Erdung - Grundlagen

Dass man über die Erde einen Stromkreis aufbauen kannm sollte eigentlich klar sein. Dies schafft mitunter sogar Probleme: Erdet man z.B. ein Gerät mit Metallgehäuse, ist die Gefahr, bei einem defekten Leiter eine Gefahrensituation zu erhalten gfs sogar größer:

Packt das Opfer an einen abgerissenen Leiter dran, so besteht über seine Schuhe und den Fussboden eine schlechte Erde. Liegt das Gehäuse an Masse, so hat er gute Chancen, mit der anderen Hand den Kris zu schließen und abzudampfen. Daher werden manche Geräte nicht geerdet!

Zitat:

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Zitat von Rodney

das mit dem Auslösen der Sicherung habe ich verstanden, aber wenn man jetzt bewusst eine Lampe zwischen Phase und geerdetem Material schaltet, wie kann diese dann leuchten? Dort kommt dann ja kein Neutralleiter ins Spiel und der Strom muss durch die Erde bis zum Kraftwerk zurück oder?

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nein, muss er nicht...

vom Kraftwerk kommen die drei Phasen und der PEN Leiter, erst im Haus wird daraus dann der Nulleiter und der Schutzleiter (N und PE).
Es sind also zwei Leiter die sich praktisch nur im Namen unterscheiden, und in der Tatsache daß der PE Leiter nicht durch den FI geführt wird.

Deshalb könnte eine so angeschlossene Lampe leuchten falls es im Haus keinen FI gibt.
(dem Strom ist es egal wie das Kabel heisst durch das er fließt)

Zitat:

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Zitat von lorcan

@ m.artmann: In Deutschland wird aber das TN-C-S-System eingesetzt und nicht das TT-System... [-X Sieht aber nicht viel anders aus. Nur Das statt N ein PEN im Hauskasten ankommt und in dort in PE und N aufgeteilt wird.

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Ich liebe immer diese unqualifizierten Falschaussagen.
In Deutschland gibt es natürlich TT und TN-Netze.
Das lernt jeder, der in den Genuß irgendeiner elektrotechnischen Ausbildung kommt.
Also bitte nicht gleich den Zeigefinger erheben, wenn man es nicht sicher weiß.
TT-Netze sind in D lediglich sehr viel weniger verbreitet als TN.
Als kleines Beispiel: In Augsburg gibt es nur TT-Netze.

Der Hauptunterschied zwischen TT und TN Netz ist die Aufgabe der Erdung.

Bei TT-Netzen muß die Erdung im Gebäude über den Potentialausgleich vorgenommen werden.
Es ist also die Aufgabe des "Verbrauchers".
N und PE dürfen hier nicht verbunden werden.
Außerdem ist hier immer ein FI für das gesamte Haus vorgeschrieben, da der Widerstand zwischen N und PE relativ hoch ist, sodaß eine Sicherung bei einem Kurzschluß zwischen Phase und Erde selten auslöst.

Bei TN-Netzen ist die Erdung die Aufgabe des Energieversorgers.
Ein FI ist hier nicht vorgeschrieben. (Ausnahme Feuchträume. Hier muß immer ein FI vorgesehen werden.)

@ElecFreak: Beschwer Dich bei meinem Berufsschullehrer :cheesy:
Hier in Hamburg sind in PrivatHaushalten Anschlüße im TN-Netz.
Aber danke für die Korrektur, nur unqualifizeirt, dass lasse ich mir nur ungerne nachsagen.

Zitat:

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Zitat von Felix G

Zitat:

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Zitat von Rodney

das mit dem Auslösen der Sicherung habe ich verstanden, aber wenn man jetzt bewusst eine Lampe zwischen Phase und geerdetem Material schaltet, wie kann diese dann leuchten? Dort kommt dann ja kein Neutralleiter ins Spiel und der Strom muss durch die Erde bis zum Kraftwerk zurück oder?

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nein, muss er nicht...

vom Kraftwerk kommen die drei Phasen und der PEN Leiter, erst im Haus wird daraus dann der Nulleiter und der Schutzleiter (N und PE).
Es sind also zwei Leiter die sich praktisch nur im Namen unterscheiden, und in der Tatsache daß der PE Leiter nicht durch den FI geführt wird.

Deshalb könnte eine so angeschlossene Lampe leuchten falls es im Haus keinen FI gibt.
(dem Strom ist es egal wie das Kabel heisst durch das er fließt)

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also wurde uns jetzt in der Schule mal wieder Mist erzählt?
Der Lehrer hat ne Lampe zwischen Phase und Heizung gespannt und meinte dass der Strom jetzt durch die Erde bis zum Kraftwerk geht.
Wenn vom Kraftwerk der Neutralleiter kommt (Potenzial null), warum muss man dann nochmal über die Eisenstange unterm Haus ein zweites Null Potenzial haben?

Zitat:

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Zitat von m.artmann

Und dann gibt es in alten Häusern noch die sogenannte klassische Nullung.
D.h. in jeder Steckdose wird der Neutralleiter mit dem PE Leiter verbunden.
Wird jetzt, wie Manf so schön beschrieben hat, die Isolation beschädigt und die Phase damit auf
das Gehäuse gelegt entsteht dadurch ein Kurzschluß. Dieser lässt dann die Sicherung auslösen.
Der Nachteil der Nullung ist das langsame Auslöseverhalten von Sicherungen.
Ein Fehlerstromschutzschalter muß innerhalb von 0,2 Sek den Strom abgeschaltet haben.
Bei einer Sicherung muß schon der 10fache Nennstrom (bei einer 10A Sicherung also 100A) fließen
damit diese je nach Charakteristik (bei Schmelzsicherungen flink, mittelflink, träge bzw.
bei Sicherungsautomaten L, G usw. Charakteristik) innerhalb von 2-10 Sekunden abschaltet.

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Und damit genau das nicht passiert, das die Sicherung 2-10 Sekunden zum auslösen braucht, wird ja vorher die Leitungslänge und die Auslösecharakteristik als Grundlage für den Leitungsquerschnitt genommen.
Um im Kurzschlussfall die von der VDE geforderten Zeiten einhalten zu können.
Und nach der Installation wird der Kurzschlussstrom gemessen und protokolliert ;)

Oder ist das heute nicht mehr so?

Zitat:

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Zitat von Rodney

also wurde uns jetzt in der Schule mal wieder Mist erzählt?
Der Lehrer hat ne Lampe zwischen Phase und Heizung gespannt und meinte dass der Strom jetzt durch die Erde bis zum Kraftwerk geht.
Wenn vom Kraftwerk der Neutralleiter kommt (Potenzial null), warum muss man dann nochmal über die Eisenstange unterm Haus ein zweites Null Potenzial haben?

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Naja, das Kabel geht auch durch die Erde ;)
Ist Auslegungssache, aber im Prinzip schon Mist :D

Vereinfacht ausgedrückt, weil das Potenzial Null nur am Kraftwerk Null wäre. Bei dir Zuhause kann es schon ein paar Volt mehr oder weniger sein. Und dann hast du ein Potentialunterschied zwischen deinem Standort und deinem Neutralleiter. Und das ergibt eine Spannung, die u.U. auch schon weh tun kann ;)
Weil was ist Spannung? Ein Potentialunterschied ;)

Oder wurde das auch schon wieder geändert?

Als Beispiel, die beliebten 7V der Case-Modder für ihre Lüfter im PC.

Masse (0V, GND, vergleichbar mit Neutralleiter) vom Lüfter an PC-Masse und + vom Lüfter an +12V. Dann dreht sich der Lüfter. (relativ schnell)
Und die 7V-Methode: Masse vom Lüfter an 5V und + vom Lüfter an 12V. Der Lüfter dreht sich langsamer.
Der Potentialunterschied zwischen +5V und +12V sind genau 7V.

Aber die 5V sind nicht Masse!

Nehmen wir mal an, du willst ein LCD am PC anschliessen, das -5V für die Kontrastspannung braucht. -5V sind im PC ja auch vorhanden.

Jetzt legst du die Leitung für Kontrast auf -5V. Aber voher die Masse nehmen? Man hätte ja eh schon eine Klemmstelle für den 7V lüfter. Da wo das schwarze Kabel vom Lüfter ist, könnte ja Masse sein?!
Ist aber nicht so. Die 'Masse' für den Lüfter ist an dieser Stelle dann um 5V positiver als die eigentliche Masse im PC!
Und dann kommt noch hinzu, das der LPT wo das LCD angeschlossen ist ja auch die Masse hat, die im ganzen PC vorhanden ist. Wenndann also eine logische '1' mit 5V raus kommt, ist das für die LCD Elektronik nur eine '0', weil es kein Potentialunterschied gibt (wir sind immer noch bei der Geschichte, Lüfter mit 7V betreiben zwischen den +5V und den +12V)
Anders, wenn eine logische '0' ankommt. diese liegt auf Masse (Toleranzen mal außen vor).
Am LCD erzeugt das aber -5V und das kann schnell nachhinten los gehen.

Es muss immer eingemeinsammes Bezugpotential vorhanden sein. Im PC die Masse und 'draußen' die Erdung. Die Heizungsrohre und metallischen Badewannen werde auch deshalb geerdet, damit zwischen denen kein Potentialunterschied entsteht (was dann wieder Spannung bedeuten würde). Stell dir vor, du liegst in der Wanne, die das Potential 0 hat und fässt an die Wasserleitung (bzw in diesem Fall der Wasserhahn) der ein höheres Potential hat als die Wanne. Das kann weh tun, besonders wenn der Körper durch das Wasser besser leitet.

Zitat:

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Wenn vom Kraftwerk der Neutralleiter kommt (Potenzial null), warum muss man dann nochmal über die Eisenstange unterm Haus ein zweites Null Potenzial haben?

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Wenn du eine lange Leitung nimmst, hat diese einen Widerstand. Wenn du da Strom durchschickst fällt an der Leitung also zwangsläufig eine Spannung ab. D.h. unterscheidliche Stellen dieser Leitung haben ein unterschiedliches Potential. Dein Null-Potential kann es also so wie du dir das vorstellst nicht geben.
Interessant ist eigentlich auch nicht das Potential, sondern die Potential-Differenz, sprich die Spannung.
Wenn der Neutral-, bzw. Nullleiter nur im Kraftwerk mit der Erde verbunden wäre, lägen zwischen dem Neutralleiter bei dir zuhause und der Erde bei dir zuhause etliche km Leitung und Erde mit entsprechendem hohem elektrischen Widerstand.
Deswegen wird möglichst nah am Haus geerdet.
Davon abgesehen haben Neutralleiter und Erdungsleiter einen völlig unterschiedlichen Zweck. Der eine ist da um den Stromkreis zu schliessen, der andere um Menschen vor einem Stromschlag zu schützen.

Dass, wo und warum die beiden Leiter an verschiedenen Stellen zusammengeführt werden haben oben ja schon einige Leute beschrieben.

Zitat:

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Der Lehrer hat ne Lampe zwischen Phase und Heizung gespannt und meinte dass der Strom jetzt durch die Erde bis zum Kraftwerk geht.

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Wenn der das so gesagt hat und getan hat und es auch funktioniert hat, sind sowohl Lehrer als auch die Elektroinstallation eurer Schule auf einem Stand der es wohl rechtfertigen würde sich mal nach ner anderen Schule umzusehen.

Mindestens Räume in denen elektrische Experimente und ähnliches durchgeführt werden, sollten eigentlich mit einem FI abgesichert sein und der sollte dann auch ansprechen, wenn der Strom über die Heizung statt über den Nullleiter abfliesst.
Jemand der die Heizung als Nullleiter missbraucht ist eigentlich nichtmals als Hausmeister und wohl noch weniger zum Unterricht in Elektrotechnik geeignet.

Wenn man die Erdung als Nulleiter missbraucht und der Erdungskreis dann irgedwo defekt und unterbrochen ist, stehen plötzlich geerdeten Teile, z.B. Badewanne, Heizungen, Wasserhähne, Metallteile an Haushaltsgeräten usw. unter voller Netzspannung.

Also um einmal die Frage von Rodney wieder aufzugreifen, es fließt der Strom nicht direkt zum Kraftwerk zurück sondern nur bis zur nächsten Umspannstation. Die wiederum sich in der Nähe befindet. Denn auch die ist geerdet.

@recycle: Schon da hast du vollkommen recht mit der Schule.
Bei uns im Elektropraktikum hatte jeder Platz/Tisch nen eigenen FI Schalter, und nochmal einen allgemeinen vorne beim Lehrer.
Es war immer witzig, wenn mal ein FI Schalter ausgelöst hatt, dann zu finden bei welchen Platz, oder im Hauptsicherungskasten? O:)
Gruß Muraad

Zitat:

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Zitat von tomcat

Also um einmal die Frage von Rodney wieder aufzugreifen, es fließt der Strom nicht direkt zum Kraftwerk zurück sondern nur bis zur nächsten Umspannstation. Die wiederum sich in der Nähe befindet. Denn auch die ist geerdet.

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Wenn man jetzt aber z.B. einen Spannungsprüfer hat stellt man selber doch den Neutralleiter da oder? Wegen dem Ohmschen Gesetz dürfte da dann doch nur extrem wenig Strom fließen (hoher Widerstand bis zur Erde) und die Lampe dürfte nicht leuchten?!

Wo liegt da mein Denkfehler? 8-[