Elektrische Sicherheit beim Schweißen
Eine unterschätzte Gefährdung: Der Satz „Schweißen ist doch nur Kleinspannung“ stimmt — und führt trotzdem in die Irre.
Die Leerlaufspannung
Zwischen Elektrode und Werkstück liegt vor dem Zünden die volle Leerlaufspannung an, und die ist die gefährliche Größe: meist 50 bis 90 V, zulässig sind bis 113 V Scheitelwert (Grenzwerte unten). Trocken und mit intakten Handschuhen passiert dabei meist nichts. Nass, verschwitzt oder in einem engen Kessel ist genau dieselbe Spannung lebensgefährlich, weil der Körperwiderstand um den Faktor zehn fällt.
Daher die Regel, die wie eine Kleinigkeit aussieht: den blanken Teil der Elektrode nicht anfassen und sie nicht mit bloßer Hand wechseln. Beim Elektrodenwechsel passieren die meisten Stromunfälle — die Hand ist schweißnass, das Gerät steht unter Leerlaufspannung, und das Werkstück liegt gleich daneben.
Geräte, die für Arbeiten mit erhöhter elektrischer Gefährdung zugelassen sind — im Behälter, im Kessel, auf nassem Untergrund —, tragen das Zeichen S und haben eine begrenzte Leerlaufspannung. Fehlt das Zeichen, ist das Gerät für solche Arbeiten nicht bestimmt, gleich was es gekostet hat.
Der Rückstromweg
Der Strom nimmt jeden Weg zurück, den er findet. Sitzt die Masseklemme an der Werkbank statt am Bauteil, läuft er über Lager, Ketten, Rohrleitungen und Schutzleiter — mit Funkenbildung an Übergangsstellen und Lagerschäden als Folge. Die Klemme gehört an das Werkstück, blank, nahe an die Naht.
Enge Räume
Kessel, Tanks, Doppelböden: leitfähig, feucht, keine Fluchtmöglichkeit. Dort gelten: Gerät mit S-Kennzeichnung, eine Aufsichtsperson außerhalb, trockene Unterlage und die Stromquelle draußen. Die Kombination aus enger Umgebung und Schweißrauch macht diesen Fall zum gefährlichsten überhaupt — siehe auch Schweißrauch und Absaugung.
Was regelmäßig zu prüfen ist
Isolierung der Leitungen, Zustand des Elektrodenhalters, feste Steckverbindungen und der Zustand der Masseklemme. Eine beschädigte Leitung ist kein Schönheitsfehler; sie ist der wahrscheinlichste Weg, auf dem die Leerlaufspannung an eine Hand kommt. Der Rest steht unter Wartung und Störungen.
Welche Leerlaufspannung die Norm erlaubt
Die EN IEC 60974-1 begrenzt die Leerlaufspannung von Lichtbogenschweißstromquellen; der britische HSE-Leitfaden HSG118 zur elektrischen Sicherheit beim Lichtbogenschweißen nennt dieselben Werte:
- Normale Bedingungen: Gleichstrom bis 113 V Scheitelwert, Wechselstrom bis 80 V Effektivwert.
- Erhöhte elektrische Gefährdung (S-Zeichen): Gleichstrom weiterhin bis 113 V Scheitelwert, Wechselstrom aber nur bis 48 V effektiv.
Der Unterschied zwischen Gleich- und Wechselstrom ist Absicht: Bei gleicher Spannung ist Wechselstrom für das Herz gefährlicher. Deshalb nimmt man für Arbeiten in Behältern eine Gleichstromquelle mit S-Zeichen, und der Wechselstromtrafo ohne Spannungsminderung bleibt in der Werkstatt.
VRD — Spannungsminderung am Elektrodenhalter
Manche Geräte haben eine VRD (voltage reduction device). Solange die Elektrode das Werkstück nicht berührt, liegt am Halter eine auf ein sicheres Maß abgesenkte Spannung; die volle Leerlaufspannung kommt erst beim Zünden. Bei Arbeiten in Nässe, an Stahlbauten und in engen Räumen ist das echter Schutz in der häufigsten Unfallsituation — beim Elektrodenwechsel.
So prüfst du es: Anleitung oder Typenschild nennen VRD ausdrücklich, oft gibt es eine Kontrollleuchte. Mit aktiver VRD zündet der Bogen manchmal etwas schwerer — ein Preis, der sich lohnt.
Schützt der FI-Schalter den Schweißer? Nur auf der Netzseite
Ein FI-Schalter mit 30 mA im Steckdosenkreis schützt vor Netzspannung: beschädigte Zuleitung, Körperschluss am Gehäuse. Der Schweißstromkreis ist vom Netz galvanisch getrennt, der Strom durch den Körper vom Halter zum Werkstück fließt also gar nicht durch den FI — er sieht ihn nicht.
Eine einfache Rechnung nach dem ohmschen Gesetz zeigt die Größenordnung: 80 V an einem Körperwiderstand in der Größenordnung von 1000 Ω sind 80 mA, ein Mehrfaches der 30 mA, bei denen ein FI im Netz auslösen würde. Gegen die Leerlaufspannung schützen nur Isolierung (trockene Handschuhe, Schuhe, Matte), S-Zeichen oder VRD und Gewohnheiten.
MIG/MAG und WIG: wo sonst noch Spannung liegt
- MIG/MAG: Bei gedrücktem Taster steht nicht nur das Kontaktrohr unter Spannung, sondern der ganze Draht — samt Spule und Vorschubrollen. Vor dem Richten des Drahts im Vorschub das Gerät ausschalten.
- WIG mit HF-Zündung: Der Hochfrequenzimpuls kann durch den Handschuh „beißen“ und stört Elektronik in der Nähe. Leitungen kurz und gebündelt führen, nicht in Schleifen.
- E-Hand: Der Halter mit Elektrode steht die ganze Zeit unter Leerlaufspannung, solange das Gerät eingeschaltet ist — nie auf das Werkstück oder den nassen Boden legen.
Fünf-Minuten-Kontrolle vor der Arbeit
- Netzkabel und Stecker: keine Risse, keine Schmelzspuren.
- Schweißleitungen auf ganzer Länge: nicht bis aufs Kupfer durchgescheuert, keine Klebebandflicken.
- Elektrodenhalter und Masseklemme: Isolierung ganz, Feder hält, Kontakt sauber.
- Stecker am Gerät bis zum Anschlag gedreht.
- Handschuhe und Schuhe trocken, Boden trocken oder mit Matte abgedeckt.
- Im Behälter oder bei Nässe: Gerät mit S-Zeichen und ein Sicherungsposten draußen.
Den Querschnitt der Leitungen prüft der Rechner für den Schweißkabelquerschnitt: ein zu dünnes Kabel heizt die Isolierung auf, und warme Isolierung wird schneller rissig. Handschuhe und Kleidung sind ein eigenes Thema — siehe persönliche Schutzausrüstung.
Wenn es jemanden erwischt hat
- Zuerst den Strom abschalten — am Geräteschalter oder im Verteiler. Den Verletzten nicht berühren, solange der Stromkreis geschlossen ist.
- Hilfe rufen: Notruf 112.
- Atmet er nicht — Herz-Lungen-Wiederbelebung bis zum Eintreffen des Rettungsdienstes.
- Nach jedem Stromschlag zum Arzt, besonders nach Bewusstlosigkeit, Brustschmerz oder Herzrasen. Rhythmusstörungen können verzögert auftreten.
Typische Fehler
- Elektrodenwechsel mit bloßer Hand bei eingeschaltetem Gerät.
- Arbeiten in durchgeschwitzten Handschuhen — nasse Haut in nassem Leder isoliert kaum noch.
- Auf der geschweißten Konstruktion sitzen ohne Matte.
- Verlängerung durch die Pfütze und der Stecker im Wasser.
- Den FI wieder einschalten, ohne die Ursache zu suchen — dazu warum das Schweißgerät die Sicherung auslöst.
Häufige Fragen
Die Schweißspannung ist doch niedrig?
Die Arbeitsspannung ja, aber gefährlich ist die Leerlaufspannung vor dem Zünden: meist 50 bis 90 V, zulässig bis 113 V Scheitelwert. Die Gefahrenschwelle liegt bei etwa 50 V, und auf nasser Haut sinkt der Körperwiderstand um eine Größenordnung.
Wohin gehört die Masseklemme?
Direkt an das Werkstück, so nahe an der Naht wie möglich, auf blankes Metall. Nicht an die Werkbank, nicht an ein Regal, nicht an eine Rohrleitung — der Rückstrom sucht sich sonst seinen Weg über Lager, Ketten und Schutzleiter.
Was bedeutet das S-Zeichen auf dem Gerät?
Dass das Gerät für erhöhte elektrische Gefährdung geeignet ist — enge, leitfähige Räume und feuchte Umgebung. Ohne dieses Zeichen darf dort nicht damit gearbeitet werden.
Schützt der FI-Schalter vor einem Schlag vom Elektrodenhalter?
Nein. Ein FI mit 30 mA schützt vor Netzspannung — einer beschädigten Zuleitung oder einem Körperschluss am Gehäuse. Der Schweißstromkreis ist vom Netz getrennt, der Strom vom Halter durch den Körper zum Werkstück löst ihn nicht aus. Dort schützen Isolierung, S-Zeichen oder VRD.
Welche Leerlaufspannung ist im Behälter zulässig?
Nach EN IEC 60974-1 bei erhöhter elektrischer Gefährdung Gleichstrom bis 113 V Scheitelwert, Wechselstrom nur bis 48 V effektiv. Solche Stromquellen tragen das S-Zeichen. Unter normalen Bedingungen sind bei Wechselstrom bis 80 V effektiv erlaubt.
Was ist VRD am Schweißgerät?
Eine Spannungsminderung: Solange die Elektrode das Werkstück nicht berührt, liegt am Halter eine auf ein sicheres Maß abgesenkte Spannung, die volle Leerlaufspannung erst beim Zünden. Sie schützt beim Elektrodenwechsel, wo die meisten Stromschläge passieren.
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