Zweck der Erdung
Systemfunktionserdung (Arbeitserdung): In elektrischen Anlagen ist eine Erdung für den normalen Betrieb erforderlich, wie zum Beispiel die Erden des neutralen Punkts. Dieser Art der Erdung wird als Arbeitserdung bezeichnet.
Schutzerdung: Die metallenen Gehäuse von elektrischen Geräten können aufgrund von Isolierstoffversagen unter Spannung stehen. Um elektrische Schockschutzmaßnahmen zu gewährleisten, wird eine Erdung vorgenommen, die als Schutzerdung bezeichnet wird.
Überspannungsschutzerdung: Für Überspannungsschutzeinrichtungen – wie Blitzeableiter, Spannungsbegrenzer und Schutzlücken – wird eine Erdung installiert, um die Gefahren durch Überspannungen (z.B. durch Blitzschlag oder Schaltvorgänge) zu beseitigen. Dies wird als Überspannungsschutzerdung bezeichnet.
Elektrostatische Entladung (ESD)-Erdung: Bei flammbarer Öl- und Erdgasspeichern sowie Rohrleitungen wird eine Erdung zur Verhinderung von Gefahren durch elektrostatische Aufladung implementiert. Dies wird als Statische Erdung bezeichnet.

Funktionen der Erdung
Vermeidung von elektromagnetischer Störung (EMI): Zum Beispiel durch Erdung von digitalen Geräten und Abschirmungen von HF-Kabeln, um elektromagnetische Kopplungen und Rauschen zu reduzieren.
Schutz vor hohen Spannungen und Blitzüberschlägen: Die Erdung von Gerätegestellen und Gehäusen von Kommunikationsgeräten verhindert Schäden an Geräten, Instrumenten und Personen durch hohe Spannungen oder Blitzschläge.
Unterstützung des Betriebs von Kommunikationssystemen: Zum Beispiel in Unterseekabel-Wiederholersystemen, wo das Fernversorgungssystem eine Leiter-Erde-Konfiguration verwendet, die eine zuverlässige Erdung erfordert.
Richtige Auswahl von Methoden und Prinzipien zur Messung des Erdwiderstands
Es gibt mehrere gebräuchliche Methoden zur Messung des Erdwiderstands: 2-Leiter-, 3-Leiter-, 4-Leiter-, Einzelnzange- und Doppelnzangemethode. Jede hat ihre eigenen Merkmale. Die Auswahl der geeigneten Methode stellt sicher, dass die Ergebnisse genau und zuverlässig sind.
(1) Zweileitermethode
Bedingung: Erfordert einen bekannten, gut geerdeten Referenzpunkt (z.B. PEN-Leiter). Der gemessene Wert ist die Summe des getesteten Erdwiderstands und des Referenzeardwiderstands. Wenn der Referenzwiderstand signifikant kleiner ist, nähert sich das Ergebnis dem getesteten Erdwiderstand an.
Anwendung: Geeignet für städtische Gebiete mit dichten Gebäuden oder versiegelten Flächen (z.B. Beton), wo das Eintreiben von Erdstäben nicht praktikabel ist.
Verkabelung: Verbinden Sie E+ES mit dem Testpunkt und H+S mit dem bekannten Erdpunkt.
(2) Dreileitermethode
Bedingung: Erfordert zwei Hilfselmente: einen Stromsonde (H) und eine Spannungssonde (S), die jeweils mindestens 20 Meter vom Testelektroden und voneinander entfernt sind.
Prinzip: Ein Teststrom wird zwischen der Testelektrode (E) und der Hilfserde (H) eingespeist. Der Spannungsabfall zwischen der Testelektrode und der Spannungssonde (S) wird gemessen. Das Ergebnis beinhaltet den Widerstand der Testleitungen.
Anwendung: Grundungserdung, Baustellen-Erdung und Blitzschutzsysteme.
Verkabelung: Verbinden Sie S mit der Spannungssonde, H mit der Hilfserde und E+ES zusammen mit dem Testpunkt.
(3) Vierleitermethode
Beschreibung: Ähnlich wie die Dreileitermethode, aber ohne den Einfluss des Leitungswiderstands, indem E und ES separat und direkt mit dem Testpunkt verbunden werden.
Vorteil: Genauste Methode, insbesondere für Messungen bei niedrigem Widerstand.
Anwendung: Hochpräzise Messungen in Laboratorien oder kritischen Erdungssystemen.
(4) Einzelzangenmethode
Bedingung: Misst einzelne Erdpunkte in einem multi-geerdeten System, ohne die Erdverbindung zu trennen (um Sicherheitsrisiken zu vermeiden).
Anwendung: Ideal für multi-Punkt-Erdungssysteme, wo eine Trennung nicht zulässig ist.
Verkabelung: Verwenden Sie eine Stromzange, um den durch den Erdleiter fließenden Strom zu messen.
(5) Doppelzangenmethode
Bedingung: Wird in multi-geerdeten Systemen verwendet, ohne zusätzliche Erdstäbe zu benötigen. Misst den Widerstand eines einzelnen Erdpunktes.
Verkabelung: Verwenden Sie herstellerspezifische Stromzangen, die mit dem Gerät verbunden sind. Klammern Sie beide Zangen um den Erdleiter, wobei ein Mindestabstand von 0,25 Metern zwischen den Zangen eingehalten werden soll.
Vorteil: Schnell, sicher und bequem für Feldtests in komplexen Erdnetzen.
Wie man die Erdung in einer Haushaltssteckdose prüft
Es gibt drei einfache Methoden:
Methode 1: Widerstandsmessung (Strom aus)
Schalten Sie den Strom ab.
Verwenden Sie einen Multimeter im Widerstand (Ω) oder Kontinuitätmodus.
Verbinden Sie ein Ende eines langen Kabels mit dem Erdterminal (C) einer beliebigen Steckdose.
Verbinden Sie das andere Ende mit einem Messfühler des Multimeters.
Berühren Sie den anderen Messfühler mit dem Haupterdbalken in Ihrem Elektrikverteiler.
Wenn der Multimeter Kontinuität oder einen Widerstand ≤ 4 Ω anzeigt, ist die Erdung normal.
Methode 2: Spannungsmessung (Strom an)
Verwenden Sie einen Multimeter im Wechselstrom-Spannungsmessmodus.
Für eine Standard-220V-Dreipolsteckdose kennzeichnen Sie:
A = Phase (L)
B = Neutral (N)
C = Erdung (PE)
Messung der Spannung zwischen A und B (L-N).
Messung der Spannung zwischen A und C (L-PE).
Wenn die L-N-Spannung leicht höher als die L-PE-Spannung (Differenz ≤ 5V) ist, ist die Erdung wahrscheinlich normal.
Wechseln Sie dann in den Widerstand- oder Kontinuitätsmodus und messen Sie zwischen B und C (N-PE).
Wenn es Kontinuität oder einen Widerstand ≤ 4 Ω gibt, ist die Erdung normal.
Methode 3: Direkter Auslösetest (erfordert funktionierendes FI-Gerät)
Stellen Sie sicher, dass der Stromkreis durch ein funktionsfähiges Reststromgerät (FI) oder Erdfehlstromschutzschalter (GFCI) geschützt ist.
Nehmen Sie ein Kabel und kurzschließen Sie kurzzeitig den Phasenanschluss (L) mit dem Erdungsanschluss (PE) der Steckdose.
Wenn das FI/GFCI sofort auslöst, ist das Erdungssystem funktionsfähig und der Schutzmechanismus arbeitet korrekt.