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Erdnägel

Erfahren Sie mehr über unsere Erdungspfähle, ihre Merkmale und Besonderheiten und wie Sie sie mit Ihrem Erdungsnetz verbinden können

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Merkmale
Verbindung
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Erdung und spezifischer Bodenwiderstand

Die Bedeutung von Erdungen und des spezifischen Bodenwiderstands

Die Bedeutung einer Erdung und den spezifischen Widerstand des Bodens zu verstehen

Der Erdungsanschluss oder die Erdungselektrode ist ein unverzichtbarer Bestandteil der Erdung. Es gibt verschiedene Arten von Erdern :

  • Zu den natürlichen Erdungen gehören unterirdische und metallische Wasserleitungen, Metallkonstruktionen von, Betonfundamentbewehrungen
  • Die hergestellten Erder sind so konzipiert, dass sie die Erdung optimieren, indem sie den Bodenwiderstand verringern; dazu gehören Erdspieße, Platten oder Gitter sowie Kabelschleifen in der Baugrube

Erdspieße sind wesentliche Elemente bei der Herstellung von dauerhaften, niederohmigen Erdungsanlagen. Ihr Hauptvorteil gegenüber anderen Arten von Erdern wie Erdungsgittern oder Erdleitern besteht darin, dass sie auch die tieferen Bodenschichten erreichen, die oftmals leitfähiger sind als die Oberflächenschichten. Zur Erinnerung: Der Widerstand eines Erders hängt im Wesentlichen von :

  • Seine Dimension
  • Seine Form
  • Dem spezifischen Widerstand des Bodens, in dem sie angesiedelt ist

Diese variiert je nach Bodenbeschaffenheit, aber auch nach Feuchtigkeit und Temperatur (je nach Jahreszeit). Wenn der Boden nicht homogen ist, kann er auch je nach Tiefe variieren. Geologische Schichten im Untergrund, die von Wasserströmen durchzogen sind, eignen sich beispielsweise nicht für Erdungsarbeiten, da sie sehr durchlässige, steinige Bereiche aufweisen, die von durch natürliche Filterung gereinigtem Wasser ausgewaschen werden und einen hohen spezifischen Widerstand haben. Es kann daher notwendig sein, diese Schichten mit Erdspießen zu durchdringen, um leitfähige Bereiche zu suchen, die für die Installation eines leistungsfähigen und dauerhaften Erdungspunktes günstiger sind.

Messungen zur Beurteilung des spezifischen Bodenwiderstands mit Messpflöcken aus rostfreiem Stahl

In der Praxis steigt der spezifische Widerstand eines Geländes, wenn der Feuchtigkeitsgehalt sinkt. Geologische Schichten im Untergrund, die von Wasserströmen durchzogen sind, eignen sich nicht für die Errichtung von Erdungsanlagen, da sie sehr durchlässige, steinige Bereiche aufweisen, die von durch natürliche Filterung gereinigtem Wasser ausgewaschen werden und einen hohen spezifischen Widerstand aufweisen.

Es ist daher notwendig, die geologischen Schichten mit Erdspießen zu durchdringen, um nach leitenden Bereichen zu suchen, die für die Installation einer dauerhaften Erdung günstiger sind.

Die Bedeutung von Heringen als Erdungselemente verstehen

Je nach Beschaffenheit des Bodens, in dem er installiert wird, fördert der Pfahl als Erder die Ableitung des Fehlerstroms in den Boden, sowohl in einer Blitzschutz- als auch in einer Erdungsanlage. Wenn mehrere Erdungspfähle erforderlich sind, werden sie in der Regel in Form von Gänsefüßen, Dreiecken oder Reihen angeordnet.

Werte des spezifischen Bodenwiderstands

Résistivité der Böden
Art des Grundstücks Résistivité (é.m)
Marschland Weniger als 30
Schluff 20 - 100
Humus 10 - 150
Feuchter Torf 5 - 100
Plastischer Ton 50
Kompakte Mergel und Tone 100 - 200
Mergel aus dem Jura 30 - 40
Lehmiger Sand 50 - 500
Kieselsand 200 - 3 000
Nackter steiniger Boden 1 500 - 3 000
Steiniger Boden mit Rasen bedeckt 300 - 500
Weicher Kalkstein 100 - 300
Kompakter Kalkstein 1 000 - 5 000
Rissiger Kalkstein 500 - 1 000
Schiefer 50 - 300
Micaschist 800
Granit und Sandstein je nach Alteration 1 500 - 10 000
Granit und Sandstein sehr althergebracht 100 - 600

Um den Widerstand eines Erdungsanschlusses annähernd zu bestimmen, können die unten angegebenen Durchschnittswerte verwendet werden:

Resistivität des Bodens
Art des Bodens Durchschnittlicher Wert der Resistivität (Ω.m)
Fetter Ackerboden, feuchte kompakte Aufschüttungen 50
Mageres Ackerland, Kies, grobe Aufschüttungen 500
Nackte steinige Böden, trockener Sand, wasserundurchlässiges Gestein 3 000

Schätzung des Erdwiderstands

der Erdwiderstand eines homogenen Bodens lässt sich annähernd bestimmen:

  • R: Widerstand des Bodens (Ω)

  • ρ : Spezifischer Widerstand des Bodens (Ω.m)

  • N: Anzahl der Pflöcke

  • l: Länge des Pfahls (m)
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Entdecken Sie die Eigenschaften von Erdnägeln

Die Eigenschaften von Erdungspflöcken

MALTEP bietet ein umfassendes Sortiment an Erdnägeln nach verschiedenen Auswahlkriterien :

  • Das Material
  • Die Abmessungen (Durchmesser und Länge)
  • Die Mittel für Erweiterungen

Selbstverlängernde Pflöcke aus verzinktem Stahl

Standardpfähle aus kupferbeschichtetem Stahl

Standard- und selbstverlängernde Heringe aus rostfreiem Stahl

Der erzielte Erdwiderstand hängt im Wesentlichen von der Länge der installierten Pfähle und ihrer Anzahl ab. Entgegen der landläufigen Meinung hat der Durchmesser nur einen sehr geringen Einfluss auf den Widerstandswert, ebenso wie das Material, da die für die Herstellung der Pfähle verwendeten Metalle (Kupfer, Stahl, ...) eine viel höhere Leitfähigkeit als der Boden haben. Wenn es schwierig ist, den gewünschten Erdwiderstand zu erreichen, wird daher bevorzugt, die Länge der Pfähle zu erhöhen, wenn die Bodenbeschaffenheit dies zulässt, um zu versuchen, tiefer liegende, leitfähigere Schichten zu erreichen, und dann die Anzahl der Pfähle zu vervielfachen, wenn der Boden in der Tiefe zu hart ist.

Die Materialien der Erdungspflöcke

MALTEP-Erdungspfähle werden in den folgenden Materialien angeboten:

Der Erdungsstab aus verzinktem Stahl ist aus wirtschaftlichen Gründen die am häufigsten verwendete Erdungselektrode. Der Erdungsstab aus verzinktem Stahl hat aufgrund seiner Beschaffenheit eine viel kürzere Lebensdauer als kupferbeschichteter oder rostfreier Stahl. Außerdem kann die Verzinkung beim Eintreiben in den Boden beschädigt werden (knacken). Der verzinkte Stahlpfahl weist jedoch eine hohe Zugkraft auf und kann daher tief in den Boden gerammt werden. Der verzinkte Stahlpfahl kann für die Verwendung in Böden mit nicht aggressiven Eigenschaften in Betracht gezogen werden.

Kupferbeschichtete Stahlpfähle werden aus einem Stahlkern hergestellt, der in ein elektrolytisches Bad getaucht wird, um die erforderliche Kupferschichtdicke durch Elektrolyse abzuscheiden. Dieser Prozess gewährleistet eine lang anhaltende molekulare Bindung zwischen dem Kern des Stahlpfahls und der Kupferschicht. So löst sich die Kupferschicht nicht vom Stahl ab und reißt auch nicht, wenn der Pfahl in den Boden gerammt wird. Der kupferbeschichtete Stahlpfahl weist gute Korrosionseigenschaften auf. Die Reinheit des Kupfers beträgt 99,9% und der geringe Widerstand begünstigt eine lange Lebensdauer für eine dauerhafte und nachhaltige Installation. Es werden mehrere Kupferdicken angeboten:

  1. Mindestdicke von 254µm
  2. Mittlere Dicke von 350 µm

In einigen Fällen kann es vorkommen, dass die Art des Bodens nicht mit Erdnägeln aus kupferbeschichtetem Stahl kompatibel ist. Bei Böden mit hohen Korrosionseigenschaften sind daher Erdungspfähle aus rostfreiem Stahl zu bevorzugen. Die Wahl des Erdspießmaterials hängt auch von den zu erdenden Strukturen oder Komponenten ab, z. B. von Stahlmasten. In jedem Fall muss bei der Wahl des Materials für den Erdungspfahl die galvanische Korrosion berücksichtigt werden.

Erdungspfähle aus rostfreiem Stahl werden in den folgenden beiden Güten angeboten:

  1. Edelstahl Z33 C13
  2. Edelstahl 316 (A4)

Der Erdspieß aus massivem Kupfer hat eine ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit und Leitfähigkeit. Er kann jedoch nicht in die Tiefe oder in harte Böden getrieben werden.

Die Maße der Erdungspfähle und ihre Verlängerungsmöglichkeiten

Standardmäßig werdenMALTEP-Erdungspfähle gemäß der folgenden Tabelle angeboten:

Standardabmessungen von MALTEP-Erdpfählen
Längen (m) Nenndurchmesser (mm - ")
1 16 - 5/8
1,5 19 - 3/4
2 -

Es gibt verschiedene Möglichkeiten, die Länge der MALTEP-Erdnägel zu verlängern , um die gewünschte Untergrundschicht zu erreichen.

Die Verlängerung eines Erdungspfahls ohne Gewinde kann durch die Verwendung einer Kupplungsmuffe ohne Gewinde erfolgen.

Die Erweiterung eines Erdungspfahls mit Gewinde erfolgt durch die Verwendung einer Kupplungsmuffe mit Gewinde, deren Durchmesser mit dem des Pfahls kompatibel ist.

Wie der Name schon sagt, benötigt der selbstverlängernde Pfahl kein zusätzliches Zubehör, um die Verlängerung zu realisieren. Letztere erfolgt durch das Einschlagen eines Pfahls auf den vorherigen, bereits im Boden vorhandenen Pfahl.

Übersicht über das Sortiment an MALTEP-Erdungspfählen

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Den Pfahl mit dem Leiter verbinden

Hier erfahren Sie, wie Sie den Erdspieß mit dem Erdleiter verbinden

MALTEP-Lösungen für die Verbindung zwischen Erdungspfahl und Leiter

MALTEP bietet Ihnen verschiedene Verbindungsmöglichkeiten zwischen dem Pfahl und dem Erdleiter an:

  • Mechanische Verbindungen durch Schraubverbindungen
  • Mechanische Verbindungen durch Schlagkopf
  • Aluminothermisch geschweißte Verbindungen

Mechanische Kauschen

Schweißen mit Aluminothermie

Überblick über die Bandbreite der Verbindungen zwischen Erdungspflöcken und Leitern

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Einsetzen des Erdpfahls

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Informationen über die Installation von Erdspießen

Vorsichtsmaßnahmen beim Einschlagen eines Erdpfahls in den Boden

Das Einrammen eines Erdpfahls in den Boden kann mehrere Risiken für den Bediener und die Unversehrtheit des Erdpfahls bergen:

MALTEP bietet Ihnen verschiedene Zubehörteile zum Schutz des Bedieners und des Pfahls beim Einrammen in den Boden an:

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