PE / PEN Problem

In einem TN-C-S System besteht eine Verteilung, die 4adrig an der NSHV angeschlossen ist (recht langes Stück, ca. 100m).
An dieser Unterverteilung sind einige Maschinen und Anlagen angeschlossen, manche mit 4 und manche mit 5 Adern.
Soweit alles zulässig und i.O.
Aber: Letzte Woche kam ein Ingenieur (VdS-Prüfung) und maß auf dem PE zu einer Anlage ca. 4A, was er sich "überhaupt nicht erklären kann, aber auf jeden Fall unzulässig und zu beseitigen ist".
Schön und gut. Die Anlage ist über zig Betriebsmittel mit der Hallenkonstruktion und dadurch mit den Fundamenten verbunden. Somit stellt sich - für mich - nicht die Frage, wie es zu diesem Strom kommt.
Der Strom auf dem PE ist KEIN Fehlerstrom (auch bei gezogenem Lasttrenner fließt dieser Strom), sondern ein Teil des Ausgleichstroms an der Unterverteilung.
Der Strom auf den einzelnen Neutralleitern hat ja in der Verteilung mehrere Möglichkeiten, zurück zur NSHV/Trafo zu fließen. Entweder über den PEN, oder halt (auch) über den PE von gleichzeitig niederohmig mit der Halle / mit den Fundamenten verbundenen Anlagenteilen.
Das kommt halt durch eine verPENnte Installation.
Was tun? Meinen Einwand, dass bei TN-C-S Systemen IMMER zu Ausgleichsströmen über Anlagenteile, Wasserleitungen usw. kommt (kommen muss!), lässt er nicht gelten.
Als erste Maßnahme könnte man den PE zu den betroffenen Anlagen abklemmen, mit Isolierband umwickeln und somit unsichtbar isoliert wieder auf der PE Klemme anklemmen. Dann hätte man de Strom weg, der Prüfer könnte messen und alles wäre gut.
(NEIN DAS WAR NICHT ERNST GEMEINT)
Alternativ dazu wäre es natürlich möglich, zu den 4adrigen Zuleitungen einen zusätzlichen PE zu legen und vom PEN nur die "N"-Funktion nutzen. Dies ist auch "irgendwann" angedacht. Ich bräuchte aber mal ne Aussage zu der Behauptung, dass Ströme auf dem PE grundsätzlich unzulässig seien. Nochmal: Eine Messung über L1-L2-L3-N mit dem Milliamperemeter ergab, dass die Anlage "sauber" war. Gerade mal 5-7mA, gleichzeitig auf dem PE 4,3A.
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Carsten Schmitz wrote:

Ohne mich vertieft zu haben ...
Kannst du dir vorstellen, daß der Strom daher kommt, daß _Nachbarn_ den Mp "hochziehen" bzw. "schiefziehen" und daß dadurch bei dir ein Aus- gleichsstrom gen "Erde" "rinnt". ?
MfG
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niederohmig mit der Halle / mit den Fundamenten verbundenen Anlagenteilen.

Nein, da die Firma nen eigenen Trafo hat. Aber an der betroffenen Untertverteilung fließt halt ein gewisser Strom über den PEN zurück zum Trafo (ist nicht 100% symmetrisch belastet). Und dieser Strom teilt sich nun den Leitwerten entsprechend auf. Es ist also eigentlich nicht zu vermeiden, dass es zu einem Stromfluss auf dem PE zu einer Anlage kommt, solange diese nicht vollständig isoliert aufgestellt ist (was völlig unmöglich wäre).
Ich werde jetzt erstmal an der UV einen lokalen Potentialausglich machen (eigentlich hätte ich gedacht, dass dieser besteht, war aber nicht). Dann sollte sich in dem Maße, wie ich PEN und Halle an der UV niedrohmigst verbinde, auch der Strom über den PE zur Anlage vermindern. Aber ganz auf Null - das geht einfach nicht. Das ist Physik.
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Also bis dahin ist es ein TN-C, wenn ich Dich richtig verstehe.

D.h. hier "splittest" Du in TN-S und TN-C

Erklren knnte ich es mir, wenn eben diese eine Anlage ber die diskuert wird von Dir und dem VDS-Mann,eine 5 adrig angeschlossene ist.
Habe ich das so richtig verstanden?
In dem fall (nach lesen der im weiteren folgenden Text von Dir), wrde ich so als erste berlegung davon ausgehen, dass in einigen bzw. mind. einem der weiteren Betriebsmitteln doch wieder doch wieder 4 adrig verdrahtet ist, d.h. Du httest irgendwo wieder eine Zusammenfhrung von PE unn, unbeabsichtigt zwar. Das soll ja nun nicht gemacht sein. Wre also wenn dem so ist ein zu recht bemngelter Zustand.
Wenn die Anlage wirklich so gro ist wie Du schreibst, wirst Du wohl nicht drumrumkommen die Verdrahtung weiter in Richtung "Endverbraucher" durchzumessen.

Das bitte nochmal genauer erlutern, ist das der Lasttrenner fr ALLE an der UV angeschlossenen Verbraucher? Oder der zur bewutne bemngelten Anlage?
..snipp..

Nochmal im Detail aufdrseln und messen, wrde ich machen.

Ich kenn das aus meiner Ausbildung auch nur derart, dass Strom auf PE nur im Fehlerfall flieen darf. Und sonst nicht.

Ich habe mal beim Durchlesen Deiens Textes versucht die Verschaltung auf Papier zu skizzieren. Ist mir zwar noch nicht ganz klar ob meine Handskizze Zu Deiner Anlage 100%ig bereinstimmt. Aber aus dem bisher Beschriebenen wrde ich sagen: PE und N irgendwo im UV-fernen Analgenteil wieder verbunden . Mglicherweise in einer alten, bisher vergessenen Maschine beispielsweise.
La mal weiter lesen, was Du an Details noch hier beschreiben kannst.
hth, Andreas
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Jawoll.
Ich habs nicht installiert, ich helfe dem Betriebselektriker, der gar nicht mehr weiter weiß.

Ja.
Nein, das ist ausgeschlossen. Nach der Trennung in PE und N gibt es zwar 4adrig angeschlossene Betriebsmittel, aber diese benötigen keinen Neutralleiter. Riso war (hatte nur Multimeter zur Hand, leider) > 1 MOhm

Nein, nur der für die 5 adrig angeschlossene Maschine, auf deren PE Strom fließt.
..snipp..

Was man aus phsikalischen Gründen nicht verhindern kann, kann man nicht verbieten. Mir wäre es auch lieber, der zweite Hauptsatz der Thermodynamik würde ab und zu mal nicht gelten.
Stell Dir mal vor, Du bist ein Elektron und kommst gerade aus einer Maschine zurückgeschwommen. Da gibts ne Weggabelung: Einmal über den PEN zurück zum Trafo ODER über den PE zu einer anderen Maschine, dort z.B. über einen mit der Konstruktion der Halle gut leitfähig verbundenen Motor ins Erdreich bzw. über die Potischiene und dann zum Trafo. Die Problematik der "vagabundierenden" Ausgleichströme ist ja beim TN-C-S System immer gegeben, wenn Betriebsmittel nicht nur am PE des Stromnetzes angeschlossen sind, sondern auch über Wasserleitungen, Netzwerkkabel, Gebäudekonstruktionen mit dem Erder/Potiausgleich verbunden sind. Ein elektrischer Strom teilt sich nun mal entsprechend der Leitwerte auf.
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Carsten Schmitz schrieb:

Richtig, aber man könnte ja auch TT-Netz verwenden.
Gruß Dieter
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Oder zum reinen TN-S umwandeln. Das Problem wäre schnell gelöst, wenn ich den PE der Anlage, zu der die Ausgleichsströme fließen, tatsächlich nicht mehr an die 4adrig eingespeiste Unterverteilung anschließe, sondern einen lokalen Anlagenerder (z.B. einen Hallenpfeiler als natürlichen Erder) nutzen würde. Aber zulässig???
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Carsten Schmitz schrieb:

Wenns kein Problem wäre einen PE nachzurüsten, darf ja auch eine separte Ader sein.

Pfeiler ehr nicht, aber das lässt sich eh nur über eine Erdwiderstandsmessung prüfen, auch wenn du einen Punkterder setzen würdest. Und RCD wäre natürlich auch angesagt.
Gruß Dieter
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Carsten Schmitz schrieb:

Ist das für ein Strom? AC? DC? 16,7Hz Bahnstrom? Straßenbahn / Eisenbahn in der Nähe ?
im Zweifelsfall halt mal alle Gebäude großflächig freigraben, Isolierzwischenlage unter die Gebäudefundamente und dann PE Sternverdrahtung mit 240mm² an einen zentralen Erder :-(
Streuströme gibt's überall, die Rohrnetzbetreiber freuen sich immer darüber...
Butzo
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Carsten Schmitz schrieb:

snipp...
Folgende Vorgehensweise schlage ich dir vor: Vorbemerkung: - Summenfehlerstrom wird gemessen mit einer Stromzange gleichzeitig über alle Leiter (l1,L2,L3,N,PE bzw PEN)
1. Überprüfung ob 50Hz oder 16,7Hz Summenfehlerstrom. Bei 16,7Hz weiter bei Summenstromkompensation.
2. Messung des Summenfehlerstroms der Zuleitung zur NSHV. Wenn "ausreichend" vorhanden wurde der Sternpunkt bereits beim Trafo geerdet. Hat das Kabel blauen N-Leiter ist dies unzulässig. Entweder Erdung entfernen (Rücksprache mit EVU) oder PE-Leiter nachziehen. Immer noch Probleme? Dann weiter!
3. An allen 4-Leiter Abgängen der NSHV den Summenstromfehler messen. Die Leitungen mit Summenstromfehler abschalten.
Problem noch vorhanden? Fremdströme oder Induktionsströme (hier eher unwahrscheinlich) sind hier im Spiel. Weiter bei Summenstromkompensation.
4. Problem nicht mehr vorhanden? Mindestens die Leitungen, die das Problem verursachen oder verstärken auf TN-S umstellen (am besten Alle).
Problem sollte gelöst sein.
Ursache: Auf dem N-Leiter fließen nicht unerhebliche Ströme. Oft mit 150Hz. Dabei ensteht ein Spannungsabfall von wenigen 100mV bis einigen Volt. Ist der N-Leiter ein PEN-Leiter, hat man zwischen den Erdungspunkten (NSHV, NSV) einen Potentialunterschied. Darum muss, nach Ohm und Kirchhof, auch über die Erde (und natürlich PE-Leiter) ein Strom fließen. Dieser Strom fehlt dann in der Summe der Leiterströme.
Summenstromkompensation. Es gibt Geräte, die den Summenstrom elektrisch kompensieren. Dabei wird das Potential der Erdungspunkte angeglichen (wo keine Potentialdifferenz, da auch kein Stromfluss)
Sollte das Problem eine solche Kompensation notwendig machen, dann melde dich. Wir stellen solche Geräte her.
Gruß Rolf
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Rolf Mennekes schrieb:

Der Name Mennekes kommt mir jetzt doch irgendwie bekannt vor. Irgendwie verwandt?
--
mfg Rolf Bombach

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Rolf_Bombach schrieb:

Kann sein, meine Vorfahren kommen aus der Gegend. Aber sicher nicht sehr nah. Muss meine Brötchen anders verdienen :))
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Carsten Schmitz schrieb: snipp..

Man sollte erst mal alles genau lesen :(
Wenn Ströme auf dem PE grundsätzlich unzulässig wären, dann müsste man halb Europa elektrisch sanieren. Durch die TN-C Verdrahtung der EVU's sind diese Ströme gar nicht zu vermeiden. Weiter sind die elektrische Bahn sowie Straßenbahnen ein munterer Quell von vagabundierenden Strömen, die es sich nicht nehmen lassen, gesetzeskonform (Ohmsches Gesetz) auch über PE-Leiter zu fließen :))
Was auf jeden Fall verboten ist, bewusst den PE-Leiter zu anderen Zwecken als zur Schutzerdung ein zu setzen, also gezielt als Leiter zu nutzen.
Aber noch wichtiger ist, auf die N bzw. PEN Belastung zu achten. Oft wurde hier ein reduzierter Querschnitt verlegt, obwohl die Strombelastung teilweise höher als in den Außenleitern ist. Stichwort Powerfaktor! Dies führt zu hohen Potentialunterschieden bei PEN-Leitern und damit zu hohen Summenfehlerströmen.
Zu meinem vorherigen Posting: Punkt 2 ist wohl schon erledigt.
Gruß Rolf
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Und bei TN-C-S innerhalb einer Anlage erst recht nicht. Wenn allerdings der Prüfer nicht unfallfrei bis "vier" zählen kann bzw. mal einfach so "ins Blaue" herein postuliert, es sei ein TN-S vorhanden, dann kommen solche "Probleme" zu Stande.

Die Anlage ist sonst ganz gut "in Schuss". Die sonstigen Mängel beziehen sich auf einzelne beschädigte Betriebsmittel. Hier ist ne Verschraubung lose, dort ein Klappdeckel einer Steckdose abgerissen. Alles nichts Wildes.

Letztes Jahr habe ich in dieser Firma die Zuleitungen zu einzelnen Verteilern mit einem Netzanalysegerät gecheckt. Die Harmonischen waren noch erträglich, die PENs überraschend wenig belastet. (Übrigens wurde bei den PENs zum Glück kein Querschnitt reduziert).
Ähh, noch eine Kleinigkeit:
Der Prüfer hat bemängelt, dass der Potiausgleich nicht bzw. nicht nachvollziehbar ausgeführt wurde. Nun hat der Betriebselektriker am Hausanschluss Gas- und Wasserzuleitung gebrückt. Auf der Brücke fließt ein sagenhafter Strom von 0,5 - 1,5 A.
DAS hat der Mann bemängelt. Dass die Leitungen lediglich gebrückt wurden, aber nicht mit der Hauptpotenzialausgleichschiene verbunden sind, hat ihn gar nicht intereesiert / hat er nicht gemerkt.
Na, es werden jetzt erstmal in allen Bereichen die Potentialausgleichsmaßnahmen kontrolliert und ergänzt.
Und dem Prüfer schick ich ne Folge der Sesamstraße, ihr wisst schon, "Graf Zahl". (Der heißt im Englischen doch bestimmt "Count Count", oder?)
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Carsten Schmitz schrieb:

Fast. Count von Count
Kristian
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§23 StVO Sonstige Pflichten des Fahrzeugführers Abs.3 Satz 3:
Radfahrer und Führer von Krafträdern dürfen die Füße nur dann von den
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Carsten Schmitz schrieb:

Ob etwas Schmiergeld nicht betriebswirtschaftlich sinnvoller wäre? Ach, wir ja leider in Deutschland...
Butzo
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Klaus Butzmann schrieb:

Stimmt, *etwas* reicht hier nicht.
CNR, Dieter
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Tach Carsten Schmitz wrote:

und hat er das auch mit Hinweise, Zitate etc aus VDE-Vorschriften usw untermauert oder nur dahingesagt ?
MfG
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Hast ja gelesen, er hat sich mit TN-S und TN-C-S vertan.
Und ja, er hat auf eine Vorschrift verwiesen:
"[bla...bla...TN-S...bla...bla...unzulässig...bla] (siehe auch DIN VDE 0100)"
Ganz schön präzise. Auf jeden Fall nie ganz falsch, sich _darauf_ zu beziehen ;-), solange es um Anlagen bis 1000V geht.
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Der VdS Sachverständige Dilp. Ing. hat sich leider vertan.
In seinem Prüfbericht steht:
"Obwohl die Zuleitungen 5adrig sind (TN-S), konnten auf einigen PE-Leitern unzulässig hohe Fehlerströme gemessen werden"
Ich weiß nicht, wie er auf solch eine Aussage kommt. Die Verteilungen haben eine Klarsichtabdeckung. Dahinter sieht man vier Adern auf den Klemmen L1, L2, L3 und PEN.
Keine einzige Zuleitung zu einer Verteilung ist 5adrig. Alles 4adrig, genau genommen vier Einzeladerleitungen ab 70mm² aufwärts.
Aufrüstung auf TN-S ist gar nicht so leicht möglich. Eine zusätzliche Ader könnte einfach zu den Verteilungen gezogen werden, aber einige größere Maschinen sind 4adrig angeschlossen. Ich dachte erst, das wären Maschinen, die keinen N brauchen. Aber nööö, hab gestern abend mal ein paar Schränke öffnen können, die benötigen doch einen Neutralleiter.
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