Erdung elektrischer Anlagen und Geräte – Arten und Regeln

Die Erdung elektrischer Anlagen ist Voraussetzung für den sicheren Betrieb elektrischer Geräte.Eine ordnungsgemäß durchgeführte Erdung kann schwere Verletzungen verhindern und sogar Gesundheit oder Leben retten, ganz zu schweigen von Schäden an teuren Geräten.

Klassifizierung von Erdungssystemen

Die alte (sechste) Ausgabe des PUE sah zwei Möglichkeiten zur Erdung von elektrischen Transformatoren und Verbrauchern vor. In diesem Fall sah die Klassifizierung der Erdungsschemata einfach aus:

1. Blinder (fest geerdeter) neutraler Bus. Direkt an die Erdschleife des Verteilungstransformators angeschlossen. Ein Paar Drähte ging an die Verbraucher. Sie hatten ihre eigene Erdung.
2. Fern- oder isolierter Neutralleiter. Die Erdungsschiene wurde nicht an einen im Boden vergrabenen Stromkreis angeschlossen, sondern erfolgte mit einer separaten Leitung zusätzlich zu den beiden bereits verlegten Versorgungsleitungen.

Theoretisch hätte das Erdungssystem wie eine Uhr funktionieren sollen – es war einfach und für jeden Elektriker verständlich, der eine Elektroinstallation an das Netzwerk anschließt. Die Erdung funktionierte größtenteils gut, solange der Spannungsausgleich und das Erdungskabel korrekt durchgeführt wurden.

Probleme traten nur auf, wenn die Last ungleichmäßig war (normalerweise in ländlichen Gebieten) oder wenn der Neutralleiter defekt war.An einem isolierten Neutralleiter herrschte immer ein Überpotential gegenüber dem Erdnullpunkt, was unsicher war.

Selbst bei den einfachsten Beleuchtungsgeräten, Kühlschränken und leistungsstärkeren Elektroinstallationen trat ein Potenzial auf, dessen Ausmaß für die menschliche Gesundheit und das Leben gefährlich war.

Seit 2009 definiert die siebte Ausgabe des PUE (Kapitel 1.7) neue Erdungsschemata für Elektroinstallationen und führt deren Klassifizierung und Buchstabenbezeichnung ein.

Die moderne Klassifizierung umfasst 5 Arten der Erdung elektrischer Anlagen:

1. TN-C ist eine alte Version mit einem dedizierten geerdeten „toten“ Neutralleiter.
2. Option TN-S mit getrennten Neutral- und Schutzleitern.
3. TN-C-S-Diagramm. Der Neutralleiter (N) wird mit dem Schutzleiter PE kombiniert.
4. TT-Diagramm. Der Schutzleiter wird an die Einzelerdung der Elektroinstallation angeschlossen.
5. TI-Version mit isoliertem Neutralleiter und eigener Erdung der Elektroinstallation.

Das erste und das letzte Diagramm stellen alte Systeme zur Organisation der Erdung stromführender Teile dar, die in der sechsten und früheren Ausgaben des PUE existierten. Sie wurden in die Klassifizierung einbezogen, da alle Elektroinstallationen, Transformatoren, Elektrogeräte und Verkabelungen in Industrie- und Wohngebäuden genau nach diesen beiden Schemata ausgeführt wurden. Niemand hat etwas geändert. Weder die Farben der Leiter noch der Anschlussplan. Daher wurden in der siebten Ausgabe des PUE einfach drei zusätzliche Systeme, die in importierten Geräten verwendet werden, zur Klassifizierung hinzugefügt.

Nun wurde die geerdete Leitung relativ zur Elektroinstallation mit „T“ und die isolierte Leitung mit „I“ bezeichnet. „N“ bezeichnete den neutralen Arbeitsdraht. Im Kabel ist es immer blau und wird für Strom verwendet. Installiert auf isolierten Klemmen.Was die „Erdung“ am Boden anbelangt, wird dort ein Überpotential vorhanden sein.

Zur Erdung des Gehäuses elektrischer Anlagen und zum Anschluss an die Erdungsschleife (am Boden) wird ein mit PE (gelbgrün, gestreift) gekennzeichneter Draht verwendet. Dies ist der wahre Nullpunkt in der Verkabelung.

Bis 2009 erfolgte der Neutralleiter (Erdung) in der Elektroinstallation mit einem schwarzen Kabel. Daher ist es bei der Inspektion oder Überarbeitung einer Schaltanlage sinnvoll, zunächst nach den neutralen gelb-grünen und schwarzen Drähten zu suchen. Überprüfen Sie vor Beginn der Arbeiten anhand eines Anzeigegeräts, wer für die Erdung der Elektroinstallation zuständig ist.

TN-C-Erdungssystem

Dies ist ein altes Schema mit fest geerdetem Neutralleiter für Netze mit Elektroinstallationen bis 1000 V, in einigen Fällen bis 6000 V. Hier werden Arbeitsnullpunkt und Erdung in einem Bus kombiniert. Trotz der „veralteten“ Lösung wird diese Option immer noch in Haushaltsgeräten und in alten Stromleitungen verwendet.

Das TN-C-System gilt als eine der wirksameren Möglichkeiten, Menschen vor Stromschlägen zu schützen. Vorausgesetzt jedoch, dass die Erdungsvorrichtung korrekt im Boden installiert ist. Damit der Erdungsteil der Verkabelung ordnungsgemäß funktioniert, ist es notwendig, den Stromkreis zu aktualisieren und regelmäßig wiederherzustellen. Dies ist der schwächste Punkt in der gesamten TN-C-Schaltung.

Erdungssystem TN-S

Das System erschien vor 60-70 Jahren in Europa und erwies sich als sehr zuverlässig und sicher, aber teurer in der Wartung. In der UdSSR war es nicht beliebt.

Die Option mit isoliertem Neutralleiter wird nur in Elektroinstallationen bis 1000 V verwendet. Der TN-S-Kreis wird unter Bedingungen verwendet, bei denen es nicht möglich ist, eine wirksame Erdung mithilfe eines dissipativen Metallkreises im Boden herzustellen.Wird manchmal bei mobilen Stromerzeugungseinheiten verwendet.

Importierte Haushaltsgeräte aus Osteuropa waren überrascht über das Vorhandensein einer zusätzlichen Erdungsklemme am Stecker. TN-S wird oft als Euro-Erdung bezeichnet, obwohl dies nicht ganz stimmt. Die Wohnung wird über ein einphasiges Netz mit einer Betriebsspannung von 220 V über 3 Adern (Phase, Neutralleiter und Erde) versorgt. Für die dreiphasige Stromversorgung elektrischer Anlagen waren 5 Leiter erforderlich.

Das TN-S-System bedeutet, dass Nullschutz und „Neutralleiter“ entlang der gesamten Leitung getrennt sind.

In diesem Fall ist PN der Neutralleiter (blauer Draht), PE ist die reine Null-„Masse“ (gelb-grün gestreifter Leiter).

Das TN-S-System bietet eine Reihe von Vorteilen:

• es besteht keine Notwendigkeit, den Metallkreis im Boden zu vergraben;
• keine Beeinträchtigung durch hochfrequente Strahlung;
• Es ist möglich, ein RCD-Gerät zu installieren.

Geräte bzw. Schutzgeräte arbeiten nach dem Prinzip der Messung von Ableitströmen in feuchter Umgebung. Sobald der Leckstrom von der Phase zum Boden (nasser Boden, Wände oder eine andere Oberfläche) oder zum Neutralleiter einen sicheren Grenzwert von 30 mA überschreitet, trennt die Maschine die Leitung vom Stromnetz.

Erdungssystem TN-C-S

Diese Option kann als Zwischenlösung oder als Möglichkeit zur Beseitigung des Problems des Vorhandenseins alter TN-C und modernerer TN-S im Wohnungsbestand angesehen werden. Die Frage ist angesichts des massiven Neubaus von Wohnungen sowie der umfassenden Sanierung alter Wohnungen mehr als relevant.

TN-C-S vereint Elemente bisheriger Erdungssysteme. Beim modernsten Erdungssystem für Elektroinstallationen, TN-S, gelangte das Kabel zur Wohnung mit einem getrennten Neutralleiter und einer Schutzleitung zum Verteilerkasten. Darüber hinaus reichte das gesamte Bündel vom Umspannwerk aus.Nun wurde ein Kabel zu einem Privathaus (zum Eingang eines Hochhauses) geliefert, in dem ein gemeinsames PE-N- oder PEN-Kabel zum Schutz und zur Erdung (sowie als Neutralleiter) verwendet wurde.

Am PEN-Eingangspanel werden 3 Drähte neu angeschlossen:

• neutraler, blauer Draht (N);
• schützender, gelbgrüner PE-Draht;
• Ausgang zum Erdungsbus der lokalen Erdungsschleife.

Als Ergebnis stellt sich heraus, dass der Anschluss importierter Elektroinstallationen möglich ist, da eine Schutz- und Neutralleitung vorhanden ist. Andererseits ist die Verkabelung im Haus oder in der Wohnung mit einer örtlichen Erdung am Boden ausgestattet, was die Sicherheit erhöht.

Das System schien die Vorteile von TN-C und TN-S zu vereinen, übernahm aber gleichzeitig auch deren Nachteile. Wenn beispielsweise die PEN-Leitung unterbrochen ist oder der Abzweig zur zusätzlichen Erdungsschleife verrottet ist (was häufig vorkommt), gelangt ein erhöhtes Potenzial über den Neutralleiter zum Körper der Elektroinstallation. Dies ist bereits mit einem Stromschlag behaftet.

TT-Erdungssystem

Eine auf den ersten Blick etwas ungewöhnliche, aber tatsächlich sehr praktische TT-Schaltung mit doppelter Erdung ist in Vororten, ländlichen Gebieten, Sommerhäusern und Bauerndörfern längst weit verbreitet.

Gemäß der siebten Ausgabe des PUE (Absatz 1.7.3) handelt es sich beim TT-System um einen Stromkreis, bei dem der Neutralleiter am Umspannwerk (oder Verteilungstransformator) fest geerdet ist und auch ein Erdungskreis für die offenen Teile vorhanden ist der Elektroinstallation. In diesem Fall sind beide Erdungen elektrisch unabhängig.

Das System ist einfach und zuverlässig, obwohl es vor der Einführung des PUE in der Ausgabe 2009 als riskant galt und offiziell verboten wurde. Heutzutage ist die Verwendung zur Erdung von Elektroinstallationen in Privathäusern nur dann zulässig, wenn folgende Bedingungen erfüllt sind:

1. Anordnung einer kompletten Erdungsschleife im Erdreich.
2. Installation eines Potentialausgleichssystems an allen Metallelementen im Haus.
3. Verwendung von RCD (Residual Current Device).

Abschnitt 1.7.59 der PUE legt die Schaltung fest, nach der RCD-Geräte eingeschaltet werden sollen.

Der schwierigste Teil wird die Herstellung der Erdungsschleife sein. Es reicht nicht aus, einen Graben auszuheben und eine Umfassungsmauer aus einer alten Metallecke zu schweißen. Die Kontaktfläche zwischen Metall und Boden muss so groß sein, dass der mit einem speziellen Gerät gemessene Erdungswiderstand den berechneten Wert in Ohm nicht überschreitet. Er (R) sollte den Quotienten von 50 dividiert durch den Maximalwert des RCD-Betriebsstroms nicht überschreiten. Aus mehreren Geräten wird dasjenige mit der maximalen Stromstärke ausgewählt.

Das Potenzialerdungssystem ist ein (Kupfer-)Leiter, mit dem die wichtigsten Metallgegenstände, an denen überschüssiges Potenzial auftreten kann, mit der Erde verbunden werden. Das kann sein:

• Elektroinstallationsgehäuse;
• Haushaltsgeräte;
• Stahlrahmen;
• Belüftung;
• Wasser- und Abwasserrohre.

IT-Erdungssystem

Eine alte Version, die in den Weiten der ehemaligen UdSSR beim Massenbau von „Chruschtschow“-Gebäuden weit verbreitet war. Das IT-Erdungsschema ist ein klassisches Schema mit isoliertem Neutralleiter.

Das Gehäuse der elektrischen Verbraucherinstallation erhält nur 3 Drähte (Drehstrom) und 2 für ein Einphasennetz. Der Nullpunkt im Netz des Verbrauchers wird gemäß den bestehenden Erdungsregeln im Erdreich geerdet.

Vorteile des Systems:

1. Das versehentliche Berühren der Kontakte oder eines stromführenden Kabels mit der Hand, jedoch ohne Isolierung, führt zu einem leichten Kribbeln anstelle eines vollwertigen Stromschlags.
2. Geringer Leckstrom, wenn der Nullpunkt in der Verkabelung mit einem geerdeten Gehäuse kurzgeschlossen wird.
3. Ein auf den Boden fallender Draht (ein Bruch an einem Mast) führt nicht zum Auftreten von Stufenspannung.

Zu den Nachteilen gehört die Unmöglichkeit, einen RCD zu verwenden. Wenn außerdem eine leistungsstarke niederohmige Last zwischen Null und einer der Phasen eingeschaltet wird, entsteht auf der dritten Leitung ein Überpotential von erheblicher Größe.

Anforderungen an die Erdung elektrischer Anlagen bis 1000 Volt

Der Einbau von Erdungs- und Schutzeinrichtungen auf der Transformator- oder Generatorseite ist für Verbraucher wenig interessant. Für diejenigen, die Elektroinstallationen betreiben und Haushaltsgeräte nutzen, ist es wichtiger, die Erdung richtig durchzuführen.

Für die Erdung elektrischer Anlagen bis 1000 W gelten die Anforderungen:

1. Sorgen Sie für eine zuverlässige Verbindung mit minimalem Stromwiderstand zwischen dem Elektroinstallationsgehäuse und der Erde.
2. Sorgen Sie für eine normale Ableitung des überschüssigen Potenzials, das im Notfall in den Elektroinstallationskörper gelangt.
3. Verhindern Sie, dass Stufenspannung auftritt.

Bei einer ordnungsgemäß ausgestatteten Erdung fließt der Strom im Falle eines Isolationsausfalls auf dem Weg des geringsten Widerstands – durch die Metallteile des Gehäuses zur Erdungsschiene in die Erde. Da am Umspannwerk oder im Zwischenabschnitt auch der Nullpunkt mit der Erde verbunden ist, fließt der Strom durch die Erdmassen in Richtung Transformator. Aufgrund des Widerstands der Bodenmassen geht der elektrische Strom verloren und es geht an Potenzial verloren.

In diesem Fall ist das Berühren des geerdeten Elektroinstallationskörpers mit trockener Hand absolut sicher, auch wenn dieser teilweise durch erhöhte Spannung beeinträchtigt wird. Der Widerstand einer normalen Erdung überschreitet selten mehrere Ohm. Bei trockener menschlicher Haut liegt dieser Wert bei mehreren tausend Ohm, bei feuchter (aber nicht nasser) Haut zwischen 500 Ohm und 1000 Ohm.

Die grundlegenden Anforderungen für die Anordnung der Schutzerdung für Spannungen von 42–380 V für Wechselstrom und 110–440 V für Gleichstrom unter besonderen Bedingungen (Vorhandensein hochleitender Umgebungen) sind in GOST 12.1.013-78 beschrieben. In anderen Fällen erfolgt die Erdung elektrischer Anlagen über 380 V AC und 440 V DC auf Basis von GOST 12.1.030-81.

Natürliche Erdung

Hierbei handelt es sich um Objekte und Umgebungen, die den Fluss von Spannungspotential in die stromableitende Erdmasse ermöglichen. Erdungselektroden können künstlich und natürlich sein. Zu den ersten gehören speziell hergestellte Streumassen und Geräte mit festgelegten Eigenschaften. Die zweite umfasst alle Metallgegenstände auf der Bodenoberfläche, die in der oberflächennahen Bodenschicht platziert werden. Es kann sein:

• Wasserrohre aus Stahl;
• leistungsstarke Kabel mit einer Metallschutzhülle (Blei);
• Verstärkung von Wänden und Fundamenten;
• Abwasserleitungen aus Gusseisen;
• Gestelle;
• Elemente von Vertikalhaltern.

All dies steht auf die eine oder andere Weise in Kontakt mit dem Boden und kann in Gegenwart eines leitenden Mediums (Feuchtigkeit) als natürliche Erdung wirken. Natürliche Erdungselektroden zeichnen sich neben der Fähigkeit, Potenziale auf die Erde zu übertragen, durch die Fähigkeit aus, Strom abzuleiten, teilweise zu löschen und seine Energie in Wärme umzuwandeln.

Natürliche Erdungsleiter können helfen, überschüssiges Potenzial abzuleiten, können aber bei fehlerhafter Erdung auch einen Stromschlag verursachen. Wenn beispielsweise im Badezimmer die Steckdose oder das Elektroinstallationsgehäuse nicht geerdet ist oder die Erdungsschiene defekt ist. Außerdem liegt der Boden auf einer Bodenplatte aus Stahlbeton.

Beton nimmt leicht Wasser auf und Feuchtigkeit sickert bis zur Stahlbewehrung (eine der Arten der natürlichen Erdung).Überschüssiges Potenzial der Phase in der Steckdose kann über die nasse Oberfläche zum Wassermischer abfließen. Wenn Sie mit bloßen Füßen auf dem Boden stehen und den Wasserhahn berühren, kann es zu einem starken Stromschlag kommen. Daher muss der Boden im Bad oder in der Küche mit einer Imprägnierung versehen werden.

Die Bedeutung des Stromflusswiderstandes

Das wichtigste Merkmal der Erdung ist der Wert des Widerstands zur Ableitung überschüssigen Potenzials. Der Betrieb der Erdungsschleife kann als geschlossener Stromkreis dargestellt werden, in dem der Strom von der Phasenleitung in den Körper der elektrischen Anlage gelangt und dann auf dem Weg des geringsten Widerstands zur Erde geleitet wird.

In die Erdschleife fließender elektrischer Strom muss wirksam gelöscht werden. Daher besteht die Erdungsschleife nicht nur aus massiven Stahlprofilen oder Rohren mit relativ großer Oberfläche. Der Umfang sollte groß sein – dies verbessert die „Ausbreitung“ des Stroms in der leitenden Masse.

Daher erfolgt die Erdung leistungsstarker Elektroinstallationen mit einer Betriebsspannung von 380–660 V in Form eines Rechteckkreises mit großem Umfang. Je größer das Rechteck, desto besser ist die Stromableitung und desto geringer ist der Widerstand.

Es wird auch nicht empfohlen, den Widerstand des Erdungsgeräts stark zu reduzieren. Die Höhe der Stromableitung muss den Empfehlungen von PUE und GOST entsprechen und vor allem zu jeder Jahreszeit relativ konstant sein.

Dies ist besonders wichtig, wenn sich in der Nähe des Hauses ein Umspannwerk oder ein Transformator mit geerdetem Neutralleiter befindet. Befindet sich beispielsweise ein Privathaus in einem städtischen Gebiet mit zahlreichen unterirdischen Verbindungen, ist es durchaus möglich, dass Stahlwasserleitungen den Widerstand des „Bodens“ stark verringern und zu einem Unfall an der Elektroinstallation führen können.

Manchmal beschränken sich Besitzer auf die herkömmliche Stifterdung. Dies ist einfacher und kostengünstiger als eine Schleife und reicht für kleine Elektroinstallationen im Haushalt völlig aus. Doch in diesem Fall entsteht ein zweites Problem. Der elektrische Strom, der vom Körper der Elektroinstallation über die Erdungsschiene selbst in den Boden gelangt, erzeugt zusätzliches Potenzial am Boden. Je höher die Spannung auf der Leitung ist, desto höher ist das Potenzial am Drain. Vor allem, wenn die Teile der Erdungsschleife nur in geringer Tiefe gegraben werden.

Da die Kontaktfläche des Metallstabs mit der Erde klein ist, ist der Widerstand der Erdschleife groß. Das überschüssige Potenzial breitet sich radial vom Stab aus und nimmt an der Oberfläche ab, wenn sich der Installationspunkt entfernt. Schrittspannung erscheint.

Das bedeutet, dass jeder, der bei Regen, Nebel oder Schneeregen in nassen Schuhen in der Nähe des Erdungsstifts läuft, einen schmerzhaften Stromschlag an den Füßen bekommt.

Wenn Sie sich in einer solchen Zone befinden, können Sie nur durch Sprünge und fest zusammengepresste Füße aus dieser herauskommen.

Typischerweise treten solche Zonen in der Nähe von elektrischen Hochspannungsanlagen auf.

Erdungsvorgang bei Verletzung der Schutzisolierung spannungsführender Teile

Die Situation, in der der Isoliermantel des Kabels an der Leitung gebrochen ist, wird nicht berücksichtigt. Das Netzwerk verfügt über eine eigene Erdung und bei einem Isolationsausfall unterbricht die Maschine die Leitung.

Zu Hause oder am Arbeitsplatz sind Schäden an der Phasenisolierung möglich:

1. Beim TN-S-System (allgemein in modernen Wohngebäuden installiert) fällt überschüssiges Potenzial auf das Gehäuse und dementsprechend fließt der Strom über den Schutzleiter PE in die mit der Schaltanlage verbundene Erdungsschleife.
2. Wenn die Phasenisolierung nicht gebrochen ist, brennt die Verkabelung jedoch in kleinen Impulsen.In feuchten Räumen kann es beim Berühren von Metallteilen oder spannungsführenden Teilen zu einem leichten Kribbeln (möglicher Stromschlag) kommen. Es stellt kein Problem dar, wenn in der Leitung ein RCD mit beschädigter Verkabelung vorhanden ist – er unterbricht einfach die Verkabelung in der Schalttafel.

Etwa das gleiche Bild ergibt sich bei der Erdung elektrischer Haushaltsinstallationen nach dem TN-C-S-Schema. Nur das überschüssige Potenzial wird in die Erdungsschleife des Eingangs eingespeist. Der einzige Nachteil besteht darin, dass die gemeinsame Erdungsvorrichtung, die an die Schalttafel eines Mehrfamilienhauses angeschlossen ist, kaputt oder beschädigt sein kann. In diesem Fall kann es zu einem Stromschlag kommen, da der PE-Schutzleiter, der geerdet werden muss, auch mit dem Neutralleiter zum Umspannwerk verbunden ist.

TT- und IT-Systeme werden im häuslichen Bereich nicht eingesetzt.

Wenn im T-C-Stromkreis die Isolierung beschädigt ist, fließt der Strom teilweise zur Nulllinie und teilweise zur Erdungsschleife, die im Innenhof des Hauses vergraben ist. Wenn es richtig funktioniert, passiert nichts. Im Falle eines Kurzschlusses schaltet der automatische Paketierer einfach die Leitung ab. Es ist sicher, den Körper zu berühren, ohne andere Metallgegenstände zu berühren.

Manchmal kommt es dennoch zu einem leichten, kaum wahrnehmbaren Schlag. Dieses Phänomen ist jedoch darauf zurückzuführen, dass der menschliche Körper über eigene Kapazitäten verfügt.

Schutz elektrischer Geräte in Werkstätten

In Produktionsräumen ist in der Regel eine erhebliche Menge an Haupt- und Nebengeräten installiert. Darüber hinaus muss die Werkstatt über Lüftungs- und Beleuchtungsanlagen verfügen, die an eine separate Leitung angeschlossen sind.

Die Beleuchtung muss gemäß den Brandschutzvorschriften unabhängig sein. Die Belüftung ist zusätzlich mit einem ganzen Netz von Hilfsleitern (isoliert) mit Ableitern und künstlichen Erdungsleitern ausgestattet.Mit ihrer Hilfe wird das Hochspannungspotential statischer Elektrizität entfernt, das sich während der Luftbewegung an Lüftungskanälen ansammelt.

Beide Erdungssysteme müssen galvanisch unabhängig vom Hauptschutzsystem der elektrischen Ausrüstung sein. TN-C und TN-S können in kleinen isolierten Räumen mit einer maximalen Spannung elektrischer Anlagen von bis zu 380 V verwendet werden.

Zum Schutz elektrischer Anlagen in Werkstätten werden 2 Erdungssysteme eingesetzt – TT und TI. Darüber hinaus sind alle Kommunikations- und Metallteile, mit denen Wartungsarbeiter in Kontakt kommen, geerdet. Das sekundäre Erdungssystem ermöglicht den Anschluss von Stahlbetonplatten von Böden, Wänden, Treppenläufen mit Geländern an eine zusätzliche Erdung.

Erdung von Schweißgeräten

Diese Art von Elektromaschine ist aus vielen Gründen aus vielen Elektroinstallationen ausgeschlossen. Erstens wegen der enormen Ströme, durch die sich sekundäre Störungen an den Kabeln des Schweißgeräts bilden. Wenn bei gewöhnlichen Elektrogeräten durch einen laufenden Motor oder eine Stromversorgung eine Potentialdifferenz von mehreren Volt am Gehäuse induziert wurde, kann die induzierte Spannung bei einem Schweißgerät mehrere zehn Volt betragen.

Der zweite wichtige Punkt ist die induktive und periodische Natur der Last. Darüber hinaus erreichen erhebliche Ströme den Nullpunkt des Schweißgeräts und der Spannungsstoß im Moment des Einschaltens kann kurzzeitig mehr als hundert Volt erreichen.

Merkmale von Erdungsschweißgeräten:

1. Jede Elektroinstallation muss über einen eigenen Erdungskreis verfügen.
2. Der Anschluss mehrerer Geräte an eine Erdung ist nicht zulässig.
3. Am Elektroschweißkörper muss ein Anschluss für eine Schraube – eine Flügelmutter oder eine Klemme – angeschweißt werden, der Kontakt von der Sammelschiene zur Erde muss mechanisch geklemmt werden.

Gemäß PUE-7 (Absätze 1.7.112-1.7.226) muss das Erdungskabel für eine stationäre Elektroinstallation einen Querschnitt von mindestens 10 mm haben² für Kupfer, 16 mm² für Aluminium, 75 mm² für Stahl.

Schweißinverter und alle ähnlichen Arten von Elektroinstallationen können über einen isolierten Neutralleiterkreis geerdet werden, sofern ein FI-Schutzschalter in einer eigenen Leitung installiert ist.

Schutz mobiler Anlagen

In der Regel handelt es sich um Elektroinstallationen, die sich auf Fahrzeugbasen befinden. Für Werkstätten, mobil Schweißgeräte, über einen relativ langen Zeitraum (bis zu 2 Wochen) auf nicht ausgestatteten Standorten installiert, kann eine Erdung nach der TT-Schaltung verwendet werden.

Für mobile Messlabore, Radiosender, Geräte mit geringer Strombelastung wird die TN-S-Schaltung verwendet. In beiden Fällen erfolgt die Erdung über einen handelsüblichen Aluminium-Erdungsstab mit Schraubbefestigung. Es muss mindestens 80 cm tief im Boden vergraben sein, wenn auf dem Gelände Gras vorhanden ist. Dies zeigt an, dass der Boden feucht ist. Verwenden Sie für trockene Bereiche zur Erdung elektrischer Anlagen einen Stromkreis aus 3 Stahlstiften, die bis zu einer Tiefe von 100–120 cm eingetrieben werden.

Es können tragbare Erdungselektroden verwendet werden. Sie werden von Elektrikern zur Reparatur und Wartung von elektrischen Außenanlagen aller Art eingesetzt. Jeder Bahnhof Generator, der Transformator hat seine eigene Kapazität und das Vorhandensein von Freileitungen (Drähten), die an Masten über dem Boden hängen, erhöht nur den Wert von C.Daher besteht die zweite Aktion nach dem Abschalten darin, auf allen Leitungen eine „Erdung“ (tragbare Erdung) zu installieren. Sie können auch zur temporären Erdung mobiler Elektroinstallationen eingesetzt werden.

Schutz von Elektrogeräten

Schutzerdungspläne für industrielle elektrische Anlagen und Geräte werden in der technischen Dokumentation ausführlich beschrieben. Aber auch Haushaltsgeräte, selbst relativ komplexe Geräte wie ein Heizkessel oder eine Waschmaschine, sind nicht mit einem Erdungskreis ausgestattet. Es wird davon ausgegangen, dass Vertreter des Unternehmens die Elektroinstallation installieren und die Erdung vornehmen.

Jedes elektrische Haushaltsgerät mit einer Betriebsspannung von 42 V Wechselstrom oder einer Gleichspannung von 110 V oder höher muss geerdet werden. Dies ist die Anforderung von Abschnitt 1.7.33 des PUE. Bei Beleuchtungsanlagen, zu denen kein ständiger Kontakt besteht, machen Elektriker in der Regel eine Ausnahme. Alles andere, was wir mit den Händen anfassen und einen Anschluss an das 220-V-Netz haben, ist auf jeden Fall geerdet.

Typischerweise wird die TN-C-S- oder TN-C-Schaltung für elektrische Haushaltsinstallationen verwendet. Dabei wird der in der Steckdose vorhandene Schutzleiter PE genutzt. Es geht auch zum Verteiler und zur allgemeinen Erdung.

Wenn die Wohnung über leistungsstarke Elektroinstallationen (Boiler, Waschmaschine, Heizkessel) verfügt, ist es besser, eine individuelle Erdung mit einem Stromkreis im Boden vorzunehmen. Darüber hinaus ist es keine Tatsache, dass die gemeinsame „Erde“ am Eingangspaneel eines Hochhauses, an dem 20-25 Wohnungen hängen, im Falle höherer Gewalt zu 100 % funktioniert.

Auch Elektroinstallationen mit Schaltnetzteilen müssen geerdet werden. Dadurch werden hochfrequente Störungen beseitigt und die Gefahr einer Phasenberührung des Gehäuses durch den Ableitstrom des Netzfilters eliminiert.

Achten Sie darauf, den Kühlschrank zu erden; dies ist statistisch gesehen (nach Elektroboilern) die zweithäufigste Ursache für Stromschläge.

Grundlagen der Motorerdung

Etwa die Hälfte aller Elektroinstallationen ist mit Elektromotoren ausgestattet, am häufigsten mit Wechselstrommotoren. Ein Merkmal des Kompressormotors ist eine große Anzahl von Drähten, die in der Stator- oder Rotorwicklung verlegt sind. Darüber hinaus sind die Drähte mit einer sehr dünnen, leicht beschädigten Lack- oder Emailisolierung versehen.

Daher führt eine Fehlfunktion des Elektromotors am häufigsten zu Stromschlägen:

1. Die Isolierung ist minimal, die Wicklungen werden sehr heiß.
2. Möglicherweise hat der Draht Kontakt mit dem Gehäuse.
3. Der Rotor dreht sich auch nach dem Abschalten der Elektroinstallation und kann gespeicherte Energie sowohl in die Leitung als auch an das Gehäuse abgeben.

Zur Erdung von Elektromotoren wird ein Verluststromkreis verwendet, der über ein Kabel oder einen Bus über eine Klemme am Gehäuse angeschlossen ist. Die Versorgungsleitung ist über das TT-System mit dem Motor verbunden. Wenn mehrere Elektromotoren im Raum installiert sind, werden diese alle mit einer unabhängigen Leitung parallel zur Sammelschiene an die stromführende Sammelschiene angeschlossen – eine Reihenschaltung ist nicht zulässig.

Bei 220-V-Elektromotoren mit geringer Leistung wird manchmal eine Ausnahme mit einem Schutzdraht gemacht, jedoch nur, wenn der Motor auf einem Metallsockel installiert und mit Krückenstiften befestigt wird, die mindestens 60 cm tief in den Boden eingetrieben werden.

Aber auch bei dieser Variante der „Erde“ muss die Wartung des Elektromotors mit einer vollständigen Abschaltung und dem Anschluss einer zusätzlichen Fernerdung an das Gehäuse beginnen. Zunächst wird eine Erdungsschleife installiert und erst dann am Motorgehäuse befestigt. Dies ist eine universelle Regel für den Anschluss aller Arten von Erdungen.

Ergebnisse

Die Erdung einer Elektroinstallation ist die einzige Möglichkeit, sich vor Stromschlägen zu schützen, sowohl durch den Versorgungstransformator als auch durch das in der Leitung verbleibende Restpotential. Obwohl einige praktische Aspekte in der PUE nicht detailliert beschrieben werden, müssen Sie beim Arbeiten mit elektrischen Geräten die Regeln und erst dann die Anweisungen des Herstellers befolgen.

Erzählen Sie uns von Ihren Erfahrungen mit Erdungsinstallationen – auf welche Probleme Sie gestoßen sind und wie diese gelöst wurden. Speichern Sie den Artikel in Ihren Lesezeichen, damit nützliche Informationen nicht verloren gehen.