Ein wirksamer Schutz ist mit einem klaren Verständnis der physikalischen Bedeutung und des Wesens von „Erde“ und „Null“ und ihrer korrekten Verwendung in der Praxis möglich.
Begriffe, Definitionen
Um unterschiedliche Interpretationen der Konzepte „Null“ und „Erde“ auszuschließen, müssen Sie sich auf etablierte Normen und anerkannte Standards beziehen. Planung, Installation und Betrieb spiegeln sich im wichtigsten Leitdokument für die Energiewirtschaft wider – den Regeln für die Errichtung elektrischer Anlagen (PUE). Kapitel 1.7 des ersten Abschnitts enthält umfassende Informationen zu Erdungsschaltern, Erdungsschutzleitern, Systemen und Stromkreisen. Abschnitt 3 beschreibt Schutz- und Automatisierungsschemata. Der siebte Abschnitt zeigt, wie Netzwerke ausgestattet sind, auch in öffentlichen Räumen und Wohnräumen.
Eine Erdungselektrode ist ein künstlich hergestellter Stromkreis aus leitenden Elementen, der in direktem Kontakt mit der Erde steht.
Neutral ist der Punkt, an dem eines der Enden aller Phasenwicklungen einer Wechselstromquelle (dreiphasiger Generator oder Abspanntransformator in einem Umspannwerk) miteinander verbunden ist. Unter idealen ausgeglichenen Lastbedingungen sind die Ströme jeder Phase gleich und heben sich auf. Daher hat ein solcher Punkt kein Potenzial und wird Null genannt.
Der Schutz besteht darin, eine physische Verbindung zwischen leitenden Teilen des Gerätekörpers, die bei Beschädigung der Isolierung gefährlicher Spannung ausgesetzt sein können, und verschiedenen Punkten im Netzwerk herzustellen:
- Erdung – Anschluss des Kabels an den Neutralleiter. Im Falle eines Unfalls schließt die Phase auf Null, wodurch der Leistungsschalter oder die Sicherung auslöst. Unter Last fließt im Neutralleiter ein Strom, der dem Phasenstrom entspricht. Die Isolierung dieses Kabels ist blau.
- Schutzerdung ist eine Verbindung zum Erdungskreis, die gefährliche Spannung vom Gehäuse zur Erde leitet. Im Erdungskabel fließt nur während eines Unfalls Strom. Es ist mit gelbgrünen Streifen bemalt.
Beide Verbindungen bieten Schutz. Sie setzen es jedoch je nach Anschlussort unterschiedlich um.
Methoden der Stromversorgung
Elektroinstallationen bis 1000 Volt werden in Systeme unterteilt, bei denen der Neutralleiter der Energiequelle ist:
- fest geerdet, wenn der Neutralleiter absichtlich mit der Erdungselektrode verbunden ist;
- vom Boden isoliert.
Ein nichtindustrieller Verbraucher wird normalerweise über einen Zweileiterstromkreis mit zwei Leitern – Phase und Neutralleiter – mit Strom versorgt. Früher wurden alle Stromverbraucher nach diesem Schema mit Strom versorgt, heute ist es nur noch für Neubauten zulässig, die über eine Freileitung mit Strom versorgt werden.
Moderne PUE-Anforderungen bestimmen die Bedingungen für die Stromversorgung durch:
- 3 Drähte – Phase (L), Neutralleiter (N), Schutzleiter (PE) vom Erdungsleiter für ein einphasiges Netzwerk;
- 5 Drähte – drei Phasen (L1-L3), N, PE für dreiphasige Stromversorgung.
Ein Beispiel wäre der Anschluss eines Mehrfamilienhauses an ein Umspannwerk. Es besteht aus einem Kabel mit fünf Adern. Innerhalb des Gebäudes werden drei Phasen über Gruppenverteilergeräte über drei Drähte an einphasige Verbraucher verteilt und so die Last gleichmäßig verteilt. Dies ist bei Neubauten einfach zu bewerkstelligen, bestehende Häuser verfügen jedoch bereits über eine Verkabelung. Es ist unmöglich, mit dem Bau von Erdungsleitern sofort alles neu zu gestalten, um den neuen Anforderungen gerecht zu werden.
Methoden zur Organisation des Schutzes
Viele Haushaltsgeräte werden mit dreiadrigen Kabeln und Steckdosen verkauft und verwendet, deren Erdung obligatorisch ist. Wenn es nicht möglich ist, beim Verbraucher eine separate Erdungsschleife aufzubauen, helfen die Konstruktionsmerkmale der verwendeten Standardstromsysteme, dieses Problem zu lösen.
In mehrstöckigen Gebäuden in Altbauweise erfolgt die Stromversorgung nach dem TN-C-S-Schema, wenn der Neutralleiter des Transformators mit zwei Drähten fest geerdet ist. Die Versorgung des Panels oder Schranks erfolgt über einen PEN-Leiter, die weitere Verteilung auf Gruppen und Verbraucher zusammen mit Phase L.
Wenn Sie beispielsweise einen elektrischen Wasserkocher einschalten müssen, müssen Sie für einen Schutz sorgen. Wenn die Heizungsisolierung kaputt geht, entsteht ein Leck im Gehäuse, das Wasser enthält. Das Wasserversorgungsnetz steht unter Spannung. Um dies zu verhindern, müssen Sie die Steckdose durch eine zum Stecker passende dreipolige Steckdose ersetzen. Von dort führen Sie einen zusätzlichen gelbgrünen Schutzdraht in den Hauseingang zum Verteilerkasten.Es wird mit dem Gehäuse des Panels verschraubt und in der Wohnung mit dem Erdungskontakt der Steckdose verbunden.
Es ist strengstens verboten, die Neutral- und Körperkontakte direkt in der Steckdose zu kombinieren.
