Schutzleiter-Überwachung

3.5 mA und mehr Ableitstrom muss nicht zwingend ein K.O.-Kriterium für Maschinen und Geräte sein. Durch den Einsatz eines EPA PECON+ können Verbraucher kostengünstig, sicher und normkonform betrieben werden, selbst wenn der Ableitstrom 3.5 mA übersteigt. Eine permanente Überwachung des Schutzleiters von 1-phasigen sowie 3-phasigen, mit Stecker oder Festanschluss ausgestatteten Maschinen und Geräten, hebt die Anwendung auf ein höheres Schutzlevel.

Dieser Grenzwert ist in der Praxis, durch den Einsatz moderner Antriebstechnik, wie z. B. Frequenzumrichter und Servo-Regler, oftmals nur sehr schwer einzuhalten. Der Ableitstrom lässt sich zwar mit einer sorgfältig geplanten Anordnung der einzelnen Komponenten sowie durch den Einsatz von ableitstromarmen Netzfiltern minimieren, liegt in vielen Fällen jedoch systembedingt noch immer über dem erlaubten Maximalwert.

Wie man Maschinen und Geräte trotz des Überschreitens des Grenzwertes normkonform, sicher und ohne aufwändige bzw. kostenintensive Maßnahmen betreiben kann, ist hier die Frage. Besonders interessant dürfte die Beantwortung für deren Hersteller und Betreiber sein.

Ein Blick in die Norm DIN EN 50178 / VDE 0160 lässt erkennen, dass der Spielraum beim erlaubten Ableitstrom äusserst gering ist. Kann bei einem Gerät der Maximalwert technisch bedingt nicht eingehalten werden, sind neben dem Festanschluss weitere Schutzmassnahmen, wie z. B. ein Schutzleiterquerschnitt von 10 mm² CU oder aber das Verlegen eines zweiten Schutzleiters, erforderlich. Im Alltag sind diese aufgrund von Material- und Arbeitsaufwand jedoch nicht praktikabel. Ausserdem ist der Potentialausgleich des Gebäudes eventuell nicht an jedem Aufstellungsort der Maschine zugänglich. Eine weitere Möglichkeit – der Einsatz eines Trenntransformators – ist aus Platz-, Gewicht und Kostengründen, sowie der zusätzlichen Verlustleistung dieser Schutzmassnahme, i.d.R. auch keine Option.

Die Norm eröffnet jedoch eine weitere Möglichkeit, ein Gerät trotz erhöhten Ableitstroms betreiben zu dürfen: eine permanente Schutzleiterüberwachung. Durch das permanente Überprüfen des Vorhandenseins sowie der korrekten Funktionalität des Schutzleiters, kann das Auftreten von gefährlichen Berührungsspannungen und -strömen verhindert werden. Diese treten unter anderem dann auf, wenn das Gerät aufgrund einer defekten Anschlussleitung vom Schutzleitersystem der Spannungsversorgung getrennt ist. Diese Anforderung bietet den mit Abstand praktikabelsten Lösungsansatz.

Das kompakte Gerät ist eine Überwachungseinrichtung, die unmittelbar am Einspeisepunkt der Anwendung installiert wird. Auf einer DIN-Hutschiene montiert, überwacht es zuverlässig das Vorhandensein und die Funktionalität des Schutzleiters. Es „bemerkt“ unverzüglich bereits beim Anschluss einer defekten Leitung / Anlegen der Netzspannung den unzureichenden PE-Kontakt und warnt den Benutzer (z.B. optisch / akustisch) und trennt selbsttätig über ein Netzschütz den Verbraucher vom Versorgungsnetz. Das Gleiche gilt optional für ein eventuelles Vertauschen von Phase und Neutralleiter. Somit kann der PECON+ universell eingesetzt werden, um die normativen Anforderungen zu erfüllen, ohne hohe Kosten zu verursachen. Mit dem PECON+ kann außerdem die Sicherheit einer Maschine oder eines Gerätes sowie das Schutzlevel für die damit arbeitenden Personen deutlich erhöht werden, selbst wenn eine Überwachung des Schutzleiters für die Einhaltung der Norm nicht zwingend notwendig wäre.