Einleitung
Eine unterbrochene elektrische Leitung ist von außen häufig nicht erkennbar. Die Fehlerstelle kann sich unter der Isolierung, in einem Kabelkanal, in einer Abzweigdose oder innerhalb einer Wand befinden.
Da ein berührungsloser Spannungsprüfer das elektrische Feld eines Wechselspannungsleiters erfassen kann, ohne den metallischen Leiter direkt zu berühren, lässt sich damit unter geeigneten Bedingungen der ungefähre Bereich einer Leitungsunterbrechung eingrenzen.
Ein berührungsloser Spannungsprüfer kann bei der Suche nach bestimmten Leitungsunterbrechungen unterstützen, ersetzt jedoch keine eindeutige Fehlerlokalisierung.
Die Aussagekraft hängt unter anderem davon ab, ob die Leitung unter Spannung steht, welcher Leiter unterbrochen ist, wie das Kabel aufgebaut ist und welche Empfindlichkeit der Spannungsprüfer besitzt.
Die wichtigsten Punkte
● Berührungslose Spannungsprüfer erfassen das elektrische Feld um spannungsführende Wechselstromleiter.
● Bei einer zugänglichen spannungsführenden Leitung kann der Prüfer entlang des Leitungsverlaufs geführt werden, um deutliche Signaländerungen zu erkennen.
● Ein Übergang von einer stabilen Anzeige zu keiner Anzeige kann auf eine Unterbrechung in der Nähe hinweisen, bestimmt jedoch nicht automatisch die exakte Fehlerstelle.
● Kapazitive Einkopplung von benachbarten Leitungen kann dazu führen, dass auch hinter einer Unterbrechung weiterhin eine Anzeige erfolgt.
● Geschirmte Leitungen, Metallrohre, dicke Isolationen und mehradrige Kabel erschweren die Ortung.
● NCV-Prüfer eignen sich vor allem zur schnellen Eingrenzung; zur Bestätigung können Multimeter, Durchgangsprüfung oder spezielle Leitungssuchgeräte erforderlich sein.
● Keine Anzeige eines berührungslosen Spannungsprüfers ist kein ausreichender Nachweis dafür, dass eine Leitung spannungsfrei und berührungssicher ist.
Warum kann ein berührungsloser Spannungsprüfer bei der Suche nach einer Leitungsunterbrechung helfen?
Im Prüfer befindet sich eine Sensorelektrode, die das wechselnde elektrische Feld um einen unter Wechselspannung stehenden Leiter erfasst. Wird die Prüfspitze in die Nähe eines Außenleiters gebracht, kann das Gerät optisch, akustisch oder kombiniert warnen, ohne dass ein direkter elektrischer Kontakt erforderlich ist.
Bei einem Außenleiter mit vollständiger Unterbrechung gilt typischerweise:
● Zwischen Einspeisung und Unterbrechung bleibt der Leiter normalerweise spannungsführend und erzeugt ein gut erfassbares elektrisches Feld.
● Hinter der Unterbrechung besteht keine direkte elektrische Verbindung mehr zur Einspeisung, sodass das Feld häufig deutlich schwächer wird oder verschwindet.
● Wird der Prüfer entlang der Leitung bewegt, kann eine markante Änderung der Anzeige den ungefähren Fehlerbereich erkennen lassen.
Der Spannungsprüfer erkennt somit nicht die mechanische Bruchstelle selbst, sondern eine Veränderung des elektrischen Wechselfeldes entlang der Leitung.
Wie lässt sich eine Leitungsunterbrechung mit einem NCV-Prüfer eingrenzen?
● Prüfen Sie zunächst die Funktion des Geräts an einer bekannten spannungsführenden Wechselspannungsquelle.
● Beginnen Sie mit der Prüfung in der Nähe der Einspeisung.
● Halten Sie den Abstand zwischen Prüfspitze und Leitung möglichst konstant.
● Führen Sie den Prüfer langsam entlang des Leitungsverlaufs und beobachten Sie die optische beziehungsweise akustische Anzeige.
● Wird eine zuvor stabile Anzeige plötzlich deutlich schwächer oder fällt aus, sollte dieser Abschnitt genauer untersucht werden.
● Prüfen Sie den vermuteten Bereich mehrfach von beiden Seiten und grenzen Sie ihn schrittweise ein.
● Bestätigen Sie die vermutete Fehlerstelle anschließend mit einem geeigneten Messverfahren.
Auch die Ausrichtung der Prüfspitze sollte möglichst konstant bleiben, da bereits Änderungen des Abstands oder Winkels die Anzeige beeinflussen können.
Warum liegt die tatsächliche Unterbrechung nicht immer dort, wo die Anzeige endet?
Ein NCV-Prüfer misst keine Leiterdurchgängigkeit, sondern ein elektrisches Feld.
Ein hinter der Unterbrechung liegender Leiter kann beispielsweise parallel zu einer anderen spannungsführenden Leitung verlaufen. Durch kapazitive Einkopplung kann sich dort eine induzierte beziehungsweise eingekoppelte Spannung bilden, die von einem empfindlichen berührungslosen Spannungsprüfer weiterhin erkannt wird.
Umgekehrt kann auch bei einem elektrisch durchgängigen Leiter die Anzeige schwächer werden oder ausfallen, beispielsweise durch dickere Isolation, größere Entfernung, metallische Abschirmung oder einen veränderten Kabelaufbau.
Deshalb sollte nicht der erste Punkt ohne Anzeige als exakte Fehlerstelle angesehen werden. Aussagekräftiger ist ein Bereich mit einer deutlichen und reproduzierbaren Änderung des Prüfsignals.
Welche Faktoren beeinflussen die Ortung einer Leitungsunterbrechung?
● Benachbarte spannungsführende Leiter: Deren elektrische Felder können vom Prüfer ebenfalls erfasst werden.
● Mehradrige Kabel: Eng nebeneinanderliegende Außen-, Neutral- und weitere Leiter erschweren die Zuordnung zu einer einzelnen Ader.
● Metallische Abschirmung: Geschirmte Kabel, Metallkanäle oder Metallrohre können das elektrische Feld abschwächen oder abschirmen.
● Isolationsstärke: Eine dickere Isolation oder ein stärkerer Außenmantel reduziert in der Regel die von außen erfassbare Feldstärke.
● Empfindlichkeit des Prüfgeräts: Eine hohe Empfindlichkeit erleichtert die Erkennung schwacher Felder, erhöht aber gleichzeitig die Anfälligkeit für Einkopplungen.
● Prüfabstand: Schon geringe Änderungen des Abstands können die Anzeige verändern.
● Leitungsspannung: Höhere Wechselspannungen erzeugen in der Regel leichter erfassbare Felder; niedrigere Spannungen können außerhalb des wirksamen Erfassungsbereichs liegen.
● Installationsumgebung: Wandaufbau, Metallkonstruktionen, Kabelverlegung und Erdungsverhältnisse können das Ergebnis beeinflussen.
Welche Leitungsunterbrechungen lassen sich vergleichsweise gut erkennen?
Günstige Bedingungen liegen vor, wenn ein Wechselspannungs-Außenleiter frei oder gut zugänglich ist, eindeutig von anderen Leitungen unterschieden werden kann und sein Verlauf bekannt ist.
Bei einer vollständig unterbrochenen Verlängerungsleitung oder einem relativ isoliert verlegten Leiter in einem Gerät kann die Änderung des elektrischen Feldes häufig gut nachvollzogen werden.
Deutlich schwieriger wird die Ortung bei tief in Wänden verlegten Leitungen, gebündelten Kabeln, mehradrigen Leitungen sowie bei Metallrohren oder Abschirmungen.
Kann auf diese Weise auch eine Neutralleiterunterbrechung erkannt werden?
Nicht zuverlässig.
Ein NCV-Prüfer reagiert im Allgemeinen deutlich stärker auf einen Außenleiter, da dieser gegenüber Erde eine relevante Wechselspannung aufweist. Ein Neutralleiter liegt unter normalen Betriebsbedingungen näher am Erdpotenzial und erzeugt daher oft nur ein schwaches erfassbares Feld.
Bei einem unterbrochenen Neutralleiter können angeschlossene Verbraucher, die Schaltungstopologie und kapazitive Einkopplungen zusätzliche Spannungen verursachen.
Ein berührungsloser Spannungsprüfer eignet sich deshalb besser zur Erkennung von Änderungen am Außenleiter als zur Prüfung der Durchgängigkeit eines Neutralleiters.
Für eine zuverlässige Neutralleiterprüfung sollte ein geeignetes kontaktierendes Messverfahren eingesetzt werden.
Kann eine Unterbrechung in einer Wand erkannt werden?
Unter günstigen Bedingungen ist eine grobe Eingrenzung möglich.
Liegt die Leitung relativ nahe unter der Oberfläche, befindet sie sich nicht in einem Metallrohr und besitzt der Prüfer eine ausreichende Empfindlichkeit, kann das elektrische Feld möglicherweise durch die Wand hindurch erfasst werden.
Wandstärke, Bewehrungsstahl, Metallrohre, Leitungstiefe und benachbarte spannungsführende Kabel können die Anzeige jedoch erheblich beeinflussen.
Ein NCV-Prüfer ist daher kein präzises Ortungsgerät für verdeckte Leitungsunterbrechungen.
Warum zeigt der Spannungsprüfer auch hinter der Unterbrechung noch Spannung an?
Dies ist bei der Fehlersuche an unterbrochenen Leitungen nicht ungewöhnlich.
Der von der Versorgung getrennte Leiterabschnitt kann durch kapazitive Kopplung zu einer benachbarten spannungsführenden Leitung eine eingekoppelte Spannung aufweisen.
Da NCV-Prüfer sehr empfindlich auf elektrische Wechselfelder reagieren, kann diese Spannung bereits für eine Anzeige ausreichen.
Auch ein anderer Außenleiter innerhalb desselben mehradrigen Kabels kann ein ausreichend starkes Feld erzeugen.
Eine NCV-Anzeige bedeutet daher lediglich, dass ein ausreichend starkes elektrisches Wechselfeld erkannt wurde. Sie beweist nicht, dass der geprüfte Leiter eine normale Versorgungsspannung unter Last bereitstellen kann.
Welche Vorteile bietet ein Spannungsprüfer mit zwei Empfindlichkeitsstufen?
Einige NCV-Prüfer bieten eine hohe und eine niedrige Empfindlichkeit oder unterschiedliche Erfassungsbereiche.
Die hohe Empfindlichkeit eignet sich für die erste Suche nach schwachen elektrischen Feldern, reagiert jedoch leichter auf eingekoppelte Spannungen und benachbarte Leitungen.
Eine niedrigere Empfindlichkeit kann schwache Fremdfelder teilweise besser ausblenden und dadurch helfen, einen tatsächlich spannungsführenden Leiter von einer schwachen kapazitiven Einkopplung zu unterscheiden.
Erfolgt die Anzeige nur im empfindlichen Modus, sollte deshalb eine Einkopplung als mögliche Ursache berücksichtigt werden.
Wann sollten andere Messverfahren eingesetzt werden?
Soll eine Leitungsunterbrechung eindeutig bestätigt oder genauer lokalisiert werden, reicht ein berührungsloser Spannungsprüfer normalerweise nicht aus.
Je nach Schaltung und Sicherheitsbedingungen können ergänzend Spannungsmessungen mit einem Multimeter, Durchgangsprüfungen an sicher freigeschalteten Leitungen, Widerstandsmessungen oder spezielle Kabel- und Fehlerortungsgeräte verwendet werden.
Eine Durchgangsprüfung an einem korrekt freigeschalteten und isolierten Leiter prüft direkt, ob eine elektrische Verbindung besteht. Sie ist daher wesentlich besser geeignet, eine tatsächliche Unterbrechung zu bestätigen.
Die Hauptaufgabe eines NCV-Prüfers liegt in der schnellen Vorprüfung und Eingrenzung des möglichen Fehlerbereichs.
Welche Sicherheitshinweise sind zu beachten?
● Prüfen Sie den Spannungsprüfer vor und nach der Anwendung an einer bekannten Spannungsquelle.
● Schließen Sie aus einer fehlenden Anzeige niemals automatisch auf Spannungsfreiheit.
● Spannungsbereich und CAT-Kategorie des Geräts müssen für die jeweilige Messumgebung geeignet sein.
● Entfernen Sie keine Isolation und berühren Sie keine blanken Leiter, um die Empfindlichkeit zu erhöhen.
● Vor Reparatur-, Anschluss- oder Demontagearbeiten muss der Zustand des Stromkreises mit geeigneten Verfahren sicher festgestellt werden.
● Arbeiten außerhalb der eigenen Fachkenntnisse sollten von qualifiziertem Elektrofachpersonal durchgeführt werden.
Eine fehlende NCV-Anzeige darf niemals als alleiniger Nachweis dafür verwendet werden, dass ein Stromkreis berührungssicher ist.
FAQ
Kann ein berührungsloser Spannungsprüfer einen Kabelbruch wirklich finden?
Er kann bei bestimmten spannungsführenden Wechselstromleitern den ungefähren Fehlerbereich eingrenzen, bestimmt die exakte Bruchstelle jedoch normalerweise nicht allein.
Warum verschwindet die Anzeige an einer bestimmten Stelle plötzlich?
Eine Unterbrechung ist möglich. Ebenso können dickere Isolation, Abschirmung, größerer Prüfabstand oder eine zu geringe Feldstärke die Ursache sein.
Warum zeigt das Gerät hinter einer Unterbrechung weiterhin Spannung an?
Der abgetrennte Leiter kann durch kapazitive Einkopplung eine Spannung aufnehmen oder der Prüfer kann das Feld einer benachbarten spannungsführenden Leitung erfassen.
Kann die Unterbrechung auf wenige Zentimeter genau lokalisiert werden?
Eine feste Ortungsgenauigkeit gibt es nicht. Sie hängt unter anderem von Spannung, Kabelaufbau, Isolation, Empfindlichkeit, Prüfabstand und Umgebung ab.
Kann eine Unterbrechung in einer Wand gefunden werden?
Unter günstigen Bedingungen lässt sich der ungefähre Bereich eingrenzen. Eine präzise Ortung ist mit einem normalen NCV-Prüfer jedoch nicht gewährleistet.
Kann ein unterbrochener Neutralleiter erkannt werden?
Nicht zuverlässig. NCV-Prüfer eignen sich besser zur Erkennung elektrischer Felder an Außenleitern als zur Prüfung der Neutralleiterdurchgängigkeit.
Bedeutet keine Anzeige, dass die Leitung definitiv unterbrochen ist?
Nein. Auch Spannungsfreiheit, eine zu niedrige Spannung, Abschirmung, großer Abstand, dicke Isolation, schwache Batterien oder ein Gerätefehler können dazu führen.
Was ist nach dem Eingrenzen einer möglichen Fehlerstelle zu tun?
Die Unterbrechung sollte mit einem geeigneten elektrischen Prüfverfahren bestätigt werden, beispielsweise durch eine Durchgangsprüfung an einer sicher freigeschalteten Leitung.
Fazit
Ein berührungsloser Spannungsprüfer kann Veränderungen des elektrischen Feldes entlang einer Wechselstromleitung nutzen, um bestimmte Leitungsunterbrechungen grob einzugrenzen und die Fehlersuche zu beschleunigen.
Da das Gerät jedoch elektrische Felder und nicht die tatsächliche Leiterdurchgängigkeit misst, können kapazitive Einkopplungen, benachbarte Leiter, mehradrige Kabel, Abschirmungen, Isolation und Messabstand zu Fehlinterpretationen führen.
Für eine zuverlässige Diagnose sollte der NCV-Prüfer deshalb als Hilfsmittel zur Vorprüfung eingesetzt und die vermutete Fehlerstelle anschließend mit einem geeigneten kontaktierenden Messverfahren, einer Durchgangsprüfung oder einem speziellen Fehlerortungsgerät bestätigt werden.
