Hulpelektroden op beton: geen hamer nodig
Voor aardingsmetingen worden meestal aardingspinnen in de grond gestoken. Maar wat gebeurt er als de ondergrond uit beton bestaat? Een korte uitweiding over aardingsnetten en de vraag wat een ouderwets weefgetouw en zijderupsen hiermee te maken hebben.
Bij aardingsmetingen worden meestal aardingspennen als hulpaardingselementen gebruikt. Hiermee wordt ofwel de aardingsweerstand van een bestaande aarding gemeten, ofwel de specifieke bodemweerstand bepaald ter voorbereiding van het ontwerp van een aardingsinstallatie.
Als de ondergrond echter uit beton bestaat, is het moeilijk om een aardingspen in de grond te slaan. HIOKI biedt precies voor dit geval een oplossing aan. Kleine spoiler: we hebben het niet over een hamer. In plaats daarvan wordt een aardingsnet op het beton gelegd en met water bevochtigd. De hulpgrondpen wordt vervolgens eenvoudig daarop gelegd en de meting wordt uitgevoerd.
„Ja … en?!“ zou de vakman op dit punt kunnen zeggen. Eerlijk gezegd was ik sceptisch. Daar kwam nog bij dat ik lange tijd niet wist hoe ik de eigenschappen van dit net eigenlijk moest beschrijven. Toen schoot mij mijn oude schoolweefgetouw uit de vroege jaren 1980 te binnen, dat op de een of andere manier tot op de dag van vandaag in de originele verpakking bewaard is gebleven. De aardingsnetten 9050 hebben dezelfde structuur als het kleine geweven matje uit de doos van mijn weefgetouw – alleen bestaan ze uit verweven koperdraad.
Leuk weetje: geweven koperdraad is geen standaardproduct dat je zomaar bij een willekeurige leverancier kunt bestellen. HIOKI heeft daarom eerst geprobeerd dit idee zelf uit te werken, maar zonder succes. Opgeven zit echter niet in het Japanse karakter. Omdat HIOKI gevestigd is in Ueda in de prefectuur Nagano, een regio met een lange traditie in zijderupskweek en weverij, leerde een ingenieur van HIOKI bij een plaatselijke zijdeweverij precies de techniek die nodig was om deze kopernetwerken te kunnen vervaardigen.
Voor iedereen die op school het vak ‘textielbewerking’ heeft overgeslagen: hier nog een close-up van het kopernet. Je kunt de structuur van verweven koperdraad goed zien. Het getoonde net is overigens niet gloednieuw, maar komt uit de demonstratievoorraad van HIOKI Europe.
Dat de rode kabel de langste is, heeft een eenvoudige reden: via deze kabel wordt doorgaans de meetstroom in de grond ingevoerd, en deze aansluiting ligt het verst van het meetapparaat verwijderd.
De volgende foto toont bewust de direct gemeten ohmse weerstand en niet de daaruit berekende specifieke grondweerstand. Voor mijn vergelijking was juist deze waarde interessanter, omdat daarmee de verandering bij de overstap van aardingspinnen naar aardingsnetten directer kon worden waargenomen. De FT6041 is overigens geschikt voor Bluetooth, dus ik had de meetwaarde ook gemakkelijk naar de GENNECT Cross-app kunnen sturen. Maar een foto van het display hoort nu eenmaal bij zo’n veldtest. Oké, laten we eerlijk zijn: ik had mijn mobiele telefoon met de geïnstalleerde GENNECT Cross-app thuis laten liggen.
Zoals op het display te zien is, heb ik de metingen in de continue modus uitgevoerd. Hiervoor wordt de triggerknop omhoog geklapt. De meetwaarden schommelden daarbij continu tussen 420 mΩ en 580 mΩ. De gemiddelde waarde lag zeer dicht bij de weergegeven waarde, namelijk rond de 500 mΩ.
In de volgende stap wilde ik de twee middelste pinnen, dus de potentiaalsondes, vervangen door HIOKI-aardingsnetten 9050 en de waarden vergelijken. De aardingsnetten lagen daarbij natuurlijk niet in de leemgrond, maar op het direct daarnaast liggende beton van het veldpad.
Eerlijk gezegd was ik behoorlijk verrast door de meetresultaten van de aardingsnetten. De meetwaarden lagen gemiddeld ook rond de 500 mΩ. Het verschil met de referentieopstelling met aardspiesen was vooral dat de spreiding iets groter was: de waarden schommelden nu tussen 400 mΩ en 600 mΩ. Eerlijk gezegd had ik niet verwacht dat de metingen met aardingsnetten zo dicht bij de resultaten met aardspiesen zouden liggen.
Aangezien de resultaten met de aardingsnetten zo dicht bij die met aardspiesen lagen, wilde ik natuurlijk ook de aardingsnetmodules L9846 uitproberen. Deze kwamen samen met de FT6041 op de markt en kunnen het best worden omschreven als een consequente doorontwikkeling van de aardingsnetten.
Op de vorige foto kon je het je waarschijnlijk al voorstellen: de aardingsnetmodule kan op de kabelhaspel worden vastgeklikt en vormt daarmee één geheel. Bij de FT6041 worden twee aardingsnetmodules meegeleverd. Voor mijn experiment heb ik ze aan de twee kabelrollen voor de potentiaalmeting bevestigd.
De meetwaarden met de aardingsnetmodules lagen nog net iets dichter bij de resultaten met aardingspinnen. Maar eerlijk gezegd: de verschillen in de gemeten weerstand tussen aardingspalen, aardingsnetten 9050 en L9846-aardingsnetmodules waren zo klein dat ze uiteindelijk eerder van academische aard leken.
Sinds deze metingen ben ik in ieder geval overtuigd van dit alternatief voor de klassieke aardingspen. En hoewel het ontstaan van de aardingsnetten duidelijk een mooier verhaal oplevert, zijn de voordelen van de L9846-aardingsnetmodules wat betreft de hantering zo duidelijk dat ik ze te allen tijde zou verkiezen boven de 9050-aardingsnetten.