Strom über einen menschen in die erde?
Angenommen ein gehäuse eines haushaltsgerätes steht wegen eines fehlers unter strom. Nun fließt der strom über den schutzleiter in die erde ab. (hoffe das stimmt so weit...) Ein mensch berührt nun das gehäuse. Jetzt meine frage: Fließt ein teil des stromes auch über die person in die erde? Hoffe ihr könnt mir weiterhelfen,
Danke
6 Antworten
Hallo.
Steht ein Gerät fehlerbedingt an seinem elektrisch leitendem Gehäuse (welches dann natürlich mit dem Schutzleiter verbunden ist) unter Spannung, so sorgt der Schutzleiter dafür, dass hier der aus der Fehlerspannung am Gehäuse resultierende Strom gegen Erde abgeleitet wird. Üblicherweise löst dann der FI aus weil der gegen Erde abgeleitete Strom nicht mehr über den FI sondern über Erde abfliest. Der FI stellt in diesem Fall einen Differenzstrom fest und schaltet ab (die Höhe des Differenzstroms, bei dem der FI abschaltet, findet man auf dem FI; im Haushalt üblicherweise 30mA).
In dem Moment, in dem die Spannung am Gehäuse ansteht und Du es berührst, hast Du zwei Widerstände parallel geschaltet: Den Widerstand zwischen der Berührungsstelle des Geräts und dem Schutzleiter bzw. Deinen Körperwiderstand gegen Erde (sollte in etwa dem Schutzleiterpotential Entspechen). Da bei der Parallelschaltung die Spannungen gleich sind berührst Du erst mal mit Deiner Hand 230V und es fließt ein entsprechender Strom... wie es auch Euer Lehrer gesagt hat. Der Strom, der aber ebenfalls durch den sehr niederohmigen Schutzleiter fließt, ist bei 230 V aber so hoch, dass er eine Abschaltung im Sicherungskasten hervorruft. Das geschieht, wie oben schon beschrieben, mittlerweile über den Fehlerstromschutzschalter (FI). Ältere Häuser (in Städten) haben aber oft keinen FI sondern arbeiten mit der klassischen Nullung. Hier wird sich eine Ader (der Schutzleiter) gespart und lediglich eine Brücke zum Nullleiter (entspricht ebenfals der Erde) hergestellt. Hat man an einem Gerät nun eine Körperspannung (Spannung am Gehäuse), so fließt hier ebenfalls der Strom wieder gegen Erde ab; nur nicht durch einen separaten Schutzleiter sondern gegen den Nullleiter. Der Fehlerstrom muß aber hier hoch genug sein, dass er Dir den LS (Leitungsschutzschalter) bzw. die Schmelzsicherung auslöst... ist der Körperschluß nicht groß genug dass der LS auslöst, steht hier u. U. eine gewisse Spannung an. ... und das ist bei der klassischen Nullung das Problem und deshalb werden die FIs verbaut.
Der Strom wählt den Weg des geringsten Widerstandes und da der schutzleiter weniger Widerstand hat als der Mensch, fließt der Strom nicht durch den Menschen.
Die Aussage deines Lehrers stimmt schon, den ohmschen Widerstand eines Menschen nimmt man mindestens mit 1kOhm an, der Widerstand über den Schutzleiter und Erde zurück zum Trafo ist erheblich kleiner (höchstens einige Ohm). Daher fließt der Großteil des Stromes über den Schutzleiter, und nicht den Menschen.
"...den schutzleiter in die erde ab." ...dabei fehlt erst einmal der RCD (ehem. "FI") Schutzschalter, der zwischen Schutzleiter und Erdung angeschlossen ist, und jeden solchen sogenannten "Fehlerstrom" über seiner Auslöseschwelle (verschiedene zu haben, z.B. 30mA, 300mA) liegt, mit einer Trennung der Phase vom Hausnetz quittiert.
Solch ein RCD ist in jedem moderneren Hausnetz, außer bei der veralteten "klassischen Nullung", wo Schutz- und Neutralleiter verbunden sind. In diesem Fall kann man z.B. kleine Schutzschalter in Geräte verbauen, die dann eben jeder für sich auslösen, falls die Metallhülle mit der Phase fast direkt, oder sehr niederohmig, in Kontakt gerät, oder z.B. das Bad getrennt absichern.
Wäre kein solcher Schalter vorhanden, würde je nach genauer Situation beim "Opfer" (Hand naß? Schuhe, u. welche? Wenn nicht, Socken, und welche? Welcher Boden? Eisenreiche Ernährung??? ;-) und auch im Gerät (über welche Bauteile genau findet der Erdschluß statt?) ein gewisser Strom auch durch den Körper fließen.
Als Kurzschluß bezeichnet man genau genommen jeden durch einen Defekt verursachten, ungewollten Strompfad von Phase zu Neutralleiter, oder von + zu -, oder von Vcc zu GND, oder...
Man könnte je nach genauer Konfiguration teils Schwierigkeiten haben, zu unterscheiden, ob ein eintretender Kurzschluß nicht auch ein Erdschluß, oder ein eintretender Erdschluß nicht auch ein Kurzschluß ist...
Normal geht sofort der FI schalter raus, wenn nicht kann der Schlag tödlich sein
Nein, der LS schützt lediglich die Leitungen gegen zu hohen Strom (wie etwa bei einem Kurzschluß oder zu hoher Last). Was ausschaltet, wenn Strom gegen Erde fließt, ist (wie vom Vorrednder schon gesagt) der FI-Schutzschalter. Allerdings, um auf Deine eigentliche Frage einzugehen: dazu muß das Gerät geerdet sein (also mit dem Schutzleiter verbunden, und der FI darf nicht defekt sein (diesen sollte man zumindest jedes halbe Jahr einmal testen, indem man die Testtaste drückt). Ist das nicht der Fall, so fließt der Strom über den Körper und man bekommt dementsprechend einen Stromschlag. Lg
Aber wenn der schutzleiter den strom in die erde leitet und durch die erdung wieder zurück fließt nennt man das doch einen erdschluss oder? und das wäre doch ein kurzschluss oder nicht? (sry wenn ich da jetzt was falsches geschrieben hab, aber ich kenn mich da wirklich nicht so aus und wollte mich eigentlich im internet schlau machen, hab da aber einiges möglicherweise falsch verstanden...)
Du hast Recht, Dein Einwand ist berechtigt. Normalerweise ist der Schutzleiter im Gerät angeschlossen, dann fließt der Strom über den Schutzleiter zurück und das führt zu einem Kurzschluss. Aber normalerweise ist der FI schneller, weshalb dieser auslöst, dann ist das ganze Stromfrei, und es passiert nichts.
Der Strom würde "nur" über den Menschen fließen wenn der Schutzleiter unterbrochen wäre. Sonst kommt kein gefährlicher strom zustande.
Ein RCD würde dich auch davor schützen da er die ein & aus- gehenden ströme vergleicht, wenn etwas über den Menschen fließen würde schaltet dieser sofort ab.
Ein LS = Leitungsschutzschalter hilft nur bei zu hohen Strom & schütz die Leitung, so wie z.b die schmelzsicherung
Danke für deine antwort! Unser physik lehrer hat uns gesagt, dass sich der strom immer AUFTEILT (gemäß der vorliegenden widerstände...) Ist das also falsch?