Was bedeutet Schleifenimpedanz?
Unter Schleifenimpedanz wird die Summe aller Impedanzen/Wechselstromwiderstände verstanden, die in einem geschlossenen elektrischen Stromkreis auftreten. Bei einem Isolationsfehler in einem elektrischen Betriebsmittel wird der Stromkreis vom Fehlerstrom durchflossen. Die Schleifenimpedanz wird gemessen, um Verletzungen, Bränden oder anderen Schäden vorzubeugen.
Schleifenimpedanz: Schutz gegen elektrischen Schlag basierend auf VDE 0100-410
Die Norm VDE 0100-410:2007-06 „Errichten von Niederspannungsanlagen – Teil 4-41: Schutzmaßnahmen - Schutz gegen elektrischen Schlag“ bildet die normative Grundlage für die Messung der Schleifenimpedanz. Für den Schutz gegen einen elektrischen Schlag definiert die Norm zwei Möglichkeiten, die als Alternativen zueinander zu sehen sind:
- Basisschutz und Fehlerschutz – gleichzeitig vorhanden und unabhängig ausgeführt.
- Basisschutz in verstärkter Ausführung – Basisschutz und Fehlerschutz sind zugleich gegeben.
Als Schutzmaßnahmen werden nach DIN VDE 0100-410 vier Methoden erlaubt:
- Schutz durch automatische Abschaltung der Stromversorgung, kurz: Abschaltung im Fehlerfall
- Schutz durch doppelte oder verstärkte Isolierung
- Schutz durch Schutztrennung
- Schutz durch Kleinspannung mittels SELV oder PELV
Bei Anlagen gilt der Schutz durch automatische Abschaltung der Stromversorgung als die mit Abstand gebräuchlichste Schutzmaßnahme als Fehlerschutz.
Schutzkonzept für Messung der Schleifenimpedanz
Gemäß der Maßnahme Abschaltung im Fehlerfall gehört die Basisisolierung der aktiven Teile zum Basisschutz. Als Fehlerschutz dient die Abschaltung. Damit die Abschaltung in ausreichend kurzer Zeit geschieht, fordert die DIN VDE 0100-410 die Einhaltung von maximalen Abschaltzeiten sowie die Einhaltung der entsprechenden Grenzen für die Impedanz der Fehlerschleife.
Die Grenzwerte sowie weitere Vorgaben zur Messung der Schleifenimpedanz können Elektrofachkräfte im kostenlosen Dokument „Schleifenimpedanzmessung – Grundlagen und häufige Fragestellungen aus der Praxis“ nachlesen.
Schleifenimpedanz berechnen
Um die Schleifenimpedanz (ZS) zu ermitteln, werden die Messspannung und der Messstrom zwischen einem Außenleiter und dem Schutzleiter – in einem TN-C System dem PEN-Leiter – ermittelt. Die Schleifenimpedanz wird demnach mit folgender Gleichung berechnet:
„ZS“ = Schleifenimpedanz
„U0“ = Nennwechselspannung (Außenleiter – Erde)
„Ia“ = Abschaltstrom; also der Strom, der das Abschalten der Schalteinrichtung in der geforderten Zeit bewirkt (bei RCD ist dies der Fehlerstrom)
Weitere Informationen zur Messung der Schleifenimpedanz sowie praxisnahe Hinweise zur Prüfung erhalten Elektrofachkräfte mit dem „Handbuch Prüfung ortsfester elektrischer Anlagen und Betriebsmittel“, das im praktischen Taschenformat erhältlich ist.
Quelle: „Schleifenimpedanzmessung – Grundlagen und häufige Fragestellungen aus der Praxis“
