Guinguette Marais Poitevin

Sie sind dabei, die Spannungsfreiheit zu prüfen und haben den Lockout/Tagout-Prozess durchlaufen. Sie tragen die richtige persönliche Schutzausrüstung. Sie haben das richtige Spannungsprüfgerät und wissen, wie es zu benutzen ist. Als Sie die Prüfspitzen an den Stromkreis anlegen, erhalten Sie eine Spannung, wo keine sein sollte! Was ist hier los?

1. Vielleicht sind Sie am falschen Gerät. Sicherlich nicht bei Ihnen! Das ist ein so großes Problem, dass die NFPA 70E in der Ausgabe 2009 einen neuen Artikel darüber in Artikel 130.7(E), Alarmierungstechniken, aufgenommen hat. Er lautet: „(4) Look-Alike Equipment. Wenn Arbeiten an Geräten, die stromlos und in einem elektrisch sicheren Zustand sind, in einem Arbeitsbereich mit anderen stromführenden Geräten, die in Größe, Form und Konstruktion ähnlich sind, durchgeführt werden, muss eine der in 130.7(E)(1), (2) oder (3) beschriebenen Methoden angewandt werden, um zu verhindern, dass der Mitarbeiter eine ähnliche Ausrüstung betritt.“

2. Ist sie wirklich aus? Wenn der Unterbrecher oder die Sicherung, die unseren Stromkreis speist, nicht deutlich gekennzeichnet ist, oder wenn ein Schutzschalter ausgelöst hat, passieren schockierende Dinge! Ich bin schon mehr als einmal von einem „ausgelösten“ Schutzschalter gebissen worden, nur um herauszufinden, dass die Kontakte nicht vollständig geöffnet waren. Sie leiteten keinen Strom, aber sie führten sicher Spannung! Schalten Sie einen ausgelösten Schutzschalter immer vollständig aus, bevor Sie an ihm arbeiten.

3. Induzierte Spannungen oder „Geisterspannungen“ können vorhanden sein. Viele Menschen denken, dass induzierte Spannungen nur in Hochspannungsschaltanlagen im Freien auftreten. Das ist zwar die größte Gefahr durch induzierte Spannungen, aber auch Niederspannungsstromkreise, die in Kabeltrassen verlaufen, können eine Spannung in stromlose Kabel induzieren, die sich in derselben Kabeltrasse befinden (siehe Abbildung 1). Das Anlegen einer statischen Masse an diesen Stromkreis würde die Spannung problemlos ableiten, da eine induzierte Spannung keine Kurzschlussstromfähigkeit besitzt.

Abbildung 1. Szenario mit induzierter Niederspannung

4. Es könnte rückgespeist werden. Steuerleistungstransformatoren (CPT), Anzeigelampen und „fremde“ Stromkreise (die von einer anderen Schalttafel oder einem anderen Bereich kommen) können der Übeltäter sein. Das Anlegen einer statischen Masse an einen rückgespeisten Stromkreis kann zu Lichtbögen führen, was unsicher ist.

Rückgespeiste Spannungen

Oft können rückgespeiste Spannungen und induzierte Spannungen sehr ähnlich sein. Induzierte Spannungen sind typischerweise viel niedriger als die Nennspannung des Stromkreises, aber Rückspeisungen können im gleichen Spannungsbereich wie induzierte Spannungen liegen. Da es nicht sicher ist, eine Rückspeisung zu erden, was können wir tun?

Rückspeisende Spannungen sind Spannungen, die oft von einem anderen Stromkreis oder einem Teil der Anlage stammen, aber durch Anzeigeleuchten, Steuerleistungstransformatoren oder sogar Widerstände in der Anlage „rückspeisen“. Diese Spannungen sind in der Regel kleiner als die Nennspannung des Stromkreises und können ungefähr den gleichen Wert wie induzierte Spannungen haben.

Es kann schwierig sein, den Unterschied zwischen einer rückgespeisten und einer induzierten Spannung zu erkennen. Wenn eine induzierte Spannung mit Masse verbunden ist, gibt es keine Erzeugungsquelle (Strom) und die Spannung wird abgebaut. Eine rückgespeiste Spannung, auch wenn sie niedriger als der Nennwert ist, wird von einer Erzeugungsquelle gespeist und erzeugt einen Lichtbogen, wenn sie an Masse angeschlossen wird.

Niederohmige vs. hochohmige Prüfgeräte

Die Lösung besteht darin, eine Kombination von Prüfgeräten zu verwenden, um festzustellen, ob es sich um eine rückgespeiste oder induzierte Spannung handelt, und dann die anfänglichen Ergebnisse zu überprüfen.

Gute Spannungsprüfer haben in der Regel eine hohe Eingangsimpedanz. Ich habe den Wert dessen herausgefunden, als ich einen 9.000-Tonnen-Kühler testete, der ein intermittierendes Problem hatte. Ich schloss die Prüfsonde an eine Seite der Spule an, und als ich die andere Sonde mit der Erde in Berührung brachte, schloss sich die Spule und schaltete die Kältemaschine ab. Das war kein karrierefördernder Moment.

Das Messgerät, das ich verwendete, hatte eine Eingangsimpedanz von nur ein paar tausend Ohm. Als ich die Verbindung zwischen der erregten Spule und Masse herstellte, floss genug Strom durch das Messgerät, um die Spule zu betreiben. Bei einem Messgerät mit einer hohen Eingangsimpedanz würde nicht genug Strom durch das Messgerät fließen, um die Spule in Betrieb zu nehmen. Ich nahm mein preiswertes Multimeter mit niedriger Eingangsimpedanz mit nach Hause und kaufte ein hochwertiges Gerät mit hoher Eingangsimpedanz.

Nachdem Sie also zunächst die Spannung mit einem Standard-Voltmeter mit hoher Eingangsimpedanz gemessen haben, verwenden Sie ein Messgerät mit einer Option für niedrige Impedanz, wie z. B. das Fluke 117 oder 289. Diese Messgeräte bieten sowohl eine Hochimpedanz- als auch eine Niederimpedanzfunktion. Wenn die Spannung induziert ist, sollte der niederohmige Eingang die Spannung ableiten, sobald er mit Masse verbunden ist.

Messen Sie mit einem Niederspannungs-Näherungsprüfgerät entlang des zu prüfenden Stromkreises, während der niederohmige Spannungsprüfer noch angeschlossen ist. Abbildung 2 veranschaulicht die Endwerte; keine Spannung, die vom Näherungsprüfer angezeigt wird und keine Spannung, die auf dem Niederimpedanztester angezeigt wird.

Abbildung 2. Anzeige der induzierten Spannung

Abbildung 3. Anzeige der rückgespeisten Spannung

Wenn der Spannungsprüfer mit niedriger Eingangsimpedanz eine Spannung misst, wie in Abbildung 3, auch wenn es sich nur um einige Volt handelt, und der Näherungsprüfer das Vorhandensein von Spannung anzeigt, handelt es sich bei der Spannung auf dem Stromkreis wahrscheinlich um eine Rückspeisung und muss gefunden werden, bevor Sie fortfahren. Das Anlegen einer Masse an diesen Stromkreis würde zum Lichtbogenschweißen führen!

Ein Messgerät mit zwei Impedanzen ist perfekt für diesen Test – besser als zwei separate Messgeräte zu tragen oder eine unsichere Messung durchzuführen.

Zusammenfassung

Wenn Sie einen Stromkreis finden, der Spannung anzeigt, obwohl keine vorhanden sein sollte, seien Sie vorsichtig, was Sie als nächstes tun. Das Erzeugen eines Lichtbogens ist unsicher und könnte dazu führen, dass Sie gefeuert werden oder Schlimmeres. Gehen Sie auf Nummer sicher. Stellen Sie fest, ob die Spannung durch nahegelegene, unter Spannung stehende Kabel induziert wird oder ob sie von einer unbekannten Quelle zurückgespeist wird.

Über den Autor:
Jim White ist Schulungsleiter bei Shermco Industries in Irving, Texas, und ein NETA-Techniker der Stufe IV. Jim vertritt NETA in den Komitees NFPA 70E und B sowie in der Arc Flash Hazard Work Group und ist Vorsitzender des IEEE Electrical Safety Workshop 2008.