Praxisfrage

Anschluss eines einphasigen Frequenzumrichters

J. M. aus Bayern | 12.08.2020

Ein einphasiger Frequenzumrichter, z. B. 230 V / 0,37 kW ist in einem Schaltschrank (SK1) montiert. Bisher war mein Verständnis, wenn der Ableitstrom ≥ 3,5mA ist, dann darf ich für die netzseitige Einspeisung keine Schutzkontakt-Steckverbindung verwenden. Damit war ein Festanschluss erforderlich. Im Beitrag »Neue Norm für elektrische Maschinen« in »de« 1-2.2020, Seite 30-31 heißt es zu Abschnitt 8.2.6 von DIN EN 60204-1: »... wenn ein Erdableitstrom größer 10 mA fließt ...«. Und weiter heißt es: »... wenn eine Stecker-Steckdosen-Kombination verwendet wird, muss der Anschluss mit einem Steckverbinder für industrielle Anwendung (…) ausgeführt sein«.

Ist meine Schlussfolgerung nun richtig, dass ich bei meinem einphasigen Frequenzumrichter 230 V / 0,37 kW mit 8 mA Ableitstrom eine Schutzkontakt-Steckverbindung verwenden darf?

J. M., Bayern

Expertenantwort vom 27.08.2020

Werner Hörmann

Gelernter Starkstrommonteur und dann viele Jahre als Projektant für Schaltanlagen und Steuerungen bei Siemens tätig. Aktive Normung in verschiedenen Komitees und Unterkomitees der DKE. Seine Spezialgebiete sind u. a. die Errichtungsbestimmungen nach DIN VDE 0100 (VDE 0100) – insbesondere Schutz gegen elektrischen Schlag –, die Niederspannungs-Schaltanlagen nach DIN EN 60439 (VDE 0660-500 bis -514) oder das Ausrüsten von elektrischen Maschinen nach DIN EN 60204-1 (VDE 0113-1). Werner Hörmann ist Verfasser zahlreicher Beiträge in der Fachzeitschrift »de« sowie Autor diverser Fachbücher.

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Kommentare aus der Community (2)

D. H.

Hessen

09.09.2020

10:02 Uhr

Sehr geehrter Herr Hörmann, vielen Dank für Ihre Ausführungen zu dieser Thematik. Seit vielen Jahren beschäftigt mich diese Thematik, da viele unserer Maschinen, die wir herstellen, fahrbar sind, Frequenzumrichter beinhalten und mittels Steckverbindung der Stromanschluss hergestellt wird. Über Jahre hinweg haben wir die Zuleitungen samt Schutzleiter in CU10mm² (i.d.R. 5G10) ausgeführt, welche sich mittels Stiftkabelschuhe auch in CEE32A-Steckern anschließen ließen. Mit einem deutlichen Hinweis haben wir unseren Kunden darauf aufmerksam gemacht, dass bei CEE-Steckdosen, an denen diese Maschinen betrieben werden sollen, die Erdleitung durchgängig dorthin min. 10mm² sein muss und wenn überhaupt keine "konventionellen" RCDs eingesetzt werden dürfen. Darüber hinaus haben wir über den Hauptschaltern, welche in der Schaltschrankfront eingebaut sind, Warnaufkleber mit dem Hinweis der hohen Schutzleiterströme angebracht, da ein im Schaltschrank angebrachter Hinweis bei einer Maschine mit Steckverbindung leicht übersehen werden kann. Des Weiteren haben wir die Einbindung in den Potentialausgleich gefordert, was bei einer fahrbaren Maschine natürlich nicht sehr praktikabel ist. Da aber die Unterbrechung des Schutzleiters fataler Weise zwangsläufig das Anstehen einer gefährlichen Berührungsspannung auf dem Metallgehäuse der Maschine zur Folge hat (wie früher beim Bügeleisen mit klassischer Nullung), wollten wir nicht darauf verzichten. Schlussendlich verwenden wir bei diesen beweglichen Maschinen ausschließlich EMV-Filter mit besonders niedrigen Schutzleiterströmen.
Nach der aktuellen EN60204-1 verwenden wir für diese Maschinen nun anstatt der o.g. „dicken“ Leitungen Querschnitte bis hinab zu CU2,5mm². Man interpretiert eloquent 4 Adern im Querschnitt 2,5mm² mechanisch stabil wie ein 10mm². Nun gut.
Es bleibt jedoch die Problematik, dass Maschinen, die mit einem CEE-Stecker ausgerüstet sind, wie selbstverständlich an passenden CEE-Steckdosen angeschlossen werden. Da selbst vielen Fachkräften nach wie vor die Problematik mit den RCDs im Zusammenhang mit Frequenzumrichtern nicht bekannt ist, wie kann es dann der Maschinenbediener wissen? Ideal wäre es bei Sternpunktnetzen, diese Ströme über den Neutralleiter zu schicken – leider gibt es jedoch viele Länder ohne selbigen. Solche EMV-Filter gibt es zwar, aber Frequenzumrichter bedingen schon ohne solche Filter oft hohe Schutzleiterströme.
Alle bisherigen Lösungsansätze im Zusammenhang mit diesen Schutzleiterströmen sind allenfalls suboptimal. Auf den Schutzleiter gehören diese Ströme nicht und die Industrie sollte Lösungen bereitstellen, die dieses gravierende Manko beseitigen.
Mit kollegialen Grüßen
D.H.
A. H.

Sachsen

18.08.2020

19:49 Uhr

Offensichtlich geht da das Verständnis etwas durcheinander. In VDE 0100 - 510, bzw. bisher VDE 0701 -0702 sind 3,5 mA PE Strom oder Differenzstrom oder Ableitstrom der Grenzwert für die Einstufung eines Gerätes als mit Defekt behaftetes Gerät, dass dann nicht mehr betrieben werden darf, Ausnahmen bzw. Erweiterungen Heizgeräte bis 7 mA. Grundsätzlich gilt aber weiterhin für Geräte bis 20 A ein zulässiger PE Strom von 0,5 mA je 1 A Laststrom bzw. 1 mA je 1 kW Leistung. Die in der Anfrage sozusagen nebenbei angegebenen Kombination 0,37 kW und 8 mA Differenzstrom wären sozusagen unzulässig. Mit dem Stecker oder nicht Stecker hat das erst einmal nichts zu tun, unabhängig von der noch nicht erreichten Grenze von10 m, die in dem Fall den zusätzlichen Anschluss eines PE an einer dafür am Betriebsmittel vorgesehen zusätzlichen externen Klemme.
Ich würde daher zuerst einmal den Hersteller auf die fehlende Koexistenz zu den international gültigen Normen hinweisen und Nachbesserung hinsichtlich des Ableitstromes verlangen oder hat das Gerät kein CE Zeichen, womit üblicherweise vom Hersteller behauptet wird, dass alle relevanten Normenvorgaben eingehalten worden sind. Insofern stellt sich nicht die Frage nach dem Stecker, sondern nach ganz anderen relevanten Forderungen der Normen.

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