Die Norm EN61010 als Hilfe bei der Auswähl von Geräten

Professionelle Geräte sollten gemäß Normen hergestellt werden, die über den zugelassenen Einsatzbereich entscheiden.

Die in Europa für Messgeräte und Zubehör sowie Automatik und Laborgeräte geltende Norm ist die EN 61010.

Geltungsbereich der Norm EN 61010

Die neueste Version der Norm EN 61010-1, die die Sicherheitsanforderungen bezüglich elektrischer Messgeräte, Automatiksysteme, Laborgeräte und deren Zubehör festlegt, stammt aus dem Jahr 2011. Sie ersetzte die Regelungen aus den Jahren 1999 und 2004. Die ursprüngliche Version der Norm - IEC 61010-1 wurde von der Internationalen Elektrotechnischen Kommission (IEC - International Electrotechnical Commission) erarbeitet. Sie stellt die Grundlage für die nationalen Vorschriften in den USA, Europa oder Polen dar. EN61010-1 basiert auf den erwähnten nationalen Richtlinien, deshalb sind Inhalt und Anforderungen mit praktisch allen weltweit gültigen Standards konform.

Für Käufer von Messgeräten ist der erste Teil der Norm EN 61010 von essenzieller Bedeutung.

Die Vorschriften der Norm umfassen jedoch auch die detaillierten Anforderungen an Messungen und Untersuchungen der Stromkreise. Sie konzentrieren sich also nicht nur auf die Messgeräte alleine, sondern auch auf deren Umgebung. Es ist anzumerken, dass die EN 61010-1 sich auf Niedrigspannungs-Geräte bezieht, also für jene, die für die Arbeit unter 1000 V vorgesehen sind.

Sicherheitskategorie gemäß EN 61010

Einen wichtigen Platz nehmen im Rahmen der EN 61010-1 die Sicherheitskategorien ein. Sie beziehen sich vor allem auf die Entfernungen, die das Messgerät von der Energiequelle teilen. Bei größeren Entfernungen kann man sicher die Geräte verwenden, die die Anforderungen niedriger Kategorien erfüllen, da das mit dem Auftreten von Überspannungen verbundene Risiko geringer ist.

Laut EN 61010-1, dienen Geräte, die folgende Anforderungen erfüllen:

1. Kategorie I ausschließlich zur Untersuchung von Elektronik, also Geräten, die mit keinen hohen Energien arbeiten.
2. Kategorie II zusätzlich zur Untersuchung von Gleichstrom-Empfängern, also jeglicher Art von Konsumenten-Elektrogeräten, Industrieausrüstung mit geringer Leistung und tragbaren Geräten.
3. Kategorie III und IV auch zur Messung des Stromnetzes - mit folgenden Einschränkungen:
   • Steckdosen und Kreise mit einfacher Sicherung
   • ungesicherter Steckdosen, mit mindestens mehr als 10 Meter Entfernung von den Quellen Kategorie III
   • ungesicherter Steckdosen, mit mindestens 20 Meter Entfernung von den Quellen Kategorie IV.

Deutlich höheren Komfort bei der sicheren Anwendung bieten die Geräte, die die Anforderungen von Kategorie III erfüllen. Sie können in Wechsel- und Gleichstromnetzwerken eingesetzt werden, darunter in Verteilerschränken und zur Überprüfung von Beleuchtungskreisen (auch industriellen).

In der Praxis können diese Geräte für elektrische Messungen im Inneren von Gebäuden dienen, die keine elektrischen Verteileranlagen darstellen. Sie eignen sich für beliebige Arten von Arbeiten in Industriebetrieben und Wohngebäuden. Man kann damit Verbindungsvorrichtungen, mehrphasige Antriebe sowie sogar Hauptleitungen und Speiseleitungen in Fabriken untersuchen.

Die höchste Kategorie IV ermöglicht die Überprüfung von Stromkreisen mit Dreiphasen-Wechselspannung an kommunalen Anschlüssen sowie die Untersuchung von Leitern im Freien.

Die die Anforderungen dieser Kategorie erfüllenden Geräte können eingesetzt werden bei der Beurteilung:

• der grundlegenden Überlastungsschutzvorrichtungen,
• der Verbindungen zwischen Gebäuden und Verteilerschränken
• Luft- und Erdleitungen sofern es sich dabei nur um Niedrigspannungen handelt.

Spannungslimits

Neben der Bestimmung der Sicherheitskategorie des jeweiligen Geräts, sollte der Hersteller auch den Spannungsbereich angeben, für den die jeweilige Kategorie gilt. Dies ist mit der Testweise der Geräte in Abhängigkeit von der Kategorie und der deklarierten maximalen Arbeitsspannung verbunden.

Es werden fünf unterschiedliche Werte der Arbeitsspannung angenommen (Gleichspannung oder Effektivwert): 50 V, 150 V, 300 V, 600 V und 1000 V. Der entschiedene Großteil der Geräte wird jedoch im Hinblick auf Spannung mit Werten von 600 V und 1000 V entworfen und getestet.

Ein Gerät erfüllt die Anforderungen einer konkreten Kategorie für die jeweilige Arbeitsspannung, wenn es positiv die Spannungstests bestanden hat. Die Parameter dieser Tests für Spannung von 600 V und 1000 V wurden in Tabelle 1 zusammengefasst. Wie man sieht, je höher die Kategorie, umso höher die Spannung des Spitzenimpulses und umso niedriger der Widerstand der Quelle für dieselben Arbeitsspannungen.

Tabelle 1. Parameter der Test-Impulse, abhängig von den Kategorien der Norm EN61010-1 und Wert der Arbeitsspannung

Zusammenfassung

Bei der Auswahl von Messgeräten oder Messzubehör, muss man überlegen, zur Messung welcher Spannungen und unter welchen Bedingungen sie verwendet werden sollen. Man sollte nicht vergessen, dass die Sicherheitskategorie des Zubehörs dieselbe oder höher als jene des Messgeräts selbst sein sollte.

Die universellste Anwendung haben Geräte der Kategorien III und IV. Diese Kategorien umfassen den Großteil der mit Elektrik und Elektronik verbundenen Arbeiten. Wobei Geräte der Klasse IV meistens wesentlich teurer als Geräte der Klasse III sind.

Die korrekte Auswahl der Ausrüstung für den vorgesehenen Einsatz ist jedoch essenziell, um die Apparatur sicher nutzen zu können.