PrüftechnikPrüfservice
Prüfprotokoll nach DIN EN 60204-1 (VDE 0113-1): Prüfungen, Grenzwerte und Aufbau
Ein Prüfprotokoll nach DIN EN 60204-1 (VDE 0113-1) dokumentiert die Prüfungen aus Abschnitt 18 an der elektrischen Ausrüstung einer Maschine: Dokumentenabgleich, Schutzleiterdurchgang, Abschaltbedingungen, Isolation, Spannungsprüfung, Restspannung und Funktion. Je Prüfpunkt gehören Messwert, Vorgabe und Bewertung hinein, dazu Maschine, Schaltplanstand, Messgeräte, Prüfer und Datum. Ohne Produktnorm sind Dokumentenabgleich, Schutzleiterdurchgang, Funktionsprüfung und bei automatischer Abschaltung deren Bedingungen immer zu prüfen.
Was muss ein Prüfprotokoll nach EN 60204-1 enthalten?
Das Prüfprotokoll nennt die geprüfte Maschine, den Stand der Unterlagen, jede Prüfung nach Abschnitt 18 mit Messwert und Vorgabe, die Bewertung, die Mängel sowie Prüfer und Datum. Die Norm verlangt, dass die Ergebnisse dokumentiert werden. Ein Vorgabewert neben jedem Messwert macht die Bewertung für Dritte nachvollziehbar.
So bauen wir ein Protokoll auf, in der Reihenfolge der Prüfungen:
| Baustein | Abschnitt | Was Sie eintragen | Vorgabe |
|---|---|---|---|
| Kopf | allgemein | Maschine mit Typ, Seriennummer, Baujahr, Standort; Schaltplanstand; Normausgabe; Messgeräte mit Kalibrierstand; Prüfer, Datum | vollständig |
| Dokumentenabgleich | 18.1 a) | Abweichungen zwischen Ausrüstung und Schaltplan, Sichtprüfung | Ausrüstung entspricht der Dokumentation |
| Schutzleiterdurchgang | 18.2.2 | Prüfpunkt, Prüfstrom, Messwert, erwarteter Wert | im erwarteten Bereich |
| Abschaltbedingung | 18.2.3 | Schutzorgan, Abschaltstrom, gemessene Schleifenimpedanz | Zs ≤ U0 / Ia |
| Isolationswiderstand | 18.3 | Prüfspannung, Messwert, abgeklemmte Bauteile | mindestens 1 MΩ bei 500 V DC |
| Spannungsprüfung | 18.4 | Prüfspannung, Dauer, abgeklemmte Bauteile | kein Durchschlag |
| Restspannung | 18.5 | Messpunkt, Spannung nach 5 s oder 1 s | höchstens 60 V |
| Schutzleiterstrom über 10 mA | 18.1 g) | getroffene Maßnahme nach 8.2.6 | Anforderungen erfüllt |
| Funktionsprüfung | 18.6 | Not-Halt, Schutztüren, Verriegelungen, Steuerfunktionen | Funktion wie spezifiziert |
| Ergebnis | allgemein | Mängel mit Maßnahme, Gesamtergebnis, Name und Unterschrift | freigegeben oder nicht |
Gilt die Prüfung zugleich als Prüfung nach § 14 BetrSichV, muss die Aufzeichnung mindestens Art der Prüfung, Prüfumfang, Ergebnis sowie Name und Unterschrift der zur Prüfung befähigten Person enthalten. Sie wird mindestens bis zur nächsten Prüfung aufbewahrt.
Welche Prüfungen verlangt Abschnitt 18 der EN 60204-1?
Abschnitt 18 listet acht Prüfungen von a) bis h). Gibt es für die Maschine eine Produktnorm, legt diese den Umfang fest. Ohne Produktnorm sind Dokumentenabgleich, Schutzleiterdurchgang, Funktionsprüfung und bei Schutz durch automatische Abschaltung deren Bedingungen immer durchzuführen; die übrigen Prüfungen kommen je nach Maschine hinzu.
| Punkt | Prüfung | Ohne Produktnorm |
|---|---|---|
| a) | Übereinstimmung mit der technischen Dokumentation | immer |
| b) | Durchgängigkeit des Schutzleitersystems (Prüfung 1) | immer |
| c) | Bedingungen für den Schutz durch automatische Abschaltung (Prüfung 2) | immer, wenn dieser Fehlerschutz angewendet wird |
| d) | Isolationswiderstand | je nach Maschine |
| e) | Spannungsprüfung | je nach Maschine |
| f) | Schutz gegen Restspannung | je nach Maschine |
| g) | Anforderungen bei Schutzleiterströmen über 10 mA | je nach Maschine |
| h) | Funktionsprüfungen | immer |
Die Norm empfiehlt, in dieser Reihenfolge zu prüfen. Zwingend ist ein Punkt: Den Schutzleiterdurchgang prüfen Sie vor der Schleifenimpedanz, denn bei unterbrochenem Schutzleiter kann die Schleifenmessung das Gehäuse unter Spannung setzen. In der Praxis messen wir außerdem die Isolation vor der Spannungsprüfung, damit ein grober Isolationsfehler nicht erst unter Hochspannung auffällt.
Abschnitt 18 regelt die Prüfung bei Errichtung und nach Änderungen (18.7). Die wiederkehrende Prüfung im Betrieb folgt DIN VDE 0105-100, der DGUV Vorschrift 3 und den Fristen aus Ihrer Gefährdungsbeurteilung. Das Protokoll der Erstprüfung ist dafür die wichtigste Vergleichsbasis.
Wie misst man den Schutzleiterdurchgang und welcher Wert ist in Ordnung?
Gemessen wird der Widerstand zwischen der Schutzleiterklemme an der Einspeisung und jedem relevanten Punkt des Schutzleitersystems, mit einem Strom zwischen 0,2 A und etwa 10 A aus einer getrennten Quelle mit höchstens 24 V Leerlaufspannung. Einen festen Grenzwert nennt die Norm nicht: Der Messwert muss im erwarteten Bereich liegen, den Sie aus Länge, Querschnitt und Material des Schutzleiters berechnen.
R = ρ · lA
- R
- erwarteter Widerstand des Schutzleiters in Ω
- ρ
- spezifischer Widerstand, für Kupfer bei 20 °C etwa 0,0178 Ω·mm²/m
- l
- Leiterlänge vom Messpunkt bis zur Schutzleiterklemme der Einspeisung in m
- A
- Querschnitt des Schutzleiters in mm²
Beispiel: Ein Motor hängt über 30 m Leitung mit 2,5 mm² Schutzleiter am Schaltschrank. Erwartet werden 0,0178 · 30 / 2,5 = 0,21 Ω. Ein Messwert von 0,24 Ω passt, die Differenz erklären Klemmstellen. Zeigt das Messgerät 0,03 Ω, fließt der Strom vermutlich über einen Parallelweg, etwa über Maschinengestell oder Kabeltrasse, und der Schutzleiter selbst ist ungeprüft (Beispielwerte).
Richtwerte für Kupfer bei 20 °C, gerechnet mit dem spezifischen Widerstand aus der Formel. Feindrähtige Leiter liegen nach IEC 60228 etwas höher.
| Querschnitt | 1,5 mm² | 2,5 mm² | 4 mm² | 6 mm² | 10 mm² | 16 mm² | 25 mm² |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Widerstand je Meter | 11,9 mΩ | 7,1 mΩ | 4,5 mΩ | 3,0 mΩ | 1,8 mΩ | 1,1 mΩ | 0,71 mΩ |
Typische Messfehler und wie Sie sie vermeiden:
- Messleitungen nicht abgeglichen: Gleichen Sie die Messleitungen vor der Messung ab oder messen Sie in Vierleitertechnik. Bei kleinen Werten machen die Leitungen sonst den größten Teil aus.
- Lack und Beschichtung: Setzen Sie die Prüfspitze auf blankes Metall, nicht auf lackierte Flächen.
- Parallelwege: Ein auffällig kleiner Wert ist kein gutes Zeichen. Lösen Sie im Zweifel die Verbindung und messen Sie den Leiter einzeln.
- Zu kleiner Prüfstrom: Höhere Ströme verbessern die Genauigkeit bei großen Querschnitten und kurzen Leitern. Viele Messgeräte bieten dafür 10 A oder mehr.
Wie prüft man die Abschaltbedingung über die Schleifenimpedanz?
Die Abschaltbedingung ist erfüllt, wenn die Fehlerschleife so niederohmig ist, dass der Fehlerstrom das Schutzorgan in der geforderten Zeit auslöst. Im TN-System gilt dafür die Bedingung unten. Gemessen wird mit einem Gerät nach IEC 61557-3 bei der Netzfrequenz der Einspeisung.
Zs · Ia ≤ U0
- Zs
- Impedanz der Fehlerschleife in Ω
- Ia
- Strom, der das Schutzorgan in der geforderten Zeit auslöst, in A
- U0
- Nennspannung Außenleiter gegen Erde, im 400/230-V-Netz 230 V
Beispiel: Ein Leitungsschutzschalter C16 löst sicher bei 10 · 16 A = 160 A unverzögert aus. Daraus folgt Zs ≤ 230 V / 160 A = 1,44 Ω. Mit dem Abschlag von zwei Dritteln für die Leitererwärmung sollte der Messwert unter 0,96 Ω liegen. Gemessen werden 0,62 Ω: Die Bedingung ist erfüllt. Für einen B16 mit 80 A wären es 2,88 Ω und 1,92 Ω (Beispielwerte).
Der Abschlag hat einen Grund: Gemessen wird kalt und mit kleinem Strom, im Fehlerfall sind die Leiter warm und hochohmiger. Anhang A der EN 60204-1 verweist dafür auf eine genauere Bewertung nach IEC 60364-6, wenn der Messwert über zwei Dritteln von U0 / Ia liegt. Die geforderten Abschaltzeiten stehen ebenfalls in Anhang A und folgen DIN VDE 0100-410: im 230-V-TN-System für Endstromkreise bis 32 A 0,4 s, für Verteilerstromkreise bis 5 s.
- Wo messen: an den Einspeiseklemmen der Maschine und an den Endstromkreisen, jeweils zwischen Außenleiter und Schutzleiter.
- Rechnen statt messen: Liegen Berechnungen der Schleifenimpedanz vor und lassen sich Länge und Querschnitt prüfen, darf die Durchgangsprüfung die Messung ersetzen. Tabelle 10 der Norm nennt Beispiele für zulässige Leitungslängen.
- Frequenzumrichter: Hinter Umrichtern ist die Schleifenmessung nicht aussagekräftig. Dort zählt der Fehlerschutz, den der Hersteller des Umrichters vorsieht.
- Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen: Ihre Funktion prüfen Sie nach Herstellerangabe und tragen das Ergebnis ein.
Welche Prüfspannung und welcher Grenzwert gelten bei der Isolationsmessung?
Die Isolationsmessung nach 18.3 legt 500 V Gleichspannung zwischen die Leiter der Hauptstromkreise und das Schutzleitersystem. Der Isolationswiderstand muss mindestens 1 MΩ betragen. Für Teile wie Stromschienen, Schleifleitungen oder Schleifringkörper gilt ein Mindestwert von 50 kΩ.
1 MΩ bei 500 V entspricht einem Fehlerstrom von 0,5 mA. In der Praxis liegen intakte Maschinen deutlich darüber, oft im Bereich von vielen MΩ bis GΩ. Ein Wert knapp über 1 MΩ besteht formal, ist aber ein Grund, nach Feuchte, Schmutz oder Leitungsschäden zu suchen.
- Überspannungsschutz: Ableiter, die bei 500 V DC ansprechen könnten, klemmen Sie ab, oder Sie senken die Prüfspannung unter deren Schutzpegel, aber nicht unter den Scheitelwert der oberen Grenze der Netzspannung Außenleiter gegen Neutralleiter.
- Elektronik: Frequenzumrichter, Netzteile und Filter nach Herstellerangabe abklemmen oder Eingänge kurzschließen. Vermerken Sie im Protokoll, was abgeklemmt war.
- Abschnittsweise messen: Lässt sich die Anlage nicht als Ganzes messen, dürfen Sie einzelne Abschnitte prüfen.
- Nach der Messung: Lange Leitungen und Motoren bleiben geladen. Entladen Sie sie, bevor Sie umklemmen.
Mehr zur Isolationsmessung an Wicklungen, zum PI-Wert und zur Temperaturkorrektur lesen Sie in unserem Beitrag Motorwicklungen messen.
Welche Prüfspannung gilt bei der Spannungsprüfung nach 18.4?
Bei der Spannungsprüfung liegt eine Wechselspannung mit 50 oder 60 Hz für etwa 1 s zwischen den Leitern aller Stromkreise und dem Schutzleitersystem. Die Prüfspannung beträgt das Doppelte der Bemessungsspannung der Einspeisung oder 1.000 V, je nachdem, welcher Wert größer ist. Bestanden ist die Prüfung, wenn kein Durchschlag auftritt.
| Bemessungsspannung der Einspeisung | 230 V | 400 V | 480 V | 690 V |
|---|---|---|---|---|
| Prüfspannung | 1.000 V | 1.000 V | 1.000 V | 1.380 V |
Das Prüfgerät entspricht IEC 61180. PELV-Stromkreise sind von der Prüfung ausgenommen. Bauteile, die der Prüfspannung nicht standhalten, klemmen Sie ab; Bauteile, die nach ihrer Produktnorm bereits spannungsgeprüft sind, dürfen abgeklemmt werden.
Häufiger Stolperstein: Entstörfilter mit Kondensatoren gegen Schutzleiter ziehen bei Wechselspannung einen kapazitiven Strom. Das Prüfgerät schaltet dann wegen Überstrom ab, obwohl kein Durchschlag vorliegt. Ein Prüfplan, der festlegt, welche Bauteile abgeklemmt sind, welche Schütze geschlossen werden und wo die Spannung anliegt, verhindert Fehlbewertungen. Prüfen Sie im verriegelten Prüfbereich; was ein Prüfplatz dafür braucht, steht in unserer Checkliste Prüfplatz nach DIN EN 50191.
Wie prüft man den Schutz gegen Restspannung (60 V in 5 s)?
Aktive Teile mit mehr als 60 V Restspannung müssen nach dem Abschalten innerhalb von 5 s auf 60 V oder weniger entladen sein (6.2.4). An Steckern, deren Stifte nach dem Ziehen frei liegen, gilt 1 s. Bauteile mit höchstens 60 µC gespeicherter Ladung sind ausgenommen.
Zum Messen schalten Sie die Einspeisung ab und zeichnen die Spannung an den kritischen Stellen auf, etwa am Zwischenkreis eines Umrichters oder an Kondensatorbänken. Ein Messgerät mit Aufzeichnung oder ein Oszilloskop zeigt den Verlauf. Wie schnell sich ein Kondensator entlädt, berechnen Sie vorab so:
t = R · C · ln U060 V
- t
- Zeit bis 60 V in s
- R
- Widerstand des Entladepfads in Ω
- C
- gespeicherte Kapazität in F
- U0
- Spannung beim Abschalten in V
Beispiel: Ein Umrichter am 400-V-Netz hat einen Zwischenkreis mit rund 565 V DC und 1.000 µF. Über einen internen Entladewiderstand von 100 kΩ dauert es 100 kΩ · 1.000 µF · ln(565 / 60) = 224 s, also fast 4 Minuten, bis 60 V erreicht sind. Für 5 s müsste der Widerstand unter 2,2 kΩ liegen und würde im Betrieb dauernd rund 140 W verheizen (Beispielwerte).
Das Beispiel zeigt, warum Umrichter die 5 s oft nicht einhalten. Würde eine schnelle Entladung die Funktion stören, verlangt die Norm einen dauerhaften Warnhinweis an gut sichtbarer Stelle am Gehäuse, der auf die Gefahr hinweist und die Wartezeit vor dem Öffnen nennt. Prüfen Sie, ob dieser Hinweis vorhanden ist, und tragen Sie die Wartezeit ins Protokoll ein.
Die Ausnahme für 60 µC hilft bei kleinen Kondensatoren: Die Ladung ist Kapazität mal Spannung, 60 µC entsprechen bei 565 V also rund 0,1 µF. Entstörkondensatoren liegen oft darunter, Zwischenkreise fast nie.
Was gehört zur Funktionsprüfung und zur Prüfung nach Änderungen?
Die Funktionsprüfung nach 18.6 testet die Funktionen der elektrischen Ausrüstung, besonders die sicherheitsbezogenen. Nach einer Änderung prüfen Sie nach 18.7 den geänderten Teil erneut und achten darauf, ob die Änderung andere Teile beeinflusst, etwa durch Überbeanspruchung der Isolation.
- Not-Halt: jedes Befehlsgerät auslösen, Stoppkategorie und Wiederanlauf prüfen. Nach dem Entriegeln darf die Maschine nicht von selbst anlaufen.
- Schutztüren und Zuhaltungen: Öffnen während der Bewegung, Freigabe erst im sicheren Zustand.
- Berührungslos wirkende Schutzeinrichtungen: Funktion und Nachlaufzeit, denn die Nachlaufzeit bestimmt den Sicherheitsabstand nach DIN EN ISO 13855.
- Steuerfunktionen: Betriebsarten, Endlagen, Überwachungen wie Erdschluss- oder Isolationsüberwachung.
Typische Anlässe für eine Nachprüfung sind Eingriffe an Schutzleitern, Überstromschutz oder Isolation, neue Antriebe und Änderungen an der Sicherheitssteuerung. Geht die Änderung so weit, dass neue Gefährdungen entstehen, kann sie eine wesentliche Veränderung sein; dann gelten Herstellerpflichten bis zur CE-Kennzeichnung.
Prüfprotokoll selbst erstellen, mit Software automatisieren oder beauftragen?
Das hängt davon ab, ob Sie Maschinen bauen oder betreiben. Wer Schaltschränke oder Maschinen in Serie baut, automatisiert die Prüfung am Prüfplatz und erzeugt das Protokoll je Seriennummer. Wer Maschinen betreibt, lässt die Prüfung meist von einer Elektrofachkraft mit passender Messtechnik durchführen, intern oder als Dienstleistung.
In der Praxis prüft eine Elektrofachkraft mit Erfahrung in der Maschinenprüfung und passender Messtechnik. Für Prüfungen nach § 14 BetrSichV braucht es eine zur Prüfung befähigte Person mit Berufsausbildung, Berufserfahrung und zeitnaher beruflicher Tätigkeit (§ 2 Abs. 6 BetrSichV). Bei der Erstprüfung ist in der Regel der Hersteller oder Errichter zuständig.
| Ihre Lage | Was sich bewährt | Unser Angebot |
|---|---|---|
| Serienfertigung von Schaltschränken oder Maschinen | Fester Prüfplatz, Prüfablauf mit Grenzwerten, Protokoll je Seriennummer | NIKLAS Test Field mit Prüfsoftware |
| Endprüfung mit Nacharbeit und Rückverfolgung | Versionierte Prüfpläne mit Freigabe, Nacharbeit unter derselben Seriennummer | NIKLAS Safety One, neu 2027 |
| Bestehende Maschinen, Prüfung nach Umbau | Prüfung vor Ort mit Bericht je Maschine | DGUV V3 Prüfung mit Prüfung nach EN 60204-1 |
Die NIKLAS Prüfsoftware führt durch den Ablauf, bewertet jeden Messwert gegen seine Grenzwerte und speichert Seriennummer, Prüfdatum und Messwerte im Prüfprotokoll; die Prüfdaten übernehmen Sie über eine Schnittstelle in Ihr ERP. Safety One prüft Hochspannung, Isolation und Schutzleiter in einem Gerät und exportiert als CSV, JSON oder PDF.
Für eine Prüfung bestehender Maschinen brauchen wir eine Maschinenliste mit Hersteller, Baujahr und Standort, vorhandene Schaltpläne und Prüfprotokolle sowie Ihr Stillstandsfenster. Wir stufen Mängel nach Schwere ein, nennen für die Behebung einen Festpreis und aktualisieren nach Änderungen die Schaltpläne.
Häufige Fragen zum Prüfprotokoll nach EN 60204-1
Antworten zu Umfang, Messwerten und Abgrenzung. Welche Normausgabe und welche Produktnorm gelten, klären Sie vor der Prüfung für Ihre Maschine.
Ist das Prüfprotokoll nach EN 60204-1 Pflicht?
Ja. Abschnitt 18 verlangt, dass die Ergebnisse der Prüfungen dokumentiert werden. Das Protokoll ist zugleich Teil der technischen Unterlagen der Maschine und Vergleichsbasis für spätere Wiederholungsprüfungen.
Welcher Grenzwert gilt für den Schutzleiterwiderstand?
Die aktuelle Norm nennt keinen festen Grenzwert. Der Messwert muss zu Länge, Querschnitt und Material des Schutzleiters passen. Berechnen Sie den erwarteten Wert aus spezifischem Widerstand, Länge und Querschnitt und tragen Sie ihn neben dem Messwert ein.
Mit welchem Prüfstrom wird der Schutzleiter gemessen?
Mit einem Strom zwischen 0,2 A und etwa 10 A aus einer getrennten Quelle mit höchstens 24 V Leerlaufspannung. Höhere Ströme liefern bei großen Querschnitten und kurzen Leitern genauere Werte.
Was unterscheidet die Prüfung nach EN 60204-1 von der DGUV V3 Prüfung?
Abschnitt 18 der EN 60204-1 beschreibt die Prüfung bei Errichtung und nach Änderungen. Die wiederkehrende Prüfung im Betrieb folgt DGUV Vorschrift 3, DIN VDE 0105-100 und § 14 BetrSichV, mit Fristen aus Ihrer Gefährdungsbeurteilung. Messungen und Protokollaufbau ähneln sich, die Werte der Erstprüfung dienen als Vergleich.
Wer darf die Prüfung nach Abschnitt 18 durchführen?
Eine Elektrofachkraft mit Erfahrung in der Prüfung von Maschinen. Bei der Erstprüfung ist in der Regel der Hersteller oder Errichter zuständig. Prüfungen nach § 14 BetrSichV führt eine zur Prüfung befähigte Person durch.
Lässt sich das Prüfprotokoll mit Software automatisch erstellen?
Ja. Am Prüfplatz führt die NIKLAS Prüfsoftware durch den Ablauf, bewertet Messwerte gegen Grenzwerte und speichert sie je Seriennummer im Prüfprotokoll. Die Daten übernehmen Sie über eine Schnittstelle in Ihr ERP. Welche Felder das Protokoll braucht, legen wir mit Ihnen fest.
Was kostet eine Maschinenprüfung mit Prüfprotokoll?
Das hängt von Anzahl, Alter und Ausstattung der Maschinen und vom Zustand der Unterlagen ab. Auf Basis Ihrer Maschinenliste nennen wir einen Festpreis je Maschine oder Prüfpaket.
Prüfen Sie auch ältere Maschinen ohne vollständige Schaltpläne?
Ja. Fehlen Unterlagen, erfassen wir den Ist-Zustand vor Ort. Den Dokumentenabgleich können Sie erst abhaken, wenn Schaltplan und Maschine übereinstimmen; nach Änderungen aktualisieren wir die Schaltpläne.
Weitere Beiträge aus dem Ratgeber
Prüftechnik
RetrofitSPS-Migration auf S7-1500
Ausfallrisiko, Datensicherung, E/A-Reserve, Zykluszeit, Programmkonvertierung, Sicherheitstechnik und Signaltest: Wie eine SPS-Migration auf S7-1500 oder Beckhoff planbar wird und was den Aufwand bestimmt.
PrüftechnikPumpenprüfung ISO 9906
Toleranzen der Klassen 1B, 2B und 3B, Förderhöhe und Wirkungsgrad mit Rechenbeispiel, Messunsicherheit, NPSH3 und Prüfablauf: So läuft eine Pumpenprüfung nach DIN EN ISO 9906 am Prüfstand.Maschinenprüfung oder Prüfplatz anfragen
Senden Sie uns eine Maschinenliste mit Hersteller, Baujahr und Standort sowie vorhandene Schaltpläne und Prüfprotokolle. Für einen Prüfplatz nennen Sie Prüfling, Prüfspannung und Stückzahl. Wir melden uns mit einem Vorschlag für Umfang und Termin.
Simon Niklas
Maschinenbauingenieur, M.Sc.
0941 56956720[email protected]
„Gute Ingenieurarbeit zeigt sich im Produktionsalltag. Deshalb verbinden wir technische Planung mit einem genauen Verständnis für Prozess, Bedienung und Instandhaltung.“
Beratung buchen