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So gehen Sie am Ende des Tages sicher nach Hause

03-03-2015 | Sicherheit

Elektrische Sicherheitsanforderungen für den Umgang mit Digitalmultimetern

Sicherheitsnormen aller Art werden vor allem aus einem Grund verfasst: damit wir am Ende des Arbeitstages alle sicher nach Hause gehen können. Bei der elektrischen Sicherheit geht es um tödliche Gefahren, die sich sehr schnell einschleichen und dem Personal praktisch keine Reaktionszeit lassen.

Wenn ein Techniker bei der Durchführung routinemäßiger Wartungen und Fehlersuchen eine Messsonde an eine heiße stromführende Klemme anschließt können seinevon seinem Anschluss nur mit der Fingerspitzen dabei nur ein paar Zentimeter von der Klemme entfernt sein. berührt, kann dies bereits tödlich enden. Wenn die Messsonde bzw. das daran angeschlossene Messgerät ausfallen, während der Techniker einen Wert abliest oder sollte dem Techniker menschliches Versagen bzw. ein Fehler unterlaufen, dann Leitung stromführend ist, das daran angeschlossene Messgerät ausfällt oder dem Techniker beim Beobachten oder Auslesen ein Fehler unterläuft, kann dies ebenfalls tödliche Konsequenzen haben.

Ingenieure, Elektriker und Techniker müssen Verfahren zur elektrischen Sicherheit im Umgang mit Multimetern einhalten. Dies gilt insbesondere für die Prüfung vor der Verwendung. Die effizienteste und zugleich von der OSHA geforderte Methode zur Wahrung der Sicherheit besteht darin, dass Mitarbeiter ihre Fähigkeit, ihre Messgeräte zu wählen, zu prüfen, anzuwenden und zu warten, unter Beweis stellen.

Verfahrensspezifische Hinweise

In den Bestimmungen der OSHA und dier Norm NFPA 70E® Electrical Safety in the Workplace® sind die Verfahrensleitlinien zur Prüfung von Messgeräten enthalten. NFPA 70E besagt beispielsweise, dass Aufgaben, die den Einsatz von Messgeräten an Systemen ab 50 Volt beinhalten, nur von „qualifizierten Personen“ durchgeführt werden dürfen. Das Digitalmultimeter ist das am häufigsten verwendete Instrument. Seit 2007 müssen Techniker gemäß OSHA-Richtlinien ihre Fähigkeiten gegenüber ihrem Arbeitgeber „demonstrieren“, um als qualifizierte Person gelten zu können. Arbeitgeber müssen also die Fähigkeit einer Person im sicheren Umgang mit Digitalmultimetern überprüfen. 

Ordnungsgemäße Spezifikation für die Schaltung

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Halten Sie bei Arbeiten mit Digitalmultimetern wie diesem Industriemultimeter Fluke 87 V die Sicherheitsanforderungen ein..

Ein Digitalmultimeter muss die Spezifikation für den Stromkreis aufweisen, für den es verwendet werden soll, und Techniker müssen in der Lage sein, diese Spezifikation zu erläutern. Hierzu zählen Spezifikationen sämtlicher PrüfMessspitzen, flexibler Klemmen oder sonstigem benötigtem Zubehör.

Der erste Schritt besteht darin, die Systemnennspannung des zu prüfenden Stromkreises zu erkennen. Hierbei handelt es sich um die den Systemen und Geräten zugewiesene Nennspannung, die auf Typenschildern und Zeichnungen angegeben sind. Typische Nennspannungen in Betrieben sind 120/240, 208Y/120 und 480Y/277.

Techniker müssen sich über die extreme Gefahr im Klaren sein, die mit der Nutzung eines Digitalmultimeters mit einer falschen Spezifikation einhergeht. Der Einsatz von Digitalmultimetern mit 1000 Volt Netzspannung auf Mittelspannungsschaltungen hat leider schon mehrfach tragisch geendet.

National anerkanntes Testlabor (NRTL)

Messgeräte müssen neben den richtigen Nennwerten für Spannung und Stromstärke bei einem national anerkannten Testlabor (NRTL) gelistet und ordnungsgemäß mit dem NRTL-Kennzeichen versehen sein. Bei der OSHA ist angegeben, welche NRTLs dazu zugelassen wurden,. zu prüfenHieran lässt sich überprüfen, ob Digitalmultimeter konsensbasierte Standards erfüllen.

Durch diesen Test wird hinreichendnachvollziehbar sichergestellt, dass die Produkte sicher verwendet werden können. Wenn ein Gerät die Kriterien des Testlabors erfüllt, erhält es das NRTL-Prüfzeichen. Messgeräte ohne eine solche Kennzeichnung dürfen nicht verwendet werden.

Die gängigsten Prüflaborkennzeichen auf Digitalmultimetern stammen von Underwriters Laboratories Inc. (UL), der Canadian Standards Association (CSA) und dem TÜV. Techniker müssen zeigen, dass sie diese Kennzeichnungen erkennen und ihre Bedeutung erklären können.

CAT-Spezifikationen

Elektriker müssen auch mit der auf den Digitalmultimetern angegebenen Spezifikationsklasse vertraut sein. Die „CAT“-Spezifikation gibt die Beständigkeit des Multimeters gegenüber Transientenüberspannungen an, durch die das Messgerät zerstört und Mitarbeiter verletzt werden können.

In Stromverteilungssystemen eingesetzte Digitalmultimeter sollten mindestens über die CAT III-Spezifikation verfügen. CAT IV bietet mehr Schutz. Die meisten industriellen Digitalmultimeter verfügen über eine CAT  III-Spezifikation bis 1000 Volt oder eine CAT  IV-Spezifikation bis 600 Volt. Elektriker müssen wissen, welche CAT-Spezifikation zur Durchführung ihres Auftrags erforderlich ist.

Umwelt- und benutzerfreundlich

Techniker müssen prüfen, ob die Messinstrumente inklusive Zubehör sowohl für die Umgebung und die geplante Verwendungsart geeignet sind. Wenn Sie prüfen möchten, ob das Digitalmultimeter die passende Konstruktion aufweist, fragen Sie: „Wird dieses Digitalmultimeter in einer gefährlichen Umgebung verwendet?“ Beim Ablesen eines Spannungswerts kann sich beim Anbringen oder Entfernen des Messgeräts von einem stromführenden Punkt ein sehr kleiner Lichtbogen bilden. Im National Electrical Code® werden Umgebungen als gefährlich (klassifiziert) eingeordnet, wenn explosionsgefährdete Bereiche vorhanden sind. Eigensichere Digitalmultimeter sind für den Einsatz an solchen Standorten vorgesehen, und Techniker müssen ggf. nach einer solchen Kennzeichnung suchen.

Es gibt auch einen guten Grund, warum Messspitzen in einem 90-Grad-Winkel zur Klemme angelegt und nicht von einer Probe zur anderen „geschoben“ werden sollten.

Sichtprüfung

Für die Sichtprüfung ist nicht nur das Messgerät, sondern sind alle verbundenen Messleitungen, Kabel, Netzkabel, Messfühler und Steckverbinder erforderlich. Halten Sie Ausschau nach außen sichtbaren Schäden. Es kommt häufiger vor, dass man beschädigte Messleitungen oder Messfühler vorfindet, die vor Beginn ausgetauscht werden müssen.

Es empfiehlt sich, hierfür Messleitungen während der Sichtprüfung der Leitung langsam zwischen den Fingern zu ziehen., um eine Sichtprüfung der Leitung vorzunehmen. Mit den Fingern lassen sich Schäden an Isolierungen ertasten, die nicht unmittelbar sichtbar sind. Sämtliche Messleitungen sollten über ein abgeschirmtes Ende verfügen, das in das Digitalmultimeter eingesteckt werden kann. So werden unbeabsichtigte Schläge beim versehentlichen Herausziehen der Messleitung aus dem Messgerät verhindert, wenn sich der Messfühler noch auf einer spannungsführenden Komponente befindet.

PrüfMessspitzen (sowohl Spannungs- als auch Stromzangen) haben eine hohe Spannungs- und Klassenspezifikation. Das IEC-Symbol für „doppelt isoliert“ (ein Quadrat in einem anderen Quadrat) besagt, dass eine Beschädigung einer einzelnen Isolierung nicht zu gefährlichen Stromschlagintensitäten für Mitarbeiter führt.

Verzichten Sie bei Sichtprüfungen nicht auf den Einsatz von Zangen, Flexzangen und PrüfMessspitzen bei Strommessungen. Solche Geräte sind mit einer maximalen Stromangabe zu kennzeichnen. Sie müssen zudem über das NRTL-Prüfzeichen verfügen. Viele PrüfMessspitzen sind doppelt isoliert und mit dem Symbol für doppelte Isolierung gekennzeichnet.

Zustand überprüfen

Nehmen Sie ein MessgerätWerkzeug beim geringsten Zweifel über seinen Zustand außer Betrieb. Achten Sie darauf, eine Methode (z. B. Markieren) anzuwenden, um sicherzustellen, dass niemand vor Abschluss der Reparaturen versehentlich das defekte Messgerät verwendet. Ein ganz einfacher durchgescheuerter abstehender Kupferstrang aus einer Messleitung hat schon einmal dem Autor des vorliegenden Textes einen Krankenhausaufenthalt beschert!

Es empfiehlt sich, für die Geräte einen Koffer zum Schutz vor mechanischen Stößen und unvorsichtigem Umgang während der täglichen Arbeit zu verwenden. Ein Aufbewahrungskoffer bietet umfassenderen Schutz bei Transport und Lagerung der Messgeräte.

Es wäre unverantwortlich, ein nicht ordnungsgemäß funktionierendes Digitalmultimeter zu verwenden. Vor der ersten Nutzung sollten DMMs darauf überprüft werden, ob sie unter Spannung ordnungsgemäß funktionieren, z. B. an einer bekannten Stromquelle wie einer Steckdose oder, falls nicht verfügbar, an einerm elektronischen Prüfeinheit. Vor der Prüfung schließen Sie die Widerstandsprüfleitungen kurz, um den einwandfreien Betrieb an der Widerstandsfunktion zu prüfen. Mit diesem Schnelltest wird auch der Durchgang der Messleitungen geprüft. Achten Sie vor dieser Prüfung darauf, dass auf dem Display keine Warnmeldung wegen zu niedrigen Akkuladestands angezeigt wird.

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Die Dreipunktmethode

Eine der wichtigsten Prüfaufgaben für einen Techniker ist es, sicherzustellen, dass während des Verfahrens zur Abschaltung und Kennzeichnung keine Spannung größer oder gleich 50 Volt vorhanden ist. Wenn der Vorgang abgeschlossen ist, mussüssen davon ausgegangen werden, dass Techniker Komponenten, die zuvor stromführend waren, mit bloßen Fingern und Händen berühren werden. Ein Digitalmultimeter, das während des Tests nicht ordnungsgemäß funktioniert, kann einen katastrophalen Unfall herbeiführen. Daher ist es wichtig, dass Techniker während der Vorbereitungsmaßnahmen die „Dreipunkte“-Methode anwenden, um sicherzustellen, dass keine Spannung anliegttrom vorhanden ist.

Daran schließt der „Vorgang in drei Schritten“ an.

  1. Überprüfen Sie die ordnungsgemäße Funktion des Digitalmultimeters, wenn der Funktionsschalter auf „Spannung“ eingestellt ist, indem Sie die Spannung an einer bekannten Stromquelle überprüfen oder mit einer elektronischen Prüfeinheit den Messwert auf der Anzeige des Messgeräts beobachten.
  2. Testen Sie die zu überprüfende Schaltung, indem Sie Messungen von Phase zu Phase und Phase zu Erde für alle Phasen durchführen. Es muss Null-Energie angezeigt sein.
  3. Prüfen Sie, ob die Spannung auf dem Digitalmultimeter weiter richtig angezeigt wird, indem Sie die Messspitzen erneut an eine bekannte stromführende Quelle anlegen oder die elektronische Testeinheit verwenden. Mit Testeinheiten lässt sich der einwandfreie Betrieb eines Messgeräts ohne aufwändige PSA überprüfen.

Aus Sicherheitsgründen dürfen Sie nie voraussetzen, dass ein Messgerät ordnungsgemäß funktioniert. Immer auf einwandfreien Betrieb überprüfen.

Jeder hat es selbst in der Hand

Jeder ist für die Sicherheit des Digitalmultimeters selbst verantwortlich. Mitarbeiter müssen in der Nutzung von Messgeräten geschult werden. In der Praxis ist aber jeder selbst dafür verantwortlich, dafür zu sorgen, dass sich das eigene Messgerät in einem sicheren Zustand befindet. Eine ordnungsgemäße Prüfung braucht Zeit und erfahrenen Mitarbeitern gefällt es oft nicht, wenn sie während eines Einsatzes geprüft werden. Hier dürfen jedoch absolut keine Fehler passieren, und der Nachweis sicherer Arbeitsweisen mit Messgeräten ist ein obligatorischer Bestandteil des Qualifizierungsprozesses.

Übersicht

Die Anwendung einer Verfahrensprüfliste zum Anzeigen der ordnungsgemäßen Digitalmultimeterauswahl, Prüfung und Nutzung ist die beste Methode, sicherzustellen, dass elektrische Messungen nur von qualifizierten Personen durchgeführt werden. Die Prüfung sicherer Arbeitsweisen trägt zur Einhaltung der NFPA 70E-Anforderungen für Messgeräte bei und steht im Einklang mit der Definition qualifizierter Personen der OSHA. Ein Techniker, dem es gelingt, seine Fähigkeit zur Auswahl, Inspektion und ordnungsgemäßen Nutzung eines Digitalmultimeters unter Beweis zu stellen, hat einen wichtigen Schritt dazu geleistet, am Ende des Arbeitstages sicher nach Hause zu kommen.