Ratgeber
Die meisten elektrischen Geräte und Anlagen unterliegen Normen hinsichtlich ihrer Sicherheit und Funktionsfähigkeit. Festgelegt wurden sie von der „Deutschen Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik in DIN und VDE“. Für elektrische Geräte und Anlagen gelten derzeit 14 VDE-Normen, vor allem die Normenreihe DIN VDE 0701-0702. Sie legt fest, wie Prüfungen nach Instandsetzungen und Änderungen sowie Wiederholungsprüfungen an elektrischen Geräten vorzunehmen sind. Zur Sicherstellung der Normenkonformität stehen so genannte VDE-Prüfgeräte zur Verfügung. Mit ihnen lassen sich die gesetzlichen Vorschriften für elektrische Geräte und elektrische Anlagen eindeutig überprüfen und sicherstellen.
Einsatzgebiete von VDE-Prüfgeräten
Unterschieden werden VDE-Prüfgeräte in die Kategorien Gerätetester und Installationstester.
Gerätester kommen in der Regel bei ortsveränderlichen elektrischen Verbrauchern zum Einsatz, beispielsweise bei Fernsehgeräten, HiFi-Anlagen, Lautsprechern oder Mikrowellengeräten.
Installationstester sind dagegen für die Überprüfung stationärer elektrischer Stromkreise und Installationen gedacht. Dazu gehören zum Beispiel fest verbaute Beleuchtungen oder ortsfeste Küchengeräte wie eingebaute Elektroherde und Kühlschränke, aber auch in Gebäuden verlegte Elektroinstallationen wie Strom- und Datenleitungen vom Verteilerkasten bis zur Steckdose.
Nahezu alle Prüfgeräte nach VDE-Norm ähneln modernen Multimetern: Sie verfügen über ein LCD-Display, einen Drehschalter oder einen Touchscreen zur Auswahl der Messmethode sowie Buchsen für Tastköpfe und Messleitungen. Einige Modelle bieten darüber hinaus einen Schuko-Steckdose, einstellbare Zusatzschalter oder -tasten, zum Beispiel für einen automatisierten Messablauf oder zur Speicherung von Messergebnissen.
Hilfreich für den mobilen Einsatz sind Gerätetester-Sets, die in einem kleinen Koffer sowohl das eigentliche Prüfgerät als auch eine Reihe von Messleitungen und Messköpfen enthalten. Überprüfbar sind damit Eigenschaften wie Schutzleiterwiderstand, Isolationswiderstand, Ersatzableitstrom, Schutzleiterstrom, Berührungsstrom, Spannung, Strom oder Leistung. Solche Sets verbinden die Funktionen von Geräte- und Installationstestern in einem einzigen Gehäuse, die Anschaffung eines speziellen Gerätetesters wird damit überflüssig.
Die meisten Sets beziehen ihre Energie aus dem 230-Volt-Netz, verfügbar sind aber auch Sets mit Akku- oder Batteriebetrieb. Hinsichtlich des Datenaustausch und der Datenspeicherung bieten viele Sets drahtlose Kommunikationswege über Bluetooth, Infrarot oder WLAN, manche Geräte lassen sich aber auch über eine RJ-45-Buchse ans LAN anschließen. Die Datenspeicherung erfolgt auf einer SD-Karte oder per USB-Stick.
Alle VDE-Prüfgeräte kommen nach VDE zertifiziert und kalibriert in den Handel. Für Anwender, die ein besonders hohes Maß an Sicherheit, Genauigkeit und Zuverlässigkeit benötigen, gibt es Geräte mit Kalibrierung durch ein DAkkS-akkreditiertes Labor oder nach ISO.
Typische Messfunktionen von VDE-Prüfgeräten
Neben dem Messen von Spannung, Stromstärke oder Widerstand, wie es von klassischen Multimetern her bekannt ist, verfügen Prüfgeräte nach VDE über ganz typische Messfunktionen. Die wichtigsten sind die Messung des Isolationswiderstands, des Schutzleiterstroms sowie des Schutzleiterwiderstands.
Messen des Isolationswiderstands
Beim Isolationstest wird der Widerstand zwischen dem gemeinsamen Teilstromkreis und dem Subsystemchassis gemessen. Möglich ist auch die Prüfung zwischen einem oder mehreren elektrischen Schaltkreisen desselben Subsystems. Der Wert des gemessenen Widerstands muss den gesetzlichen Vorgaben entsprechen.
Ein solcher Isolationstest deckt oft Montageprobleme auf, zum Beispiel defekte oder falsche Komponenten, unsachgemäße Komponentenplatzierung beziehungsweise -orientierung sowie Defekte an Drähten oder Isolatoren. Diese Fehler können zu unbeabsichtigten Kurzschlüssen oder Erdungen am Chassis führen.
Messen des Schutzleiterstroms
Die Schutzleiterstrommessung darf nur nach erfolgreicher Prüfung des Isolationswiderstandes erfolgen. Dabei wird gemessen, ob bei eingeschaltetem Verbraucher ein Strom durch dessen Schutzleiter fließt. Normalerweise sollte gar kein Strom fließen, in der Regel fließt allerdings ein kleiner, ungefährlicher Kriechstrom durch den Schutzleiter.
Messen des Schutzleiterwiderstands
Der Schutzleiter ist die wichtigste Sicherheitskomponente in mit Netzstrom betriebenen Geräten mit Metallgehäuse. Das Messen des Schutzleiterwiderstand ist in der Normenreihe DIN VDE 0701-0702 definiert und findet üblicherweise an ortveränderlichen elektrischen Geräten statt. Dazu gehören typische Haushaltsgeräte wie Fernseher oder Mikrowellengeräte.
Alle berührbaren elektrisch leitfähigen Teile müssen laut DIN VDE am Schutzleiter angeschlossen sein. Die Prüfung soll nachweisen, dass der Schutzleiter nicht unterbrochen ist und einen so geringen Widerstand aufweist, dass eine Berührung gefahrlos möglich ist.
Messen des Schutzleiterstroms
Auch die Prüfung des Schutzleiterstroms zählt zum Funktionsumfang eines Gerätetesters nach DIN VDE. Diese darf nur nach erfolgreichem Check des Isolationswiderstandes durchgeführt werden. Hierbei wird gemessen, ob bei Betrieb des elektrischen Verbrauchers ein Strom durch dessen Schutzleiter fließt. Bei normaler Funktion sollte kein Strom fließen, praktisch fließt meistens allerdings ein kleiner Kriechstrom.
Ob dieser unter den gesetzlichen Maximalwerten liegt, lässt sich mit einem Prüfgerät nach VDE-Norm testen. Alternativ ist auch der Ersatzableitstrom für Messungen geeignet. Der Messaufbau ist gleich, findet aber bei abgeschaltetem Verbraucher statt. Stattdessen wird vom Prüfgerät eine Spannung an Außen- und Neutralleiter angelegt und der Schutzleiter geprüft.
Bei einem kleineren Prüfgerät ohne Schutzleiter wird alternativ der Berührungsstrom gemessen. Hier wird getestet, ob metallische Außenteile des Endgeräts von Strom durchflossen werden.
Das wichtigste Kriterium bei der Auswahl des Prüfgeräts ist das geplante Prüfverfahren. Denn Installationstestgeräte dürfen ausschließlich von elektrotechnisch geschulten Personen bedient werden. Weniger kritisch in der Anwendung und auch für Laien einsetzbar sind VDE-Gerätetester, die direkt bei der Messung anzeigen, ob der Wert den VDE-Richtlinien entspricht.
Der nächste Schritt ist die Auswahl der VDE-Norm. Neben Geräten nach DIN VDE 0701-0702 gibt es auch Tester nach einigen anderen Normen, zum Beispiel nach DIN VDE 0751. Dabei handelt es sich häufig um kalibrierte und zertifizierte Gerätetester, die teilweise auch den Vorgaben zusätzlicher VDE-Normen entsprechen.
Ein weiteres Auswahlkriterium ist der geplante Einsatzort. Für das stationäre Prüflabor eignen sich Geräte mit Netzstromanschluss. Mobile Installations- und Gerätetester werden dagegen über Akkus oder Batterien mit Energie versorgt. Wichtig ist in diesem Zusammenhang auch die Frage nach erforderlichen Schnittstellen. Die Auswahl reicht von der klassischen seriellen Schnittstelle RS-232 über USB, Bluetooth und Infrarot bis zu LAN und WLAN.
FAQ – häufig gestellte Fragen
Warum gibt es keine VDE-Prüfgeräte mit Zeigerinstrumenten?
Alle Geräte nach den VDE-Normen besitzen ein digitales Display mit Darstellung von Ziffern und Buchstaben. Herkömmliche analoge Zeigermessgeräte sind zwar – rein mathematisch gesehen – genauer in der Darstellung, aber dafür sind die Werte nicht exakt und vor allem eindeutig ablesbar.
Einige Installationstester bieten eine Funktion zur so genannten Sicherheitsvorprüfung. Was ist darunter zu verstehen?
Bei der Sicherheitsvorprüfung werden der Außen-, der Neutral- und der Schutzleiter vor dem eigentlichen Prüfvorgang mit dem Testgerät verbunden. Gibt der Tester einen Warnhinweis aus, liegt ein schwerwiegender Isolationsfehler vor, der Prüfling könnte durch die Prüfspannung beschädigt werden.