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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Erdung eigentlich ganz einfach, aber.


Autor: Elektrikus (Gast)
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Hallo,

hier mal ein Zitat aus einen Trenntrafobeitrag:

"Jetzt kommts !! Wir sparen 1 Leitung zum Verbraucher, und benutzen den
hundsnormalen ERD BODEN als Leitung (ja der Boden auf dem jeder Mensch
draufsteht !!
Also nach dem GENERATOR haut der Energieversorger eine große Eisenstange
in den Boden -- das gleiche macht man beim häuslebauen, man haut eine
lange Eisenstange in den Boden ,und verbindet sie mit dem BANDERDER im
Eigenheim -- Verbindung steht :
Generator -->Eisenstange-->Erdboden-->Eisenstange-->Eigenheim(STECKDOSE)
Der Strom aus der Steckdose möchte wieder dahin wo er herkommt,nämlich
zum Generator (und das ist normal die blaue Leitung in der
Steckdose,nicht die GRÜN GELBE !!"

( Die Rechtsschreibung war im Orginal noch viel schlimmer ;-) )

Warum ist in der Praxis die Sache mit der Schutzerdung dann aber doch 
nicht so simpel ?
Eine Verschwörungstheorie meinerseits: In Normungsausschüssen usw. 
sitzen zuviele Leute des Elektrohandwerks / Messgerätehersteller die 
dafür sorgen das es kompilziert erscheint als es ist, den Rest kann man 
sich nun selbst denken...
Ich glaube aber selbt nicht so recht an diese Verschwörungstheorie :-)
Also was macht die Schutzerdung in der Praxisanwendung nun doch 
kompilizierter als es auf den ersten Blick sein sollte ?
Warum ist z.B. die Klassische Nullung nicht mehr erlaubt ?
Ob N bei mir am Banderder, also somit auch an PE  mit angeschlossen 
wird, oder von Energieversorger vor dem Haus (oder am letzten Trafo vor 
dem Haus)
gemacht wird sollte doch eigentlich egal sein ?


mfg

   Elektrikus

Autor: M. Köhler (sylaina)
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Elektrikus schrieb:
> Warum ist in der Praxis die Sache mit der Schutzerdung dann aber doch
> nicht so simpel ?

Was ist daran kompliziert?

Elektrikus schrieb:
> Warum ist z.B. die Klassische Nullung nicht mehr erlaubt ?

Weil dann der FI (RDC) umgangen wird ;)

Elektrikus schrieb:
> Ob N bei mir am Banderder, also somit auch an PE  mit angeschlossen
> wird, oder von Energieversorger vor dem Haus (oder am letzten Trafo vor
> dem Haus)

Auch das hat u.a. mit dem FI (RDC) zu tun.

Elektrikus schrieb:
> gemacht wird sollte doch eigentlich egal sein ?

Für den Normalbetrieb ist es egal aber die Schutzerde ist ja für den 
Fehlerfall eingebaut und im Fehlerfall ists nicht mehr egal.

Du musst dir hier noch ein paar Grundlagen genauer anschaun, vermute 
ich.

Autor: Peter R. (pnu)
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Zunächst einmal:

Die Anhänger des Elektro-Vodoo würden zeter und mordio schreien, wenn 
überall der Strom durch die Gegend fließen würde weil die Erde für den 
Betriebsstrom mitbenutzt wird.

Dann, außerdem:

Erder werden durch dauernd fließende Ströme elektrolytisch angegriffen.
Erder haben durch Kontakt mit in der Erde enthaltenen Säuren oder Laugen 
die Neigung, Übergangsschichten zu bilden, die den Stromfluss 
verhindern. Der Erdungswiderstand reicht zwar aus, ein RCD richtig 
arbeiten zu lassen nicht aber Erder, die betriebsmäßig große Ströme 
führen.

Wenn Nulleiter und PE-Leiter des RCD am gleichen Erder angeschlossen 
sind, kann es dazu kommen, dass der RCD garnicht mehr wirksam ist.

Wenn bei der klassischen Nullung der PEN unterbrochen wird, durch 
Schaden oder schlechte Klemmstelle, liegen alle vor der Klemmstelle 
angeordneten Gehäuse auf Spannung gegen Erde.

und noch:

Die "Verschwörung" (in dem Sinne, dass sich alle vom Fach einig sind, 
gibt sie es )zielt vor allem dahin, dass die Zahl auch der 
ausgefallensten Elektrounfälle möglichst gering gehalten wird.

Autor: Friedhofsgärtner (Gast)
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>Warum ist z.B. die Klassische Nullung nicht mehr erlaubt ?

z.B. Gehäuseschluß
Wenn Deine Sicherung ansprechen soll, müßTE im Fehlerfall ein Strom über 
den Schutzleiter fließen, der diese >16A auslösen kann. Das wäre 
"ungesund".

Beim üblichen FI reichen schon <30 mA zum Abschalten. Wirkunsweise FI 
siehe Skizze! http://de.wikipedia.org/wiki/Fehlerstromschutzschalter

Autor: Elektriker (Gast)
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> In Normungsausschüssen usw. sitzen zuviele Leute des Elektrohandwerks

Die könnten dann ganz leicht währen ihrer Sitzung eingefangen und 
kaserniert werden, um dann wegen Humbuks zu bestraft.

Ich denke aber,dass eher zu viele Leute frei herumlaufen, die nicht 
durch einen banalen Elektrounfall ums Leben kommen wollen.

Autor: M. Köhler (sylaina)
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Friedhofsgärtner schrieb:
> z.B. Gehäuseschluß
> Wenn Deine Sicherung ansprechen soll, müßTE im Fehlerfall ein Strom über
> den Schutzleiter fließen, der diese >16A auslösen kann. Das wäre
> "ungesund".

Genau das soll die Schutzerdung bewirken, bei Gehäuseschluss einer Phase 
soll das vorgeschaltete Überstromschutzorgan zur Auslösung gebracht 
werden. Problem bei der klassischer Nullung ist u.a. , dass man keinen 
FI (RCD) einsetzen kann weil PE und N nicht getrennt sind.

Autor: HWK Meister (Gast)
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Michael Köhler schrieb:
> Genau das soll die Schutzerdung bewirken, bei Gehäuseschluss einer Phase
> soll das vorgeschaltete Überstromschutzorgan zur Auslösung gebracht
> werden.

Stimmt leider nicht ganz, bei einem Gehäuseschluss müssen nicht 
zwangsläufig die vollen 16(10)A fließen. Bsp: schlecht gecrimpter 
Stecker, einzelne Litzen liegen an einem lackiertem Metallgehäuse an. 
Durch die Übergangswiderstände (keine 100%ige Verbindung der Litzen mit 
dem Gehäuse + Lack) fließen nur geringere Ströme. In diesem Fall lößt 
der RCD(FI) aus weil das Verhältnis der zu- und abfließen Ströme über L 
(Phase) und den N Leiter nicht mehr stimmen. Es fließt somit ein 
Fehlerstrom, in diesem Falle über den PE Leiter. Sicherungen und LS 
Automaten dienen den Schutz der Technik (in dem Falle den dahinter 
verlegten Leitungen).
MfG

Autor: Andreas K. (derandi)
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Wenn kein RCD da ist (wovon man durchaus ausgehen darf) hat der 
Schutzleiter die Aufgabe, das Gehäuse auf Erd-Potential zu halten damit 
man keine gescheuert kriegt.

Das er im Fehlerfall die Sicherung zu Fall bringt ist aber durchaus 
beabsichtigt, darum gilt es ja auch die Schleifenimpedanz den 
Sicherungen entsprechend einzuhalten.

Autor: HWK Meister (Gast)
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Das grundsätzlich die Schleifenimpedanz einzuhalten ist, dabei gebe ich 
dir Recht. LS Schalter und Sicherungen lösen jedoch bei einem Vielfachen 
ihres Nennstromes nach einer festgelegten Zeit aus (siehe angehängtes 
Datenblatt (soll keine Werbung für den den Hersteller sein, war nur der 
erste den Google ausgespuckt hat)). Die Auslösezeiten sind nach VDE 
vorgeschrieben. Fließt jedoch ein Fehlerstrom der kleiner als der 
Nennstrom der Sicherung ist, kann sie nicht zwischen Fehlerfall und 
Verbraucher unterscheiden und reagiert (selbstverständlich) nicht. Das 
Ergebniss erkennen die Meisten am Ende des Jahres auf der Abrechnung des 
Energieversorgers (gab hier mal nen Beitrag über zu hohen Stromverbrauch 
in nen Einfamilienhaus -> siehe da).
MfG

Autor: M. Köhler (sylaina)
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HWK Meister schrieb:
> Stimmt leider nicht ganz, bei einem Gehäuseschluss müssen nicht
> zwangsläufig die vollen 16(10)A fließen. Bsp: schlecht gecrimpter
> Stecker, einzelne Litzen liegen an einem lackiertem Metallgehäuse an.
> Durch die Übergangswiderstände (keine 100%ige Verbindung der Litzen mit
> dem Gehäuse + Lack) fließen nur geringere Ströme. In diesem Fall lößt
> der RCD(FI) aus weil das Verhältnis der zu- und abfließen Ströme über L
> (Phase) und den N Leiter nicht mehr stimmen. Es fließt somit ein
> Fehlerstrom, in diesem Falle über den PE Leiter. Sicherungen und LS
> Automaten dienen den Schutz der Technik (in dem Falle den dahinter
> verlegten Leitungen).

Doch, dass stimmt völlig. Der Schutzleiter soll bei einem Gehäuseschluss 
das vorgeschaltete Schutzorgan zur Auslösung bringen, genau das ist 
seine Aufgabe (Tipp: Auch ein FI ist ein vorgeschaltetes Schutzorgan). 
Wenn der Gehäuseschluss natürlich schlecht ist dann kann der 
Schutzleiter auch unter Umständen nicht das Schutzorgan zur Auslösung 
bringen und eine (lebens-) gefährliche Spannung kann sich am Gehäuse 
bilden, da hast du recht aber genau das ist auch der Grund warum FIs 
(RCDs) überhaupt erst erfunden wurden.

Autor: Sven P. (haku) Benutzerseite
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Bei ausreichender Dimensionierung des Leitungsmaterials nimmt ein LS 
dann gleichzeitig auch noch eine Brandschutzfunktion wahr.

Die Idee mit dem Erdboden als Leiter ist so abwegig allerdings nicht. 
Vorausgesetzt, man schafft einen ausreichend kleinen Übergangswiderstand 
zwischen Erder und Erdboden, dann hat die Erde durchaus einen 
ausreichend großen Querschnitt, um deftig Strom zu leiten...

Tatsächlich treibt man das Spiel in kleinerem Maßstab. Auf alten und 
abgelegenen Bauernhöfen etwa, die mit TN-C verkabelt sind, finden man 
hier und da noch einen Erder. Vermutlich in der Hoffnung, dass der 
Sternpunkt nicht ganz abhaut. Ob das 'legal' ist oder war, weiß ich 
allerdings nicht.

Häufig habe ich allerdings die Versorgung mit TN-C gesehen, bei der 
nachträglich ein Erder eingestampft wurde, um damit dann einem 
FI-Schalter die nötige Stromdifferenz bei Erdschluss bescheren zu 
können. Warum allerdings der PEN im Verteiler nicht aufgeteilt wurde, 
ist mir als Laie bisher nicht bekannt.

Autor: Dirk J. (dirk-cebu)
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Michael Köhler schrieb:
> Wenn der Gehäuseschluss natürlich schlecht ist dann kann der
> Schutzleiter auch unter Umständen nicht das Schutzorgan zur Auslösung
> bringen und eine (lebens-) gefährliche Spannung kann sich am Gehäuse
> bilden, da hast du recht aber genau das ist auch der Grund warum FIs
> (RCDs) überhaupt erst erfunden wurden.

Wie soll sich am Gehäuse eine gefährliche Spannung bilden, wenn es 
geerdet ist? Dazu müßte die Erdung auch noch mangelhaft sein.

Autor: Jens Plappert (Firma: Bei mir und dir.) (gravewarrior)
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noch dazu ist das Problem bei der klassischen Nullung, das in 
Fehlerfällen, bei denen etwa trotz Kurzschluss das Sicherungsorgan nicht 
auflöst am Endpunkt auch der Schutzleiteranschluss der Steckdose auf ca 
115V potential liegt.

Autor: Dennis (Gast)
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Also ich kapier den Ausschnitt aus dem trenntrafobeitrag überhaupt 
nicht, für einen Stromkreis benötigt man nunmal einen Kontakt, wo der 
Strom "rasufließt", und einen anderen, wo er wieder "reinfließt", mal 
ganz ganz simpel ausgedrückt, da verstehe ich jetzt nicht, wie er den 
Erder anzapfen will, er braucht doch ein anderes Potenzial als die Erde, 
weil Stromfluss alleine bringt nunmal gar nix, ohne 
Potenzialunterschied. Was kapier ich da jetz nicht?


Dennis

Autor: Sven P. (haku) Benutzerseite
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Dennis schrieb:
> Was kapier ich da jetz nicht?
Er möchte den Erdboden als Leiter benutzen. So ähnlich, wie man früher 
das Meerwasser als Rückleiter für die Telegraphie benutzt hat.

Autor: Knilch (Gast)
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> Was kapier ich da jetz nicht?
Das ist kausal: nur ein Potentialunterschied kann einen Strom fliessen 
lassen!

Autor: M. Köhler (sylaina)
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Dirk J. schrieb:
> Wie soll sich am Gehäuse eine gefährliche Spannung bilden, wenn es
> geerdet ist? Dazu müßte die Erdung auch noch mangelhaft sein.

Den Konjunktiv hast du bemerkt? Nehmen wir mal an, wir haben die 2 Ohm, 
die es haben darf, so brauchts für 50 V AC (die Spannung, ab der es laut 
aktueller Literatur gefährlich wird) lediglich 25 A. Ein üblicher LS16B, 
wie er für gewöhnlich verbaut wird, hält ebenso wie ein LS10B für einige 
Sekunden die 25 A bevor er auslöst (ich hab als Faustregel gelernt, dass 
ein LS Typ B den 3 - fachen Nennstrom 3 Sekunden lang hält bevor er 
auslöst). Für einen Menschen kanns dann schon ungemütlich werden...und 
das trotz intakter Schutzerdung. Das ist natürlich ein Spezialfall 
dessen Eintrittswahrscheinlichkeit sehr gering ist, klar.
Jetzt gehen wir aber mal davon aus, dass keine 25 A fließen sondern nur 
5 A. Wieder bei 2 Ohm haben wir hier "nur" 10 V. für den Menschen recht 
ungefährlich. 5 A*10 V macht rund 50 W auf der Leitung...und der Rest an 
der Gehäuseschlussstelle, also 220 V* 5 A... könnte ein nettes Feuerchen 
geben. Dieser Fall ist nun nicht mehr ganz so abwegig und das ein und 
andere Haus ist wegen sowas mit samt intakter Schutzerdung schon 
abgebrannt. Auch hier wissen nur wenige, dass RCDs (FIs) zunächst nur 
Brandschutzfunktion hatten. Diese gibt es noch heute denn jeder RCD, der 
auch Personenschutz übernehmen soll, muss einen Nennauslösestrom von 
höchstens 30 mA haben. Es gibt aber auch RCDs mit 100 mA, 300 mA usw. 
Diese sind ausschließlich für den Brandschutz da (findet man häufig in 
industriellen Anlagen).

Knilch schrieb:
> Das ist kausal: nur ein Potentialunterschied kann einen Strom fliessen
> lassen!

Manchmal erzeugt aber auch ein Strom erst einen Potentialunterschied, 
siehe z.B. Trennung von Ladungen ;)

Autor: Mark (Gast)
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>Manchmal erzeugt aber auch ein Strom erst einen Potentialunterschied,
Wer erzeugte den Strom? Felder mit Kraftwirkung kommen woher?...

Autor: HWK Meister (Gast)
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Michael Köhler schrieb:
> Doch, dass stimmt völlig. Der Schutzleiter soll bei einem Gehäuseschluss
> das vorgeschaltete Schutzorgan zur Auslösung bringen, genau das ist
> seine Aufgabe (Tipp: Auch ein FI ist ein vorgeschaltetes Schutzorgan).

Es war jedoch die die Rede vom vorgeschalteten "Überstrom"schutzorgan 
(Sicherung, LS Schalter), der RCD(FI) ist ein "Fehlerstrom"schutzorgan. 
Lies dir bitte nochmal den Beitrag genau durch. Übrigens Fehlerströme 
müssen nicht zwangsläufig über den Schutzleiter fließen, schonmal einen 
unter Wasser stehenden Schaltschrank gesehen, das Ding stand mitten in 
der Pampa, hatte keinen eigenen Erder und PE war nicht aufgelegt (hatte 
der Landwirt anscheinend vergessen), RCD fuktionierte trotzdem. Das 
Problem dabei ist nur das bei vorhandensein eines intakten PE der RCD 
kurz nach auftreten des Fehlerstroms auslöst, ist der PE nicht i.O. muss 
halt erst jemand die Spannungsfürenden Teile berühren. In diesem Fall 
war es zum Glück der Regenguss in der Nacht.

PS: War übrigens ein Schaltschrank einer Biogasanlage bei der der 
Landwirt meinte Zitat "Elektrik ist doch keine Hexerei".
MfG

Autor: M. Köhler (sylaina)
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HWK Meister schrieb:
> Es war jedoch die die Rede vom vorgeschalteten "Überstrom"schutzorgan
> (Sicherung, LS Schalter), der RCD(FI) ist ein "Fehlerstrom"schutzorgan.
> Lies dir bitte nochmal den Beitrag genau durch.

Den Ball spiel ich zurück: Die Frage war, wozu der Schutzleiter dient 
und den gibts schon ein wenig länger als RCDs. Man kann aber auch 
kleinkariert sein und jedes Wort in die Goldwaage werfen.

HWK Meister schrieb:
> Übrigens Fehlerströme
> müssen nicht zwangsläufig über den Schutzleiter fließen, schonmal einen
> unter Wasser stehenden Schaltschrank gesehen, das Ding stand mitten in
> der Pampa, hatte keinen eigenen Erder und PE war nicht aufgelegt (hatte
> der Landwirt anscheinend vergessen), RCD fuktionierte trotzdem.

Damit ein RCD auslöst muss der Strom über Erde zum Sternpunkt zurück, 
die anderen Wege wären Neutralleiter und Phase und wenn die darüber 
zurückkommen löst der RCD nicht aus. In deinem Beispiel diente die Erde 
als Leiter und der Schaltschrank war quasi der Erder selbst.

HWK Meister schrieb:
> ist der PE nicht i.O. muss
> halt erst jemand die Spannungsfürenden Teile berühren. In diesem Fall
> war es zum Glück der Regenguss in der Nacht.

Genau deshalb ist der Fehlerstrom für Personenschutz auf 30 mA begrenzt, 
mehr dürfen es nicht sein. Dann kann auch der Mensch Leiter spielen ohne 
den Spass hier nur einmal haben zu müssen. Einem RCD ist es auch völlig 
gleich wieviel Strom über den Schutzleiter kommt, ihn interessiert nur 
das Verhältnis der Ströme in den Phasen und dem Neutralleiter die er 
überwacht wie du schon so richtig erkannt hast. Ich hab zumindest noch 
keinen RCD gesehen, der sich auch den Strom im Schutzleiter anschaut.

Aber auf dieses kleinkarierte Geplänkel verzichte ich mal, es wurde 
alles zum Thema gesagt was zu sagen war. Schutzleiter ist kein 
Hexenwerk.

Autor: HWK Meister (Gast)
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Du hast Recht und ich hab meine Ruh.
MfG

Autor: Dumpfbacke (Gast)
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>>Manchmal erzeugt aber auch ein Strom erst einen Potentialunterschied,

Interessant!

>Wer erzeugte den Strom? Felder mit Kraftwirkung kommen woher?...

Und die Ursache(!) für die Spannung auf dem Bandgenerator ist welche?

Autor: Dennis (Gast)
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Jetzt hab ich das kapiert, hab den ersten Beitrag nicht richtig gelesen, 
der will keinen Strom sparen, sondern nur einen Leiter, das hatte ich 
irgendwie nicht kapiert, ist nur blöd, direkt neben der Steckdose im 
Wohnzimmer einen Erder in de Fußboden zu schlagen, zumal die Funktion 
des Erders dann auch eher glückssache ist :)


Dennis

Autor: Gähn (Gast)
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Herzlichen Glückwunsch, Dennis.
Es ist auch nicht allen Menschen gegönnt, den ganzen Kram zu verstehen.

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