Bei Haus- und Industrieinstallationen ist nicht nur die elektrische Spannung entscheidend, sondern auch andere Parameter, die die Sicherheit des Stromflusses in elektrischen Anlagen beeinflussen. Ein Schlüsselelement ist der elektrische Widerstand im Leitungskreis. Er ist eine der physikalischen Größen, die für elektrische Anlagen, genauer gesagt für deren Bau, von Bedeutung sind. Wissen Sie, wie Sie den Widerstandswert elektrischer Geräte und Anlagen bestimmen? Lesen Sie die Anleitung und arbeiten Sie sicherer!
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Was ist elektrischer Widerstand – Widerstand?
Die Definition des elektrischen Widerstands ist einfach. Die Einheit für den elektrischen Widerstand ist Ohm (Ω). Widerstand bezeichnet den Widerstand, den ein Leiter dem Stromfluss zu einer Steckdose oder einem anderen strombetriebenen Gerät entgegensetzt.
In der Praxis lässt sich der Widerstand bestimmen, wenn Spannung und Stromstärke bekannt sind. Wichtig ist, dass die berechneten Werte für Gleichstromkreise gelten. Bestimmte elektrische Geräte und modulare Anlagen können nur dann ordnungsgemäß und ohne Beschädigungsrisiko funktionieren, wenn der optimale Widerstandswert und andere Parameter der zu bauenden oder zu modernisierenden Anlage bekannt sind.
Bei elektrischen Anlagen ist die genaue Messung des Isolationswiderstands entscheidend. Der Isolator kann aus verschiedenen Materialien wie Gummi, Papier, Glas, Holz oder Kunststoff bestehen. Je nach Material, das zum Schutz der Leitungen in der Anlage verwendet wird, ist der Widerstand niedriger oder höher.
Es gibt zwei Regeln:
- Je höher der Widerstandswert, desto geringer der Stromfluss in der Anlage. Ein zu hoher Isolationswiderstand kann auf eine Beschädigung des Kabels, z. B. einen Durchbrand, hinweisen.
- Je niedriger der Widerstand (elektrischer Widerstandswert), desto größer ist der Stromfluss. Ebenso können die Messwerte stark abweichen, wenn der Isolator beschädigt ist oder die elektrischen Verbindungen mit Drähten überhitzt sind.
Daher ist die Widerstandsmessung von entscheidender Bedeutung, um mögliche Schäden an elektrischen Anlagen zu vermeiden und die ordnungsgemäße Funktion der Anlage sicherzustellen.
Wie berechnet man die Formel für den elektrischen Widerstand?
Leider können elektrische Widerstandsmessungen nicht an einer funktionierenden Anlage durchgeführt werden, d. h. an einer Anlage, in der ständig Strom fließt. Vor allem deshalb ist es wichtig, vorher die Spannung und Stromstärke zu messen. Diese beiden Parameter beeinflussen, wie hoch oder niedrig der berechnete Widerstand der elektrischen Anlage sein wird.
Die Formel zur Berechnung des elektrischen Widerstandes lautet: R = U/I , wobei:
R – Widerstand.
U – elektrische Spannung.
I – elektrische Intensität.
Das Verhältnis zwischen Spannung und Stromstärke der Stromversorgung einer elektrischen Anlage ist entscheidend für präzise Widerstandsmessungen. Darüber hinaus müssen die Berechnungen die Art der Überlastung und die Länge der Leitungen im Stromnetz berücksichtigen. In der Praxis ist der Widerstand proportional zur Länge des Leiters, aber umgekehrt proportional zu seinem Querschnitt. Darüber hinaus hängt er vom verwendeten Material für Isolierung und Stromübertragung ab.
Wann ist eine Erdungswiderstandsmessung sinnvoll?
In der Praxis ist die Messung des Erdungswiderstands bereits in der Planungsphase einer Bauinvestition erforderlich. Dies erleichtert später die Auswahl geeigneter Überspannungsableiter , die die gesamte Elektroinstallation sowie die an das Netz angeschlossenen Geräte vor Überspannungen schützen.
Die Analyse des Erdungswiderstandes ist wichtig, um die spätere Funktionsfähigkeit der Elektro- und Blitzschutzanlagen sicherzustellen. Die Umgebungstemperatur spielt hierbei keine große Rolle, kann aber zu geringen Abweichungen in den Messungen führen.
Widerstandsmessungen werden in verschiedenen Situationen eingesetzt – nicht nur bei der Gefahr einer Überlastung von Stromgeneratoren, sondern auch bei übermäßiger Belastung der elektrischen Installation im Gebäude. Solche Messungen im Zusammenhang mit der Erdung sind nützlich bei:
- Errichtung neuer Elektroanlagen,
- Durchführung der Modernisierung bestehender Anlagen,
- Stromausfall zu Hause oder im Geschäft.
Die Bestimmung des Widerstandes (Ohm-Wert) beeinflusst die Sicherheit bei der Nutzung der Elektroinstallation und ermöglicht zudem eine schnelle Erkennung, ob eine Leitung in der Anlage beschädigt ist.
Auch zur Überprüfung der ordnungsgemäßen Funktion von Leitungsschutzschaltern und Differenzialschutzschaltern in der Elektroinstallation ist eine Widerstandsmessung notwendig.
Wie misst man den Erdungswiderstand richtig mit einem Messgerät?
Das Gerät, das zur Messung des Widerstands in einer funktionierenden elektrischen Anlage benötigt wird, ist ein Ohmmeter oder Multimeter. Um den Widerstand zu messen, müssen Sie:
- Sorgen Sie für einen sicheren Arbeitsplatz. Überprüfen Sie den Zustand der Sonde und der Messkabel.
- Schließen Sie die Messsonden an das Messgerät und die elektrische Anlage an.
- Stellen Sie die Messgeräteinstellungen so ein, dass der aktuelle Widerstand gemessen wird.
- Wenn das Messgerät den Spannungsabfall misst, erhalten Sie das Messergebnis.
Hinweis! Gemäß der Norm PN-IEC 60364-6 beträgt der maximal zulässige Wert des Schutzerdungswiderstands 30 Ω.
Elektrische Widerstandsprüfungen werden mit zwei Methoden durchgeführt – punkt- und zeitbasiert. Letztere Option ist genauer und ermöglicht eine präzise Widerstandsbestimmung unabhängig von der Umgebungstemperatur.
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