Ratgeber
Er ist mit Sicherheit im Werkzeugkoffer jedes Elektrikers zu finden: der Spannungsprüfer. Er kann das Vorhandensein von elektrischer Spannung in Stromkabeln, Beleuchtungskörpern, Schutzschaltern, Drähten oder Steckdosen feststellen. In diesem Ratgeber stellen wir Ihnen die wichtigsten Typen dieses unverzichtbaren Werkzeugs vor und erklären deren Funktion.
Spannungsprüfer ermitteln die Potenzialunterschiede in elektrischen Schaltkreisen. Messart und Messbereich sind die wichtigsten Parameter. Es gibt drei Hauptmessarten: Wechselstrom, Gleichstrom und eine Kombination aus beiden Spannungsarten. Alle Geräte haben nur einen Zweck: Sie müssen gefährliche Spannungen zuverlässig erkennen, ohne den Bediener zu gefährden. Die übliche Definition gefährlicher Spannungen beginnt bei 50 Volt Wechselstrom und 120 Volt Gleichstrom. Der maximale Messbereich für handbetriebene Spannungsprüfer liegt entsprechend der Norm DIN EN 61243-3 beziehungsweise VDE 0682-401 bei 1000 Volt.
Spannungen lassen sich auf unterschiedliche Arten mit entsprechend ausgestatteten Messgeräten prüfen. Sie sind in vier Klassen eingeteilt: einpolig, zweipolig, mehrpolig und berührungslos.
Sie repräsentieren den einfachsten Bereich der Spannungsprüfung, ihre Preise bewegen sich teilweise unterhalb von 1 Euro. Von der Form her entsprechen sie einem kleinen Schraubendreher und lassen sich auch als solchen nutzen. In ihrem im Allgemeinen glasklaren Gehäuse befindet sich eine kleine Glimmlampe. Sie ist über einen hochohmigen Widerstand mit der Klinge und einer am Griffende liegenden Kontaktfläche verbunden.
Kommt die Klingenspitze mit dem Außenleiter eines stromführenden Kabels in Berührung, fließt der Strom über die aufleuchtende Glimmlampe und die Hand zum Potential Erde ab. Dieser Stromfluss ist vollkommen ungefährlich, die Stromstärke liegt nur bei maximal 0,5 Milliampere. Eine Berührung des Neutralleiters oder des Schutzleiters hat keinerlei Effekt. Ein solcher Spannungsprüfer wurde früher auch Phasenprüfer genannt. Die Phase entspricht heute dem Außenleiter.
Obwohl sie der Norm DIN VDE 0608-6 entsprechen, raten Experten von der Verwendung ab. Aus guten Gründen: Einpolige Tester sind nur für trockene Bereiche zugelassen, zum Beispiel zum Überprüfen der Steckdosen in Innenräumen. Hinzu kommen Risiken durch zu helles Umgebungslicht, das ein Erkennen der aktiven Glimmlampe schwierig macht, sowie eine zu hohe Isolierung des Körpers zur Erde, zum Beispiel durch dicke Gummisohlen. In solchen Fällen leuchtet die Lampe gar nicht oder nur sehr schwach. Verwenden lässt sich der einpolige Spannungsprüfer ohnehin nur in Wechselstromnetzen mit einer Spannung von 110 bis 250 Volt, in Gleichstromnetzen funktioniert er gar nicht. Das schließt die Verwendung beispielsweise in PV-Anlagen aus.
Zweipolige Spannungsprüfer bestehen aus zwei Teilen: einer isolierten Kontaktspitze und einer Kontaktspitze an einem Gehäuse mit Anzeige- und Bedienelementen. Beide Teile sind durch ein Kabel miteinander verbunden. Diese Form gehört heute bei Elektrofachkräften zur Standardausrüstung und entspricht den Vorgaben der Norm DIN VDE 0682-401. Im Gegensatz zur einpoligen Variante ersetzt hier die einfache Kontaktspitze das über den Körper abgeleitete Erdpotential. Entsprechend wird sie üblicherweise mit dem Neutral- oder dem Schutzleiter in Verbindung gebracht. Das reduziert Gefahren und ermöglicht eine sichere Anzeige von Wechselspannungen ab 50 Volt.
Je nach Typ eignet sich das zweipolige Gerät nicht nur zur Ermittlung von Spannung beziehungsweise Spannungsfreiheit; viele Modelle bieten auch zusätzliche digitale Funktionen. Dazu gehören zum Beispiel LC-Displays und LCD-Anzeigen, eine LED-Kette, ein Summer für die Verwendung als Durchgangsprüfer, ein Vibrationsalarm oder ein akustisches Signal zur Spannungserkennung oder eine Drehrichtungsanzeige für Drehstromphasen. Einige Typen sind sogar mit einer Schnittstelle zur Weitergabe der Messwerte ausgestattet.
Sie entsprechen im Prinzip der zweipoligen Form, bieten aber die Möglichkeit zur gemeinsamen Messung mehrerer Spannungsquellen. Ein gutes Beispiel für diese Ausführung ist das sogenannte VDE-Messgerät. Mehrpolige Typen sind in der Regel im Zusammenhang mit Prüfprogrammen im Einsatz, um beispielsweise Phasen und Drehfelder zu ermitteln. Unter DIN VDE 0413-7 sind diese Phasenprüfer genormt.
Ein berührungsloser Spannungstester ist auch als Induktivitätsprüfer bekannt und gilt für viele Nutzer als einer der sichersten und am einfachsten zu bedienenden Phasenprüfer. Mit dem Gerät lässt sich die Spannung in Drähten prüfen, ohne deren Oberfläche oder einen Teil des zu prüfenden Objekts zu berühren. Die Spitze des Testers wird einfach in die Nähe des Kabels gebracht, auf einem kleinen Display erscheint dann der Messwert.
Die Funktion ist recht einfach: Die Spitze des Prüfgeräts enthält eine Spule, in der ein wechselndes Magnetfeld eine proportionale Spannung induziert. Das setzt allerdings Wechselstrom voraus, bei Gleichspannung wird kein Feld induziert. Es gibt aber auch kapazitiv gekoppelte Spannungstester. Sie messen das elektrische Feld und können alles erkennen, was als dielektrisches Material oder leitendes Objekt fungiert. Diese Spannungstester sind für metallische oder nicht-metallische Objekte geeignet.
Üblicherweise enthält dieses Prüfgerät einen Vibrationsalarm oder einen Summer, der bei stromführenden Leitungen anspringt. Das Vorhandensein von Spannung wird zumeist auch durch eine oder mehrere LEDs angezeigt. Nachteilig ist die Abhängigkeit von Batterien und die Empfindlichkeit gegenüber elektromagnetischen oder elektrostatischen Feldern, die nichts mit dem Messobjekt zu tun haben.
Für das Arbeiten mit potenziell gefährlichen Spannungen gibt neben klaren Regeln auch Messkategorien, deren Kriterien ein Spannungsprüfer entsprechen muss. Hier eine Übersicht über die Überspannungskategorien – Abkürzung CAT –, ihre Anwendungsbereiche und typische Beispiele.
| Überspannungskategorie | Anwendungsbereich | Beispiel |
|---|---|---|
| CAT IV | Drei Phasen-Energieversorgung Kurzschlussstrom von > 50 kA
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| CAT III | Drei-Phasen-Energieverteilung Kurzschlussstrom von 10 kA bis 50 kA |
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| CAT II | Ein- & Drei-Phasen- Energielasten Kurzschlussstrom von < 10 kA |
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CAT I (auch Geräte ohne Einstufung)
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Netzunabhängige Stromkreise |
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Lässt sich auch ein Multimeter als Spannungsprüfer verwenden?
Durchaus! Dazu ist zunächst die zu erwartende Spannungshöhe und die Art der Spannung zu wählen, also Gleich- oder Wechselstrom. Beim Multimeter müssen die Messleitungen unbedingt an die Buchsen für die zu erwartenden Stromstärke angeschlossen sein. Gängige Geräte erlauben den Spannungstest in CAT III bis 1000 Volt, in CAT IV bis 600 Volt. Im Fall von Wechselstrom wird die Spannung zwischen dem Außenleiter und dem Neutralleiter oder dem Schutzleiter gemessen. Der Verbraucher oder der Spannungserzeuger sollten angeschlossen sein, die Messung erfolgt dann parallel zu den Anschlüssen.
Sind Spannungsprüfer auch kalibrierbar?
Ab CAT II sind auch Spannungsprüfer erhältlich, die neben der werksseitigen Prüfung ohne Zertifikat auch eine zertifizierte Prüfung enthalten. Möglich ist die Kalibrierung durch ein DAkkS-akkreditiertes Labor oder nach ISO.