Sernpunkt?
Servus Freunde,
Ich hätte da 2 Fragen die mich beschäftigen.
Die erste Frage:
Hat der Sternpunkt im Trafo schon per Definition 0V durch das zusammenführen der Adern Sekundär vom Trafo.
Oder bewirkt dass erst die Betriebserdung?
(Ich weiß dass der Betriebserder auch dafür da ist, dass Fehlerströme gegen Erde abgeleitet werden können und ein geschlossener Stromkreis zustande kommt. )
Zusätzlich stell ich mir noch die Frage, hat das Erden noch einen weiteren genauen Hintergrund?
Die 2 Frage:
Wenn bei unsymetrischer Last, der Neutralleiter an den Sternpunkt gelegt wird z.B bei einem 3~Ac Verbraucher.
Nimmt dann der Sternpunkt ein 0 Volt Potential an.
Oder ist es so dass der übrige Strom nun über den N zum 0 volt potential fließt und es dadurch nicht zur Phasenverschiebung kommt.
Vielen Dank an alle liebe Kollegen :)
2 Antworten
Du hast Recht. Bei unsymmetrischer Last fließt Strom durch den Neutralleiter. So wird das Potential im Sternpunkt auf 0 gehalten.
Wenn man am Trafo nur drei Phasen hat, fließt der Ausgleichsstrom in den Betriebserder.
Ich bin aber nur Schwachstromtechniker, vielleicht findet sich jemand von der Starkstrom-Fraktion, der das besser weiß. 😉
Die erste Frage:
Hat der Sternpunkt im Trafo schon per Definition 0V durch das zusammenführen der Adern Sekundär vom Trafo.
Oder bewirkt dass erst die Betriebserdung?
Die 0V wozu? Die kann er nur gegen einen Bezugspunkt haben. Ohne Bezugspunkt hast Du eine unbestimmte Potentialdifferenz. Würdest Du z.B. statt dem Sternpunkt, den Außenleiter L1 mit dem Betriebserder verbinden, so wäre L1-Erde 0V... N-Erde hätte 230V und L2 bzw L3-Erde hätte 400V...
Der Sternpunkt bekommt also seinen Bezugspunkt Erde erst durch den Betriebserder zugewiesen und somit nimmt er das Potential 0V gegen Erde an.
Wenn bei unsymetrischer Last, der Neutralleiter an den Sternpunkt gelegt wird z.B bei einem 3~Ac Verbraucher.
Nimmt dann der Sternpunkt ein 0 Volt Potential an.
Oder ist es so dass der übrige Strom nun über den N zum 0 volt potential fließt und es dadurch nicht zur Phasenverschiebung kommt.
Mehr oder weniger Letzeres. Ohne Neutralleiter teilen sich die Spannungen der Außenleiter zueinander entsprechend den Widerstandsverhältnissen der Lasten auf. Ähnlich einem Spannungsteiler mit zwei Widerständen. Der hochohmige Verbraucher bekommt die höchste Spannung... Durch den Neutralleiter legst Du die Spannung L-N auf 230V fest. Anders kann diese nicht sein. Somit verursacht die eigentliche Spannungsverschiebung des verbraucherseitig gebildeten Sternpunktes gegenüber dem Sternpunkt des Trafos einen Ausgleichsstrom. Das ist der resultierende Strom über den Neutralleiter.
Dürfte ich fragen als was sie arbeiten oder woher sie Erfahrung kommt?
Meister Elektrotechnik im Energieversorgungsbereich 😁
Aber der Pen behält doch weiterhin das Potential 0 volt oder ?
Das allgemeine Potential steigt an. Ggf auch um mehrere tausend Volt. Nur duch die Verbindnung aller elektrisch leitenden Teile untereinander, steigen alle im gleichen Verhältnis an und die Potentialdifferenz untereinander bleibt 0V.
Man muss ganz klar unterscheiden, ob man von Potential spricht, oder der Spannung zwischen zwei Messpunkten, also der Potentialdifferenz.
Um es noch etwas klarer zu machen, und das ist allgemein wichtig zu verstehen... Ein Potential für sich sagt erst einmal nichts aus. Hat ein Pol ein Potential von 10000V, ist das gegen ein Potential von 0V eine Differenz von 10000V, sprich eine Spannung von 10000V. Hat das andere Potential 9999V, so ist die Differenz zueinander nur noch 1V, also eine messbare Spannung von 1V. Auch wenn das Erdpotential ansteigt, z.B. durch einen Blitzeinschlag, so bedeutet das nicht gleich eine Gefahr. Das ist ja genau der Nutzen des Potentialausgleich. Man hebt alles zueinander auf das gleiche Potential, und nur gegen einen Bezugspunkt kann man eine Spannung messen, oder eben auch nur eine Berührungsspannung auftreten. Ist also der Bezugspunkt gleichzeitig niederohmig mit dem angehobenen Potential verbunden, so nehmen eben alle Teile das gleiche Potential an. Und da der PEN im HAK (meist zumindest dort) mit dem Fundament verbunden ist, so steigt auch örtlich bezogen der PEN um den gleichen Betrag an, so dass zwischen PEN und dem Fundament immer noch nahezu 0V Potentialdifferenz bestehen.
Hingegen kann das 500m weiter schon wieder anders sein, und gegen diesen Bezugspunkt können einige tausend Volt Potentialdifferenz bei einem Blitzeinschlag entstehen. Hier schützt dann die Entfernung vor der Gefahr.
Das bedeuet gleichzeitig auch, dass Häuser, die keinen vollständig ausgeführten oder gar keinen Potentialausgleich haben (Fundamenterder, Tiefenerder mit Verbindnung zum PEN fehlt) durchaus auf dem PEN bei Blitzeinschlag eine gefährliche Spannung gegen den Standort haben können. Es war früher tatsächlich so, dass nicht jedes Haus mit einem PA ausgerüstet wurde, sondern vlt nr jedes zweite, dritte oder vierte Haus. Heute ist das Pflicht und wird auch bei Sanierung der Elektroinstallation gefordert, diesen nachzurüsten.
Ob also eine Gefahr entsteht, ist eine Frage der örtlichen Ausführung und natürlich auch der Qualität des Erders, sprich, wie er ausgeführt ist und wie hoch sein Übergangswiderstand ist. Deshalb gibt es für Tiefenerder auch keine Tiefenvorgabe an sich, sondern dieser ist so auszuführen, bzw ggf an mehreren Stellen auszuführen, bis die Messwerte des PA in Ordnung sind.
Alles klar, aber wie wirkt sich dass auf die Spannugen gegen N aus.
Man hätte dann ja teilweise Differenzen von Phase 230 volt gegen Pen 1000 v zum Beispiel oder wenn dann der 3 Phasen Verbraucher aufeinmal einen Neutralleiter hat der ein 1000 Volt Potential führt.
Und allgemein erheblich große ströme oder?
Und weite Frage:
Damit dieser ganze Ausgleich stattfindet, muss dazu von jedem Bauteil zum anderen bzw von dem Metallenen Teil zum erder eine niederohmig Verbindung sein, oder muss tatsächlich überall ein geschlossener Stromkreis dasein damit alles auf dasselbe Potential gehoben wird.
Alles klar, aber wie wirkt sich dass auf die Spannugen gegen N aus
Da der N ja erst bei der Aufteilung im Haus von PEN auf PE und N einzeln läuft, hat er auch das gleiche Potential.
Man hätte dann ja teilweise Differenzen von Phase 230 volt gegen Pen 1000 v zum Beispiel oder wenn dann der 3 Phasen Verbraucher aufeinmal einen Neutralleiter hat der ein 1000 Volt Potential führt.
Gegenüber den Außenleitern, die ja nur am Trafo über die Wicklung Verbindnung zum PEN haben (Sternpunkt) oder eben über die Verbraucher im Haus kann durchaus eine hohe Spannung dadurch auftreten. Deshalb sind ja auch heute Überspannungsschutz an sehr vielen Stellen vorgeschrieben. Nach DIN-AR-N4100 (Aufbau Zählerverteilerschränke) nun auch für alle Privathaushalte direkt auf der Eingangssammelschiene. Diese werden leitend, wenn die Spannungsdifferenz zwischen den jeweiligen aktiven Leitern in irgendeiner Form zu hoch wird. Dadurch werden künstlich hohe Ströme untereinander provoziert, was zum reduzieren und ausgleichen der Spannungen zueinander beiträgt.
Damit dieser ganze Ausgleich stattfindet, muss dazu von jedem Bauteil zum anderen bzw von dem Metallenen Teil zum erder eine niederohmig Verbindung sein, oder muss tatsächlich überall ein geschlossener Stromkreis dasein damit alles auf dasselbe Potential gehoben wird.
Genau das. Deshalb werden im PA-System ja der PEN, alle Rohrleitungen, Fernmeldeleitung (Abschirmung), Antennen usw aus leitendem Material, mit eingebunden.
Und da, wo eben keine feste Verbindnung möglich ist (z.B. Außenleiter gegen Erde/PA oder die Adern der Fernmeldeleitung ect),werden diese über Überspannungsmodule, welche erst ab einer Spannungsüberschreitung leitend werden, gegen Überspannung geschützt. Das können je nach Ausführung Funkenstrecken oder z.B. Varistoren sein...
Ahh okay...klingt alles logisch.
Vielen Denk für die ausführliche Erklärung.
Allerdings find ich es interessant dass zum PA zweier berührbarer Teile gar kein geschlossener Stromkreis vorliegen muss, sondern nur eine gute elektrische Verbindung.
Gleicht sich durch diese elektrische niederohmige Verbindung die 2 elektrischen Potentiale aus.
Dachte immer dazu muss erst ein Strom fließen .
Bei Stromfluss hast Du einen Spannungsabfall über jeden Widerstand. Also auch Potentialdifferenzen zwischen zwei Punkten, zwischen denen Strom fließt. So lange kein Strom fließt, befindet sich alles auf dem gleichen Potential, wenn es elektrisch verbunden ist.
Überlege mal zum Beispiel dazu eine einfache Ausschaltung. Schalter geschlossen, Lampe leuchtet... Jetzt klemmst Du den N an der Abzweigdose der Lampe ab. Sofort hat der Rückleiter der Lampe das Potential des Außenleiters, weil eben kein anderer Bezugspunkt mit einem anderen Potential besteht. Die Ader nimmt als das gleiche Potential an, wie der Außenleiter vor dem Leuchtmittel auch hat. Und so funktioniert das mit dem PA eben auch, nur dass da eben Erdpotential als Bezugspotential vorgegeben wird.
Und das ist ja auch das gefährliche bei der alten klassischen Nullung, wo eben der PE-Kontakt der Steckdose oder Lampe mit dem N verbunden ist und als PEN läuft. Sobald der PEN da unterbrochen wird, nimmt alles das gleiche Potential des Außenleiter an, da das Erdpotential als Bezugspotential verloren geht. Ab jetzt stehen alle Gehäuse unter 230V gegen Erde und es besteht Lebensgefahr.
Alles klar, ja ist absolut logisch.
Genau und die Erde hat das 0 volt potential weil der Sternpunkt geerdet ist, sobald beim Blitzeinschlag aber ein neues Erdpotential in nähe des Standorts hervorgerufen wird gibt es dort ein anderes Potential, somit nehmen alle Verbrauchdr dieses Potential an .
Somit auch genau dass selbe wenn beim Körperschluss dass Erdpotential angehoben wird, gegen Erde ist nun kaum noch eine Spannung messbar, allerdings gibt es auf dem weg zum Erder hier einen Spannungsfall, somit ist eine kleine Spannung messbar.
Beim Blitzeinschlag ohne Einbezug des Pen Leiters in den PA gibt es hier eine Differenz :Standort Tausende Volt gegen Sternpunkt 0 V geschlossener Stromkreis über das Erdreich.
Verstehe ich das so alles richtig?
Liebe grüße
Beim Blitzeinschlag ohne Einbezug des Pen Leiters in den PA gibt es hier eine Differenz :Standort Tausende Volt gegen Sternpunkt 0 V geschlossener Stromkreis über das Erdreich.
Ich glaube, du meinst das richtige....
Wenn der PEN im Haus nicht in den PA einbezogen wird, hast Du bei einem Blitzeinschlag zwischen Standort und PEN eine erhebliche Spanungsdifferenz, ggf von mehreren tausend Volt, weil der PEN am Trafosternpunkt eine Erdverbindnung hat. Somit ist zwischen aktuellem Standort und PEN eine Spannungsdifferenz messbar.
Wenn das so gemeint war, passt alles.
Hallo Rare Devil,
Vielen Dank, sie haben mir schon sehr oft geholfen, ich muss sagen ich verstehe alles sehr gut wie sie es mir erklären .
Dürfte ich fragen als was sie arbeiten oder woher sie Erfahrung kommt?
Alles klar somit kann man sagen der N Pe führt keine Spannung gegen Erde, weil dieser geerdet ist.
Allerdings ist es schon so,dass Aufgrund des Spannungsfall am N oder pe spannung gegen Erde aufgebaut werden kann vor allem bei einem Kurzschluss L- N oder L-Pe durch den eingezogenen Erder steigen nun alle metallischen Teile sowohl auch das Potential des Standorts auf ein höheres Potential an und es gibt keine Differenz mehr.
Nun Frage ich mich noch beim blitzeinschlag wird das Fundament kurz auf einige Volt angehoben und somit auch alle elektr. leitfähigen Teile. Aber der Pen behält doch weiterhin das Potential 0 volt oder ?
Wäre dass nicht gefährlich?