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Schutzleiterwiderstand
Was ist der Schutzleiterwiderstand und warum wird er geprüft?
Der Schutzleiterwiderstand beschreibt den elektrischen Widerstand des Schutzleiters zwischen berührbaren leitfähigen Teilen eines Geräts und dem Schutzleiteranschluss. Die Schutzleiterprüfung wird bei Geräten der Schutzklasse I durchgeführt.
Dabei wird überprüft, ob der Schutzleiterwiderstand unterhalb der in den einschlägigen Normen festgelegten Grenzwerte liegt. Nur ein ausreichend niederohmiger Schutzleiter stellt sicher, dass im Fehlerfall gefährliche Berührungsspannungen schnell und zuverlässig abgeleitet werden.
Die Prüfung des Schutzleiterwiderstands ist somit ein wesentlicher Bestandteil der elektrischen Sicherheitsprüfung und dient dem zuverlässigen Schutz von Personen vor elektrischem Schlag.
Welche Risiken werden durch die Prüfung erkannt?
Eine intakte Schutzleiterverbindung ist essenziell für die elektrische Sicherheit. Die Schutzleiterprüfung hilft dabei, folgende Risiken zuverlässig zu erkennen und zu vermeiden:
- Ableitströme sicher zur Erde abzuleiten, sodass an berührbaren metallischen Gehäuseteilen keine gefährlichen Berührungsspannungen auftreten.
- Gefährliche Fehlerströme zuverlässig abzuleiten, beispielsweise bei nachlassender Isolation oder einem Gehäuseschluss während des Betriebs.
- Die sichere Auslösung von Schutzeinrichtungen (z. B. Sicherungen oder Leitungsschutzschalter) zu gewährleisten, indem im Fehlerfall ein ausreichend hoher Kurzschlussstrom über den Schutzleiter fließen kann.
Durch die Prüfung des Schutzleiterwiderstands wird somit sichergestellt, dass das Gerät im Fehlerfall weder Personen gefährdet noch Folgeschäden verursacht.
Wie wird der Schutzleiterwiderstand ermittelt?
Zur Ermittlung des Schutzleiterwiderstands wird ein normativ festgelegter Prüfstrom durch den Schutzleiter des Prüflings geleitet. Der dabei entstehende Spannungsabfall wird gemessen und zur Berechnung des Widerstands herangezogen.
Dabei gelten folgende Grundsätze:
- Die Höhe des Prüfstroms ist von der jeweils anzuwendenden Gerätenorm abhängig. Je nach Norm kann der Prüfstrom als fester Wert oder in Abhängigkeit vom Gerätestrom definiert sein.
- Typische Prüfströme liegen – abhängig vom Anwendungsbereich – im Bereich von mehreren Ampere bis zu deutlich höheren Strömen. In speziellen Anwendungen, etwa bei Typprüfungen in Laboren oder Zertifizierungsinstituten, werden auch sehr hohe Prüfströme eingesetzt.
- SCHLEICH bietet Prüfgeräte für AC‑ und DC‑Prüfströme bis über 100 A, die insbesondere für laborseitige Prüfungen und normative Nachweise verwendet werden.
- Aus dem bekannten Prüfstrom und dem gemessenen Spannungsabfall wird der Schutzleiterwiderstand nach dem Ohmschen Gesetz berechnet.
Präzise Messung mit Vierleitertechnik
Um den Einfluss von Messleitungen und Kontaktübergangswiderständen zu vermeiden, wird die Vierleitertechnik (Kelvin‑Messung) eingesetzt. Dabei führen zwei Leitungen den Prüfstrom, während zwei separate Leitungen den Spannungsabfall direkt am Prüfling erfassen.
Diese Messmethode gewährleistet eine hohe Genauigkeit, unabhängig von Leitungslängen oder Übergangswiderständen, und ist insbesondere bei niedrigen Widerstandswerten unerlässlich.
Praktische Durchführung der PE‑Prüfung
Manuell Die Schutzleiterprüfung wird häufig manuell mit einer Schutzleiter‑Prüfspitze an mehreren definierten Prüfpunkten des Prüflings durchgeführt.
Automatisch Für komplexere Prüfaufgaben kommen auch vollautomatische Prüfsysteme mit Relais‑Matrizen zum Einsatz.
Diese ermöglichen unter anderem:
- die automatische Umschaltung zwischen mehreren Prüfpunkten
- reproduzierbare und vergleichbare Messungen
- eine deutliche Reduzierung des Prüfaufwands bei Serienprüfungen
- eine erhebliche Reduktion der Prüfzeiten im Vergleich zur manuellen Prüfung
Einfache Umschaltung, um von verschiedenen Prüfpunkten gegen einen zentralen Prüfpunkt, z.B. den PE zu prüfen.
Vierleiter-Matrix, um zwischen beliebigen Prüfpunkten nach dem Verfahren „jeder gegen jeden″ zu prüfen.
-
Manuelle, teil- und vollautomatische Prüfgeräte
-
Systeme mit Relais‑Umschaltfeldern für Prüfungen an vielen PE‑Punkten
-
Vierleiter‑Messtechnik für höchste Präzision
Normengremien
Aus rechtlichen Gründen können können wir in vielen Fällen keine verbindliche Aussage über die Prüfbedingungen machen. Maßgeblich für die Anwendung sind die aktuell gültigen Normen für Ihr zu prüfendes Produkt.
Die Norm kann, abhängig vom geografischen Einsatzort des Produkts, unterschiedlich sein. Weitere Informationen finden Sie unter anderem auch bei den unter aufgeführten Instituten.
Prüfgeräte und Prüfsysteme
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Schutzleiter- und Isolationswiderstandsprüfgerät
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GLP1-g Schutzleiterwiderstandsprüfgeräte
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Ideal für
- Manuelle Prüfungen mit Prüfspitze
- Prüfung in einer Prüfhaube, Prüfkabine
- Vollautomatische Prüfplätze
- OEMs, Anlagenbauer
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GLP2-BASIC
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MTC3 R2
Die High-End-Prüfsysteme für die Motorenproduktion – ohne Limit
MTC3-Wicklungsprüfsysteme sind vollautomatische High-End-Prüfgeräte für unterschiedlichste Wickelgüter in Entwicklung, Produktion und Prüflabor.
Für Produktion, EOL, Automatisierung
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- Isolationswiderstandsprüfung mit automatischer PI-Messung
- Induktivitätsprüfung | LCR-Induktivitätsmessbrücke
- Hochspannungsprüfung AC nach VDE-Norm
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- Präzise Vierleiter-Widerstandsmessung mit Temperaturkompensation bis in den µΩ-Bereich
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- Temperaturfühlerprüfung für 1, 2, 3 … x Fühler
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