Schleifenimpedanzmessung mit FU

Praxisprobleme
Schleifenimpedanzmessung mit FU
DIN VDE 0100-410
Problem
Wie führe ich eine Schleifenmessung an einen Drehstrommotor mit Frequenzumrichter
durch? Meiner Meinung nach ist das nicht
möglich. Hierfür den Frequenzumrichter im
Schaltschrank zu überbrücken, ist für mich
keine Lösung. Jedoch fordert unser Kunde
die Schleifenmessung.
P. S., Bayern
Antwort
Zwei grundlegende
Ausführungen möglich
Es gibt zunächst verschiedene Ausführungen von »Drehstrommotor mit Frequenzumrichter«. Die klassische Variante ist der getrennte Aufbau von Frequenzumrichter (FU)
im Schaltschrank oder im Feld, der Motor
wird über eine Leitung mit dem FU verbunden. Seit einigen Jahren gibt es auch Motoren mit direkt aufgebauten FU. Ihrem Text
entnehme ich, dass es sich anscheinend um
die erste Variante handelt.
Bei der getrennten Aufstellung von FU und
Motor muss eigentlich die Schutzmaßnahme
bis zum Motor nachgewiesen werden. Bilden
FU und Motor eine bauliche Einheit und sind
somit als ein Betriebsmittel anzusehen, so
endet die Prüfung der Schutzmaßnahmen an
den Einspeiseklemmen des FU.
www.elektro.net
Problem: Messung im
Sekundärkreis des FU
Nun gibt es jedoch ein paar technische Probleme, die eine Schleifenimpedanzmessung
im Sekundärkreis des FU verhindern. So ist
die Ausgangsfrequenz des FU nicht unbedingt 50 Hz und schon gar nicht sinusförmig.
Selbst wenn das Schutzmaßnahmenprüfgerät
hier ein Netz erkennen würde und sich starten ließe, würde der FU die Stromentnahme
durch das Messverfahren des Schutzmaßnahmenprüfgerätes als Erdschluss erkennen
und die Ausgangsspannung abschalten.
Der Elektriker vor Ort kann nur den Nachweis erbringen, dass der Schutzleiter an allen
relevanten Teilen nieder­ohmig vorhanden ist.
Weitergehende messtechnische Prüfungen
sind nicht vorgesehen, denn der Hersteller
des FU muss den Schutzzielen und letztendlich auch den Schutzmaßnahmen nach DIN
VDE 0100-410 gerecht werden und dies in
seiner Dokumentation auch beschreiben.
Der FU muss alleine schon zum Schutz
seiner Bauteile einen sehr guten Kurz- und
Erdschlussschutz besitzen, da die Halbleiterelemente auf der Lastseite des FU sehr viel
empfindlicher gegenüber Kurzschlussströmen sind als Leitungsanlagen. Wie und ob
ein Zusatzschutz gewährleistet ist, kann nur
der Hersteller des FU sagen – prüfen lässt
sich dies mit einem handelsüblichen Schutzmaßnahmenprüfgerät nicht mehr.
Den FU nicht überbrücken
Ein Überbrücken des FU ist in keinem Fall
eine Lösung, denn durch die Klemmarbeiten
können wieder zusätzliche Schwachpunkte
auftreten. Selbst wenn man so vorgehen würde, könnte nicht die Gesamt-Schleifenimpedanz beurteilt werden, denn die Lastseite des
FU wird ja nicht mit der Netzfrequenz von
50 Hz betrieben, sondern mit der nicht-sinusförmigen Taktfrequenz des FU – hier müsste
dann noch ein Zuschlag für den kapazitiven/
induktiven Widerstand aufgrund der höheren
Frequenz eingerechnet werden. Faktisch ist
der FU jedoch als »galvanische Trennstelle«
zu sehen. Auf der Lastseite wird ein neuer
Stromkreis gebildet, der aus Sicht der Schutzmaßnahmen, nichts mehr mit dem speisenden Netz zu tun hat.
Korrekte Vorgehensweise
bei der Messung
•• Nachweis der Niederohmigkeit von allen
Teilen, die am Schutzleiter angeschlossen
sein sollen
•• Bewertung der Herstellerunterlagen auf
korrekten (bestimmungsgemäßen) Aufbau
des Systems
•• Vermerk über diese Vorgehensweise im
Prüfprotokoll.
Michael Lochthofen
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