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Messen des Schutzleiterwiderstands

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Abweichende Messwerte - Prüfung nicht bestanden?

Beim Messen des Schutzleiterwiderstands an ortsveränderlichen Geräten ergeben sich mitunter Messwerte, die deutlich höher sind, als nach Länge, Querschnitt und Leitermaterial der Messstrecke zu erwarten ist. Die Prüfung wurde nach Norm nicht bestanden.

Beim anschließenden Messen mit einem höheren Prüfstrom ergab sich jedoch ein der Strecke entsprechender Wert, d.h., die Prüfung wurde bestanden.

Wie ist in solchen Fällen zu verfahren?

Umgebungseinflüsse

Die der Wiederholungsprüfung zugeführten elektrischen Geräte, die Prüflinge, sind ein Spiegelbild der Sorgfalt ihres Anwenders sowie der Beanspruchung am Einsatzort. Oft lässt sich am äußeren Zustand schon abschätzen, was bei der Prüfung und speziell den Messungen zu erwarten ist, mitunter wird der Prüfer, wie in Ihrem Fall, vom Messergebnis überrascht.

Veränderungen der Schutzleiterstrecke und Konsequenzen hoher Prüfströme

Die Ursache der von Ihnen ermittelten unterschiedlichen Messwerte liegt fast immer in einer Veränderung des Zustands der Schutzleiterstrecke, die durch den höheren Prüfstrom verursacht wird. Es war ja früher immer ein, wenn man so will, erfreulicher oder interessanter Effekt, wenn es an einem losen Kontakt in der Messtrecke knatterte oder beim Aufsetzen der Messspitze die Funken sprühten. Weniger schön waren die mitunter eintretenden Folgen, defekte Oberflächen und sogar – an ortsfesten Anlagen – eine Entzündung von Heu, Stroh oder ähnlichen brennbaren Stoffen.

Dies war unter anderem auch ein wesentlicher Grund dafür, nun auch geringere, für den Messvorgang ausreichende und eben ungefährliche Prüfströme (≥0,2 A AC oder DC) zuzulassen.

Vorteile geringer Prüfstromstärke

Dieser kleine Prüfstrom

  • lässt das Messen einfacher und die Prüfgeräte leichter werden,
  • gestattet als Prüfgleichstrom das zum Erkennen korrodierter Kontaktstellen nützliche Umpolen der Stromrichtung und
  • vermeidet, dass Kontaktunterbrechungen durch punktförmiges Verschweißen „beseitigt“, d.h. derartige gefährliche Fehler nicht erkannt werden.

Reinigungseffekt des Prüfstroms

Der letztgenannte Effekt entsteht ja durch die erhebliche elektrische Leistung (I2 x R), die an der mehr oder weniger punktförmigen Kontaktstelle auftritt. Es sind immerhin mehr als 20 W, wenn z.B. von einem häufig zu beobachtenden Übergangswiderstand von 0,1 bis 0,2 Ohm und mehr sowie einem Prüfstrom von 10 A ausgegangen wird. Unsere Prüfgeräte werden in diesem Fall zu „elektrischen Werkzeugen“, verändern mithilfe des von ihnen ausgehende Prüfstroms den Prüfling und diese Veränderung kommt im Messergebnis zum Ausdruck.

Vorteil eines Prüfgeräts mit hohem Prüfstrom

In Ihrem Fall wird bei der Messung mit 0,2 A der Gesamtwiderstand – Schutzleiterstrecke + Übergangswiderstände – ordnungsgemäß gemessen. Bei der dann folgenden Messung mit z.B. 10 A wird die am Übergangswiderstand entstehende Wärme zum Verbrennen der Schmutz- bzw. Oxydschicht führen. Dieser Vorgang ist abgeschlossen, bevor Sie die Messung abbrechen bzw. bevor der Messvorgang des Prüfgeräts abgeschlossen ist. Gemessen und angezeigt wird somit ordnungsgemäß der am Ende dieser Prüfung (Reinigung) dann (noch) vorhandene und ja auch gesuchte Widerstand der Schutzleiterstrecke.

Das heißt, für denjenigen, der häufig ortsveränderliche, d.h. steckbare Geräte prüft, ist es vorteilhaft, auch ein Prüfgerät zur Verfügung zu haben, das das Messen mit einem hohen oder aber mit dem Prüfstrom 0,2 A DC und einen höheren Prüfstrom ermöglicht.

Diese „Reinigung” erfolgt aber nur an der oder den punktförmigen Kontaktstellen. Eine ordnungsgemäße Säuberung der gesamten Kontaktfläche ist trotzdem zu empfehlen.

Mitunter ist aber auch ein anderer und negativer Effekt festzustellen; der hohe Prüfstrom verursacht dann das Verschweißen eines losen Kontakts und „repariert“ den Schaden.

Hinzuweisen wäre auch noch auf den Sonderfall, bei dem ein zur Entstörung (EMV) verwendetes Bauelement in den Schutzleiter eingefügt wurde und dessen Widerstand innerhalb der zulässigen Grenzen (≤ 0,3 Ω) erhöht. Dieses Bauelement kann noch dazu einen stromabhängigen Widerstand aufweisen und den von Ihnen geschilderten Effekt auslösen.

Autor: Dipl.-Ing. K. Bödeker

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