Was ist Bodenwiderstand?

Aus Sicherheitsgründen müssen alle elektrischen Geräte an einen direkten Weg zur Erde angeschlossen werden, und dieser Weg wird normalerweise durch einen in den Boden getriebenen leitfähigen Stab bereitgestellt. Ein ideales System hätte einen Erdungswiderstand von Null, d. h. den elektrischen Widerstand, den dieser Pfad für den Stromfluss hat. Allerdings ist kein System ideal, daher ist immer eine kleine Menge vorhanden. Regulierungsbehörden haben unterschiedliche Standards hinsichtlich des maximal akzeptablen Werts des Erdungswiderstands, um die Sicherheit von Geräten und Bedienern zu gewährleisten, aber der US-amerikanische National Electrical Code (NEC) und die Telekommunikationsindustrie geben 5 Ohm als Höchstwert vor. .

Der Erdungswiderstand hängt von drei Faktoren ab. Dazu gehören der spezifische Widerstand des Erdungsstabs, der Kontaktwiderstand zwischen dem Erdungsstab und der umgebenden Erde sowie der spezifische Widerstand der Erde, die den Erdungskörper umgibt. Erdungsstäbe bestehen in der Regel aus hochleitfähigem Material, daher ist ihr spezifischer Widerstand sehr gering und der Kontaktwiderstand oft vernachlässigbar, solange keine Verunreinigungen wie Farbe oder Fett vorhanden sind. Der den Stab umgebende Boden bietet normalerweise den größten Widerstand, der spezifische Widerstand des Bodens nimmt jedoch mit zunehmender Entfernung vom Stab ab.

Bevor Bodenwiderstandsmessungen mit einem Erdungsstab durchgeführt werden, erfolgt die Prüfung des Boden- oder Erdwiderstands normalerweise mit einer Reihe von vier gleichmäßig verteilten Pfählen. Am äußersten Pfahlpaar wird ein Strom angelegt und der Spannungsabfall am inneren Pfahlpaar wird mit einem Erdungswiderstandsmessgerät gemessen. Das Messgerät ist so kalibriert, dass es den Spannungswert automatisch in den in Ohm gemessenen Widerstand umwandelt. Ein Erdwiderstandsmessgerät wählt außerdem automatisch die Prüffrequenz mit dem geringsten Rauschen aus, um umgebende Erdströme und deren Oberwellen zu kompensieren.

Es gibt drei Methoden zur Durchführung eines Erdungswiderstandstests um einen vorhandenen Erdungsstab herum. Bei der ersten Methode, der so genannten Potentialabfallmessung, wird ein Strom zwischen dem Erdungsstab, der von seiner Verbindung getrennt wurde, und einem Pfahl angelegt und der Spannungsabfall an einem zweiten Pflock gemessen, der auf halber Strecke dazwischen platziert ist. . Die zweite Methode, die sogenannte selektive Messung, ist ähnlich, mit dem Unterschied, dass am Stab ein Klemmring angebracht wird, sodass dieser nicht abgeklemmt werden muss. Bei der dritten Methode, der sogenannten spießlosen Messung, wird der Erdungswiderstand mit zwei um den Erdungsstab oder das Verbindungskabel angebrachten Klemmen bestimmt. Dies ist am einfachsten durchzuführen, da keine Pfähle eingetrieben werden müssen. Es funktioniert jedoch nur in Systemen mit mehr als einem Erdungsstab.

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