Wie man Kriechströme erkennt und die richtige Leckstromzange auswählt

Unerwartete Auslösungen von Fehlerstrom-Schutzschaltern sind ein häufiges Problem in elektrischen Anlagen, gewerblichen Gebäuden und industriellen Umgebungen.

Oft ist die Ursache in Kriechströmen zu finden, die durch eine Verschlechterung der Isolierung, Feuchtigkeit, elektronische Filter oder die Betriebsbedingungen bestimmter Geräte entstehen können.

Die korrekte Identifizierung dieser Ströme ermöglicht es, mögliche Störungen zu lokalisieren, unnötige Eingriffe zu reduzieren und die Wartung der Anlagen zu verbessern.

Dafür ist eines der nützlichsten Instrumente die Leckstromzange.

In diesem Leitfaden erklären wir, was Kriechströme sind, wie sie gemessen werden, welche Fehler vermieden werden sollten und wie man das richtige Messgerät für die jeweilige Anwendung auswählt.

Was ist ein elektrischer Kriechstrom?

Ein Kriechstrom ist ein Strom, der über einen anderen Pfad fließt als den für den normalen Betrieb eines Stromkreises vorgesehenen.

Er kann aus verschiedenen Gründen auftreten:

• Verschlechterung oder Alterung der Isolierung.

• Vorhandensein von Feuchtigkeit an elektrischen Komponenten.

• Schmutz oder Verunreinigungen auf bestimmten Oberflächen.

• Elektromagnetische Filter, die in elektronischen Geräten eingebaut sind.

• Kapazität von Kabeln und Komponenten.

• Isolationsfehler bei Motoren und Maschinen.

Es ist wichtig hervorzuheben, dass nicht jeder Kriechstrom zwangsläufig auf einen Defekt hindeutet.

Moderne elektronische Geräte können Filter enthalten, die während des normalen Betriebs geringe Ströme gegen Erde erzeugen.

Wenn jedoch mehrere Geräte an dieselbe Anlage angeschlossen sind, können sich diese Ströme summieren und zum unerwünschten Auslösen von Fehlerstrom-Schutzschaltern beitragen.

Warum ist die Messung von Kriechströmen wichtig?

Die Messung von Kriechströmen ermöglicht es, Informationen über das Verhalten einer Anlage zu gewinnen und Situationen zu erkennen, die die Betriebskontinuität beeinträchtigen können.

Diagnose von FI-Auslösungen

Wenn ein Fehlerstrom-Schutzschalter wiederholt auslöst, kann die Messung des Differenzstroms dabei helfen, die Stromkreise zu identifizieren, die zu dem Problem beitragen.

Diese Überprüfung ist besonders nützlich, wenn die Störungen nur zeitweise auftreten oder erst beim Anschluss bestimmter Geräte erscheinen.

Industrielle vorbeugende Wartung

In Industrieanlagen können Kriechströme mit Motoren, Frequenzumrichtern, Netzteilen und anderen elektronischen Geräten in Verbindung stehen.

Das regelmäßige Protokollieren der gemessenen Werte ermöglicht es, Referenzwerte festzulegen und Veränderungen im Verhalten der Stromkreise zu erkennen.

Lokalisierung möglicher Isolationsfehler

Ein Anstieg des Differenzstroms kann eine genauere Untersuchung des Stromkreises rechtfertigen.

Dennoch ersetzt die Messung eines Kriechstroms nicht eine Isolationswiderstandsprüfung, da beide Messungen unterschiedliche Aspekte bewerten.

Wie man einen Kriechstrom mit einer Stromzange misst

Um zuverlässige Messungen durchzuführen, ist es notwendig, ein geeignetes Instrument zu verwenden und die Stromzange korrekt anzusetzen.

Wichtig: Messungen in elektrischen Anlagen müssen von autorisierten Fachkräften unter Anwendung der entsprechenden Sicherheitsverfahren durchgeführt werden.

Schritt 1. Identifizierung des zu prüfenden Stromkreises

Vor der Messung sollte bekannt sein, welche Geräte an den Stromkreis angeschlossen sind und unter welchen Bedingungen sie arbeiten.

In Industrieanlagen kann es nützlich sein, zu prüfen, ob die Probleme mit dem Anlaufen einer Maschine, dem Anschluss eines Umrichters oder Änderungen der Last zusammenfallen.

Schritt 2. Korrektes Ansetzen der Stromzange

Die Position der Zange bestimmt, welcher Strom gemessen wird.

In einem einphasigen Stromkreis muss die Zange zur Messung des Differenzstroms gleichzeitig die Phasen- und Neutralleiter umschließen.

Unter normalen Bedingungen heben sich die Hin- und Rückströme magnetisch auf. Wenn ein Ungleichgewicht besteht, erkennt das Instrument einen Differenzstrom.

In einem dreiphasigen Stromkreis müssen alle drei Phasen und, falls vorhanden, auch der Neutralleiter gemeinsam umschlossen werden.

Der Schutzleiter darf bei dieser Differenzstrommessung nicht innerhalb der Zange eingeschlossen werden, da er einen Teil des Stroms kompensieren könnte, der eigentlich gemessen werden soll.

Diese Arbeiten dürfen nur durchgeführt werden, wenn die Leiter sicher zugänglich sind, ohne gefährliche Manipulationen oder unsachgemäßes Entfernen von Schutzabdeckungen.

Schritt 3. Interpretation des Messwerts

Ein Messwert von einigen Milliampere bedeutet nicht automatisch, dass ein Defekt vorliegt.

Die Bedeutung hängt von den Eigenschaften der Anlage, den angeschlossenen Geräten, den Betriebsbedingungen und den installierten Schutzvorrichtungen ab.

Es ist auch wichtig daran zu denken, dass eine Leckstromzange keinen Prüfstand für Fehlerstrom-Schutzschalter ersetzt.

Schritt 4. Lokalisierung des zur Leckage beitragenden Stromkreises

Wenn in einer Hauptversorgung ein hoher Differenzstrom festgestellt wird, kann es nützlich sein, die Messungen der verschiedenen abgehenden Stromkreise zu vergleichen.

Dieses Vorgehen ermöglicht es, zu identifizieren, welche Abzweige am meisten zum beobachteten Wert beitragen.

Die Dokumentation der Messwerte erleichtert die Nachverfolgung intermittierender Störungen und die Planung zukünftiger Eingriffe.

Unterschiede zwischen einer herkömmlichen Stromzange und einer Leckstromzange

Obwohl beide Instrumente eine Zange zur Strommessung verwenden, sind sie für unterschiedliche Anwendungen konzipiert.

Eine herkömmliche Stromzange wird hauptsächlich zur Messung von Lastströmen verwendet.

Sie ermöglicht beispielsweise die Überprüfung des von einem Motor während seines Betriebs verbrauchten Stroms.

Eine Leckstromzange hingegen ist darauf ausgelegt, Differenzströme mit geringer Stärke zu messen.

Dies erfordert eine entsprechende Empfindlichkeit und Auflösung, um Werte im Bereich von Milliampere oder weniger zu erfassen, je nach Modell.

Der Hauptunterschied liegt nicht im Aussehen des Instruments, sondern in seiner Messkapazität und dem Bereich, für den es konzipiert ist.

Daher ist eine herkömmliche Stromzange nicht immer für die Untersuchung kleiner elektrischer Leckagen geeignet.

Welche Eigenschaften eine gute Leckstromzange haben sollte

Empfindlichkeit und Auflösung

Die Empfindlichkeit ist bei der Untersuchung kleiner Differenzströme von entscheidender Bedeutung.

Zur Auswahl des Instruments sollten dessen Auflösung, Genauigkeit und Messbereiche überprüft werden.

Nicht alle Geräte bieten dieselbe Leistung, wenn sie mit sehr niedrigen Stromwerten arbeiten.

True RMS-Messung

Die True RMS-Technologie ermöglicht die korrekte Messung des Effektivwerts bestimmter nicht-sinusförmiger Wechselstromsignale, immer innerhalb der Spezifikationen des Instruments.

Diese Eigenschaft kann besonders interessant für Anlagen mit elektronischen Lasten und verzerrten Wellenformen sein.

Dennoch bedeutet das Vorhandensein von True RMS nicht automatisch, dass das Instrument beliebige Gleichstromkomponenten oder transiente Signale messen kann.

Frequenzfilter

Einige Zangen enthalten Filter, mit denen bestimmte Frequenzbänder ausgewählt werden können.

Diese Funktion kann helfen, Komponenten des Differenzstroms zu analysieren und den Einfluss bestimmter Störungen zu reduzieren.

Es ist wichtig, die gefilterten Messungen korrekt zu interpretieren, da sie Komponenten ausschließen können, die im ursprünglichen Signal vorhanden sind.

Speicherung von Messungen

Bei Aufgaben der vorbeugenden Wartung kann es interessant sein, über Funktionen zur Protokollierung, Datenspeicherung oder Konnektivität zu verfügen.

Diese Merkmale erleichtern den Vergleich von Ergebnissen und die Verfolgung von Störungen.

Sicherheitskategorie

Die Messkategorie und die Nennspannung des Instruments müssen für den Punkt der Anlage, an dem es verwendet werden soll, geeignet sein.

Ebenso müssen die Anweisungen des Herstellers und die Nutzungsbedingungen des Geräts beachtet werden.

KPS-Leckstromzangen: welches Modell wählen

KPS bietet verschiedene Instrumente für die Messung von Kriechströmen an.

Die Wahl hängt von der notwendigen Empfindlichkeit, der Art der Anlage und den vom Fachmann benötigten Zusatzfunktionen ab.

KPS-PF10: Messung kleiner Kriechströme

Die KPS-PF10 Leckstromzange ist ein kompaktes Instrument zur Messung von Kriechströmen.

Gemäß den zuvor zusammengetragenen kommerziellen Informationen verfügt sie über Bereiche von 2 mA, 20 mA und 60 A, mit einer angegebenen Mindestauflösung von 0,001 mA.

Sie verfügt zudem über eine Datenspeicherfunktion und ist als CAT III 600 V klassifiziert.

Diese Eigenschaften machen sie zu einem Modell, das in Betracht gezogen werden sollte, wenn kleine Differenzströme erkannt werden müssen.

KPS-PF740: zusätzliche Funktionen für die Diagnose

Die KPS-PF740 Leckstromzange bietet, laut den zuvor gesammelten Informationen, eine Zangenöffnung von 30 mm, eine automatische Bereichswahl und MAX/MIN-Funktionen.

Sie verfügt außerdem über einen Tiefpassfilter bei 50/60 Hz.

Diese Funktionen können für Fachleute interessant sein, die Messwerte vergleichen und das Verhalten bestimmter Stromkreise analysieren müssen.

KPS-DCM300LEAK: Konnektivität und True RMS-Messung

Die KPS DCM300LEAK Leckstromzange integriert, laut den gesammelten Informationen, Bluetooth-Konnektivität und True RMS-Technologie.

Ihr Datenblatt gibt eine Wechselstrommessung bis zu 60 A und wählbare Filter bei 50/60 Hz und 1 kHz an.

Die Konnektivität kann die Protokollierung der Ergebnisse während Wartungsarbeiten und deren anschließende Analyse erleichtern.

Häufige Fehler beim Messen elektrischer Leckagen

Umschließen eines einzelnen Leiters und Verwechseln von Laststrom mit Kriechstrom

Wenn nur ein aktiver Leiter umschlossen wird, misst man normalerweise den Strom, der durch ihn fließt, einschließlich des Laststroms.

Zur Messung des Differenzstroms muss die entsprechende Leiterkonfiguration verwendet werden.

Verwendung einer Zange mit unzureichender Auflösung

Eine herkömmliche Zange erkennt kleine Differenzströme möglicherweise nicht korrekt.

Es ist wichtig, ein für den geplanten Messbereich geeignetes Instrument zu wählen.

Interpretation eines Messwerts ohne Kenntnis der Betriebsbedingungen

Der Differenzstrom kann je nach angeschlossenen Geräten und deren Betriebszustand variieren.

Daher sollte man die Bedingungen jeder Messung dokumentieren.

Verwechseln der Leckstrommessung mit anderen Prüfungen

Die Messung des Differenzstroms entspricht nicht einer vollständigen Prüfung der Isolierung oder der Überprüfung der Funktion eines Fehlerstrom-Schutzschalters.

Jede Prüfung erfordert spezifische Instrumente und Verfahren.

Fazit: Korrekt messen für eine bessere Diagnose

Kriechströme können verschiedene Ursachen haben und deuten nicht immer auf einen Defekt hin.

Dennoch ist die Kenntnis ihrer Größe und ihres Verhaltens nützlich, um FI-Auslösungen zu untersuchen, Anlagen zu analysieren und Strategien für die vorbeugende Wartung zu entwickeln.

Die Verwendung einer geeigneten Leckstromzange ermöglicht es, wertvolle Informationen zur Lokalisierung von Problemen und zum Vergleich von Ergebnissen zu erhalten.

Die Wahl des Instruments sollte auf den tatsächlichen Messbedürfnissen, der erforderlichen Empfindlichkeit und den Eigenschaften der Anlage basieren.

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