Lernfeld 13 · Prüfung Teil 2

Spannungsfreiheit und Arbeiten unter Spannung: Stufen 1S bis 3S

Spannungsfreiheit herstellen und unter Spannung arbeiten: Qualifizierungsstufen 1S bis 3S, Gefährdungsbeurteilung, Rollen, Messgeräte und Schutz.

14 Aufgaben dazu übenKostenlos, ohne Anmeldung, mit Lösungsweg

Darum geht es

Die DGUV Information 209-093 ordnet Arbeiten an Serienfahrzeugen mit Hochvoltsystemen Qualifizierungsstufen zu. Stufe 1S erlaubt nichtelektrotechnische Arbeiten ohne Eingriff ins Hochvoltsystem. Stufe 2S, die fachkundige Person für Hochvoltsysteme, schaltet frei, stellt die Spannungsfreiheit fest und arbeitet am spannungsfreien System. Stufe 3S ist für Arbeiten unter Spannung nötig, etwa Fehlersuche mit Messungen am aktiven System, Arbeiten an geöffneten Batterien oder an beschädigten Systemen, die sich nicht sicher freischalten lassen. Der Unternehmer bestellt die Personen schriftlich und legt Arbeiten in einer Gefährdungsbeurteilung fest.

Freigeschaltet wird nach Herstellerablauf, häufig geführt vom Diagnosegerät, und den fünf Sicherheitsregeln. Der Arbeitsplatz wird abgesperrt und gekennzeichnet, Schlüssel und Servicestecker werden verwahrt. Die Spannungsfreiheit stellt man mit einem zweipoligen Spannungsprüfer allpolig fest: HV-Plus gegen HV-Minus und beide gegen Masse. Das Messgerät muss für die Spannung und die Messkategorie geeignet sein und wird vor und nach der Messung geprüft. Danach dokumentiert die verantwortliche Person die Freigabe.

Bei Arbeiten unter Spannung reichen die fünf Regeln nicht, weil das System aktiv bleibt. Dann schützen Abdecken, isolierendes Werkzeug, isolierende Handschuhe, Gesichtsschutz gegen Störlichtbogen, eine schriftliche Arbeitsanweisung und, je nach Gefährdungsbeurteilung, eine zweite Person für Erste Hilfe und Notabschaltung. Wiedereinschalten erfolgt erst nach Sichtprüfung, Isolationsmessung und Freigabe.

Das solltest du dir merken

1S ohne Eingriff, 2S spannungsfrei arbeiten, 3S unter Spannung arbeiten.
Allpolig messen, HV-Plus gegen HV-Minus und beide gegen Masse.
Spannungsprüfer vor und nach der Messung an einer bekannten Quelle prüfen.
Bei Arbeiten unter Spannung Arbeitsanweisung, Schutzausrüstung und Notfallplan festlegen.
Wiedereinschalten erst nach Prüfung und dokumentierter Freigabe.

Formeln

Kondensatorspannung beim Entladen: $u (t) = U_{0} \cdot e^{- t / τ}$; $U_{0}$ Anfangsspannung in V, $τ = R \cdot C$ Zeitkonstante in s, $t$ Wartezeit in s
Körperstrom: $I_{K} = \frac{U _{B}}{R _{K}}$; $U_{B}$ Berührungsspannung in V, $R_{K}$ Körperwiderstand in Ω

Typische Fehler in der Prüfung

Nur zwischen HV-Plus und HV-Minus gemessen und die Messung gegen Masse ausgelassen.
Mit einem Messgerät ohne passende Messkategorie am Hochvoltsystem gemessen.
Die fünf Sicherheitsregeln auch bei geöffneter Batterie für ausreichend gehalten.

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Eigene Zahlen bei jedem Klick, nach deiner Antwort der komplette Lösungsweg.

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Zufallszahlen

Die Isolationsüberwachung eines Elektrofahrzeugs mit der höchsten Betriebsspannung $U = 650 V$ meldet zwischen Hochvoltnetz und Fahrzeugmasse einen Isolationswiderstand von $R_{iso} = 800 k Ω$ . Berechnen Sie den auf die Betriebsspannung bezogenen Isolationswiderstand in Ω/V. Runden Sie auf ganze Ω/V.

Tipps aus der Werkstatt

Spannungsfreiheit heißt dreimal messen: HV-Plus gegen HV-Minus, HV-Plus gegen Masse, HV-Minus gegen Masse. Vorher und nachher den Spannungsprüfer an einer bekannten Quelle testen. Und merk dir: Im geöffneten Batteriegehäuse ist nichts spannungsfrei, das ist Arbeit unter Spannung.

Sitzt das Thema? Teste dich mit echten Prüfungsfragen.

14 Aufgaben zu „Spannungsfreiheit und Arbeiten unter Spannung: Stufen 1S bis 3S“, falsche Antworten kommen in der Runde noch einmal.

Jetzt üben

Grundlage: KMK-Rahmenlehrplan Kfz-Mechatroniker/-in 2013, Lernfeld 13S; DGUV Information 209-093 und DIN VDE 0105-100 (sinngemäß). Eigene Erklärung, keine Originalaufgaben der Prüfungsausschüsse.