Netzschleifen- Impedanz / Ik

[mega_ohm]

Hallo Forum,
meine Firma hat sich kurz vor Ablauf des Kalibrierdatums eines
GMC Profitest MTech+ auf meine Frage, womit wir während der Zeit des
Kalibrerens prüfen, ein GMC PROFiTEST MTECH M520 O zugelegt.
(Dieses Gerät ist noch bunter, noch toller ... eine HandyApp fehlt noch)


Unser "altes" Gerät kam mit neuer Firm- / Software von der Kalibrierung
wieder.
Seitdem gibt es viele neue, tolle Funktionen ...
... die wollte ich einfach mal kennenlernen. (Eine Messung mit einem
Gerät, welches man nicht kennt, nicht beurteilen kann = Lotto)

Ich habe mal unter "Labor- Bedingungen" ein paar Probemessungen
(u.a. Zsch / Ik) an der Einspeisung einer UV durchgeführt (immer der
gleiche Meßpunkt):
- mit immer den gleichen Einstellungen erhielt ich Meßwerte für den Ik:
1. Messung: ........................ 420 A
2. Messung: ........................ 11 kA
3. Messung: ........................ 3,6 kA
4. Messung: ........................ 50 kA
5. Messung: ........................ 630 A

Zwischen jeder Messung hatte ich ca. 1 Minute Zeitfenster gelassen,
die Prüfspitzen hatte ich in Reihenklemmen gesteckt und die Schraub-
klemmen leicht angezogen.
Also müßten die Prüfbedingungen doch vergleichbar sein.

Warum entstehen dann solche riesigen Unterschiede im Meßergebnis?
Auf Grund der Nähe zum MS- Trafo (steht keine 20m entfernt) würde ich
IK im Bereich bis ... 3kA verstehen.

50kA Ik stellen aber Fragen nach dem Einsatz geeigneter Betriebsmittel.

Oder mache ich mir unnötige Sorgen ?
Ich bitte um Hilfe

MfG Mega_Ohm

[kabelmafia]

Moin,

dann sag doch mal was du eingestellt hast. Was zeigen die Softkeys rechts für Einstellungen an?

[cyclist]

Hallo Mega_Ohm!
Naja, das ist wieder ein Thema nach dem Motto "wer misst Mist, wer viel misst, misst viel Mist!"

Wenn du so nah am Trafo bist - wobei hier nicht die horizontale Entfernung zählt, sondern Leitungslänge / -querschnitt, Trafotyp / -leistung, aktuelle Spannungshöhe, angeschlossene Last(en) / Leistung / Strom, Art des Stromes (ohmscher Verbraucher, induktive / kapazitive Last, Mischlast, ....) und noch ein paar andere Faktoren, die sich zudem ständig verändern.

Wenn du die aktuelle (!) Bedienungsanleitung des MTech gelesen hast, wirst du auch gesehen haben, mit welchen Einstellungen und welchem Messaufbauten man messen kann:
- mit Schukoadapter Z L-N u. Z L-PE
- 2-polig L/N o. L/PE
- 2-polig L/L (400V bzw. am z.B. Trenntrafo 230V)
- 3-polig L/N/PE mit der klassischen Z L/N-Messung --> siehe hier
- 2-polig L-PE mit Prüfstrom 15mA --> nimm lieber gleich ein paar Messwertwürfel...
- 3-polig Z L/PE mit der 3. Messleitung an N oder mit dem Schukoadapter mit DC L(ow) (habe ich auch noch nicht ausprobiert) - Sinn dieser Funktion???
- 3-polig Z L/PE mit der 3. Messleitung an N oder mit dem Schukoadapter mit DC H(igh) --> schon aussagekräftiger, es besteht aber trotzdem die Gefahr, das der vorgeschaltete RCD auslöst...
- ...
Die Aufzählung ist sicherlich noch nicht komplett und darf gerne noch von anderen vervollständigt werden. Mit der Einschränkung auf die GMC Profitest-Serie.

Und dann war ja noch die Sache mit dem Messbereich des Messgeräts und den Toleranzen, wenn man außerhalb des Messbereichs (hohe Nennströme >160A bzw. Ik >2-3kA) misst. KM kann da sicherlich genauer was zu sagen. Und wie man das dann bewerten soll...

Tja...
100 Messungen, 100 verschiedene Ergebnisse...
Such dir mal einen Drehstromanschluss möglichst weit entfernt vom Netztrafo und wiederhole mal deine Messreihe.

Auch wir hatten vor ein paar Tagen noch ein Aha-Effekt beim Messen (RCM-Auslösemessungen). Zu dritt kamen wir dem ganzen auf die Spur...

[mega_ohm]

Moin,
dann sag doch mal was du eingestellt hast. Was zeigen die Softkeys rechts für Einstellungen an?

wer misst Mist, wer viel misst, misst viel Mist!"

Wer viel misst, misst viel Mist.


Hallo Kabelmafia, hallo Cyclist
https://www.gossenmetrawatt.com/resourc ... e/ba_d.pdf
- Seite 25, 2. Bild rechte Seitenhälfte

Ich mag das Meßgerät ... ich liebe meinen Beruf !
Mit geht es darum, das Meßgerät zu verstehen ... (Deswegen die Probe-
Prüfungen)
Bei meinem Fernseher weiß ich auch, was ich erwarten kann, wenn ich die
"12" auf der Fernbedienung eintippe ... genauso selbstverständlich
möchte ich "mein" Meßgerät bedienen.

Es geht nicht darum, das Meßgerät, das NS- Netz, den MS-NS Trafo, das
Kraftwerk ... oder global die ganze Welt für defekt zu erklären.
... Es geht darum, das Meßgerät bzw. die Meßwerte zu verstehen / zu gewichten.
Zahlen ablesen (die sind ja sogar noch so groß, daß selbst bei älteren
Kollegen die Arme noch nicht zu kurz sind ) ... dafür könnte ich auch einen
Bäcker fragen.

Mich hatte ein Kollege angesprochen:
" - Ich messe an allen Steckdosen Zsch L1 -> PE immer 460 A "
Ich fragte ihn, ob es immer genau dieser Wert ist ... oder ein gerundeter
Wert.
" Es sind immer 460A lt. Meßgerät"

Die Steckdosen waren teilweise mehr als 50m auseinander (natürlich
unterschiedliche Stromkreise, unterschiedliche Leitungsquerschnitte)
- aber auf den Punkt genau messe ich nicht einmal die gleiche Steckdose
in einer Vielzahl von Messungen - da gingen bei mir alle Alarmlampen an.

Mir ist klar, daß der Ik ein errechneter Wert ist, eigentlich eine Impedanz
(Widerstand) gemessen wird.
Das dieser Impedanz- Wert selbst in "wackeligen" Nachkomma- Stellen zu
größeren Abweichungen bei der Betrachtung des Ik führen kann, ist mir
bekannt.

Aber :
Ein Ik von 1,xxx kA bis 3,xxx kA gegenüber einem (mehrmals) Meßwert
von 50 kA - das ist für mich eine Hausnummer.
Mir ist klar, daß auf Grund der sehr kleinen 'Widerstände' (Trafonähe)
recht große "Ausschläge" möglich sind.
Aber (gerundet) 46.000 A zw. dem einem und dem nachfolgenden
Wert ??


Mfg
Mega_ohm

[kabelmafia]

Moin Mega_ohm,

wie cyclist schon schrieb gibt es beim aktuellen Profitest einen ganzen Sack voll von verschiedenen Zs-Messungen. Alle Verfahren haben ihre besonderen Nachteile, viele haben besondere Vorteile.
Was im Hintergrund passiert ist immer gleich: Es wird die Spannung L-PE gemessen. Einmal im unbelasteten Zustand und einmal wenn ein Prüfwiderstand zugeschaltet ist. Nach der Formel Zs = deltaU / Ip rechnet das Gerät dann erst den Zs und dann den Ik aus.
Der Unterschied ist nur mit wieviel und welchem Prüfstrom das Netz belastet wird, was das Gerät anstellt um einen eventuell vorgelagerten RCD nicht zu schießen und wieviel Sicherheit für den Prüfer im Fehlerfall dabei rum kommt.

GMC hat dabei die klassische Zs-Messung weiterentwickelt, andere Hersteller setzten auf Mehr- oder Multipuls-Messungen. Trotzdem darf man nicht vergessen dass die Messverfahren und Prüfgeräte "handwerkertauglich" sind und keineswegs eine wissenschaftliche Genauigkeit aufweisen. Oftmals wird ja die Eigenunsicherheit (also das was das Prüfgerät selbst an Unsinn macht ohne Einflüsse von Außen) bei 15 %.

Zu den konkreten Ergebnissen:
Wenn du ein Ik von 3 kA erwartest bist du (so leid es mir tut) schon außerhalb des Betriebsbesmessungsbereiches des Prüfgerätes. Der beginnt je nach Verfahren bei einem Zs von 0,1 ; 0,25 oder 10 Ohm. Bei optimaler Einstellung (Z L-PE mit Vollwelle und 3-leiter) liegen die Abweichungen also gerade noch im Rahmen der Norm die +/- 30 % Abweichung zulässt. Schau mal in Kapitel 18 der Anleitung. Die Angaben beziehen sich auf einen Norm-Stromkreis mit z.B. cos Fi 0,95 ... 1.

Das liegt im Wesentlichen an der Höhe des Prüfstromes der verwendet wird. Bei so harten Netzen kann man mit 15 mA oder soagar mit bis zu 7 A Prüfstrom nicht wirklich einen messbaren Spannungsunterschied erzeugen. Da rechnet sich das Prüfgerät dann was lustiges draus. Kommt dann eventuell eine Kompensation oder starke nicht-lineare Lasten in dem Netz mit dazu kann man die Ergebnisse sehr schnell ins Märchen-Land schieben. Auch das verwendete Zubehör hat sehr viel EInfluss auf die Messungen....

Die Geräte aller Hersteller sind eigentlich dafür konzipiert dass man einmal die Woche eine einfache Wohnungsinstallation durchprüft. Bei Industrie-Anwendungen stößt man schneller an die Grenzen der Geräte als einem bewußt und lieb ist.

[Probator]

15mA-Messart nicht verwenden, kommt nur Unsinn bei raus.

Wie schon erwähnt: Wenn du in einem sehr "harten" Netz bist (nahe am Trafo, dicke Querschnitte), dann ist die Belastung von rund 7 Ampere nicht ausreichend. Hier kommst du einfach an die Grenzen des Messgerätes, du gehst ja schon hart in Richtung Verteilnetzebene.

Geht es um eine "haushaltsübliche" Sicherung, dann genügt dir aber die Aussage, dass das Netz so niederohmig ist, dass die Sicherung im Kurzschlussfall abschalten kann. Ob für eine B16-Sicherung dann 600 A oder 5.000 A rauskommen, ist praktisch egal.

Die Werte sind alle viel besser als nötig. Ob 5 mal besser oder 40 mal besser als nötig, sie wird abschalten können.

[-Claus-]

Auf Grund der Nähe zum MS- Trafo (steht keine 20m entfernt) würde ich IK im Bereich bis ... 3kA verstehen.

Hallo mega_ohm!
Es gebe da noch die Möglichkeit der rechnerischen Kontrolle. Ist zwar nicht jedermanns Sache, aber ich habe mir da (so um 2005) mal ein Hilfsmittel "gebastelt".
Stell es gerne bereit, aber werde nicht dafür haften.
(einfach Trafo-Wert und Längen entsprechend Querschnitt eingeben)
Gruß
Claus

[mega_ohm]

[quote="kabelmafia"]Moin Mega_ohm,
Zu den konkreten Ergebnissen:
Wenn du ein Ik von 3 kA erwartest bist du (so leid es mir tut) schon außerhalb des Betriebsbesmessungsbereiches des Prüfgerätes. Der beginnt je nach Verfahren bei einem Zs von 0,1 ]
Hallo Kabelmafia,
wo liest Du, daß ich bei >3KA außerhalb des Meßbereichs bin ?

Anzeigebereich Auflösung Messbereich
IK 0 ... 999 A 1 A 0,15 ... 0,49 Ohm
1,00 ... 9,99 kA 10 A 0,50 ... 0,99 Ohm
10,0 ... 50,0 kA 100 A 1,00 ... 9,99 Ohm

achja ... Seite 64

Wie kann ich denn "mein" Problem lösen ?
Ich kann ja nicht ins Protokoll schreiben, dass das Meßgerät seine
Arbeit verweigert.
Aber irgendwie sollte ich doch schon noch nachweisen müssen, ob die
Schutzmaßnahme "Schutz durch Abschaltung" erfüllt wurde ... oder
kann ich mich dann einfach zurücklehnen und sagen:
Bei >3KA kann nix schief gehen ?

Mfg
Mega_Ohm

[Olaf S-H]

Moin mega_ohm,

...
Anzeigebereich Auflösung Messbereich
IK 0 ... 999 A 1 A 0,15 ... 0,49 Ohm
...

der Messbereich ist der Bereich, in dem Du die +/- 30 % ansetzen kannst. Der Rest des Anzeigebereichs ist nur "schätzen". Folglich wäre bei einem angezeigen Wert von 0,1 Ohm im Prüfprotokoll der Wert "< 0,15 Ohm" einzutragen. Bitte hierbei den Faktor "1,5" nicht vergessen - entweder im Messwert oder in der Bemerkung dazu.

Gruß Olaf

[kabelmafia]

Moin,

ich habe lange über eine sinnvolle Antwort nachgedacht. Trotzdem diese Fragestellung ja eigentlich ziemlich oft in meinem Bereich auftreten sollte stellte sie sich so mir noch nicht.
Am saubersten wäre es wohl wenn du einfach die gemessenen Werte, wie auf dem Prüfgerät angezeigt, dokumentierst. Eine "Gut-Bewertung" ist ja bis hierher in jedem Fall gegeben. Weichen die erwarteten Werte von den gemessenen werten extrem ab und liegt der erwartete wert vielleicht auch schon außerhalb des Betriebsmessbereiches dann würde ich als befähigte Person dies auch vermerken. Eine Bemerkung wie "Messung außerhalb Betriebsmessbereich; Zs-Wert mit starker Abweichung" wären dann etwas wodurch man seine Weitsicht in der Thematik ausdrücken kann.
Normativ wäre noch der Weg der Berechnung von der Schleifenimpedanz wenn man nicht messen kann - das ist allerdings eher etwas für Verteilungsstromkreise bei denen man bei zig kA Ik noch mit ein paar % Genauigkeit eine Aussage braucht. Irgendwo müssen die Verhältnismäßigkeiten auch bleiben...

Tja, in jedem Fall hast du bei deinen Test-Messungen ja nachgewiesen dass die Schutzmaßnahme wirksam ist. Nur eine numerisch genaue Aussage fehlt. Die Bedingung Ik>Ia ist ja mehrfach erfüllt.