Kompaktes Messgerät Sonel MRU-12: präzise Messungen des Erdungswiderstands

Machen Sie sich mit den Vorteilen von Sonel MRU-12 – des neuen Messgerätes für die Messung des Erdungswiderstands und des spezifischen Widerstands des Bodens vertraut. Kompakte Konstruktion, beständiges und solides Gehäuse, viele Messmethoden und zahlreiche Funktionen tragen dazu bei, dass es eine ideale Lösung für die Arbeit unter anspruchsvollen Bedingungen ist.

Ergonomisches Gehäuse und lesbare Anzeige

Sonel MRU-12 wird in einem Gehäuse hergestellt, das durch seine ergonomische Eigenschaften bekannt ist. Die Kombination aus Kunststoff- und Gummibauteilen verhindert ein versehentliches Abrutschen aus der Hand und bietet Schutz gegen Stöße.

Die Schutzart IP65 (EN 60529:1991) lässt die Elektronik des Geräts vor Witterungsbedingungen schützen. Die erste Ziffer steht für Staubdichtheit, die zweite - für den Schutz gegen Spritzwasser, das auf das Messgerät von beliebiger Seite wirkt. Das Messgerät ist für den Betrieb unter schwierigen Messbedingungen geeignet, was bei der Messung des Erdungswiderstands und des spezifischen Widerstand des Bodens von Bedeutung ist.

Die große, gut ablesbare Anzeige mit Hintergrundbeleuchtung sorgt dafür, dass Einstellungen und Ergebnisse unter allen Bedingungen abgelesen werden können. Auf der Anzeige werden detaillierte Messdaten präsentiert, z.B.:

• das Ergebnis der Messung des Erdungswiderstands und des spezifischen Widerstands des Bodens,
• Wert des Widerstands der Hilfselektroden,
• Wert der Störspannung,
• zusätzlicher Fehler, der sich aus dem Widerstand der Hilfselektroden ergibt.

Abbildung 1. Messgerät Sonel MRU-12 zur Messung des Erdungswiderstands und des spezifischen Widerstands des Bodens

Speicher und Einspeisung

Die Ergebnisse der durchgeführten Messungen des Erdwiderstands und des spezifischen Bodenwiderstands können im Speicher des Geräts gespeichert werden, der in 10 Bänke mit je 99 Zellen unterteilt ist. Die gespeicherten Daten können an den Rechner über die kabellose Bluetooth®-Schnittstelle in die kostenlose Software Sonel Reader übertragen werden.

Das Messgerät Sonel MRU-12 kann durch alkalische Batterien AA (LR6) und durch Akkus AA (R6) eingespeist werden. Optimiertes Einspeisungssystem ermöglicht es, über 1000 Messungen durchzuführen, ohne Batteriesatz zu wechseln. Diese Vielseitigkeit ermöglicht den Austausch von Energiequellen auch in Notsituationen an der zu messenden Anlage.

Messmethoden

Wie eingangs erwähnt verfügt Sonel MRU-12 über mehrere Funktionen und Messmethoden. Es ermöglicht u.a.:

• Messung des Erdungswiderstands im Rahmen der zweipoligen Methode (R_E2P)
• Messung des Erdungswiderstands im Rahmen der dreipoligen Methode (R_E3P)
• Messung des Erdungswiderstands im Rahmen der Methode mit vier Leitungen (R_E4P)
• Messung des Bodenwiderstands nach Wenner- und Schlumberger-Methode (ρ)

Vor der Messung überprüft das Messgerät, ob an der angeschlossenen Anlage eine gefährliche Störspannung vorkommt. Die Messung ist bis zu einer Spannung von 24 V möglich. Oberhalb dieses Wertes werden Messungen aus Sicherheitsgründen und wegen des Einflusses der Spannung auf die erhaltenen Ergebnisse gesperrt.

Um sich von den negativen Auswirkungen von Netzfrequenzstörungen zu isolieren, führt die Sonel MRU-12 Messungen mit einer Spannungs- und Stromfrequenz von 125 Hz für 50-Hz-Netze und einer Frequenz von 150 Hz für 60-Hz-Netze durch.

Erwähnenswert ist, dass Sonel MRU-12 eine sinusförmige Spannung und einen sinusförmigen Messstrom erzeugt. Zahlreiche Messgeräte auf dem Markt messen mit rechteckigem Wechselstrom, was für minderwertige und billige Geräte charakteristisch ist.

Messung des Erdungswiderstands im Rahmen der zweipoligen Methode (R_E2P)

In manchen Situationen kann die zweipolige Methode zur Messung des Erdungswiderstands verwendet werden. Wenn das Erdungssystem bekannt ist und eine Erdung mit bekanntem Widerstandswert zur Verfügung steht, ist das Ergebnis der Messung die Summe der Widerstände der Erdung: des Widerstands der gemessenen Erdung und des Widerstands mit bekanntem Wert.

Abbildung 2. Zweipolige Methode R_E2P

 

Messung des Erdungswiderstands im Rahmen der dreipoligen Methode (R_E3P)

Bei der Messung des Erdungswiderstands nach der dreipoligen Methode misst das Gerät den Spannungsabfall an der Erde und den Strom, der durch sie fließt. Basierend auf diesen Daten und dem Ohmschen Gesetz wird der Widerstand ermittelt. Die Messmethode erfordert die Platzierung von zwei Hilfselektroden:

• Elektrode H (sog. Stromelektrode) zur Erzwingung des Stromflusses im Kreislauf: gemessene Erdung RE → MRU-12 → Stromelektrode H → Erde → gemessene Erdung,
• Elektrode S (sog. Spannungselektrode) zur Messung des Spannungsabfalls über dem zu messenden Erdungswiderstand als Folge des Stromflusses.

Die Elektroden werden in einer Flucht angeordnet. Die Spannungselektrode wird etwa 62 % des Abstands zwischen der Stromelektrode und der zu prüfenden Erde platziert. Bei dieser Methode ist es wichtig, die Hilfselektroden so zu positionieren, dass ein Nullpotential vorhanden ist. Um sicherzustellen, dass der gewählte Einführungspunkt der Spannungselektrode richtig gewählt wurde, sollten zwei zusätzliche Messungen durchgeführt werden, indem die Spannungselektrode einmal in Richtung der zu prüfenden Erde und einmal in Richtung der Stromelektrode um einige Meter bewegt wird. Weichen die Ergebnisse um nicht mehr als 3 % voneinander ab, kann man davon ausgehen, dass wir uns im Null-Potenzial-Bereich befinden.

Abbildung 3. Messung des Erdungswiderstands im Rahmen der dreipoligen Methode R_E3P

Messung des Erdungswiderstands im Rahmen der Methode mit vier Leitungen (R_E4P)

Bei Erdungsmessungen mit kleinen Widerstandswerten können zur Aufrechterhaltung einer hohen Messgenauigkeit Widerstandsmessungen mit einer zusätzlichen vierten Leitung durchgeführt werden. Dadurch wird der Widerstand der Leitung ausgeschlossen, die das Messgerät mit der Erde verbindet.

Abbildung 4. Messung des Erdungswiderstands im Rahmen der Methode mit vier Leitungen R_E4P

Messung des Bodenwiderstands nach Wenner- und Schlumberger-Methode (ρ)

Messungen des spezifischen Bodenwiderstand werden zur Vorbereitung von Erdungssystemen, beim kathodischen Schutz bzw. in der Geologie und bei den physischen Bodenuntersuchungen eingesetzt.

Bei der Wenner-Methode werden vier Elektroden in gleichen Abständen in einer Flucht in den Boden eingelassen. Ein charakteristisches Merkmal der Wenner-Methode ist das Verhältnis zwischen dem Abstand der Elektroden und der Tiefe, durch die der fließende Strom eindringt.

Abbildung 5. Messung des spezifischen Widerstand des Bodens nach Wenner-Methode

Bei derSchlumberger-Methodewerden auch vier Elektroden in einer Flucht angeordnet, der Abstand zwischen den Elektroden ist aber unterschiedlich. Der gleiche Abstand wird zwischen den Elektroden E und ES sowie zwischen S und H eingehalten. Gleichzeitig ist zu beachten, dass bei den Messungen mit dem Messgerät Sonel MRU-12 dieser Abstand mindestens das Dreifache des Abstands zwischen den ES- und S-Elektroden betragen muss. Die Messung erfolgt durch Veränderung der Lage der Stromelektroden, ohne dass der Abstand der Spannungselektroden verändert wird.

Abbildung 6. Messung des spezifischen Widerstand des Bodens nach Schlumberger-Methode

Betriebsbereiter Mess-Satz

Im Einklang mit dem Standard der Firma Sonel, die Kunden mit fertigen Sätzen für grundlegende Messungen zu versorgen, wird die Sonel MRU-12 mit einer Reihe von Zubehörteilen verkauft. Außer dem Messgerät umfasst der Lieferumfang folgende Komponenten:

• Messleitungen mit einer Länge von: 2,2 m (2 St.), 15 m (2 St.) und 30 m (1 St.);
• Bodenelektroden (4 St);
• Krokodilklemmen (4 St.);
• Halterung für das Aufhängen des Messgerätes;
• Tragetasche und Gurt zum Aufhängen des Messgeräts um den Hals;
• Satz der Batterien;
• Werkskalibrierungszertifikat.

Abbildung 7. Standardzubehör im Lieferumgang von Sonel MRU-12

Autor: Adam Szczepanik
Sonel S.A.