📚 Fachwissen & IHK-Prüfungsrelevanz
Vollständige Simulation der Abschlussprüfung Teil 2 für IT-System-Elektroniker/in (ITSE):
- Prüfungsbereich 1: Installation und Konfiguration von IT-Systemen (90 Min, 100 Pkt., 25 %)
- Prüfungsbereich 2: Instandhaltung von IT-Systemen und Netzinfrastrukturen (90 Min, 100 Pkt., 25 %)
- WiSo: Wirtschafts- und Sozialkunde (60 Min, 100 Pkt., 10 %)
- Betriebliche Projektarbeit: Dokumentation & Fachgespräch (40 %)
📝 Original-Prüfungsaufgaben (ZPA Nord-West)
Schutzmaßnahmen DIN VDE 0100 & Netzformen (TN-C vs. TN-S)
10 Punkte
In einem Bürogebäude wird die Elektroinstallation für einen neuen Serverraum ertüchtigt. Im bestehenden Hauptverteiler ist ein TN-C-Netz vorhanden. Für den Serverraum soll ein TN-S-Netz realisiert werden.
a) Erläutern Sie den Unterschied zwischen einem TN-C-System und einem TN-S-System hinsichtlich Neutralleiter (N) und Schutzleiter (PE).
b) Begründen Sie, warum im IT- und Serverumfeld ein reines TN-C-Netz unzulässig ist und zu EMV-Problemen sowie Datenfehlern führt.
c) An welcher Stelle darf die Auftrennung des PEN-Leiters in N und PE erfolgen und darf dieser danach wieder zusammengeführt werden?
💡 Offizieller IHK-Erwartungshorizont & Punkteverteilung
a) TN-C: Neutralleiter und Schutzleiter sind in einem gemeinsamen Leiter kombiniert (PEN-Leiter). TN-S: Neutralleiter (N) und Schutzleiter (PE) sind im gesamten Netz strikt getrennt geführt.
b) Im TN-C-Netz fließen betriebsmäßige Betriebsströme über den PEN-Leiter. Da der PEN auch mit Schutzleiterkontakten und Gehäusen verbunden ist, kommt es zu Potenzialverschleppungen und vagabundierenden Strömen über Schirmungen von Netzwerkkabeln (Brummschleifen, Datenübertragungsfehler, Brandgefahr).
c) Die Auftrennung erfolgt an einem zentralen Erdungspunkt (z.B. Hauptverteilung / Unterverteiler). Nach der Trennung in N und PE dürfen beide Leiter an keiner Stelle im nachfolgenden Leitungsverlauf wieder zusammengeführt werden.
USV-Dimensionierung & Leistungsberechnung
10 Punkte
Ein Rack im Serverraum beherbergt 4 Server (je 450 W Wirkleistung, cos phi = 0,9), 2 Core-Switches (je 120 W, cos phi = 0,85) und ein SAN-Storage (600 W, cos phi = 0,92). Die Anlage soll bei Stromausfall für mindestens 20 Minuten durch eine Online-USV (VFI) abgesichert werden.
a) Berechnen Sie die gesamte Wirkleistung P (in W) und die gesamte Scheinleistung S (in VA) aller Verbraucher.
b) Welcher USV-Typ nach DIN EN 62040-3 (VFD, VI oder VFI) ist für Rechenzentren zwingend einzusetzen? Begründen Sie Ihre Wahl anhand der Umschaltzeit.
c) Welcher Sicherheitszuschlag wird für die Dimensionierung der USV-Nennleistung empfohlen?
💡 Offizieller IHK-Erwartungshorizont & Punkteverteilung
a) Wirkleistung P = (4 * 450 W) + (2 * 120 W) + 600 W = 1800 W + 240 W + 600 W = 2.640 W (2,64 kW).
Scheinleistung S = (1800 / 0,9) + (240 / 0,85) + (600 / 0,92) = 2000 VA + 282,35 VA + 652,17 VA = 2.934,52 VA (ca. 2,94 kVA).
b) VFI (Voltage and Frequency Independent / Dauerwandler / Online-USV). Nur VFI arbeitet mit unterbrechungsfreier Umschaltung (Umschaltzeit = 0 ms), da der Wechselrichter permanent die Last versorgt.
c) Empfohlen wird ein Sicherheits- und Erweiterungszuschlag von mindestens 20 % bis 30 % (USV-Mindestleistung ca. 3,5 bis 3,8 kVA).
LWL-Technik: Singlemode vs. Multimode & OTDR-Messtechnik
8 Punkte
Zwischen zwei Gebäuden auf einem Firmencampus (Entfernung 850 m) soll eine 10-Gigabit-Ethernet-Verbindung verlegt werden. Die Techniker messen die verlegte Glasfaserstrecke mit einem OTDR.
a) Begründen Sie, warum für diese Entfernung ein Singlemode-Kabel (OS2) anstelle eines Multimode-Kabels (z.B. OM3) gewählt werden muss.
b) Welchen Kern- und Manteldurchmesser besitzt eine Standard-Singlemode-Faser?
c) Auf dem OTDR-Messprotokoll ist ein steiler Peak (Spitze) nach oben gefolgt von einem Dämpfungssprung zu sehen. Um welches Ereignis handelt es sich (Fresnel-Reflexion oder Fusionsspleiß)?
💡 Offizieller IHK-Erwartungshorizont & Punkteverteilung
a) OM3-Multimode-Fasern sind bei 10 Gbit/s (10GBASE-SR) auf eine maximale Reichweite von 300 m begrenzt (Modendispersion). Für 850 m ist Singlemode-Glasfaser (10GBASE-LR bis 10 km) zwingend erforderlich.
b) Kerndurchmesser: ca. 9 µm; Manteldurchmesser (Cladding): 125 µm (9/125 µm).
c) Fresnel-Reflexion an einer Steckverbindung oder an einem offenen Faserende (durch Brechungsindexunterschied Glas/Luft). Ein Fusionsspleiß zeigt im OTDR keinen Reflexionspeak, sondern nur eine Stufe nach unten.
Geräteprüfung nach DGUV Vorschrift 3 (DIN EN 50678 / VDE 0701)
10 Punkte
Nach einer Reparatur an einem Server-Netzteil führt der IT-System-Elektroniker eine Prüfung nach DGUV Vorschrift 3 / DIN EN 50678 (VDE 0701) an dem Gerät (Schutzklasse I) durch.
a) Nennen Sie die vier aufeinanderfolgenden Prüfschritte der Geräteprüfung in der korrekten Reihenfolge.
b) Welcher Grenzwert gilt für den Schutzleiterwiderstand bei Kaltgeräteleitungen bis 5 m Länge?
c) Welcher Mindestwert gilt für den Isolationswiderstand bei Geräten der Schutzklasse I?
💡 Offizieller IHK-Erwartungshorizont & Punkteverteilung
a) 1. Sichtprüfung (Gehäuse, Anschlussleitung, Zugentlastung auf Beschädigungen),
2. Messtechnische Prüfung (Schutzleiterwiderstand, Isolationswiderstand, Berührungs-/Schutzleiterstrom),
3. Funktionsprüfung,
4. Dokumentation und Kennzeichnung (Prüfprotokoll & Prüfplakette).
b) Schutzleiterwiderstand R_PE <= 0,3 Ohm (für Längen bis 5 m; zzgl. 0,1 Ohm je weitere 7,5 m bis max. 1,0 Ohm).
c) Isolationswiderstand R_ISO >= 1,0 MOhm (Prüfspannung 500 V DC; bei Geräten mit Überspannungsschutz 250 V DC).