Das sollten Sie wissen

Frage Was bedeutet Einhalten der Abschaltbedingung?

AntwortDie DIN VDE 0100-410: 2007-06 regelt die Abschaltzeiten, in denen Schutz­einrichtungen fehlerbehaftete Strom­kreise abschalten müssen. Bei dieser Schutzmaßnahme wird vorausgesetzt, dass ein Basisschutz (z. B. eine Basisisolierung) vorhanden ist. Im Falle eines Fehlers vernachlässigbarer Impedanz (Widerstand) zwischen Außenleiter und einem Körper oder Schutzleiter müssen die Betriebsmittel innerhalb einer geforderten Zeit automatisch abgeschaltet werden.

Für TT- und TN-Systeme* gilt grundsätzliche Verfahrensweise.

Unter einem Endstromkreis versteht man einen Stromkreis mit fest angeschlossenen Verbrauchsmitteln. Für alle Stromkreise, die nicht Steckdosen- oder Endstromkreise sind, ergibt sich je nach Netzsystem eine Abschaltzeit von 5 s oder 1 s.

Für Steckdosen- und Endstromkreise ist neben dem Nennstrom, der Art des Netzsystems auch die Spannung gegen Erde zu berücksichtigen (U₀).

Die Abschaltung der fehlerbehafteten Stromkreise erfolgt in TN- und TT-Systemen im Regelfall durch Überstromschutzeinrichtungen (z. B. Schmelzsicherungen, Leitungsschutzschalter) oder Fehlerstromschutzeinrichtungen (RCD).

* Netzsysteme unterscheiden sich hinsichtlich der Anzahl der Leiter, der Spannung und der Erdungsverhältnisse.

Frage Wie muss ich Messfehler bei Messgeräten berücksichtigen?

AntwortBeim Messen physikalischer Größen mithilfe von Messgeräten, aber auch bei der subjektiven Beurteilung von Größen durch den Menschen, entstehen Fehler. Jede Messung ist nur so genau wie nötig, nicht wie möglich, vorzunehmen. Die Fehlerursachen liegen:

• in der Unvollkommenheit der Messgeräte und -verfahren (z. B. Fertigungs­toleranzen),
• in den Einflüssen der Umwelt (Temperatur, Luftfeuchte, Gebrauchslage),
• der Batteriespannung,
• beim Beobachten der Messung sowie
• in den zeitlichen Veränderungen aller Fehlerquellen.

Auch wenn ein Messgerät unter den vom Hersteller angegebenen Einsatzbedingungen betrieben wird, sind Messungenauigkeiten zu berücksichtigen. Die abgelesenen Messwerte sind dann entsprechend zu korrigieren.

Eine Messung ist sowohl bei Analog- als auch bei Digitalmessgeräten umso genauer, je näher der Anzeigewert beim Messbereichs­endwert liegt. Der Anzeigewert sollte im letzten Drittel der Anzeigeskala liegen.

Bei Analogmessgeräten ist der Messgerätefehler der auf den Endwert des Messbereiches bezogene maximale Eigenfehler.

Im Allgemeinen gibt der Hersteller nicht den Messgerätefehler, sondern die Genauigkeits- bzw. Fehlerklasse oder kurz Klasse an. (z. B. 0,05; 0,1; 0,2 oder 0,5).

Die Genauigkeitsklasse eines Messgerätes gibt die Garantiefehlergrenzen in Prozent des Messbereichsendwertes bei den entsprechenden Bezugsbedingungen (Lage, Temperatur u. a.) an.

Zum Beispiel bedeutet die Genauigkeitsklasse F_G = 0,5 für das folgende Messgerät mit dem Skalenendwert von Pe = 120W, dass der relative Messfehler 0,5 % vom Endwert, also absolut +/0,6 W beträgt.

Für jeden Anzeigewert ergibt sich somit ein absoluter Messfehler von +/0,6 W. Wird zum Beispiel ein Messwert P` von 20 W abgelesen, beträgt der Messgeräte­fehler immer noch +/0,6 W. Tatsäch­lich liegt die Leistung zwischen 19,4 W und 20,6 W. Dies untermauert die Forderung, dass der Anzeigewert einer Messung immer im letzten Skalendrittel liegen sollte.

Wie groß sind die relativen und abso­luten Messfehler für folgende Vakuummeter mit einer Genauigkeitsklasse 1,0? Welches ist für die Vakuummessung besser geeignet?

Die beiden abgebildeten Vakuummeter besitzen jeweils die Genauigkeitsklasse 1. Der relative Messfehler beträgt somit 1 % vom Skalenendwert. Dies entspricht einem absoluten Messfehler von 10 mbar (links) und 1,5 mbar (rechts).

Für eine Vakuummessung im Kälteanlagenbau ist das linke Manometer ungeeignet und das rechte Manometer nur bedingt einsetzbar.

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