Die Messung des Schleifenwiderstandes RS oder der Schleifenimpedanz ZS dient der Ermittlung des Kurzschlussstromes IK.
IK kann in der Praxis nicht direkt gemessen werden.
Die Schleife wird mit einem bekannten Messstrom - hier dem Prüfstrom I - kurzzeitig beaufschlagt. Die dabei auftretende Spannungsabsenkung ΔU wird gemessen.
Die Schleifenimpedanz ZS kann dann einfach mit dem Ohm'schen Gesetz berechnet werden:
\( Z_S =\frac{ΔU}{I}\)
ΔU .... Spannungsabsenkung ZS .... Schleifenimpedanz (Scheinwiderstand der Schleife wegen Wechselstrom) I .... Prüfstrom
Achtung: wird im Netz ein FI-Schutzschalter verwendet, muss die Erdschleife mit "Abschaltsperre" geprüft werden.
Durch eine Spannungsmessung vor (U1) und während der Belastung mit einem festen Prüfwiderstand RL - meistens ein Wasserkocher - ergibt (U2) sich die Spannungsdifferenz ΔU = U1 - U2.
Damit kann der Schleifenwiderstand berechnet werden.
\( Z_S =\frac{ΔU \cdot R_L }{U_1 - ΔU}\)
ΔU .... Spannungsabsenkung ZS .... Schleifenwiderstand RL .... Lastwiderstand U1 .... Leerlaufspannung U2 .... Spannung unter Last
Mit dem Ohm'schen Gesetz kann auch der Kurzschlussstrom IK berechnet werden. Wenn kein Verbraucher den Strom begrenzt, ist eben nur der Schleifenwiderstand ZS im Stromkreis:
\( I =\frac{ΔU}{Z_S}\)
Im Kurzschlussfall gilt: \( R_L = 0\) weshalb \( ΔU = U_1\) wird. Das führt wieder zu der bekannten Formel für den Kurzschlussstrom IK
\( I_K =\frac{U_1}{Z_S}\)
Das wissen die Programmierer der Schutzmaßnahmenprüfgeräte auch. So kann der Wert dort auch ohne Nachrechnen abgelesen werden. Die Genauigkeit ist relativ schlecht, wenn man sie mit Labormeßgeräten vergleicht. In der Praxis sind aber die Grenzwerte so ausgelegt, dass die Prüfgeräte gut funktionieren.
Quelle: Elektroinstallation-Blitzschutz-Lichttechnik, Verlag Jugend und Volk, Ing. Sigurd Seyr e.a.
Zusammenfassung bei Schrack for Students