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Lernfeld 4 · Prüfung Teil 1

Schutzmaßnahmen und Fehlerschutz

Schutz gegen elektrischen Schlag an Kälte- und Klimaanlagen: automatische Abschaltung, Schleifenimpedanz, RCD-Typen, Schutzklassen und Prüfungen.

12 Aufgaben dazu übenKostenlos, ohne Anmeldung, mit Lösungsweg

Darum geht es

Gefährlich wird es, wenn das Metallgehäuse eines Verflüssigungssatzes durch einen Isolationsfehler Spannung bekommt. Die häufigste Schutzmaßnahme ist die automatische Abschaltung der Stromversorgung nach DIN VDE 0100-410. Das Gehäuse ist über den Schutzleiter mit dem geerdeten Sternpunkt verbunden. Bei einem Körperschluss fließt ein großer Fehlerstrom, und das Schutzorgan schaltet ab, in Endstromkreisen bis 32 A im TN-System innerhalb von 0,4 s. Damit das sicher klappt, muss die Schleifenimpedanz klein genug sein: . Der Schutzpotentialausgleich verbindet zusätzlich alle leitfähigen Teile wie Kältemittelleitungen und Kanäle.

Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen (RCD) vergleichen den hin- und zurückfließenden Strom und lösen schon bei kleinen Differenzen aus. Mit 30 mA dienen sie als zusätzlicher Schutz, etwa für Steckdosen bis 32 A und für Geräte im Freien. Wichtig ist der Typ: Typ A erfasst Wechsel- und pulsierende Gleichfehlerströme, Typ F zusätzlich Mischfrequenzen einphasiger Umrichter, Typ B auch glatte Gleichfehlerströme, wie sie bei drehzahlgeregelten Verdichtern mit dreiphasigem Frequenzumrichter auftreten können.

Geräte gehören einer Schutzklasse an: Klasse I mit Schutzleiter, Klasse II mit doppelter Isolierung, Klasse III mit Schutzkleinspannung. Die IP-Schutzart sagt, wie gut ein Gehäuse gegen Fremdkörper und Wasser schützt. Vor der Inbetriebnahme wird nach DIN VDE 0100-600 besichtigt, gemessen und erprobt. Ortsveränderliche Werkzeuge wie Vakuumpumpe und Absauggerät werden nach DGUV Vorschrift 3 wiederkehrend geprüft.

Das solltest du dir merken

  • Endstromkreise bis 32 A im TN-System müssen in 0,4 s abschalten.
  • Die Abschaltbedingung lautet .
  • Bei dreiphasigen Frequenzumrichtern ist ein RCD Typ B nötig.
  • Isolationswiderstand bei 230-V-Kreisen mindestens 1 MΩ, gemessen mit 500 V.
  • Erst ohne Spannung messen, dann unter Spannung prüfen.

Formeln

Abschaltbedingung im TN-System
Spannung gegen Erde in V, Auslösestrom in A (B 5-fach, C 10-fach )
Kurzschlussstrom aus der Schleifenimpedanz

Typische Fehler in der Prüfung

  • Für die Abschaltbedingung den Bemessungsstrom statt des Auslösestroms eingesetzt.
  • Bei einem Gerät mit dreiphasigem Umrichter einen RCD Typ A eingebaut.
  • Isolationsmessung mit angeschlossener Elektronik durchgeführt.
  • Schutzklasse und IP-Schutzart verwechselt.

Tipps aus der Werkstatt

  • Faustregel für die Abschaltbedingung: Z_S höchstens 230 V geteilt durch Auslösestrom, bei B das 5-fache, bei C das 10-fache von I_n. Für B16 sind das 2,88 Ω. Drehzahlgeregelter Verdichter mit dreiphasigem Umrichter? Dann reicht ein RCD Typ A nicht, es muss Typ B sein.

Sitzt das Thema? Teste dich mit echten Prüfungsfragen.

12 Aufgaben zu „Schutzmaßnahmen und Fehlerschutz“, falsche Antworten kommen in der Runde noch einmal.

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Grundlage: KMK-Rahmenlehrplan Mechatroniker/-in für Kältetechnik, Lernfeld 4 (Elektrische Installationen am Einphasenwechselstromnetz planen und ausführen). Eigene Erklärung, keine Originalaufgaben der Prüfungsausschüsse.