VDE-Prüfgerät / VDE-Prüfer

Das Kürzel VDE steht für Verband der Elektrotechnik Elektronik und Informationstechnik. Dieser Verband hat sich zur Aufgabe gemacht für die genannten Technikbereiche das Forschen, das Festlegen von Standards, das Prüfen und Zertifizieren sowie die Anwendungsberatung unter einem Dach zu vereinen. Aktuell gibt es insgesamt etwa 3.500 Normen und Standards des VDE. Viele dieser Regelungen verfolgen das Ziel sicherzustellen, dass Personen und Sachwerte nicht durch elektrotechnische Geräte oder Anlagen gefährdet werden. Um Fehlfunktionen, Verletzungen und Brände zu vermeiden, müssen die festgelegten Sicherheitsvorgaben eingehalten und kontrolliert werden. Um die vorgegebenen Tests und Messungen durchführen zu können, werden geeignete VDE-Prüfer als Messgeräte benötigt.

Zu den grundlegenden VDE-Normen zur Sicherheitsprüfung elektrischer Anlagen, Geräte und Maschinen zählen:

- die DIN VDE 0100-600 für das Errichten von Niederspannungsanlagen mit dem Teil 6: Prüfungen,
- die DIN VDE 0105-100 für den Betrieb von elektrischen Anlagen,
- VDE 0701-bzw. DIN EN 50678 für die Prüfung der Schutzmaßnahmen nach der Reparatur von Elektrogeräten,
- VDE 0702 bzw. DIN EN 50699 für die Wiederholungsprüfung elektrischer Geräte und
- VDE 0113-1 bzw. DIN EN 60204-1 für die Sicherheit der elektrischen Ausrüstung von Maschinen

Eine gesonderte VDE-Norm regelt die Anforderungen an die Geräte, die als VDE-Prüfgerät zur Prüfung der Schutzmaßnahmen elektrischer Geräte eingesetzt werden sollen. Dies ist der Teil 16 der VDE 0413 (auch DIN EN 61577-16 bzw. IEC 61557).

In VDE 0413-16 werden die Anforderungen genannt, die an Mess- und Prüfgeräte gestellt werden, mit denen die Schutzmaßnahmen an elektrischen Geräten nach IEC 62638 oder an medizinisch elektrischen Geräten nach IEC 62353 kontrolliert werden. Durch die Vorgaben der Norm soll sichergestellt werden, dass die Messergebnisse vergleichbar sind, der Anwender des Prüfgerätes nicht gefährdet wird und dass das zu prüfende Gerät bei der Prüfung nur minimal beansprucht wird.

Für die Erst- und Wiederholungsprüfungen elektrischer Anlagen nach DIN VDE 0100-600 und DIN VDE 0105-100 werden Mess- und Prüfgeräte für verschiedene Tests und Messungen benötigt. Ein Gerät, das für die vorgeschriebenen Tests oder Messungen geeignet sind, werden als VDE-Prüfgerät bezeichnet. Dabei kann die Bezeichnung VDE-Prüfgerät oder VDE-Prüfer genauso für einen Drehfeldtester verwendet werden, der keine weiteren Kontrollfunktionen bietet, wie für einen Installationstester, mit dem der komplette Umfang der Tests und Messungen abgedeckt werden kann.

Zu den Tests bei elektrischen Anlagen gehören:

• die Kontrolle der ordnungsgemäßen Funktion der elektrischen Anlage,
• das Testen der Sicherheits-, Schutz- und Überwachungseinrichtungen,
• das Feststellen der Drehfeldrichtung bei dreiphasigen Steckdosen,
• die Kontrolle der Drehrichtung von Motoren und
• die Funktionskontrolle der Gebäudesystemtechnik.

Um die Sicherheit elektrischer Anlagen sicherzustellen, sollen außerdem folgende Werte mit einem geeigneten VDE-Prüfgerät gemessen werden:

• die Stromstärke für Überstromschutzeinrichtungen,
• der Schleifenwiderstand,
• der Kurzschlussstrom,
• der Isolationswiderstand mit und ohne elektrischen Verbraucher,
• die Stromstärken zum Auslösen der Fehlerstrom-Schutzeinrichtung,
• die Berührungsspannung,
• der Schutzleiter-Widerstand,
• der Erdungswiderstand,
• die Durchgängigkeit des Potentialausgleichs.

Die Ergebnisse der Tests und Messungen werden in einem Prüf- und Messprotokoll für die elektrische Anlage festgehalten. Einige hochwertige VDE-Prüfer bieten durch spezielle Menüfunktionen und Auswertesoftware direkte Unterstützung beim Prüfablauf und bei der Erstellung der Protokolle. Die Messdaten können direkt in die mit der Auswertesoftware angelegten Protokolle übertragen und mit zusätzlichen Angaben ergänzt werden. In der Regel ist ein solches VDE-Prüfgerät messtechnisch so ausgestattet, dass ein Großteil der Kontrollen an ein- oder dreiphasig angeschlossenen elektrischen Anlagen mit ihm durchgeführt und dokumentiert werden kann.

Nicht nur elektrische Anlagen, auch die an sie angeschlossenen Geräte sollen hohe Sicherheitsvorgaben erfüllen und sicher funktionieren, damit weder Personen noch Sachwerte geschädigt werden. In den VDE Normen 0701 und 0702 sind der Ablauf und die Einzelprüfungen für die Kontrolle elektrischer Geräte festgelegt.

Dazu gehören:
- die Sichtprüfung auf äußere Beschädigungen,
- die Messung sicherheitsrelevanter Kenngrößen mit einem dafür geeigneten VDE-Prüfgerät,
- die Funktionsprüfung des Gerätes und schließlich
- die Dokumentation und die Kennzeichnung der geprüften Geräte.

Geräte, die die geforderten Eigenschaften nicht aufweisen, dürfen nicht weiter genutzt werden. Sie müssen ausgesondert und repariert oder entsorgt werden. Folgende Messungen und Kontrollen werden mit dem VDE-Prüfer durchgeführt:

Der Isolationswiderstand
Die Messungen des Isolationswiderstandes gehören zu den Schutzmaßnahmen gegen elektrischen Schlag. Die übliche Messspannung liegt bei 500 Volt DC. Für Stromkreise mit Kleinspannung darf sie auf 250 Volt bzw. 100 Volt reduziert werden. Das verwendete VDE-Prüfgerät muss dazu den Wechsel der Prüfspannung ermöglichen. Die in VDE 0701 und VDE 0702 angegebenen Sicherheitsgrenzwerte 0,25 MΩ, 1 MΩ und 2 MΩ bedeuten, dass bei diesem Zustand noch keine gefährliche Durchströmung möglich ist. Eine zuverlässige Isolierung muss aber bei Werten in den Bereichen 5 MΩ, 10 MΩ, 20 MΩ und höher liegen. Isolationswiderstände unterhalb 5 MΩ weisen auf Isolationsmängel hin deren Ursachen geklärt werden müssen. Gemessen wird jeweils:

- der Widerstand der Basisisolierung zwischen berührbaren, leitfähigen Teilen und den aktiven stromführenden Adern
- der Widerstand der Basisisolierung zwischen Bauteilen mit Sicherheitskleinspannung und leitfähigen berührbaren Elementen
- der Widerstand der Isolierung zwischen dem Schutzleiter und aktiven stromführenden Adern
- der Widerstand der Schutzisolierung zwischen Elementen mit Sicherheitskleinspannung und Teilen mit Netzspannung

Die Sicherheitsvorprüfung
Bei einem VDE-Prüfer mit einer Funktion zur Sicherheitsvorprüfung werden Außen-, Neutral- und Schutzleiter mit dem Testgerät verbunden und geprüft. Gibt das VDE-Prüfgerät daraufhin eine optische oder akustische Warnung aus, darf keine Prüfspannung aufgebracht werden, da ein schwerwiegender Isolationsfehler vorliegt.

Der Schutzleiterstrom / Ersatzableitstrom
Die Messung des Schutzleiterstroms darf erst nach erfolgreicher Kontrolle des Isolationswiderstandes durchgeführt werden. Nach Einschalten des zu prüfenden Verbrauchers wird die Stromstärke an dessen Schutzleiter gemessen. Der Wert darf festgelegte Größen nicht überschreiten. Alternativ kann auch der Ersatzableitstrom am ausgeschalteten Verbraucher gemessen werden. Dabei wird durch den VDE-Prüfer ein Prüfstrom auf Außen- und Neutralleiter gegeben und gemessen, ob dadurch Strom im Schutzleiter fließt.

Der Berührungsstrom
Bei einfachen Elektrogeräten ohne Schutzleiter wird mit dem VDE-Prüfgerät gemessen, ob berührbare Metallteile des Geräts Strom führen.

Der Schutzleiterwiderstand
In mit Netzspannung betriebenen Geräten gehört der Schutzleiter zu den wichtigsten Sicherheitseinrichtungen. Alle elektrisch leitfähigen Komponenten des Geräts, die berührt werden können, müssen an den Schutzleiter angeschlossen sein, der den Strom zuverlässig ableiten soll. Bei der Messung des Schutzleiterwiderstands gibt der VDE-Prüfer einen Prüfstrom auf den Schutzleiter. Durch die Prüfung soll nachgewiesen werden, dass der Schutzleiter nicht unterbrochen ist und einen so geringen Widerstand aufweist, dass auftretende Fehlströme gefahrlos abgeleitet werden.

Für die regelmäßige Komplettprüfung elektrischer Geräte in Unternehmen werden häufig speziell ausgestattete VDE-Prüfer verwendet. Diese vereinfachen die Prüfungen nicht nur durch hinterlegte Prüfabläufe, sie erleichtern durch hinterlegte Datenbanken und Stichcodierungssysteme auch das Inventarisieren und Dokumentieren der geprüften Betriebsmittel.