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DKE Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik in DIN und VDE

Einführungsbeitrag

Die dritte Ausgabe der Norm IEC 61243-3, die im Oktober 2014 veröffentlicht worden ist, ersetzt die zweite Ausgabe von 2009.
Bereits während der Erstellung der zweiten Ausgabe der Norm IEC 61243-3 wurde im zuständigen Projektteam die Frage diskutiert, ob Spannungsprüfer nur die Betriebsspannung anzeigen dürfen. Eingekoppelte Spannungen sollen demnach bei einem Spannungsprüfer nicht als "Betriebsspannung vorhanden" angezeigt werden.
Über diesen Punkt konnte vor Erscheinen der zweiten Ausgabe von IEC 61243-3 keine abschließende Einigung erzielt werden. In der zweiten Ausgabe von IEC 61243-3 ist lediglich eine optional anwendbare Prüfung eingeführt worden, jedoch ohne jegliche bindende Funktion. Aus diesem Grund wurde das Projektteam beauftragt, im Anschluss an die Veröffentlichung eine Lösung für diesen speziellen Punkt zu erarbeiten und diesen in Form einer Revision der Norm zu veröffentlichen.
"Der Spannungsprüfer muss eine eindeutige Anzeige des Zustandes 'Spannung vorhanden' der Betriebsspannung durch Änderung des Anzeigezustandes geben." (aus DIN EN 61243-3 (VDE 0682-401):2011-01). Das ist die Grunddefinition eines zweipoligen Spannungsprüfers für das Arbeiten unter Spannung. Hierbei wird explizit die Betriebsspannung erwähnt. Etwaige eingekoppelte Spannungen müssen demnach von einer Betriebsspannung unterschieden werden und sollten nicht zu einer Anzeige "Spannung vorhanden" führen.
Spannungsprüfer, die eine solche eingekoppelte Spannung von einer Betriebsspannung unterscheiden können, benötigen einen relativ geringen Innenwiderstand. Hierdurch wird es möglich, die hochohmigen, eingekoppelten Spannungsquellen zu belasten und am Spannungseinbruch zu erkennen, ob es sich hierbei um eine Betriebsspannung handelt. Die Gefahr bei zu niederohmigen Spannungsprüfern besteht jedoch darin, dass diese Spannungsfreiheit anzeigen, die eingekoppelten Spannungen jedoch so energiereich sein können, dass sie bereits physiologische Reaktionen im menschlichen Körper auslösen und somit insbesondere durch Erschrecken des Anwenders zu Unfällen und Verletzungen führen können.
In speziellen Anwendungsgebieten, wie zum Beispiel der Automatisierungstechnik, sind niederohmige Spannungsprüfer mit Nachteilen behaftet. Insbesondere bei Spannungsprüfungen in Steuerungsschränken besteht die Gefahr, dass durch niederohmiges Brücken von Schaltungen mit einem Spannungsprüfer ein unkontrollierter Anlauf einer Maschine erfolgen kann. In diesen Fällen bieten sich Spannungsprüfer mit relativ hochohmigem Innenwiderstand an. Diese sind bei eingekoppelten Spannungen jedoch unter Umständen nicht in der Lage, die Betriebsspannung von der eingekoppelten Spannung zu unterscheiden.
Das Projektteam ist zu dem Schluss gekommen, dass keine der beiden vorgestellten Varianten eines Spannungsprüfers alle bei den Anwendern erforderlichen Eigenschaften in sich vereinen kann. Dementsprechend kommt es in der dritten Ausgabe der Norm IEC 61243-3 nicht zu einer Einschränkung der technischen Lösungen. Vielmehr soll auf dieses Thema aufmerksam gemacht werden, sodass sich ein Anwender der Vor- und Nachteile des jeweils eingesetzten Gerätes bewusst ist.
Zu diesem Zweck wurden zwei Maßnahmen mit der neuen Ausgabe der Norm eingeführt:
1. Auf jedem Spannungsprüfer muss zukünftig der Innenwiderstand bei 50 V AC angegeben werden: Beispiel 1: einfacher Spannungsprüfer: "X kOhm @ ELV a.c."
Für Spannungsprüfer mit zuschaltbarer Last oder vergleichbaren elektronischen Schaltungen zur temporären Unterdrückung/Absenkung von eingekoppelten Spannungen gibt es einen zusätzlichen, optionalen Performance-Test zur Überprüfung dieser Funktionalität. Wird dieser Test bestanden, dürfen zwei Werte auf dem Spannungsprüfer angegeben werden. Beispiel 2: Spannungsprüfer zur Unterscheidung von Netzspannung und eingekoppelter Spannung gemäß optionalem Test: "X kOhm / Y kOhm @ ELV a.c"
Dieses einfache Unterscheidungsmerkmal soll Anwendern bei der Auswahl eines passenden Spannungsprüfers für die jeweilige Applikation helfen. In Verbindung mit dem Performance-Test ist hiermit auch ein gewisses Qualitätsmerkmal für höherwertige Spannungsprüfer entstanden.
2. Neben der Beschriftung des Gerätes wird zukünftig in den Bedienungsanleitungen ein allgemeiner Hinweis über die jeweiligen Vor- beziehungsweise Nachteile von Spannungsprüfern mit unterschiedlichem Innenwiderstand enthalten sein. Durch die Angabe eines Referenzwertes wird es einem Anwender möglich, die auf dem Gerät abgedruckten Innenwiderstandswerte zu bewerten.
Auf Anregung des deutschen Unterkomitees DKE/UK 214.1 ist eine weitere Änderung ebenfalls in die Überarbeitung eingeflossen. Diese Änderung betrifft die akustischen Grenzwerte für die Zusatzfunktion "Durchgangsprüfung". Die Mindestanforderungen an eine akustische Anzeige bei einer Durchgangsprüfung sind mit der letzten Überarbeitung auf 58 dB festgelegt worden und wurden somit auf den gleichen Grenzwert gesetzt wie für die akustische Spannungsanzeige. In Verbindung mit der Forderung nach einem Mindestschutzgrad von IP54 waren das sehr hohe Anforderungen, die nur mit großem technischen Aufwand erreicht werden konnten. Als Ergebnis konnte man am Markt beobachten, dass nach und nach die Spannungsprüfer mit der Zusatzfunktion "Durchgangsprüfung" verschwanden. Mit der neuen Ausgabe von IEC 61243-3 ist dieser Grenzwert nun auf 53 dB reduziert.
Ursprünglich war die zuvor beschriebene Überarbeitung lediglich als Ergänzung zur bestehenden Norm von 2009 geplant. Dass es sich bei der lediglich überarbeiteten Variante der Norm nun um die dritte Ausgabe handelt, hat letztendlich lediglich interne, redaktionelle Gründe.