Während der notwendigen Maschinen und Maschinenanlagenmessungen stehen nicht selten Fragen im Raum. Fragen, die sich auf die Umsetzung der Norm beziehen und den Prüfenden manchmal vor Herausforderungen stellt.
Deshalb möchte ich erklären, wie ich diese Messungen durchführe.

Zuerst etwas Theorie:

Wann gilt die Norm DIN EN 20204-1?

Sie findet Anwendung an ortsfesten elektrischen, elektronischen und programmierbaren Ausrüstungen und Systemen für Maschinen und Maschinenanlagen (Verbund von Maschinen). Sie gilt, wenn vorgenannte Maschinen mit einer Nennspannung bis einschließlich 1000V und mit einer Frequenz bis einschließlich 200Hz betrieben werden.

Die Europanorm 60204-1 geht auf in der DGUV-V3. Die Messungen sind am Ende also als Lebensversicherung für Bediener und Maschine anzusehen.

Wann muss eine Maschine oder eine Maschinenanlage gemessen werden?

Diese Frage stellt sich in der Praxis nicht selten.

Als Erstprüfungen gelten folgende Messungen:

• Neumaschinen oder Neumaschinenanlagen sind vom Hersteller vor Übergabe an der Kunden zu prüfen.
• Nachdem wesentliche Umbauten, Erweiterungen und Reparaturen an der sicherheitsrelevanten Ausrüstung vorgenommen worden sind, aber vor der Übergabe an den Kunden oder in den Maschinenalltag.

Wiederkehrende Prüfungen (Wiederholungsprüfungen): Hier gibt es keine festgelegte Frist. Der Zeitpunkt orientiert sich an der Betriebssicherheitsverordnung (BetrSichV) und der Gefährdungsbeurteilung des Betreibers. Die Gefährdungsbeurteilung legt auch fest, was in den Wiederholungsprüfungen gemessen werden soll. Es müssen also nicht alle Schritte zwingend wiederholt werden.

Zur Praxis. Die Prüfungen und Messungen – DIN EN 60204-1 Abschnitt 18 im Fokus

Eine Festlegung, in welcher Reihenfolge die Messungen/ Prüfungen zu erfolgen haben, gibt es nicht.

Sichtprüfung

Die Sichtprüfung wird gern unterschätzt. Ich führe sie mehrmals während und vor dem Prüfablauf durch. Man sieht nicht immer auf Anhieb alles. Vor allem, wenn man selbst die Anlage errichtet hat. Folgende Fragen sind hier hilfreich:

• Sind alle Maschinenteile mit dem PE verbunden? Nicht nur nach Plan. Sind alle Teile logisch mit dem PE verbunden oder braucht es doch da und dort noch eine Verbindung?
• Sind alle Kontakte, Stecker und Ähnliches fest?
• Sind alle Kabel zugentlastet und sauber aufgelegt?
• Wie steht es mit der Ordnung und Sauberkeit in Kabelkanälen usw.?
• Sind Energieträger getrennt verlegt? Das betrifft vor allem Schläuche und Rohre, die Flüssigkeiten enthalten. Hier geht es um den Punkt, ob unbemerkt die Lebensdauer von Kabeln, der Elektrik im Allgemeinen, verkürzt werden könnte.
• Sind überall Kantenschutzmaßnahmen ergriffen worden?
• Sind alle wichtigen Stellen mit Warnschildern versehen und, zum Beispiel im Schaltschrank, mit Abdeckungen?
• Bei Frequenzumrichtern: Gibt es Warnschilder, die auf Spannungen nach dem Abschalten hinweisen? Sind die Zeiten angegeben?

Alle diese Punkte, auch weitere, das kann individuell entschieden werden, sollten im Prüfprotokoll hinterlegt werden und als „in Ordnung“ oder „nicht in Ordnung“ mit entsprechenden Bemerkungen versehen werden.

Isolationswiderstandsprüfung

Spannungsfreie oder vom Netz getrennte Anlage.

Ich habe mir angewöhnt, die ISO-Messungen baugruppenweise während der Maschineninstallation vorzunehmen. Das hat folgenden Grund:

Da gewisse Bauteile während dieser Messung aufgeben könnten, weil mit mindestens 500V gemessen wird, ist zu überlegen, wie man diese Bauteile schützt. Da neue Aggregate, Maschinenteile, Schaltschränke schon ein Prüfzertifikat (diese Prüfzertifikate sind Bestandteil der Erstprüfung der Maschinenanlage) besitzen, ist es das einfachste, das Kabel an der gefährdeten Stelle nicht anzuschließen oder anzustecken (es muss aber unmittelbar an dem Anschlusspunkt sein und auch vorbereitet sein). Der zugehörige Schutzleiter zu der Baugruppe ist anzuschließen.
Jetzt wird das Kabel gegen den PE des Kabels gemessen, weiterhin ist eine Messung aller Adern untereinander zu empfehlen. Damit ist gesichert, die Verbindung von zB. Schaltschrank zum Aggregat ist in Ordnung. Ich umgehe sozusagen den doppelten Arbeitsaufwand. Auf diese Weise muss ich bestimmte empfindliche Bauteile nach dem Fertigstellen der Installation und dem folgenden Beginn der Prüfung nicht noch einmal ausklemmen, um einen Schutz vor der Prüfspannung zu haben.
Danach kann ich an der Baugruppe alle Anschlusspunkte bearbeiten, Stecker aufstecken und zur nächsten Prozedur übergehen.

Im Prüfprotokoll ist dann der Wert (Grenzwert über 1MOhm) einzutragen, die Prüfspannung (Es müssen mindestens 500V sein, ich gehe meist auf 1000V.) und das Datum der Prüfung.

Kabel, die unter den Punkt Schutzkleinspannung fallen, müssen nicht zwingend einer Isolationsmessung unterzogen werden (DIN VDE 0105-100:2015-10).

Schutzleiterprüfung

Warum verwendet man nicht einfach ein normales Multimeter? Da diese Fragen existieren, gehe ich kurz darauf ein. Ein einfaches Multimeter gibt bei einer Widerstandsmessung einen viel zu kleinen Prüfstrom aus, meistens liegt er im unteren Milliohmbereich. Die Mindestprüfströme sind in den entsprechenden Normen festgelegt. Ich messe die Schutzleiter mit einem Prüfstrom von 25A.

Um später nachvollziehen zu können, wo meine Messpunkte gewesen sind, ist es nötig, diese zu kennzeichnen. Ich habe schon Prüfprotokolle gesehen, in denen Messpunkte aufgeführt waren mit dem dazugehörigen Bauteil, aber an der Maschine war nicht zu lokalisieren, wo genau der Punkt gewesen ist.
Ich nutze Kennzeichnungsschilder, auf denen vermerkt ist, um welchen Messpunkt es sich handelt. Ist das Schild angebracht, wird es leicht angebohrt, damit eine blanke Stelle, ein Messpunkt entsteht. Auf dem Schild und im Messprotokoll steht zum Beispiel MP6 für Messpunkt 6, im Protokoll ist zusätzlich das entsprechende Bauteil vermerkt. So ist auch für Wiederholungsmessungen ersichtlich, an welchem Punkt geprüft wurde.

Einspeisung der Maschine, der Maschinenanlage

Sind die Isolationsmessung und die Schutzleiterprüfung abgeschlossen, darf die Zuleitung von der Kundeneinspeisung zum Hauptschalter zugeschaltet werden. Dabei ist darauf zu achten, dass Spannungen, die vor dem Hauptschalter abgehen, abgeschaltet sind (Ich schalte vor Inbetriebnahme im Schaltschrank immer alles aus.).

Prüfungen, die Einspeisung betreffend

• Spannungsprüfung: Welche Spannungen liegen auf jeder Phase an, welche Spannungen habe ich untereinander?
• Drehfeldprüfung: Rechts- oder Linksdrehfeld? Es gibt Maschinen, bei denen das eine Sicherheitsfrage darstellt.
• Der Hauptschalter: Ist der Maschinenhauptschalter richtig eingestellt (Einstellstrom, Auslösestrom, Auslösezeit)?

Nach dem Einschalten

Netzschleifenmessung

Vom Hauptstromkreis der Anlage aus (meistens eine Stromschiene im Schaltschrank) wird die Schleife zwischen der jeweiligen Phase und dem PE nacheinander gemessen. Daraus ergeben sich die Angaben zum Kurzschlussstrom und dem Schleifenwiderstand. Hier gibt es keine pauschalen Grenzwerte. Die gemessenen Werte sind entsprechend im Protokoll einzutragen.

FI (RCD) – Prüfung

Die Überprüfungen der FIs oder RCDs sind in der Regel relativ schnell erledigt. Wichtig ist, vor der eigentlichen Messaufgabe, die Testknöpfe der FIs zu probieren. Lösen sie aus? Dann ist so weit alles gut. Gemessen wird in den jeweiligen Stromkreisen. Im Normalfall sind dort irgendwo Steckdosen verbaut.
Die Werte des jeweiligen RCD (Typ und Auslösestrom) sind vom Gerät abzulesen und ins Protokoll einzutragen. Danach werden die tatsächlichen Auslöseströme und die Auslösezeiten gemessen und im Protokoll hinterlegt.

Jetzt kann die Inbetriebnahme starten: Weitere Punkte für das Protokoll

Während der Inbetriebnahme erfolgt die Überprüfung der Sicherheitseinrichtungen, des Safetysystems allgemein und der Not-Halt-Funktionen. Diese Prüfungen finden zusätzlich ihre Einträge zu den Messprotokollen.

Das Prüfprotokoll

Neben den aufgeführten Messwerten steht oft die Frage im Raum, was das Messprotokoll alles aussagen muss.

• Die Maschine, Maschinenanlage: Bezeichnung, Maschinennummer, Auftragsnummer
• Datum (bei Messungen an verschiedenen Tagen gehört das jeweilige Datum zum jeweiligen Messwert)
• Der Prüfer (Klarschrift und Unterschrift)
• Wo erfolgte die Messung?
• Messgeräte – genaue Bezeichnung und Seriennummer (bei mehreren Messgeräten sind diese bei den jeweiligen Messungen einzutragen)
• Wann wurden die Messgeräte zuletzt kalibriert?
• Grenzwerte
• Sind die gemessenen Werte in Ordnung?
• Nach welcher Norm wurde gemessen?
• Handelt es sich um eine Erst- oder eine Wiederholungsprüfung?
• Alle Messwerte sind korrekt einzutragen. In einigen Fällen sind mir auch schon Protokolle gezeigt worden, in denen statt einem Messwert einfach ok oder io stand. Da frage ich mich: Wurde hier wirklich gemessen?

Fazit

Manche Fehler während der Maschinenmessung nach DIN EN 60204-1 Abschnitt 18 geschehen aus Unachtsamkeit oder Unwissenheit. Manchmal sind die Protokolle nicht eindeutig den Messungen zuzuordnen oder die letzten Schutzleitermessungen wurden nicht durchgeführt, weil zum Zeitpunkt noch nicht alle Bleche angebaut waren.

Ich hoffe, ich konnte mit meinem kleinen Einblick in die Praxis etwas zu helfen oder neue Ideen auslösen. Deshalb möchte ich die Bitte an den Schluss setzen, mit mir zu diskutieren. Ich freue mich über sachliche Kommentare, Tipps oder Tricks.

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Bildquellen:

Headerbild: usertrmk – Magnific.com (https://www.magnific.com/de/fotos-kostenlos/roboterausruestung-sammelt-autos-auf-der-produktionslinie-langformataufnahmen-von-automobilen-autofabrik-banner_26150794.htm)

Beispielbild für Messpunkt: Privat

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