Tech-Tipps: Denken Sie auch an das Erdungssystem

05-29-2014 | Elektrik

Ausfälle verhindern und sicher bleiben


Eine mangelhafte Erdung erhöht nicht nur das Ausfallrisiko, sie ist auch gefährlich. Einrichtungen müssen über geerdete elektrische Anlagen verfügen, sodass der Strom bei Blitzeinschlag oder Überspannungen im Versorgungsnetz einen sicheren Erdungspfad findet.

Einfache Erdungssysteme bestehen aus einem Einfacherder, der in den Boden getrieben wird. Der Einfacherder ist die häufigste Erdungsmethode und befindet sich im Normalfall außerhalb Ihrer Wohnung oder der Arbeitsstätte.

Komplexe Erdungssysteme verfügen über mehrere miteinander verbundene Erdstäbe, Gitter oder Gitternetzwerke, Erdungsplatten und Erdschleifen. Diese Systeme werden in der Regel bei Stromerzeugungsanlagen, Zentralen und Mobilfunkmasten installiert.

Warum prüfen?

Mit der Zeit können korrosive Böden mit hohem Feuchtigkeitsgehalt, hohem Salzgehalt und hohen Temperaturen die Erdstäbe und ihre Verbindungen angreifen. Das bedeutet, dass das Erdungssystem bei der ursprünglichen Installation zwar niedrige Erdwiderstandswerte aufweist, sein Widerstand aber allmählich zunehmen kann, wenn die Erdstäbe zunehmend angegriffen sind.

Es wird empfohlen, die Erder und alle Verbindungen einmal jährlich im Rahmen des normalen vorausschauenden Instandhaltungsplans zu überprüfen. Wenn der Prüftechniker einen um mehr als 20 Prozent erhöhten Widerstand findet, untersuchen Sie den Ursprung des Problems, und ergreifen Sie korrigierende Maßnahmen am Erdungssystem, um den Widerstand zu senken.

Was ist ein guter Wert für den Erdwiderstand?

Es besteht einige Verwirrung darüber, was eine gute Erde ist und welchen Wert ein Erdwiderstand haben muss. Im Idealfall sollte der Erdwiderstand 0 Ohm betragen.

Es gibt keinen genormten Erdwiderstand-Schwellenwert, der von allen Institutionen anerkannt wird. Allerdings empfehlen NFPA und IEEE einen Erdwiderstandswert von maximal 5,0 Ohm.

Laut NEC ist es empfehlenswert, sicherzustellen, dass die Systemimpedanz gegen Erde wie in NEC 250.56 spezifiziert unter 25 Ohm beträgt und in Anlagen mit empfindlichen Komponenten maximal 5,0 Ohm erreicht.

Die Die Telekommunikationsindustrie verwendet häufig maximal 5,0 Ohm als Wert für Erdung und Potenzialausgleich.

Das Ziel sollte es sein, einen Erdwiderstand zu erreichen, der so klein wie möglich und dabei wirtschaftlich und physikalisch sinnvoll ist.

Welche sind die Prüfverfahren

Es gibt verschiedene Verfahren zum Prüfen einer Erdung.

Die Messung des Bodenwiderstands ist insbesondere dann sinnvoll, wenn Sie ein geeignetes Erdungssystem für neue Installationen entwickeln (Anwendungen auf der „grünen Wiese“).

Die Messung mittels des Spannungsfallverfahrens wird angewandt, um die Fähigkeit eines Erdungssystems oder eines einzelnen Erders zu messen, an einem gegebenen Ort Energie abzubauen. Für die 3-polige Spannungsfallmessung werden zwei Erdspieße so in den Boden gesetzt, dass sie eine vom Erder wegführende, gerade Linie bilden.

Das selektive Messverfahren ähnelt dem Spannungsfallverfahren und erlaubt die gleichen Messungen, ist jedoch viel sicherer und einfacher. Der relevante Erder muss bei der selektiven Messung nicht von der Anlage getrennt werden.

Das spießlose Messverfahren ist dann möglich, wenn Erdschleifenwiderstände für mehrfach geerdete Systeme ausschließlich mit Stromzangen gemessen werden. Bei diesem Verfahren kann die gefährliche und zeitraubende Aufgabe, die parallelen Erdungen zu trennen, ebenso entfallen wie die Suche nach geeigneten Positionen für zusätzliche Erdspieße. Sie können auch Erdungsmessungen innerhalb von Gebäuden, auf Strommasten und überall dort vornehmen, wo möglicherweise kein Zugang zum Erdreich möglich ist.

In Fällen, in denen das Eintreiben von Erdspießen weder praktikabel noch möglich ist, können zweipolige Erdwiderstands-/Durchgangsmessungen durchgeführt werden. Um diese Messungen durchzuführen, benötigt der Techniker Zugang zu bekannter, guter Erde, bspw. zu einem Wasserleitungsrohr.

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