Erdung von Bühnenscheinwerfern prüfen: Schritte zum Schutz vor Stromschlag

Um zu prüfen, ob ein Bühnenscheinwerfer richtig geerdet ist, kontrollieren Sie drei Dinge: Das Metallgehäuse des Geräts ist mit dem Schutzkontakt des Steckers verbunden, jedes Kabel und jede Steckdose zwischen Gerät und Wandanschluss führt diese Erdung weiter, und der Stromkreis ist durch einen funktionierenden FI-Schutzschalter (GFCI oder RCD) geschützt. Eine Sichtprüfung, ein Steckdosentester und eine Durchgangsprüfung mit einem Multimeter decken die meisten Probleme auf. Eine formelle elektrische Prüfung ist Aufgabe einer Elektrofachkraft.

Warum die Erdung bei mobilen Scheinwerfern wichtig ist

Die meisten Bühnengeräte mit Metallgehäuse sind Geräte der Schutzklasse I. Löst sich innen ein spannungsführender Draht und berührt das Gehäuse, leitet der Schutzleiter (PE) den Fehlerstrom zum Verteiler zurück, sodass der Sicherungsautomat oder der FI-Schutzschalter auslöst. Ohne diesen Weg liegt das Gehäuse so lange unter Netzspannung, bis jemand es und gleichzeitig eine geerdete Traverse oder ein Mikrofonstativ berührt.

Mobile Technik verliert ihre Erdung leichter als fest installierte Beleuchtung. Kabel werden unterwegs ein- und ausgesteckt, aufgewickelt, überfahren und ersetzt, und jedes Glied der Kette muss die Erdung weiterführen, damit der Schutz funktioniert.

Wo der Erdungsweg in einem Bühnen-Rig unterbrochen wird

• Beschädigte Netzkabel. Ein aufgeschnittener Mantel, ein gequetschter Kaltgerätestecker oder ein verbogener Schutzkontakt kann den Schutzleiter unterbrechen, während das Licht weiter funktioniert.
• Adapter ohne Erdung. In den USA übliche Adapter von drei auf zwei Pole („Cheater“-Adapter) und billige Reiseadapter haben oft überhaupt keine Erdverbindung.
• Entfernte Schutzkontakte. Jemand bricht den Erdungsstift ab, damit der Stecker in eine alte zweipolige Steckdose passt oder um Brummen im Audiosystem zu beseitigen.
• Stromdurchschleifung. Wenn Geräte über Power-Out-Anschlüsse verbunden sind, läuft die Erdung durch jedes Gerät in der Kette. Ein einziges defektes Verbindungskabel lässt alle nachfolgenden Geräte ohne Erdung.
• Verlängerungskabel und Kabeltrommeln. Alte Trommeln, selbst gebaute Kabel und Steckdosenleisten können einen unterbrochenen oder nie angeschlossenen Schutzleiter haben.
• Alte oder veränderte Steckdosen in der Location. Eine Schutzkontaktsteckdose garantiert nicht, dass dahinter eine Erdung vorhanden ist. In älteren Gebäuden wurden Steckdosen manchmal an Leitungen ohne Schutzleiter angeschlossen.

Schritt 1: Sichtprüfung vor jeder Show

1. Prüfen Sie jeden Stecker: Schutzkontakt vorhanden und gerade, keine Risse, keine Brandspuren, die Zugentlastung hält den Außenmantel und nicht die Einzeladern.
2. Lassen Sie das Kabel durch die Hand gleiten. Ertasten Sie flache Stellen, Schnitte, freiliegende Innenisolierung und Reparaturen mit Klebeband.
3. Prüfen Sie den Netzeingang des Geräts: Kaltgeräte- oder Verriegelungsstecker vollständig eingesteckt, Verriegelung eingerastet, kein Spiel und kein Brandgeruch.
4. Prüfen Sie das Gehäuse: keine Risse oder fehlenden Schrauben dort, wo Gehäuse und Bügel zusammentreffen. Öffnen Sie kein versiegeltes Gerät, um hineinzuschauen.
5. Nehmen Sie alles, was durchfällt, aus dem Rig und kennzeichnen Sie es. Verwenden Sie es nicht „nur für heute Abend“.

Schritt 2: Steckdosen mit einem Steckdosentester prüfen

Ein Steckdosentester kostet wenig und zeigt in Sekunden, ob eine Steckdose eine Erdverbindung hat. Kaufen Sie einen, der zu den Steckdosen passt, mit denen Sie arbeiten: NEMA in den USA, BS 1363 in Großbritannien, Schuko in Deutschland und großen Teilen Europas oder der australische dreipolige Typ. Prüfen Sie jede Steckdose sowie jede Steckdose an Verlängerungskabeln oder Stromverteilern, die Sie nutzen möchten, nicht nur eine pro Wand. Notieren Sie beim Prüfen auch, welche Steckdosen an derselben Sicherung hängen, denn die Berechnung der gesamten Lichtlast beginnt mit dieser Stromkreisliste.

• Ein Ergebnis „Erde fehlt“ oder „offene Erdung“ bedeutet: Diese Steckdose nicht für Geräte mit Metallgehäuse verwenden.
• Bei Steckdosen in den USA und Großbritannien zeigt der Tester auch vertauschte Phase und Neutralleiter an. Schuko-Stecker lassen sich in beide Richtungen einstecken, daher sagt eine Polaritätsanzeige dort wenig aus.
• Ein Tester zeigt, dass eine Erdverbindung vorhanden ist. Er misst nicht, wie gut diese Verbindung ist.

Schritt 3: Durchgangsprüfung mit einem Multimeter

Damit prüfen Sie den Erdungsweg in jedem Gerät und jedem Netzkabel. Führen Sie die Prüfung durch, während alles ausgesteckt ist.

1. Stellen Sie das Messgerät auf den kleinsten Widerstandsbereich oder den Durchgangsmodus. Halten Sie die Messspitzen aneinander und notieren Sie den Wert. Das ist der Widerstand Ihrer Messleitungen.
2. Setzen Sie bei einem Gerät eine Messspitze an den Schutzkontakt des Netzsteckers, während das Kabel am Gerät angeschlossen ist.
3. Setzen Sie die andere Messspitze auf blankes Metall am Gerät: eine Gehäuseschraube, die Bügelschraube oder einen unlackierten Teil des Rahmens. Lack und Pulverbeschichtung isolieren, suchen Sie also eine blanke Metallstelle, statt die Oberfläche abzukratzen.
4. Der Messwert abzüglich des Widerstands Ihrer Messleitungen sollte sehr niedrig sein: bei einem Kabel normaler Länge ein Bruchteil eines Ohms. Mehrere Ohm, ein springender Wert oder gar kein Wert bedeuten: nicht bestanden.
5. Biegen Sie das Kabel auf ganzer Länge und an beiden Enden, während Sie das Messgerät beobachten. Ein flackernder Wert deutet auf eine gebrochene Ader hin.
6. Prüfen Sie Verlängerungs- und Verbindungskabel auf dieselbe Weise: Schutzkontakt am einen Ende zum Schutzkontakt am anderen Ende.

Ein Multimeter schickt nur einen sehr kleinen Strom durch den Kreis, sodass schon eine einzige intakte Litze diese Prüfung bestehen kann. Bei formellen Prüfungen kommen Prüfgeräte zum Einsatz, die einen höheren Strom einspeisen und Grenzwerte abhängig von der Kabellänge anwenden. Betrachten Sie Ihre eigene Prüfung als Vorabkontrolle.

Schritt 4: FI-Schutzschalter (GFCI oder RCD) prüfen

Der Fehlerstromschutz löst aus, wenn Strom aus dem Stromkreis abfließt, zum Beispiel über ein nasses Kabel oder einen Menschen. In den USA ist das ein GFCI, der bei etwa 5 mA auslöst. In Großbritannien, Europa und Australien ist es ein RCD (FI-Schutzschalter), bei Steckdosenstromkreisen meist mit 30 mA Bemessungsfehlerstrom. Manche älteren Locations haben an ihren Steckdosen überhaupt keinen solchen Schutz.

• Drücken Sie vor der Show die Prüftaste am GFCI, am RCD oder am mobilen FI-Adapter. Er sollte sofort auslösen. Setzen Sie ihn zurück und machen Sie weiter.
• Im Freien oder überall dort, wo Sie den Schutz der Location nicht bestätigen können, stecken Sie einen mobilen GFCI- oder RCD-Adapter in die Wandsteckdose und betreiben Ihr Rig darüber.
• Ein FI-Schutzschalter kann auch dann auslösen, wenn der Schutzleiter unterbrochen ist und jemand ein spannungsführendes Gehäuse berührt, ersetzt die Erdung aber nicht. Verwenden Sie beides.

Traversen, Stative und DMX-Kabel

Auf größeren Bühnen wird die Traverse oder das Ground-Support-System in der Regel von der Elektrofachkraft, die es installiert, mit der Erdung der Stromverteilung verbunden (Potentialausgleich). Diese Verbindung ist Teil der elektrischen Anlage. Improvisieren Sie sie nicht mit einem beliebigen Kabel zu einem Rohr.

Die Abschirmung eines DMX-Kabels ist mit Pin 1 verbunden und hilft gegen Signalstörungen. Sie ist keine Schutzerde und darf niemals als solche verwendet werden. Wenn Sie Brumm- oder Flackerprobleme haben, lösen Sie diese mit einem galvanisch getrennten DMX-Splitter oder indem Sie die Erdung im Audiosystem in Ordnung bringen. Unterbrechen Sie niemals den Schutzleiter der Netzversorgung und verwenden Sie keinen Ground-Lift-Adapter an einem Netzstecker.

Formelle Prüfung und wann Sie eine Elektrofachkraft rufen sollten

Viele Länder haben Regelungen für die wiederkehrende Prüfung ortsveränderlicher Betriebsmittel, die bei der Arbeit genutzt werden. Beispiele sind PAT-Tests in Großbritannien, Prüfungen nach DGUV V3 in Deutschland und „Test and Tag“ in Australien. Dazu gehören Schutzleiter-, Isolationswiderstands- und Ableitstrommessungen mit speziellen Prüfgeräten, durchgeführt von einer Elektrofachkraft, und Locations oder Versicherer können die Prüfprotokolle verlangen. Führen Sie an Lichtgeräten keine Hochspannungs-Isolationsprüfungen selbst durch, denn falsche Einstellungen können LED-Treiber und Elektronik beschädigen.

Rufen Sie eine Elektrofachkraft, wenn:

• eine Steckdose der Location keine Erdung zeigt oder mehrere Steckdosen an einer Wand unterschiedliche Ergebnisse liefern.
• ein GFCI oder RCD wiederholt auslöst und Sie die Ursache nicht auf ein einzelnes Gerät oder Kabel eingrenzen können.
• Sie über einen Generator oder einen temporären Stromverteiler versorgt werden. Die Erdung mobiler Generatoren hängt vom Aufbau und den örtlichen Vorschriften ab.
• jemand an einem Gerät, einer Traverse oder einem Mikrofonstativ ein Kribbeln spürt. Stoppen Sie die Show auf diesem Stromkreis, bis er geprüft ist.

Fällt ein Gerät mit einem nachweislich einwandfreien Netzkabel bei der Durchgangsprüfung durch, öffnen Sie es nicht. Kennzeichnen Sie es als gesperrt und wenden Sie sich an den Verkäufer oder einen Servicetechniker, besonders solange noch Garantie besteht.

Häufige Fragen

Müssen akkubetriebene PAR-Scheinwerfer geerdet werden?

Nicht, solange sie mit dem internen Akku laufen, denn dann liegt im Gerät keine Netzspannung an. Ladegerät und Ladekabel sind aber mit dem Netz verbunden. Prüfen Sie sie daher wie jedes andere Netzkabel und laden Sie nur an einer geerdeten, abgesicherten Steckdose.

Woran erkenne ich, ob ein Gerät schutzisoliert ist?

Geräte der Schutzklasse II tragen auf dem Typenschild das Symbol eines Quadrats in einem Quadrat und haben einen zweipoligen Stecker. Die meisten Bühnenscheinwerfer mit Metallgehäuse gehören zur Schutzklasse I und brauchen eine Erdung. Zeigt das Typenschild kein Doppelquadrat-Symbol, gehen Sie davon aus, dass das Gerät eine Erdung braucht.

Wie oft sollte ich die Erdung prüfen?

Führen Sie Sichtprüfung und Steckdosentest vor jeder Show durch. Machen Sie Durchgangsprüfungen an Geräten und Kabeln alle paar Monate, nach jeder Kabelreparatur und wenn Technik aus der Vermietung oder von einer harten Tour zurückkommt. Die Intervalle für formelle Prüfungen hängen von den örtlichen Vorschriften und der Beanspruchung der Technik ab.

Darf ich den Schutzkontakt entfernen, um Brummen in der PA zu beseitigen?

Nein. Damit entfernen Sie den Schutz vor elektrischem Schlag an diesem Gerät und an jedem dahinter angeschlossenen Gerät. Brummen entsteht durch Erdschleifen in der Audio- oder Signalverkabelung und wird dort behoben, mit Ground-Lift an der DI-Box, Trennübertragern oder besserer Kabelführung.