DE4104475A1 - Pruefvorrichtung fuer ein stromnetz und verfahren zum pruefen mittels einer derartigen pruefvorrichtung - Google Patents

Description

TECHNISCHES GEBIET

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Prüfvorrichtung für ein Stromnetz und ein Verfahren zum Prüfen des Stromnetzes mittels einer derartigen Prüfvorrichtung. Das Stromnetz weist zumindest einen Außenleiter (L1), einen Neutralleiter (N), einen Schutzleiter (PE) und zumindest eine Stromabnahmestelle auf. Die Vorrichtung und das Verfahren dienen zum Feststellen der Vertauschung von Neutralleiter und Schutzleiter, wobei, gesteuert durch eine Meßvorrichtung, durch das Stromnetz ein Prüfstrom mit vorgebbarer Größe und Dauer fließt.

Zum Schutz des Lebens von Mensch und Tier müssen neu instal­ lierte oder erweiterte elektrische Anlagen vor ihrer erstma­ ligen Inbetriebnahme überprüft werden. Um ein hohes Sicher­ heitsniveau derartiger Anlagen zu gewährleisten, muß nachge­ wiesen werden, daß die Anlage bestimmte Sicherheitsauflagen erfüllt, die in der Regel in Normen, z. B. DIN VDE 0100, ge­ fordert werden. Durch das Prüfverfahren sollen bei der Er­ richtung der Anlage entstandene Fehler erkannt und korrigiert werden. Insbesondere müssen Verdrahtungsfehler erkannt wer­ den, da diese häufig Lebensgefahr für eine mit der Anlage in Berührung kommende Person darstellen.

STAND DER TECHNIK

In der Veröffentlichung von Rolf Hotopp und Heinz Nienhaus, Elektromeister und Deutsches Elektrohandwerk, Heft 22/87, Seite 1633-1641 sind die unterschiedlichen Meßverfahren für elektrische Netzformen angegeben, die die DIN VDE 0100 Teil 600 fordert. So muß in Netzen mit separatem Schutzleiter (TN-S-, TT-, IT-Netze) unter anderem durch Messung festge­ stellt werden, daß keine Verwechslung des N- mit dem PE-Lei­ ter vorliegt.

Bei Einsatz von FI- oder FU-Schutzschaltern wird i. a. bei deren Prüfung die Nichtverwechslung mitüberprüft. In den anderen Fällen jedoch nicht.

Häufig wird vorgeschlagen, die Messung auf Verwechslung des N- mit dem PE-Leiter als niederohmige Widerstandsmessung durchzuführen.

Eine derartige Messung ist jedoch in Anbetracht der in der Regel in großer Vielzahl innerhalb einer Anlage vorhandenen Anschlüsse sehr aufwendig, da ggf. (TN-, TT-Netze) zunächst der PE- und N-Leiter getrennt werden müssen, dann ein N-Lei­ ter angeschlossen werden muß und die Messung von dort zu al­ len anderen N-Leiteranschlüssen durchgeführt werden muß. Ein derartiges Meßverfahren erfordert einen sehr hohen Zeitauf­ wand. Deshalb wird aus betriebswirtschaftlichen Erwägungen in der Praxis häufig auf die Messung verzichtet und auf die Prüfmethode der Besichtigung ausgewichen, die nach der DIN VDE 0100 jedoch nur in bestimmten Fällen zulässig ist. Eine Besichtigung kann demgemäß nur in den Fällen, in denen eine übersichtliche Leitungsführung vorliegt, wobei der Schutzlei­ ter einzeln oder in einer Mehraderleitung auf Putz verlegt ist, zuverlässig durchgeführt werden. Eine Besichtigung als Prüfungsmethode ist jedoch heutzutage in den seltensten Fäl­ len möglich, da die Leitungen zumeist unter Putz verlegt sind und eine Besichtigung aller Verteilpunkte nicht immer möglich ist (Menge der Verdrahtung, Lage innerhalb der Verbindungs­ dose, Verwendung von Geräteverbindungsdosen, Abzweig an Gerä­ ten usw.). Weil die Vertauschungsmessung des N- mit dem PE- Leiter sehr zeitaufwendig und langwierig ist, wird sie oft­ mals nicht oder nicht vollständig durchgeführt, da leider be­ triebswirtschaftlichen Überlegungen vor Sicherheitsüber­ legungen Vorrang gewährt wird.

Die meßtechnische Überprüfung einer neu installierten oder erweiterten Verbraucheranlage z. B. TN-S-Netz mit Überstrom­ schutzorganen, wie sie bei normalen Erdungsverhältnissen heu­ te bei Hausinstallationen üblich sind, wird wie folgt durch­ geführt. Zunächst wird die Messung der Isolationswiderstände und gegebenenfalls die Messung des Hauptpotentialausgleiches durchgeführt. Im Rahmen einer Kombinationsmessung wird auf Nichtverwechslung des PE- mit dem L-Leiter und gleichzeitig auf Spannungsfreiheit des PE-Leiters geprüft und die Schlei­ fenimpedanzmessung bzw. Kurzschlußstrommessung bei gleichzei­ tigen Niederohmigkeitsnachweis des PE-Leiters durchgeführt. Hierbei kommen bekannte Kombinationsmeßgeräte zum Einsatz, wie sie beispielsweise in "Elektroinstallation Messen und Prüfen", Herausgeber Hartmann & Braun, 10/82 (Produktbezeich­ nung Elavi 0100) beschrieben sind. Die bekannten Meßgeräte sind jedoch nicht in der Lage, auf Nichtverwechslung von N- und PE-Leitern zu prüfen.

DARSTELLUNG DER ERFINDUNG

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Prüfvorrichtung zum Feststellen der Vertauschung bzw. Nicht­ vertauschung von N- und PE-Leitern anzugeben, die einfach aufgebaut ist, die insbesondere auch einfach in Kombination mit den bekannten Meßgeräten eingesetzt werden kann und die den Zeitaufwand beim Durchführen der Vertauschungsprüfung er­ heblich vermindert und gleichzeitig eine vorliegende Vertau­ schung sicher erkennt und anzeigt. Weiterhin ist es Aufgabe der Erfindung ein Verfahren zum Durchführen der Vertau­ schungsprüfung mit der Prüfvorrichtung anzugeben, das mit ge­ ringem Arbeits- und Zeitaufwand durchgeführt werden kann.

Die erfindungsgemäße Prüfvorrichtung ist durch die Merkmale des Anspruchs 1 gegeben. Das erfindungsgemäße Verfahren ist durch die Merkmale des Anspruchs 18 gegeben. Vorteilhaf­ te Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand von Unteransprüchen.

Die Vorrichtung zeichnet sich gemäß Anspruch 1 dadurch aus, daß die Prüfvorrichtung zumindest an den Neutralleiter (N) und den Schutzleiter (PE) anschließbar ist und so ausgebildet ist, daß der Neutralleiter mit dem Schutzleiter durch eine Erkennungsvorrichtung verbunden ist oder der Neutralleiter unterbrochen und mit einer Erkennungsvorrichtung gebrückt ist, die, falls sie von Prüf- oder Meß-Strom durchflossen wird, die Ausgabe eines akustischen oder optischen Signals oder eine erkennbare Anzeige veranlaßt. Erfindungsgemäß ist hierbei zumindest während der Dauer der Prüfung der N-Leiter vom PE-Leiter getrennt und nur über die Erkennungsvorrichtung miteinander verbunden. Dadurch werden Vertauschungsfehler zwischen PE- und N-Leitern sicher erkannt, weil im Fall einer Vertauschung die Erkennungsvorrichtung in jedem Fall von dem Prüfstrom durchflossen wird. Eine derartige Prüfvorrichtung hat insbesondere den Vorteil, daß die Vertauschungsprüfung N- PE-Leiter kombiniert mit der Messung der Schleifenimpedanz bzw. des Kurzschlußstromes des Verbrauchsnetzes durchgeführt werden kann, indem nämlich der zur Messung der Schleifenimpe­ danz benötigte Prüfstrom, der bevorzugt über ein bekanntes Meßgerät gesteuert wird, gleichzeitig als Informationsträger dafür dient, ob der PE-Leiter mit dem N-Leiter vertauscht ist oder nicht. Dies ist deshalb interessant, da dadurch die Prü­ fungsvorrichtung infolge ihres einfachen Aufbaus und ihrer einfachen Wirkungsweise sehr einfach mit den bekannten Meß­ vorrichtungen kombiniert werden kann.

Eine Kopplung der Vertauschungsprüfung an die Schleifenimpe­ danz-Messung mit den bekannten Geräten hat den Vorteil, daß in diesem Fall die Durchführung der Vertauschungsprüfung er­ wartet werden kann bzw. bei Integration in die Meßvorrichtung zwangsläufig sichergestellt ist, was die Sicherheit elektri­ scher Anlagen in nicht unerheblichem Maß erhöht. Neben der großen Zeitersparnis, die sich durch den Einsatz der erfin­ dungsgemäßen Prüfvorrichtung beim Durchführen der Vertau­ schungsprüfung ergibt, tritt ein weiterer Vorteil hinzu, daß nämlich die Prüfperson kein neuartiges Verfahren hinsichtlich der Handhabung des Meßgerätes erlernen muß, sondern die Prü­ fung automatisch bei Durchführung des bekannten Meßverfahrens erfolgt.

In einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Prüfvorrichtung ist eine Widerstandseinheit mit Anzeigeein­ heit vorhanden, wobei hier die bereits am Meßgerät vorhandene Anzeigeeinheit eingesetzt werden kann und die Ohm-Zahl der Widerstandseinheit innerhalb des Anzeigebereichs der Anzeige­ einheit gewählt werden kann. Eine besonders einfache Ausge­ staltung zeichnet sich dadurch aus, daß die Erkennungsvor­ richtung als Lampe ausgebildet ist, die bevorzugt im Bereich bis 100 W arbeitet. Diese Lampe leuchtet dann bei vorhandener Vertauschung entsprechend der Dauer der Prüfstromes auf, was eine sichere Vertauschungserkennung gewährleistet.

Falls die Erkennungsvorrichtung als Widerstandseinheit ausge­ bildet ist, wird der Widerstandswert so groß gewählt, daß die Anzeige des Meßgeräts das Übersteigen eines vorgegebenen Grenzwerts oder das Unterschreiten eines vorgegebenen Fließ­ stromes im Falle einer Vertauschung anzeigt. Die Wider­ standseinheit kann in Reihe an der Auftrennstelle des N-Lei­ ters geschaltet sein oder als Brücke zwischen dem getrennten N- und PE-Leiter ausgebildet sein. Bei letzterer Ausführung wird mittels einer Sicherstellungsschaltung gewährleistet, daß der Widerstand nicht versehentlich längere Zeit an die Netzspannung angeschlossen ist, falls dies nach Anschlußart der Prüfvorrichtung vorkommen könnte.

In einer weiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Prüf­ vorrichtung ist die Erkennungsvorrichtung als in einen Halte­ stromkreis schaltbares Relais ausgebildet, wobei in einer be­ vorzugten ersten Alternative ein erster Arbeitskontakt die Haltewicklung des Relais und ein zweiter Arbeitskontakt die Anzeige schaltet. In einer zweiten Alternative wird durch einen Arbeitskontakt im Prüfgerät die Haltewicklung und die Anzeigevorrichtung beispielsweise eine Lampe zur Anzeige ge­ schaltet. Bei Integration der Prüfvorrichtung in das Meßgerät und Ausbildung der Anzeigevorrichtung als Relais kann durch einen Arbeitskontakt im Meßgerät der L- und PE-Leiter ge­ brückt werden, sofern nicht andere Daueranzeigemöglichkeiten verwendet werden.

Bevorzugt weist die Widerstandseinheit Werte im Bereich von 1 Ω bis zu 5 kΩ auf, wobei insbesondere der Bereich zwischen 8 Ω und 20 Ω bei Verwendung der Anzeigeeinheit eines Meßge­ rätes in Frage kommt. Bei Verwendung einer Lampe als Erken­ nungsvorrichtung liegt der Widerstandswert im Bereich zwi­ schen 500 und 5 kΩ. Bei Einsatz von Relais liegen Wider­ standswerte im Bereich mehrerer kΩ vor.

Die Messung für die Prüfung insbesondere in TN-S-Netzen er­ folgt also zweipolig und ist bevorzugt für niederohmige Schleifenwiderstände ausgebildet. Der dritte Pol wird ledig­ lich bevorzugt relativ hochohmig identifiziert. Hierbei kann der Vertauschungs-Meßvorgang in dem üblichen Meßvorgang der L-PE-Messung mit Identifizierung des N-Leiters erfolgen.

Da die Vertauschungsprüfungen nur nach Erweiterungs- oder Neuinstallationsarbeiten vor der ersten Inbetriebnahme des Leitungsnetzes erforderlich sind, kann für die Dauer der Mes­ sung der N-Leiter vom Netz getrennt werden. Die durch die an­ geschlossene Prüfvorrichtung künstlich erzeugte Verbindung von N-Leiter mit PE-Leiter wird nach Beendigung des Prüfver­ fahrens durch Entfernen der Prüfvorrichtung automatisch mit entfernt. Diese Verbindung von N-Leiter und PE-Leiter kann an jeder gewünschten Stelle des Stromnetzes erfolgen. Eine Erhö­ hung der Gefahr ist nicht gegeben, da ein nach der Prüfung nicht wieder angeschlossener N-Leiter zur Folge hat, daß an­ geschlossene Verbrauchseinheiten nicht funktionsfähig sind, so daß dieser Fehler sofort erkannt wird und behoben werden kann.

Mit der erfindungsgemäßen Prüfvorrichtung könnte jedoch auch eine L-N-Messung mit Identifizierung des PE-Leiters der Ver­ tauschungsmessung zugrundegelegt werden. In diesem Fall wäre der PE-Leiter vom Netz zu trennen. Bei dieser Methode wäre dann aus Sicht der VDE 100 noch die Niederohmigkeit des PE- Leiters nachzuweisen.

In einer bevorzugten Ausführungsform wird das Prüfgerät über eine Schutzkontaktsteckvorrichtung angeschaltet und hat zwi­ schen dem L1-Leiter und dem PE-Leiter eine weitere Lampe ge­ schaltet. Durch Verwendung von zwei Erkennungsvorrichtungen wird gewährleistet, daß die Prüfvorrichtung immer anzeigt, in welcher Einsteckstellung sie sich befindet. Ist die Ver­ brauchsstelle richtig geschaltet, leuchtet die zwischen dem L1-Leiter und PE-Leiter angeordnete Lampe auf. Falls eine falsche Beschaltung vorliegt, leuchten nach der N-Leiter-Un­ terbrechung beide Lampen mit halber Leistung auf.

In einer weiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Prüf­ vorrichtung ist neben den bereits oben beschriebenen zwei Lampen eine dritte Lampe zwischen den L1-Leiter und N-Leiter geschaltet. Eine derartige Prüfvorrichtung kann universell sowohl für N-Unterbrechung wie auch für die Variante PE-Un­ terbrechung während des Prüfvorgangs eingesetzt werden.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der erfin­ dungsgemäßen Prüfvorrichtung sind Gegenstand weiterer Unter­ ansprüche.

Das erfindungsgemäße Verfahren zum Erkennen der Vertauschung eines N-Leiters mit einem PE-Leiter in einem Stromkreis ist durch die in Anspruch 18 angegebenen Verfahrensschritte gege­ ben. Das Verfahren zeichnet sich demgemäß dadurch aus, daß zunächst der Neutralleiter oder der Schutzleiter im Stromnetz unterbrochen wird. Danach wird eine Spannungsmessung oder -identifizierung zwischen dem Außenleiter L1 und dem Schutz­ leiter PE bzw. Außenleiter L1 und dem Neutralleiter N an der jeweiligen Verbrauchsstelle durchgeführt. In einer bevorzug­ ten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird, nachdem eine fälschliche Leiterunterbrechung und eine Vertau­ schung L1/PE für die zum Anschluß des Prüfgeräts vorgesehenen Verbrauchsstelle ausgeschlossen wurde, die Prüfvorrichtung zumindest an den Neutralleiter und den Schutzleiter der Ver­ brauchsstelle angeschlossen. Anschließend wird der Neutral­ leiter (oder Schutzleiter im Fall der L-N-Messung) unterbro­ chen. Nach dem Auslösen des Prüfstroms, bevorzugt über die Meßeinrichtung, ist dann zu überprüfen, ob die Erkennungsvor­ richtung die Ausgabe eines optischen oder akustischen Signals veranlaßt hat bzw. die Meßgeräteanzeige ordnungsgemäß ist. Die Prüfstromauslösung usw. ist dann wie sonst auch von jeder Verbrauchsstelle aus durchzuführen. Gegenüber dem bekannten Prüfverfahren ist der Arbeits- und Zeitaufwand beim erfin­ dungsgemäßen Verfahren deutlich geringer. Dadurch, daß durch das neue Verfahren nahezu kein Mehraufwand für die Vertau­ schungsprüfung aufgebracht werden muß, rückt die N-/PE-Ver­ tauschungsprüfung in einen Bereich, der, wirtschaftlich be­ trachtet, einen sinnvollen Einsatz zuläßt. Die in der Praxis häufig vernachlässigte Vertauschungsprüfung kann nun problem­ los durchgeführt werden, was letztendlich die Sicherheit der elektrischen Anlagen deutlich erhöht.

Nach einem weiteren Merkmal des erfindungsgemäßen Verfahrens ist für den Fall, daß die Erkennungsvorrichtung permanent nach dem Anschließen der Prüfvorrichtung anschlägt, der Außenleiteranschluß der Prüfvorrichtung mit dem Neutrallei­ teranschluß der Prüfvorrichtung zu vertauschen.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG

Die Erfindung wird im folgenden anhand des in der Zeichnung dargestellten Beispiels näher beschrieben und erläutert. Die der Beschreibung und der Zeichnung zu entnehmenden Merkmale können einzeln für sich oder zu mehreren in beliebiger Kombi­ nation angewandt werden. Es zeigen:

Fig. 1 ein vereinfachtes Schaltschema eines Stromkreises mit mehreren Stromentnahmestellen, wobei die Vertau­ schungsprüfung von N- mit PE-Leiter mittels einer Meß­ vorrichtung und einer Prüfungsvorrichtung mit Lampe durchgeführt wird,

Fig. 2 vereinfachtes Schaltschema einer Prüfungsvorrichtung mit zwei Lampen als Erkennungsvorrichtung,

Fig. 3 vereinfachtes Schaltschema einer Prüfungsvorrichtung mit drei Lampen als Erkennungsvorrichtung,

Fig. 4 vereinfachtes Schaltschema einer Prüfungsvorrichtung mit einer Widerstandseinheit als Erkennungsvorrichtung mit Sicherungsrelais,

Fig. 5 vereinfachtes Schaltschema einer Prüfungsvorrichtung mit einer Relaisschaltung mit akustischer Ausgabe,

Fig. 6 vereinfachtes Schaltschema analog Fig. 1, jedoch mit Kondensator als Prüfungsvorrichtung und

Fig. 7 vereinfachtes Schaltschema einer mit drei Kondensato­ ren in Sternschaltung bestückten Prüfungsvorrichtung.

WEGE ZUM AUSFÜHREN DER ERFINDUNG

An das Stromnetz 10 einer Energieversorgungseinheit 12 mit dem Außenleiter L1 und dem gemeinsamen Schutz- und Neutral­ leiter PEN ist ein TN-S-Verbraucherstromnetz 14 mit drei in Reihe angeordneten Stromabnahmestellen 16 angeschlossen. Die Leitungen L1, PEN des Stromnetzes 10 der Versorgungseinheit 12 werden dem Verbraucherstromnetz 14 über eine Einspeiseein­ heit 18 zugeführt. Innerhalb der Einspeiseeinheit 18 ist eine Zähleinheit 20 angeordnet, über die der L1-Leiter geführt wird. Zusätzlich ist im L1-Leiter eine Sicherung 19 angeord­ net. Am verbraucherstromnetzseitigen Ausgang der Einspeise­ einheit ist ein Außenleiterausgang L1, ein Neutralleiteraus­ gang N und ein Schutzleiterausgang PE vorhanden. Dies des­ halb, weil der PEN-Leiter des Stromnetzes 10 innerhalb der Einspeiseeinheit 18 als Schutzmaßnahme in die beiden Leiter N und PE aufgespalten wird, um der Gefahr einer Spannungsver­ schleppung entgegenzuwirken und das Problem auf den relativ kleinen Ausdehnungsbereich einer Verbraucheranlage zu begren­ zen. An die drei verbraucherstromnetzseitigen Leiter N, PE und L1 sind die Stromabnahmestellen 16 entsprechend ange­ schlossen.

An der zweiten Stromabnahmestelle 16.2 ist in Fig. 1 eine Prüfvorrichtung 22 angeordnet, die über entsprechende Ausgän­ ge an den L1-, N- und PE-Leiter der Stromabnahmestelle 16.2 anschließbar ist. Innerhalb der Prüfvorrichtung 22 ist der N-Leiter über eine Leitung 24 mit dem PE-Leiter verbunden, wobei in der Leitung 24 eine Lampe 26 vorhanden ist. Hierbei kommt eine übliche 220 Volt-Lampe zum Einsatz. Eingangsseitig weist die Prüfvorrichtung drei Anschlüsse für den L1-, N- und PE-Leiter auf. Der L1-Leiter bleibt in dieser Prüfvorrichtung unbeschaltet.

An die erste Stromabnahmestelle 16.1 ist eine Meßvorrichtung 28 mit Anzeigeeinheit 29 angeschlossen. Die Meßvorrichtung 28 ist ein Gerät, wie es beispielhaft in der Veröffentlichung "Elektroinstallation Messen und Prüfen", Herausgeber Hartmann & Braun, 10/82 beschrieben ist. Das Gerät bezieht seine Meß- und Hilfsenergie direkt über das Prüfkabel aus dem zu messen­ den Netz und muß daher phasenrichtig mit diesem verbunden sein. Eine Leuchtdiode bestätigt, ob das Meßgerät richtig oder falsch gepolt angeschlossen wurde und ob der Schutzlei­ ter (PE), der Neutralleiter (N) und der Außenleiter (L1) vor­ handen sind.

Mit diesem Gerät 28 ist eine Vertauschung von L-/N-Leiter feststellbar, wobei bei L-N-Vertauschung das Gerät umgesteckt oder umgeschaltet werden muß. Weiterhin zeigt das Gerät an, ob Spannung am PE-Leiter vorhanden ist und ob keine Verwechs­ lung des PE-Leiters mit dem L-Leiter vorliegt (keine Spannung an PE). Auch kann mit diesem Gerät die Niederohmigkeit des PE-Leiters nachgewiesen werden. Das Meßgerät identifiziert, ob Spannung zwischen L- und N-Leiter vorhanden ist und ob keine Spannung zwischen N-Leiter und PE-Leiter herrscht.

Dieses Gerät ist auch dazu geeignet, die von der DIN VDE 0100 geforderte Messung des maximalen Schleifenwiderstandes bzw. des Kurzschlußstromes durchzuführen, um nachzuweisen, daß die maximal zulässigen Schleifenwiderstände nicht überschritten sind, bzw. der Mindestauslösestrom für ein Überstromschutz­ organ erreicht wird.

Der Meßablauf erfolgt automatisch. Durch Drücken einer Start­ taste 30 wird der elektronisch gesteuerte Meßablauf ausge­ löst, bei dem über einen Prüfwiderstand ein Prüfstrom von z. B. ca. 10 A während der Dauer von ca. einer Periode vom Außenleiter über das Prüfgerät, den Schutzleiter bzw. den PEN-Leiter fließt. Der durch den Prüfstrom verursachte Span­ nungsabfall ist um so größer, je höher der Schleifenwider­ stand ist. Die Spannungsdifferenz aus der unbelasteten Halb­ welle und der belasteten Halbwelle innerhalb der Periode wird gespeichert und aus diesen Speicherwerten der Schleifenwider­ stand bzw. Kurzschlußstrom berechnet.

Beim Feststellen, ob eine Vertauschung zwischen dem N-Leiter und dem PE-Leiter vorliegt wird nun wie folgt vorgegangen. Zunächst wird die für den Anschluß des Prüfgerätes vorgesehe­ ne Verbrauchsstelle 16.2 daraufhin vorgeprüft, daß keine Un­ terbrechung von Leitern und keine L1/PE-Vertauschung vor­ liegt. Dann wird das Prüfgerät an die vorgesehene Verbrauchs­ stelle 16.2 angeschlossen und anschließend der N-Leiter des Verbraucherstromnetzes im Ausgangsbereich der Einspeiseein­ heit 18 unterbrochen. Daraufhin wird die Meßvorrichtung 28 an die Stromabnahmestelle 16.1 angeschlossen. Eine Glimmlampe LED- oder LCD-Anzeige dient als Kontrolle, daß die Meßvor­ richtung richtig angeschlossen ist.

Durch Drücken der Starttaste 30 wird das Fließen des Prüf­ stroms ausgelöst. Liegt nun keine Vertauschung zwischen dem N-Leiter und dem PE-Leiter vor, wie in Fig. 1 im Bereich zwi­ schen der Einspeiseeinheit 18 und der ersten Stromabnahme­ stelle 16.1 der Fall, spricht die Lampe 26 nicht an, was für die Prüfperson ein zu der Verbraucherstelle 16.1 ordnungsge­ mäß verlegtes Stromnetz bedeutet. Liegt nun eine Vertauschung zwischen dem N- und PE-Leiter vor, wie zwischen der zweiten Stromabnahmestelle 16.2 und der dritten Stromabnahmestelle 16.3 der Fall, so ergibt sich bei der von der Meßvorrichtung an der Anschlußstelle 16.3 unter anderem durchzuführenden L1-/PE-Messung, ein Strompfad von dem L1-Leiter über das Meß­ gerät 28 zu dem PE-Leiter der Meßvorrichtung, über die Ver­ tauschung N/PE an den N-Leiter der Prüfvorrichtung 22 und über die Lampe 26 an den PE-Leiter des Stromnetzes. Diese Schaltungsanordnung hat somit zur Folge, daß bei vorliegender N-/PE-Vertauschung die Lampe 26 während der Messung blitzar­ tig kurz, ausgelöst durch den Prüfstrom, aufleuchtet und da­ durch den vorliegenden Verdrahtungsfehler anzeigt. Gleichzei­ tig zeigt das Meßgerät einen Widerstand < 20 Ω an, der eben­ falls das Vorliegen einer Vertauschung N/PE signalisiert. Die Fehleranzeige bezieht sich auf die Anschlußstelle, an der das Meßgerät angeschlossen ist. Eine N-/PE-Vertauschung an der Anschlußstelle des Prüfgerätes wirkt sich nicht als Verfäl­ schung der Anzeige aus.

Eine Vertauschung kann somit in einfacher Art und Weise da­ durch erkannt werden, daß der dritte Pol, hier der N-Leiter, vom Netz getrennt wird und vergleichsweise relativ hochohmig bevorzugt im Bereich zwischen 8 und 20 Ω bzw. 500 Ω und 5 kΩ, mit dem PE-Potential verbunden wird. Diese Verbindung kann an beliebiger Stelle des abgetrennten und zu prüfenden Netztei­ les geschehen.

In dem dargestellten Ausführungsbeispiel wurde der N-Leiter zur Vertauschungsprüfung unterbrochen. Es ist jedoch auch möglich, anstelle des N-Leiters, den PE-Leiter vom Netz zu trennen. Dann würde die Vertauschung bei einer L/N-Messung erkannt werden. Zusätzlich müßte dann noch die Niederohmig­ keit des PE-Leiters nachgewiesen werden.

Die oben beschriebene Ausführungsform hat den großen Vorteil, besonders einfach aufgebaut zu sein. Es muß jedoch dafür ge­ sorgt werden, daß bei eingesteckter Prüfungsvorrichtung die Fehleranzeige-Lampe nicht leuchtet. Falls diese Lampe nach dem Einstecken der Prüfvorrichtung leuchtet, ist die Prüfvor­ richtung durch Drehen des Anschlußteils erneut anzuschließen. Dieses Vorgehen hat den Nachteil, daß bei N-/PE-Vertauschung der Steckdose und abgetrenntem N-Leiter die Lampe stets nicht leuchtet. Die falsche Beschaltung kann von der Prüfvorrich­ tung nicht erkannt werden. Vielmehr ist hierzu ein Meßgerät einzusetzen.

Diesen Nachteil gleicht die in Fig. 2 schematisch dargestell­ te Prüfvorrichtung 40 aus. Im Gegensatz zu der in Fig. 1 dar­ gestellten Prüfungsvorrichtung 22 ist innerhalb der Prüfvor­ richtung 40 zusätzlich eine Lampe 42 zwischen dem L1-Leiter und dem PE-Leiter geschaltet. Bei richtig beschalteter Ver­ braucherstelle leuchtet somit eine Lampe auf. Falls die Ver­ braucherstelle mit N-/PE-Vertauschung falsch beschaltet sein sollte, leuchten nach N-Leiterunterbrechung beide Lampen 26, 42 mit halber Leuchtstärke auf. Eine derartige Prüfungsvor­ richtung 40 kann auch bei einer Prüfung der Vertauschung N/PE ohne Meßgerät in einem separaten Arbeitsgang verwendet wer­ den.

Eine universell einsetzbare Ausführungsvariante einer Prüf­ vorrichtung 50 ist in Fig. 3 dargestellt. Diese Prüfungsvor­ richtung 50 weist neben den beiden Lampen 26, 42 eine dritte Lampe 52 auf, die zwischen dem L-Leiter und N-Leiter geschal­ tet ist. Damit ist diese Prüfvorrichtung 50 universell ein­ setzbar sowohl für PE- oder N-Unterbrechungen, die während der Dauer des Prüfungsvorgangs vorgenommen werden.

In einer weiteren Ausführungsvariante ist gemäß Fig. 4 bei einer Prüfungsvorrichtung 60 zwischen dem N-Leiter und dem PE-Leiter eine Widerstandseinheit 62 geschaltet. Der Wider­ standswert der Widerstandseinheit 62 ist dabei so gewählt, daß dieser Wert noch im Anzeigebereich des Meßwerts liegt, so daß die Prüfperson in einfacher Art und Weise feststellen kann, ob eine Vertauschung N/PE vorliegt. Dies ist dann der Fall, wenn das Anzeigegerät den Widerstandswert der Wider­ standseinheit 62 anzeigt. Um die Widerstandseinheit 62 beim Anschließen der Prüfungsvorrichtung 60 vor der Netzspannung zu schützen ist zwischen dem L-Leiter und PE-Leiter ein Re­ lais 64 mit Arbeitskontakt 66 geschaltet. Das Relais 64 mit Arbeitskontakt 66 spricht an, wenn die Prüfvorrichtung 60 richtig in die Verbrauchsstelle eingesteckt ist. Dadurch wird die Widerstandseinheit 62 zwischen den N- und PE-Leiter ge­ schaltet. Zur Information ob die Prüfungsvorrichtung 60 in richtiger Position eingesteckt ist, dient eine zwischen dem L-Leiter und PE-Leiter geschaltete Lampe 68, die auch als Glimmlampe ausgebildet sein kann.

Bei der Prüfvorrichtung 70 gemäß Fig. 5 ist zwischen dem N- Leiter und dem PE-Leiter ein Relais 72 mit Arbeitskontakt 74 geschaltet. Gleichzeitig ist an die Haltewicklung des Relais 72 eine akustische Anzeigeeinheit 76 angeschlossen, die ein Dauersignal abgibt, für den Fall, daß die Prüfvorrichtung 70 falsch auf die Verbrauchsstelle aufgesteckt ist. In diesem Fall ist der L- und N-Eingang zu vertauschen. Eine Glimmlam­ penanzeige 78, die zwischen den L- und PE-Leiter geschaltet ist, dient als optische Anzeige dafür, daß die Prüfvorrich­ tung 70 richtig eingesteckt ist. Auf die Glimmlampenanzeige 78 kann auch verzichtet werden. Bei der Messung mit Feststel­ lung einer fehlerhaften N-/PE-Vertauschung spricht das Relais ebenfalls an. Vom grundsätzlichen Aufbau her unterscheidet sich die Prüfvorrichtung 70 gemäß Fig. 5 von der Prüfvorrich­ tung 60 gemäß Fig. 4 darin, daß anstelle der Widerstandsein­ heit 62 ein Relais 72 mit akustischer Anzeigeeinheit 76 vor­ handen ist, wobei das Relais 72 als Folge des Meßstroms und damit auch die Anzeigeeinheit 76 bei N/PE-Vertauschung an­ spricht.

Bei der Prüfvorrichtung 80 gemäß Fig. 6 ist anstelle der Lam­ pe 26 der Prüfvorrichtung 22 ein Kondensator 82 eingesetzt. Mit einer solchen Prüfvorrichtung ist ein Verdrahtungsfehler nur über die Meßgeräteanzeige erkennbar. Auch in den Prüfvor­ richtungen 40 gemäß Fig. 2, 50 gemäß Fig. 3 und 60 gemäß Fig. 4 lassen sich die Lampen 26 oder der Widerstand 62 durch Kondensatoren ersetzen. Der optische Fehleranzeigeeffekt der Lampen 26 entfällt, die meßtechnischen Auswirkungen sind je­ doch dieselben. Bei Ersatz der Lampen 42 und 52 ebenfalls ge­ gen Kondensatoren gilt dies gleichermaßen.

Eine besondere Variante der Prüfvorrichtung 50 gemäß Fig. 3 ist die Prüfvorrichtung 90 gemäß Fig. 7, deren meßtechnische Wirkung der Prüfvorrichtung 50 bei Ersatz aller Lampen gegen Kondensatoren entspricht.

Claims (22)

1. Prüfvorrichtung für ein Verbraucherstromnetz (14) mit

• - zumindest einem Außenleiter (L1),
• - einem Neutralleiter (N),
• - einem Schutzleiter (PE) und
• - zumindest einer Stromabnahmestelle (16) zum Feststellen der Vertauschung von N- und PE-Leiter, wobei durch das Stromnetz (14) zum Prüfen ein Prüfstrom mit vorgebbarer Größe und Dauer fließt dadurch gekennzeichnet, daß die Prüfvorrichtung (22; 40; 50; 60; 70; 80; 90) zumin­ dest an den Neutralleiter (N) und den Schutzleiter (PE) und fallweise auch an den Außenleiter (L1) des Stromnet­ zes (14) anschließbar ist und die Prüfvorrichtung (22; 40; 50; 60; 70; 80; 90) so ausgebildet ist, daß der Neu­ tralleiter (N) mit dem Schutzleiter (PE) mittels einer Erkennungsvorrichtung (26; 62; 72; 82) verbunden ist oder der Neutralleiter (N) unterbrochen und die Unter­ brechungsstelle mit einer Erkennungsvorrichtung gebrückt ist, die falls sie von Strom durchflossen wird, die Aus­ gabe eines akustischen, optischen oder elektrischen Signals bewirkt oder veranlaßt, wobei der N-Leiter oder der PE-Leiter zumindest während der Dauer der Prüfung unterbrochen ist oder zumindest beide elektrisch vonein­ ander getrennt und nur über die Prüfeinrichtung mitein­ ander verbunden sind.

2. Prüfvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Prüfstrom mittels einer Meßvorrichtung (28) steuer­ bar ist.

3. Prüfvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Prüfvorrichtung in der Meßvorrichtung integriert ist.

4. Prüfvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Prüfvorrichtung an die Meßvorrichtung anschließbar ist.

5. Prüfvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Prüfvorrichtung (60) eine Widerstandseinheit (62) mit vorgebbarer Ω-Zahl als Anzeigeeinheit aufweist.

6. Prüfvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Erkennungsvorrichtung als Lampe (26) ausgebildet ist.

7. Prüfvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Erkennungsvorrichtung als in einen Haltestromkreis schaltbares Relais (72) ausgebildet ist.

8. Prüfvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Erkennungsvorrichtung als Halbleiterelement ausge­ bildet ist.

9. Prüfvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Relais zumindest eine Kontakteinheit (74) aufweist.

10. Prüfvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Widerstandseinheit (62) Werte im Anzeigebereich der Anzeigeeinheit vorzugsweise von 8 bis 20 Ω aufweist.

11. Prüfvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine zweite Erkennungsvorrichtung (42) vorhanden ist, die den Außenleiter (L1) mit dem Schutzleiter (PE) ver­ bindet.

12. Prüfvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Erkennungsvorrichtung als Lampe (42) ausge­ bildet ist.

13. Prüfvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Erkennungsvorrichtung als Glimmlampe (78) ausgebildet ist.

14. Prüfvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß eine dritte Erkennungsvorrichtung (52) vorhanden ist, die den Außenleiter (L1) mit dem Neutralleiter (N) ver­ bindet.

15. Prüfvorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die dritte Erkennungsvorrichtung als Lampe (52) ausge­ bildet ist.

16. Prüfvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zum Anzeigen die Anzeigeeinheit (29) der Meßvorrichtung (28) verwendet wird.

17. Prüfvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Erkennungsvorrichtung als Kondensator (82) ausgebil­ det ist.

18. Verfahren zum Erkennen der Vertauschung eines Neutral­ leiters mit einem Schutzleiter in einem Stromnetz mit Außen-, Neutral- und Schutzleiter mit Verbrauchstellen gekennzeichnet durch folgendeVerfahrensschritte:

• - Unterbrechen des Neutralleiters (N) oder des Schutz­ leiters (PE) im Stromnetz (14)
• - Spannungsmessung oder -identifizierung zwischen Außen­ leiter (L1) und Schutzleiter (PE) bzw. Außenleiter (L1) und Neutralleiter (N).

19. Verfahren nach Anspruch 18 unter Einsatz einer Prüfvor­ richtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 17, gekennzeichnet durch folgende Verfahrenschritte:

• - Vorprüfung der für den Anschluß der Prüfvorrichtung vorgesehenen Anschlußstelle auf Unterbrechung von Lei­ tern und Vertauschung L1/PE,
• - Unterbrechen des Neutralleiters (N) oder des Schutz­ leiters (PE) im Stromnetz (14) und Anschließen der Prüf­ vorrichtung (22; 40; 50; 60; 70; 80; 90) zumindest an den Neutralleiter (N) und den Schutzleiter (PE) und ge­ gebenenfalls den Außenleiter (L1) an der vorgeprüften Anschlußstelle des Verbraucherstromnetzes, und dann von allen Anschlußstellen des Verbraucherstrom­ netzes aus,
• - Auslösen des Prüfstroms und
• - Ausgabe eines akustischen, optischen oder elektrischen Signals durch die Erkennungsvorrichtung (26; 62; 76; 82) bei vorliegender Vertauschung (N/PE).

20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß eine Meßvorrichtung (28) an das Verbraucherstromnetz (14) angeschlossen wird.

21. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß für den Fall, daß die Erkennungsvorrichtung (26; 76) permanent anschlägt oder die Erkennungsvorrichtung (42; 78) nicht anzeigt, der gegebenenfalls vorhandene Schuko­ steckeranschluß der Prüfvorrichtung gezogen und um 180° gedreht eingesteckt wird, derart, daß der Außenleiteran­ schluß mit dem Neutralleiteranschluß vertauscht ist.

22. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß der Prüfstrom über die Meßvorrichtung (28) ausgelöst wird.