Hier geht die Ladehalle in Betrieb. Nimm dir euer Prüfprotokoll aus Teil 5, den Verteilerplan aus Teil 4 und die Lastaufteilung aus Teil 2 dazu.
Schritt 2 von 4. Unter Leitung der Meisterin misst du nach, schaltest zu, misst die Betriebswerte, vergleichst mit der Planung, baust die Mappe und weist das Werkstattteam ein.
Danach: Rechenwege und Lösungen zu Teil 6
Karte „Vom Ring bis zur Steckdose“: Spannungsebenen, Betriebsmittel mit Kennzeichen, Netzsystem TN-S und Schutzeinrichtungen der Ladehalle auf einen Blick. Die Karte steht im Wissensspeicher, Lektion „Wissensspeicher und Expertenrunde“. Heute bekommt sie ihre Messwerte.
Der wichtigste Satz auf dieser Seite: Ein Messwert ohne Messort und ohne Erwartung ist nur eine Zahl. Erst der Vergleich mit der Planung macht ihn zum Betriebswert.
Dein Weg durch Lernangebot 11
Erst du, dann die anderen
Die Werkstattleitung fragt: „Arbeitet die Zuleitung so, wie ihr sie geplant habt?“ Den Spannungsfall unter Last hat dir noch niemand gemessen. Den Wert gibt dir keiner vor. Wie würdest du vorgehen?
So gehen andere vor. Such dir einen Weg aus.
- An beiden Enden messen. Spannung an -Q24 und an der Sammelschiene der UV-LH zur selben Zeit messen und die Differenz bilden. Das Ergebnis ist echt, braucht aber zwei Messgeräte, den Netzbetrieb in der Trafostation und eine Absprache über die Uhrzeit.
- Strom messen und rechnen. Ströme an der UV-LH messen und mit Länge, Querschnitt und Leitfähigkeit den Spannungsfall ausrechnen. Ein Messgerät genügt, das Ergebnis ist aber nur so gut wie die Annahmen über Leitfähigkeit und Leistungsfaktor.
- Ohne und mit Last vergleichen. Spannung an der UV-LH einmal ohne Last und einmal in der Ladenacht messen. Einfach, aber die Netzspannung an -Q24 kann sich zwischen den beiden Messungen ändern, und dann steckt diese Änderung mit im Ergebnis.
Es gibt hier nicht den einen richtigen Weg. Entscheide dich für einen und schreibe dazu, weshalb.
Am Ende hast du: die Übergabemappe der Ladehalle mit Inbetriebnahmeprotokoll und den unterschriebenen Einweisungsnachweis.
Gegebene Werte · aufklappen, wenn du rechnest
Gegebene Werte: erste Ladenacht, Nachmessung, Planung
- Anlage (Lösungsstand Teil 4)
- Netz TN-S 400/230 V, 50 Hz · Zuleitung -W1 NYY-J 5 × 50 mm² Cu, 85 m, Kabelpritsche · Vorsicherung -Q24 NH gG 125 A · Ib = 117,6 A bei 75,8 kW und cos φ 0,93 · Spannungsfall der Zuleitung bei Ib ≈ 1,4 % · Kundenvorgabe Δu ≤ 1,5 %
- Lastaufteilung (Teil 4)
- Beleuchtung -F1 an L1, -F2 an L2, -F3 an L3
- Betriebszustand, erste Ladenacht, 23:30 Uhr
- Ladegeräte -T11 bis -T16 laden ES 21 bis ES 26, je 9,2 kW, cos φ 0,95 · Kompressor an -F18 läuft, 4,0 kW, cos φ 0,83 · Licht -F1 und -F2 an, je 0,8 kW, cos φ 0,95 · Licht -F3 (Werkstattseite) aus · alle anderen Abgänge ohne Last
- Messpunkt 1, Abgang -Q24 in der NSHV V-Ost (Netzbetrieb)
- U12 = U23 = U31 = 404,0 V · U1N = U2N = U3N = 233,2 V · Rechtsdrehfeld
- Messpunkt 2, Sammelschiene der UV-LH (Netzanalysator)
- U12 = 399,3 V · U23 = 399,4 V · U31 = 399,4 V · U1N = 230,5 V · U2N = 230,5 V · U3N = 230,8 V · I1 = 94,4 A · I2 = 94,4 A · I3 = 90,7 A · IN = 3,7 A · P = 60,8 kW · Rechtsdrehfeld
- Energiezähler des Netzanalysators, 22:00 bis 6:00 Uhr
- 265 kWh · die Akkus waren in dieser Nacht nicht leer; im Mittel rechnet die Planung mit 6 Volllaststunden je Nacht
- Werte aus Teil 1
- CO₂: Windstrom 10 g/kWh, deutscher Strommix 380 g/kWh (Unterrichtswert, Stand 2023) · Netzbezug 0,20 €/kWh
- Datenblatt Ladegerät (englisch)
- Rated input current 14 A · Rated input power 9.2 kW · Power factor ≥ 0.95
- Prüfliste Gerätepark (Teil 5)
- Fehlerquote 2026: 1 von 6 Geräten · fahrbarer Kompressor mit Schutzleiterstrom 3,2 mA knapp unter dem Grenzwert 3,5 mA
Messwerte so, wie das Messgerät sie anzeigt. Alle Werte sind Unterrichtswerte, für den Unterricht konstruiert.
Dein Lernprodukt im Einzelnen
Dein Lernprodukt
Übergabemappe und Einweisung
Darauf laufen die Aufgaben dieses Lernangebots zu. Die Aufgaben sind die Stufen dorthin, das Lernprodukt ist das Ergebnis.
Es besteht aus
- dem Prüfprotokoll mit der Nachmessung zu beiden Befunden aus Teil 5
- dem Inbetriebnahmeprotokoll: Reihenfolge mit Haltepunkten, Betriebswerte der ersten Ladenacht, Vergleich mit der Planung
- der Übergabemappe mit Inhaltsverzeichnis und Prüffristenplan
- der Zuordnung der Tätigkeiten zu Laie, elektrotechnisch unterwiesener Person und Elektrofachkraft
- dem Einweisungsnachweis mit Unterschriften und den Notizen aus dem Fachgespräch
Zur Dokumentation
Jeder Messwert mit Messort, Messgerät, Einheit, Erwartung und Urteil. Jede Unterlage in der Mappe mit Stand und Datum, Pläne im gebauten Stand. Die Mappe liegt auf dem Werkstattrechner aus Lernfeld 4 und als Ordner in der Ladehalle.
Freigegeben und unterschrieben von der Meisterin der Elektrowerkstatt als verantwortlicher Elektrofachkraft, abgenommen von der Werkstattleitung bei Meilenstein M4. Die Werkstattleitung unterschreibt die Übergabe, wenn das Fachgespräch ihre Fragen beantwortet hat.
Aufgabe 11.1
Prüfe nach, ob die beiden Mängel aus Teil 5 behoben sind:
- Ordne die Messungen danach, ob sie spannungsfrei vor dem Zuschalten oder unter Spannung beim Zuschalten laufen.
- Ordne jedem Messwert seinen Grenzwert zu.
- Beurteile jeden Messwert mit „in Ordnung“ oder „nicht in Ordnung“.
- Begründe, weshalb gerade diese Messungen wiederholt werden.
- Schlage der Meisterin vor, welche Stromkreise sie danach freigeben kann.
- Nenne, wie die ausgebaute RCD und die alte Leitungseinführung entsorgt werden.
Messreihe der Nachmessung (Unterrichtswerte). -F10 und -F24 sind in Teil 5 wegen des Isolationsbefunds nicht unter Spannung gemessen worden:
| Stromkreis, Messung | Messwert | Grenzwert | Urteil |
|---|---|---|---|
| -F10, Schutzleiterwiderstand PE-Schiene bis CEE-Steckdose | 0,08 Ω | ||
| -F10, Isolationswiderstand L1-PE, 500 V DC | 420 MΩ | ||
| -F10, Isolationswiderstand L2-PE | 380 MΩ | ||
| -F10, Isolationswiderstand L3-PE | 410 MΩ | ||
| -F10, Isolationswiderstand N-PE | 360 MΩ | ||
| -F10, aktive Leiter untereinander | > 999 MΩ | ||
| -F10, Schleifenimpedanz L-PE an der CEE-Steckdose | 0,23 Ω | ||
| -F10, Kurzschlussstrom | 1.000 A | ||
| -F10, Drehfeld an der CEE-Steckdose | rechts | ||
| -F24, Auslösestrom an der CEE-Steckdose | 22,5 mA | ||
| -F24, Auslösezeit bei IΔn | 21 ms | ||
| -F24, Berührungsspannung bei IΔn | < 0,1 V | ||
| -F22 neu, Auslösestrom an der Steckdose von -F6 | 22,5 mA | ||
| -F22 neu, Auslösezeit bei IΔn | 27 ms | ||
| -F22 neu, Berührungsspannung bei IΔn | < 0,1 V | ||
| -F22 neu, Prüftaste | löst aus | ||
| -F6 und -F7, Schleifenimpedanz zur Kontrolle | 0,44 Ω und 0,45 Ω |
Tabellenbuch Schlag im Sachwortverzeichnis nach: Isolationswiderstand · Schleifenimpedanz · Fehlerstrom-Schutzeinrichtung · Auslösezeit · Elektroaltgeräte
Mit Lernpartner Diese Aufgabe bearbeitest du mit deinem Lernpartner. Vergleicht am Ende eure Ergebnisse.
Aufgabe 11.2
Diese Schritte hat dein Team gesammelt, noch ungeordnet:
- Ladegeräte einzeln zuschalten, je RCD vorher die Prüftaste
- Spannungen und Drehfeld an der Einspeisung von -Q0 messen
- Netzbetrieb hebt die Sicherung von -Q24 auf und schaltet in der NSHV V-Ost zu
- Beleuchtung -F1 bis -F3 zuschalten
- Prüfprotokoll prüfen: Erstprüfung und spannungsfreie Nachmessung in Ordnung
- Meisterin schaltet Hauptschalter -Q0 ein, Sammelschiene messen
- Betriebswerte der ersten Ladenacht messen und protokollieren
- Motorabgänge -F17 bis -F19 einzeln zuschalten, Funktion prüfen
- Schaltzeitpunkt mit Netzbetrieb und Werkstattleitung absprechen
- Inbetriebnahmeprotokoll abschließen, Meisterin unterschreibt, Übergabe an die Werkstattleitung
- In der UV-LH -Q0, alle LS und alle RCD ausschalten, Abdeckungen schließen
- Steckdosenkreise einzeln zuschalten, dabei -F10, -F24 und -F22 unter Spannung nachmessen
Plane die Inbetriebnahme der UV-LH:
- Ordne die zwölf Schritte aus der Liste in eine Reihenfolge.
- Begründe für jeden Schritt, weshalb er an dieser Stelle steht.
- Kennzeichne die Haltepunkte, an denen es erst weitergeht, wenn ein Wert stimmt.
- Nenne für jeden Haltepunkt den Wert, der stimmen muss.
- Begründe, weshalb nicht ihr, sondern der Netzbetrieb -Q24 schaltet.
Tabellenbuch Schlag im Sachwortverzeichnis nach: Inbetriebnahme · Schaltberechtigung · Drehfeld · Hauptschalter · Sicherheitsregeln
Im Team Diese Aufgabe bearbeitet ihr im Projektteam. Jede Rolle bringt ihren Teil ein.
Aufgabe 11.3
Protokolliere die Betriebswerte der ersten Ladenacht:
- Trage die Messwerte aus den gegebenen Werten mit Messort ins Inbetriebnahmeprotokoll ein.
- Berechne den Strom eines Ladegeräts je Außenleiter an der Spannung der UV-LH.
- Vergleiche ihn mit dem Bemessungsstrom aus dem englischen Datenblatt.
- Berechne die Ströme des Kompressors und eines Beleuchtungskreises.
- Erkläre mit diesen Strömen, wie die gemessenen Ströme in L1, L2 und L3 zustande kommen.
- Vergleiche die gemessene Wirkleistung mit der Summe der eingeschalteten Verbraucher.
Inbetriebnahmeprotokoll, Teil Betriebswerte:
| Größe | Messort | Messwert | Erwartung aus Planung oder Rechnung | Urteil |
|---|---|---|---|---|
| U12, U23, U31 | ||||
| U1N, U2N, U3N | ||||
| I1, I2, I3 | ||||
| IN | ||||
| Wirkleistung P | ||||
| Drehfeld | ||||
| Messgerät, Datum, Uhrzeit |
Tabellenbuch Schlag im Sachwortverzeichnis nach: Dreiphasenwechselstrom · Leistungsfaktor · Netzanalysator · Messprotokoll
Allein Diese Aufgabe bearbeitest du allein.
Aufgabe 11.4
Erkläre den Strom im Neutralleiter mit einem Zeigerbild:
- Bestimme den Winkel zwischen Strom und Spannung der Ladegeräte.
- Zeichne die Stromzeiger I1, I2 und I3 in das Zeigerbild.
- Bilde zeichnerisch die Summe der drei Ströme.
- Vergleiche das Ergebnis mit dem gemessenen IN.
- Begründe, weshalb der Neutralleiter trotz rund 90 A je Außenleiter nur wenige Ampere führt.
- Berechne den Leistungsfaktor der ganzen Ladehalle aus den Messwerten.
Tabellenbuch Schlag im Sachwortverzeichnis nach: Zeigerdiagramm · Neutralleiterstrom · unsymmetrische Belastung · Scheinleistung
Mit Lernpartner Diese Aufgabe bearbeitest du mit deinem Lernpartner. Vergleicht am Ende eure Ergebnisse.
Aufgabe 11.5
Vergleiche die erste Ladenacht mit eurer Planung:
- Berechne den Spannungsfall auf der Zuleitung -W1 aus den Messwerten an Messpunkt 1 und 2, in Volt und in Prozent.
- Rechne ihn auf den Bemessungsstrom Ib und den Leistungsfaktor der Planung hoch.
- Vergleiche mit dem Spannungsfall aus Teil 4 und mit der Kundenvorgabe.
- Berechne die Auslastung der Zuleitung bezogen auf Ib und auf In.
- Berechne Energie, CO₂ und Kosten der ersten Ladenacht mit den Werten aus Teil 1.
- Beurteile, ob die Messung eure Planung bestätigt.
Tabellenbuch Schlag im Sachwortverzeichnis nach: Spannungsfall · Bemessungsstrom · Leitungsschutz · CO₂-Emission
Allein Diese Aufgabe bearbeitest du allein.
Aufgabe 11.6
Baue die Übergabemappe der Ladehalle auf:
- Lege die Register der Mappe fest und gib jedem einen Namen.
- Ordne jede Unterlage aus Teil 1 bis 6 einem Register zu.
- Kennzeichne, welche Pläne ihr auf den gebauten Stand bringen müsst.
- Lege die Prüffristen für die Ladehalle fest.
- Begründe jede Frist mit eurer Gefährdungsbeurteilung und mit dem Ergebnis der Geräteprüfung aus Teil 5.
- Zeichne den Prüffristenplan in die Zeitleiste.
| Register | Name | Unterlagen darin | Stand, Datum | Wer braucht sie? |
|---|---|---|---|---|
| 1 | ||||
| 2 | ||||
| 3 | ||||
| 4 | ||||
| 5 | ||||
| 6 | ||||
| 7 | ||||
| 8 | ||||
| 9 |
Tabellenbuch Schlag im Sachwortverzeichnis nach: DGUV Vorschrift 3 · Prüffristen · Wiederholungsprüfung · Dokumentation
Im Team Diese Aufgabe bearbeitet ihr im Projektteam. Jede Rolle bringt ihren Teil ein.
Aufgabe 11.7
Plane die Einweisung des Werkstattteams und führe sie durch:
- Unterscheide Elektrofachkraft, elektrotechnisch unterwiesene Person und Laie.
- Ordne jede Tätigkeit aus der Tabelle den Personen zu, die sie ausführen dürfen.
- Schlage der Werkstattleitung vor, wen sie zur elektrotechnisch unterwiesenen Person bestimmen soll.
- Lege die Inhalte der Einweisung fest.
- Plane für jeden Inhalt Vormachen, Nachmachen und Rückfragen.
- Führe die Einweisung unter Aufsicht der Meisterin mit einem anderen Team als Werkstattteam durch und lass den Nachweis unterschreiben.
Wer darf was an der Ladehalle?
| Tätigkeit | Laie, eingewiesen | elektrotechnisch unterwiesene Person | nur Elektrofachkraft |
|---|---|---|---|
| Ladestecker an den Schlepper stecken und Ladevorgang starten | |||
| Sichtprüfung von Ladegerät, Ladeleitung und CEE-Leitung vor Benutzung | |||
| Prüftaste der RCD betätigen und in die Liste eintragen | |||
| ausgelöste RCD oder ausgelösten LS einmal wieder einschalten | |||
| defektes Gerät sperren, kennzeichnen und melden | |||
| Abdeckung der UV-LH abnehmen | |||
| Isolationswiderstand und Schleifenimpedanz messen | |||
| ortsveränderliche Geräte prüfen und die Prüfplakette kleben | |||
| Hauptschalter -Q0 im Notfall ausschalten | |||
| Liste der Prüftasten führen und fällige Prüfungen an die Elektrowerkstatt melden |
Einweisungsnachweis Ladehalle UV-LH, Teil 1, Inhalte:
| Nr. | Inhalt der Einweisung | vorgemacht | nachgemacht | Rückfragen geklärt |
|---|---|---|---|---|
| 1 | ||||
| 2 | ||||
| 3 | ||||
| 4 | ||||
| 5 | ||||
| 6 | ||||
| 7 | ||||
| 8 |
Einweisungsnachweis, Teil 2, Teilnehmende:
| Name | Rolle (Laie oder elektrotechnisch unterwiesene Person) | Datum | Unterschrift eingewiesene Person | Unterschrift einweisende Person | Unterschrift Elektrofachkraft |
|---|---|---|---|---|---|
Tabellenbuch Schlag im Sachwortverzeichnis nach: Elektrofachkraft · elektrotechnisch unterwiesene Person · Laie · Unterweisung · DGUV Vorschrift 1
Im Team Diese Aufgabe bearbeitet ihr im Projektteam. Jede Rolle bringt ihren Teil ein.
Aufgabe 11.8
Fachgespräch bei der Übergabe · Meilenstein M4
| Nr. | Frage der Werkstattleitung | Unsere Antwort | Beleg in der Übergabemappe |
|---|---|---|---|
| 1 | „Nachts löst die RCD von Ladeplatz 3 aus. Was macht mein Nachtdienst?“ | ||
| 2 | „Dürfen meine Leute die Unterverteilung aufmachen?“ | ||
| 3 | „Wann muss wer was prüfen, und woran sehe ich, dass es gemacht ist?“ | ||
| 4 | „Können wir im Sommer noch zwei Schlepper dazustellen?“ | ||
| 5 | |||
| 6 | |||
| 7 | |||
| 8 |
Die ersten vier Fragen stellt die Werkstattleitung jedem Team. Weitere Fragen tragt ihr während des Gesprächs ein. Was ihr nicht sofort beantworten könnt, kommt mit Frist auf das Kanban-Board.
Übergib die Ladehalle an die Werkstattleitung:
- Bereite zu jeder der vier Grundfragen eine Antwort mit Beleg aus der Mappe vor.
- Führe das Fachgespräch mit der Werkstattleitung und halte ihre weiteren Fragen fest.
- Stelle in der Schlusspräsentation dar, was ihr seit M1 und M3 geändert habt und weshalb.
- Zeige am Ergebnisbild aus dem Projektauftrag, was erreicht ist.
- Leite ab, was ihr im nächsten Projekt anders machen wollt.
Für die Schlusspräsentation:
| Meilenstein | Was wir damals festgelegt haben | Was jetzt gebaut und gemessen ist | Was wir geändert haben und weshalb |
|---|---|---|---|
| M1 Versorgungskonzept mit Netzsystem | |||
| M3 Verteilerplan UV-LH | |||
| Im nächsten Projekt machen wir anders |
Tabellenbuch Schlag im Sachwortverzeichnis nach: Abnahme · Übergabe · Dokumentation · Fachgespräch
Im Team Diese Aufgabe bearbeitet ihr im Projektteam. Jede Rolle bringt ihren Teil ein.
Die Lage ändert sich
Die Werkstattleitung bestellt für den Sommer zwei weitere E-Schlepper mit demselben Ladegerät. Auch sie sollen nachts laden.
Überprüfe dein Lernprodukt an diesem Fall:
- Prüfe mit euren Betriebswerten, ob Zuleitung und Vorsicherung das tragen.
- Entscheide, was sich an Mappe, Prüffristenplan und Einweisung ändert.
- Begründe deine Antwort an die Werkstattleitung in drei Sätzen.
Mit Lernpartner Diese Überprüfung macht ihr zu zweit. Wer beide Fälle erklären kann, hat die Sache verstanden.