Erdschleifenmessung an
Gebäuden ohne Erdspieße
Wie misst man den Erdungswiderstand bei versiegelten Flächen, unter Asphalt oder Beton, so wie es in fast allen städtischen Gebäuden üblich ist? Nirgendwo kann man einen Hilfserder setzen. Für diese Situation hat Megger eine Lösung: Die Erdschleifenmessung. Die Erdungsmesszangen DET14C oder DET24C und auch das Installationsmessgerät MFT1835 mit Anschlussmöglichkeiten für zwei Erdungsmesszangen bietet dem Prüftechniker die Lösung, um auch unter diesen schwierigen Bedingungen Erdungsmessungen durchzuführen.
Die Erdschleifenmessung bzw. die spießlose Erdungsmessung ist eine Alternative zur Messung mit Hilfserdern. Sie bringt ebenso genaue Messergebnisse. In Bild 4 sieht man ein typisches Erdungssystem. Der grüne Erder soll nun überprüft werden. Dazu müsste man nun normalerweise den Erder abklemmen und entweder die Dreipolmethode oder die selektive Erdungsmessung (ART) mit einer Stromzange anwenden. Jedoch erfordern beide Methoden das Setzen eines Hilfserders. Die Lösung: Eine Erdschleifenmessung mit Stromzange. Diese Stromzange wird direkt an den zu prüfenden Erder angelegt. Jedoch muss man für diese Methode den Zusammenhang zwischen dem gemessenen Erdungswiderstand und dem Aufbau der Erdungsanlage zur korrekten Bewertung des Messergebnisses genau kennen.
Die Erdschleifenmessung
Man muss wissen, dass diese Erdungsmesszangen eigentlich eine Messung der Erdschleife durchführen. In Bild 4 sieht man ein Ersatzschaltbild für eine Erdungsanlage mit mehreren Erdverbindungen, wie in Bild 6 gezeigt. Unerheblich ob Systemerder oder Wasserleitung, jedes Element hat seinen typischen Erdwiderstand. Für die Erdungsmesszange liegen alle diese Elemente parallel zueinander. Der daraus resultierende Widerstand ist eine Reihenschaltung mit dem zu messenden Erdwiderstand. Die Erdungsmesszange DET14C/DET24C misst jetzt den Widerstand der vollständigen Erdungsschleife und nicht nur allein den Widerstand des zu prüfenden Erders. Im Bild 4 sieht man einen Messwert von 12,99 an einem Erder mit 10 Erdungswiderstand. Der Messwert entspricht dem aktuellen Erdwiderstand umso besser, je mehr parallele Erdverbindungen vorhanden sind, weil der Widerstand aus den Parallelschaltungen immer kleiner wird. In Bild 7 ist erkennbar wie sich mit der spießlosen Erdungsmessung defekte Erder leicht feststellen lassen.
Funktionsweise der Erdschleifenmessung
Im Kopf der Erdungsmesszange sind zwei Spulen eingebaut. Im Bild 5 sieht man den Messkreis mit beiden Spulen. Die erste Spule induziert eine Spannung, welche einen Strom im Messkreis zur Folge hat. Die zweite Spule misst wie viel Strom im Messkreis wirklich fließt. Die Primärspannung an der induzierenden Spule bleibt konstant. Somit ist der Strom im Messkreis direkt proportional zum Widerstand der Erdschleife, und der aus induzierter Spannung und gemessenem Strom kann der Erdschleifenwiderstand bestimmt werden. Bei der spießlosen Messung sind ein paar Grundregeln wichtig: Man benötigt eine geschlossene Schleife, einen parallelen Erdwiderstand zum geprüften Erder. Je kleiner dessen Widerstand ist, desto besser. Und je mehr Erder vorhanden sind, desto genauer entspricht der Messwert dem Erdungswiderstand des zu prüfenden Erders. Wenn es keine geschlossene Schleife gibt, kann man auch eine Verbindung zu bekannten Erdern (z.B. EVU-Erder) herstellen. Manchmal sind Erder über vorhandene metallische Gebäudeteile und nicht nur über den Erdboden verbunden. Es kann auch sinnvoll sein, die Verbindung zu metallische Gebäudeteilen zu überprüfen, z.B. zum Überprüfen einer Blitzschutzanlage.
