch den Hauptverband der gewerblichen Berufsgenossenschaften für alle Bereiche als verbindlich erklärt und enthält wesentliche Änderungen: im § 2 Abs. 3 zur Definition der Elektrofachkraft, im § 3 bezüglich Änderung bestehender Anlagen und Betriebsmittel beim Erscheinen neuer VDE-Bestimmungen, und im § 5 werden bezüglich der Prüffristen ausführlichere Angaben gemacht. Die vorliegende 8., aktualisierte Auflage enthält und erläutert diese Änderungen. Die aktualisierte Nachdruckfassung zu den Durchführungsanweisungen vom April 1997 erschien im Januar 2005. Die Aktualisierungen sind in der 8. Auflage berücksichtigt.
Die Bestimmungen sollen nicht nur als Vorschriften angesehen werden, sondern stellen auch einen Erfahrungsschatz dar, der sich aus Untersuchungen der Unfälle ergeben hat.
Ziel soll sein, dem Praktiker eine Anleitung in die Hand zu geben, mit der er schnell und einfach die geforderten Prüfungen, die einzuhaltenden Werte und die Messverfahren und Messgeräte kennen lernen kann. Hierzu dient besonders eine Reihe von Tabellen. Mit Erscheinen von DIN VDE 0100-410:1983-11 und der Neufassung: 1997-01 werden Werte gefordert, die teilweise von älteren Anlagen nicht eingehalten werden. Es wird dann nach den geforderten Werten aus VDE 0100:1973-05 bzw. VDE 0100 g: 1976-07 geprüft. Die aufgeführten Tabellen haben deshalb meist zwei Teile, einen für die alten und einen für die neuen Forderungen. Dieses Buch soll vor allen Dingen eine fachliche Anleitung für die notwendigen Prüfungen sein. Auf den rechtlichen Zusammenhang zwischen BetrSichV und BGV A3 wird kurz hingewiesen. Ausführliche Informationen dazu sind in dem Band 121 der VDE-Schriftenreihe "Betriebssicherheitsverordnung in der Elektrotechnik" von Thorsten Neumann zu finden.
Das vorliegende Buch ist entstanden aus Unterlagen von VDE-Seminaren mit Praktikum, die die Autoren gehalten haben und auch noch halten. Viele der Teilnehmer haben durch ihre Diskussionen zum Umfang und zur Darstellung des Stoffs beigetragen. Der Dank gilt auch den Herren Franz Klempfner, Günter Grajetzky, Hans Bolland und Dr. Johannes Löw, die als Referenten oder als Assistenten im Praktikum mitgewirkt und wertvolle Anregungen gegeben haben.
Inhaltsverzeichnis:
Vorwort. 5
Inhalt. 9
Teil A Gefahren, Gesetze, VDE-Bestimmungen, Netzsysteme. 17
1 Gefahren bei Anwendung der elektrischen Energie 17
1.1 Unfälle mit elektrischem Strom. 17
1.2 Statistik über Fehler in Anlagen. 20
1.3 Körperströme und Berührungsspannung. 21
2 Gesetzliche Forderungen und die BGV A3 (vorherige VBG 4). 29
2.1 Unfallverhütungsvorschrift: "Elektrische Anlagen und Betriebsmittel" - BGV A3 (vorherige VBG 4), Vorbetrachtung 29
2.2 Der Inhalt der BGV A3 und der Durchführungsanweisungen sowie Erläuterungen. 34
2.3 Weitere gesetzliche Vorschriften. 72
2.3.1 Energie-Wirtschaftsgesetz (EnWG). 72
2.3.2 Gesetz über technische Arbeitsmittel und Verbraucherprodukte (Geräte- und Produktsicherheitsgesetz GPSG). 73
2.3.3 Gewerbeordnung (GewO). 75
2.3.4 Gesetzliche Unfall-Versicherung (GUV-V A3). 75
2.3.5 Arbeitsschutzgesetz (ArbSchG). 75
2.3.6 Betriebssicherheitsverordnung - BetrSichV. 77
2.3.6.1 Abschnitt 1: Allgemeine Vorschriften. 79
2.3.6.2 Abschnitt 2: Gemeinsame Vorschriften für Arbeitsmittel. 81
2.3.6.3 Abschnitt 3: Besondere Vorschriften für überwachungsbedürftige Anlagen. 85
2.3.6.4 Abschnitt 4: Gemeinsame Vorschriften, Schlussvorschriften. 88
2.4 Rechtliche Konsequenzen. 96
2.4.1 Ordnungswidrigkeiten. 96
2.4.2 Strafrechtliches Verfahren. 96
2.4.3 Zivilrechtliches Verfahren. 97
3 Die VDE-Bestimmungen DIN VDE 0100 bis 0898. 99
3.1 Allgemeines. 99
3.2 Gliederung des VDE-Vorschriftenwerks. 100
3.3 Information. 106
3.4 Erdungssysteme (Systeme nach Art der Erdverbindung, Netzformen, Netzerdung, Netzsysteme). 107
3.4.1 TN-System. 108
3.4.2 TT-System. 110
3.4.3 IT-System. 110
3.4.4 Vergleich der einzelnen Erdungssysteme. 110
Teil B Schutz gegen elektrischen Schlag nach DIN VDE 0100-410:1997-01, HD 384.4.41 S1 (bis 1996 Schutzmaßnahmen gegen gefährliche Körperströme nach DIN VDE 0100-410:1983-11). 113
4 Schutz sowohl gegen direktes als auch bei indirektem Berühren (bis 1996 Schutzmaßnahmen gegen direktes Berühren und bei indirektem Berühren). 114
4.1 Schutz durch Kleinspannung SELVS) und PELVP). 114
4.2 Schutz durch Begrenzung der Entladungsenergie. 116
4.3 Schutz bei Funktionskleinspannung FELV. 116
5 Schutz gegen elektrischen Schlag unter normalen Bedingungen (bis 1996 Schutz gegen direktes Berühren oder Basisschutz). 117
5.1 Schutz durch Isolierung von aktiven Teilen. 118
5.2 Schutz durch Abdeckungen oder Umhüllungen. 118
5.2.1 Schutzarten durch Gehäuse (IP-Code). 119
5.3 Explosionsschutz, Ex. 124
5.4 Schutz durch Hindernisse. 124
5.5 Schutz durch Abstand. 125
5.6 Zusätzlicher Schutz durch RCD (Fehlerstrom-Schutzeinrichtung FI) 125
6 Schutz gegen elektrischen Schlag unter Fehlerbedingungen (bis 1996 Schutz bei indirektem Berühren oder Fehlerschutz). 127
6.1 Schutz durch automatische Abschaltung der Stromversorgung - Schutzmaßnahmen in den drei Erdungssystemen. 127
6.1.1 Allgemeines, Schutzleiter. 127
6.1.2 Potentialausgleich. 129
6.1.3 Schutzmaßnahmen im TN-System. 130
6.1.3.1 TN-System mit Überstromschutz (früher Nullung). 130
6.1.3.2 TN-System mit RCD-Schutz (FI) (früher schnelle Nullung). 140
6.1.4 Schutzmaßnahmen im TT-System. 141
6.1.4.1 TT-System mit Überstromschutz (früher Schutzerdung). 144
6.1.4.2 TT-System mit RCD-Schutz (FI) (früher FI-Schutzschaltung). 144
6.1.5 Schutzmaßnahmen im IT-System. 145
6.1.6 Zusätzlicher Potentialausgleich. 147
6.1.7 Schutzeinrichtungen. 148
6.1.8 Spannungsbegrenzung bei Erdschluss eines Außenleiters. 153
6.2 Schutz durch Verwendung von Betriebsmitteln der Schutzklasse II oder durch gleichwertige Isolierung "Schutzisolierung". 153
6.3 Schutz durch nicht leitende Räume. 154
6.4 Schutz durch erdfreien örtlichen Potentialausgleich. 155
6.5 Schutz durch Schutztrennung. 155
6.6 Vor- und Nachteile der Erdungssysteme und der Schutzmaßnahmen 156
Teil C Prüfungen. 159
7 Prüfung von Anlagen nach DIN VDE 0100-610. 160
7.1 Allgemeine Anforderungen und Begriffe. 161
7.1.1 Besichtigen allgemein. 162
7.1.2 Erproben und Messen allgemein. 163
7.2 Prüfung erdungssystemunabhängiger Schutzmaßnahmen (meist ohne Schutzleiter). 168
7.2.1 Schutz durch Kleinspannung (SELV). 168
7.2.2 Schutz bei Funktionskleinspannung mit sicherer Trennung (PELV) 169
7.2.3 Schutz durch Verwendung von Betriebsmitteln der Schutzklasse II oder gleichwertiger Isolierung "Schutzisolierung". 169
7.2.4 Schutz durch nicht leitende Räume. 169
7.2.5 Schutz durch Schutztrennung. 170
7.3 Prüfung des Hauptpotentialausgleichs. 170
7.4 Prüfung des zusätzlichen Potentialausgleichs. 170
7.5 Prüfung erdungssystemabhängiger Schutzmaßnahmen (mit Schutzleiter). 171
7.5.1 Prüfung für alle Netzsysteme, Prüfung des Schutzleiters. 171
7.5.2 Prüfung im TN-System. 171
7.5.3 Prüfung im TT-System. 172
7.5.4 Prüfung im IT-System. 173
7.5.4.1 Prüfung der Wirksamkeit der Schutzmaßnahme beim ersten Fehler 173
7.5.4.2 Prüfung der Wirksamkeit der Schutzmaßnahme beim Doppelfehler (erster und zweiter Fehler). 174
7.5.5 Spannungsbegrenzung bei Erdschluss eines Außenleiters. 176
7.6 Hochspannungsprüfung, Prüfung der Spannungsfestigkeit. 176
7.7 Kurzfassung der Prüfung nach DIN VDE 0100. 178
8 Prüfung von Anlagen nach DIN VDE 0105-100:2005-06. 187
8.1 Erhaltung des ordnungsgemäßen Zustands. 188
8.1.1 Messen. 188
8.1.2 Erproben. 188
8.1.3 Prüfen. 189
8.2 Wiederkehrende Prüfungen. 190
8.2.1 Wiederkehrende Prüfung durch Besichtigen. 190
8.2.2 Wiederkehrende Prüfung durch Erproben. 193
8.2.3 Wiederkehrende Prüfung durch Messen. 193
8.2.4 Wiederkehrende Prüfungen sonstiger Art. 195
8.3 Kurzfassung der Prüfung nach DIN VDE 0105-100:2005-06. 195
9 Messung und Messgeräte zur Anlagenprüfung. 197
9.1 Messung des Isolationswiderstands. 198
9.1.1 Isolationswiderstände. 200
9.1.2 Isolationsmessgeräte, DIN VDE 0413-2. 202
9.1.3 Isolations-Überwachungsgeräte, DIN VDE 0413-8. 207
9.2 Messung des Widerstands von isolierenden Fußböden und Wänden. 207
9.2.1 Isolationswiderstand von isolierenden Fußböden und Wänden. 207
9.2.2 Messung mit Vorwiderstand als Spannungsteiler. 208
9.2.3 Messung nach dem Strom-Spannung-Verfahren. 210
9.3 Prüfung der Ableitfähigkeit von Bodenbelägen nach DIN EN 1081 211
9.3.1 Begriffe. 211
9.3.2 Prüfung an Proben/Messung des Durchgangswiderstands R1. 211
9.3.3 Prüfung an verlegtem Bodenbelag /Messung des Erdableitwiderstands R2. 212
9.3.4 Messung des Oberflächenwiderstands R3. 213
9.4 Messung des Erdungswiderstands. 214
9.4.1 Erdungswiderstände, geforderte Werte. 214
9.4.2 Erder; Ausführung, Werte von Erdern. 216
9.4.3 Messverfahren. 221
9.4.4 Messung des spezifischen Erdwiderstands. 227
9.4.5 Erdungsmessgeräte. 229
9.5 Prüfung der Schleifenimpedanz und des Kurzschlussstroms. 235
9.5.1 Messverfahren. 235
9.5.2 Schleifenimpedanzmessgeräte. 239
9.6 Messung des Leitungswiderstands nach DIN VDE 0413-4. 245
9.7 Prüfungen bei Verwendung von RCD-Schutzeinrichtungen (FI). 248
9.7.1 RCD-Prüfverfahren (FI). 249
9.7.2 RCD-Prüfgeräte. 256
9.7.3 Fehler in Anlagen mit RCD (FI). 260
9.8 Prüfung des Drehfelds von Drehstromsteckdosen. 263
9.9 Nachweis des Spannungsfalls. 264
9.10 Prüftafel zur Netznachbildung. 267
9.11 Strommessung mit Zangenstromwandlern. 268
10 Prüfung der elektrischen Ausrüstung von Maschinen nach DIN EN 60204-1 (VDE 0113-1):1998-11. 277
10.1 Allgemeines. 277
10.2 Netzanschlüsse und Einrichtungen zum Trennen und Ausschalten (Abschnitt 5 der Norm - stark gekürzt). 279
10.3 Schutz gegen elektrischen Schlag (Abschnitt 6 der Norm - ungekürzt). 280
10.3.1 Schutz gegen direktes Berühren. 280
10.3.2 Schutz bei indirektem Berühren. 283
10.3.3 Schutz durch PELV. 285
10.4 Schutz der Ausrüstung (Abschnitt 7 der Norm - ungekürzt). 286
10.5 Potentialausgleich (Abschnitt 8 der Norm - ungekürzt). 291
10.5.1 Schutzleitersystem. 291
10.5.2 Potentialausgleichsverbindungen aus Funktionsgründen. 295
10.6 Kennzeichnung, Warnschilder und Referenzkennzeichen (Betriebsmittelkennzeichen) (Abschnitt 17 der Norm - gekürzt). 296
10.7 Technische Dokumentation (Abschnitt 18 der Norm - stark gekürzt) 297
10.8 Prüfung und Überprüfung (Abschnitt 19 der Norm - ungekürzt). 298
10.8.1 Allgemeines. 298
10.8.2 Durchgehende Verbindung des Schutzleitersystems. 299
10.8.3 Isolationswiderstandsprüfungen. 299
10.8.4 Spannungsprüfungen. 300
10.8.5 Schutz gegen Restspannungen. 300
10.8.6 Funktionsprüfungen. 300
10.8.7 Nachprüfungen. 300
11 Prüfung von Betriebsmitteln. 303
11.1 Allgemeines. 303
11.2 Prüfung nach DIN VDE 0701 und DIN VDE 0702. 307
11.2.1 Sichtprüfung. 307
11.2.2 Prüfung des Schutzleiters. 307
11.2.3 Messung des Isolationswiderstands. 309
11.2.4 Messung des Schutzleiterstroms nach DIN VDE 0701 -1:2000-09 und DIN VDE 0702:2004-06. 311
11.2.5 Messung des Berührungsstroms nach DIN VDE 0701-1:2000-09 und DIN VDE 0702:2004-06. 314
11.2.6 Messung des Ersatzableitstroms alternativ zur Schutzleiter- und Berührungsstrommessung. 317
11.2.7 Sonstige Prüfungen. 319
11.2.8 Mess- und Prüfgeräte. 321
11.2.9 Auswertung (Beurteilung). 329
11.3 Prüfung elektromedizinischer Geräte nach DIN VDE 0751. 329
11.3.1 Allgemeines (Abschnitt 4.1 der Norm). 329
11.3.2 Messung des Schutzleiterwiderstands (Abschnitt 5.3.1 der Norm). 331
11.3.3 Ableitströme (Abschnitt 5.3.2 der Norm - gekürzt). 332
11.3.3.1 Allgemeines. 332
11.3.3.2 Ableitströme - zulässige Werte. 333
11.3.3.3 Messung des Ersatz-Geräteableitstroms. 335
11.3.3.4 Messung der Geräteableitströme an Geräten im Betriebszustand. 335
11.3.4 Messung des Isolationswiderstands (Abschnitt 5.3.3 der Norm). 336
11.3.5 Funktionsprüfung (Abschnitt 5.4 der Norm). 336
11.3.6 Dokumentation (Abschnitt 6.2 der Norm). 336
11.3.7 Messgeräte für medizinische Geräte. 337
12 Dokumentation der Prüfergebnisse. 341
12.1 Allgemeines. 341
12.2 Protokollierung der Ergebnisse in Vordrucken. 341
12.3 Protokollierung der Ergebnisse mit Hilfe einer Software. 341
13 Werkstattausrüstung. 343
14 Wartung und Kontrolle bzw. Kalibrierung von Mess- und Prüfgeräten. 345
14.1 Wartung. 345
14.2 Kontrolle, Kalibrierung, Justierung, Eichen. 345
14.3 Werkskalibrierung. 346
Teil D Anlage. 349
1 VDE-Vorschriftenwerk, Gliederung. 349
2 Übersicht über DIN VDE 0100 (Stand Januar 2006). 355
3 Verzeichnis der Unfallverhütungsvorschriften (UVV) der Berufsgenossenschaften, BG-Vorschriften (Stand Oktober 2005). 361
4 Muster von Prüfprotokollen. 365
5 Bestätigung nach § 5 Absatz 4 der Unfallverhütungsvorschrift BGV A3 (vorherige VBG 4). 375
6 Bestätigung über Unterweisung von Mitarbeitern. 377
Erklärung für elektrotechnisch unterwiesene Personen. 379
7 Literatur. 381
8 Zusammenstellung wichtiger Gesetze, Verordnungen und Vorschriften. 389
9 Abkürzungen. 393
9.1 Gesetze, Vorschriften, Verordnungen, Richtlinien. 393
9.2 Normensetzende deutsche Organisationen, Fachverbände, Einrichtungen usw. 393
9.3 Normensetzende ausländische und internationale Organisationen und Bezeichnungen. 395
10 Tabellenverzeichnis. 399
Bezugsquellenverzeichnis. 403
Stichwortverzeichnis. 405
Vorwort:
Die Verbesserung unseres Lebensstandards, die zunehmende Automatisierung bedingen eine weiter fortschreitende Elektrifizierung. Es werden immer mehr Verbraucherstellen installiert und immer mehr Geräte in Betrieb genommen. Um gegen Unfälle mit elektrischem Strom sicher zu sein, sind eine fachgerechte Erstellung und vor der Inbetriebnahme sowie in angemessenen Abständen Überprüfungen erforderlich. Die Prüfung von Arbeitsmitteln, überwachungsbedürftigen sowie Überwachungspflichtigen Anlagen wird seit 02. Oktober 2002 durch die neue Betriebssicherheitsverordnung (BetrSichV) gesetzlich geregelt. Damit wird auch für die Personen, die Prüfungen durchführen müssen, eine sachbezogene Aus- und Weiterbildung gefordert. Die Unfallverhütungsvorschrift BGV A3 (vorherige VBG 4) der Berufsgenossenschaft der Feinmechanik und Elektrotechnik gibt Anweisungen und eine detaillierte Regelung für die Prüfung elektrischer Anlagen und Betriebsmittel.
In der Unfallstatistik stehen Unfälle mit elektrischem Strom trotz ihrer Gefährlichkeit an letzter Stelle. Das ist nicht zuletzt darauf zurückzuführen, dass erhebliche Sicherheitsvorkehrungen getroffen werden. Die Tatsache, dass leider immer wieder tödliche Unfälle geschehen, verpflichtet jeden Fachmann, die Sicherheitsbestimmungen genau einzuhalten, d. h. nicht nur die entsprechenden Schutzmaßnahmen vorzusehen, sondern auch ihre Wirksamkeit zu prüfen bzw. durch Messungen nachzuweisen. Das wird besonders im § 5 der BGV A3 (vorherige VBG 4) gefordert. Das berufsgenossenschaftliche Vorschriften- und Regelwerk (BGVR) ist seit April 1999 neu gegliedert und bezeichnet worden. In der neuen Systematik gibt es drei Ebenen: Vorschriften "BGV", Regeln "BGR" und Informationen "BGI". Die VBG 4 hat die neue Bezeichnung BGV A3 erhalten. In dem vorliegenden Buch werden einmal die Forderungen des Gesetzgebers und der Berufsgenossenschaft aufgezeigt und weiterhin die Schutzmaßnahmen nach VDE, deren Prüfung, die Messverfahren und Messgeräte beschrieben.
Im Oktober 1996 ist die letzte aktuelle Durchführungsanweisung zur BGV A3 (vorherige VBG 4) erschienen. Sie wurde im April 1997 durch den Hauptverband der gewerblichen Berufsgenossenschaften für alle Bereiche als verbindlich erklärt und enthält wesentliche Änderungen: im § 2 Abs. 3 zur Definition der Elektrofachkraft, im § 3 bezüglich Änderung bestehender Anlagen und Betriebsmittel beim Erscheinen neuer VDE-Bestimmungen, und im § 5 werden bezüglich der Prüffristen ausführlichere Angaben gemacht. Die vorliegende 8., aktualisierte Auflage enthält und erläutert diese Änderungen. Die aktualisierte Nachdruckfassung zu den Durchführungsanweisungen vom April 1997 erschien im Januar 2005. Die Aktualisierungen sind in der 8. Auflage berücksichtigt.
Die Bestimmungen sollen nicht nur als Vorschriften angesehen werden, sondern stellen auch einen Erfahrungsschatz dar, der sich aus Untersuchungen der Unfälle ergeben hat.
Ziel soll sein, dem Praktiker eine Anleitung in die Hand zu geben, mit der er schnell und einfach die geforderten Prüfungen, die einzuhaltenden Werte und die Messverfahren und Messgeräte kennen lernen kann. Hierzu dient besonders eine Reihe von Tabellen. Mit Erscheinen von DIN VDE 0100-410:1983-11 und der Neufassung: 1997-01 werden Werte gefordert, die teilweise von älteren Anlagen nicht eingehalten werden. Es wird dann nach den geforderten Werten aus VDE 0100:1973-05 bzw. VDE 0100 g: 1976-07 geprüft. Die aufgeführten Tabellen haben deshalb meist zwei Teile, einen für die alten und einen für die neuen Forderungen. Dieses Buch soll vor allen Dingen eine fachliche Anleitung für die notwendigen Prüfungen sein. Auf den rechtlichen Zusammenhang zwischen BetrSichV und BGV A3 wird kurz hingewiesen. Ausführliche Informationen dazu sind in dem Band 121 der VDE-Schriftenreihe "Betriebssicherheitsverordnung in der Elektrotechnik" von Thorsten Neumann zu finden.
Das vorliegende Buch ist entstanden aus Unterlagen von VDE-Seminaren mit Praktikum, die die Autoren gehalten haben und auch noch halten. Viele der Teilnehmer haben durch ihre Diskussionen zum Umfang und zur Darstellung des Stoffs beigetragen. Der Dank gilt auch den Herren Franz Klempfner, Günter Grajetzky, Hans Bolland und Dr. Johannes Löw, die als Referenten oder als Assistenten im Praktikum mitgewirkt und wertvolle Anregungen gegeben haben.