Warum funktioniert vieles trotz Wechselstrom doch nur einseitig?
Hey, mal eine etwas komische Frage - da ich mich das schon immer Frage...:
Wie haben in Deutschland Wechselstrom! Ergo ist es egal, wie rum ich meinen Stecker in die Steckdose stecke.
Aber warum kann man dann zum Beispiel bei einer Glühbirne nicht einfach die Phase und den Nullleiter vertausch anklemmen? Oder warum gibt es die beiden farbcodierungen (blau/braun) wenn beide abwechselnd Strom führen... Interessanter noch: warum ist nur die Phase bei Berührung gefährlich? Und nicht auch der Nullleiter?
Wäre toll wenn mir das einer erklären könnte! Auf Wikipedia bekommt man unter Wechselstrom diesbezüglich nichts raus! :/
Danke schon mal! :)
7 Antworten
Wenn du dir Strom wie Wasser vorstellst, dann ist ein Gleichstromnetz quasi ein Paar Schläuche, der eine hat Überdruck (+ Pol) und schiebt das Wasser zu dir, der andere hat einen Unterdruck und saugt das Wasser an (- Pol)
Weil der Druck so stark ist, tut dir beides weh.
Ein Wechselstromnetz besteht auch aus zwei Schläuchen, wobei einer immer abwechselnd drückt und saugt (Phase) und der Andere nur ein Ablauf ist, aus dem auch was gesaugt werden kann, selbst aber nicht unter Druck steht (vielleicht kannst du es mit einem Teich vergleichen, der nicht Überlaufen kann)
Und das Drücken und Saugen tut weh, der "Teich" nicht.
Deswegen ist auch die Farbcodierung bei den Leitungen wichtig, schließlich muss man wissen, ob die Leitung "unter Druck steht" oder nicht. Den "Quellschlauch" direkt in den Teich zu hängen würde ja keinen Sinn machen. Der Elektriker spricht vom Kurzschluss.
Bei der Glühlampe (die mit dem Draht drin und auch Halogenlampen) ist die Polarität auch egal, weil der Draht durch das schnelle Wechseln von Saugen / Drücken zum Leuchten kommt.
LED-Lampen sind da anders, du kannst sie dir wie eine Klippe vorstellen, von der das Wasser wie ein Wasserfall runterläuft. Die meisten LED-Leuchten funktionieren mit einem Gleichrichter. Quasi eine Weiche, die Saugen und Drücken auf zwei Leitungen aufteilt und dann der LED zu führt. Die drückende oben und die saugende unten. Sonst kann ja kein Wasser runterfallen. Deswegen funktionieren LED nur in einer Richtung und können mit Wechselstrom kaputt gehen. (Es gibt auch welche die Wechselstrom aushalten, aber ich geh von denen, die es nicht können aus)
Ich hoff die Erklärung ist nicht zu lange geworden :D
Falls ich kleine Fehler drin habe, verzeihet mir, edle Herren der Elektrik ;)
Viele Fernseher haben einen Gleichrichter eingebaut, da sie Gleichstrom brauchen.
Von der Substanz her sind die Leitungen alle gleich (blau, braun und gelb/grün), nur hat man sich darauf festgelegt, den braunen Draht als Phase (mit Druck) und blau als Ablauf (Neutralleiter) zu verwenden.
Nach dem Stecker ist die Farbe egal, weil man eigentlich das Kabel nie abschneidet. Sonst dient es nur als Unterscheidung im Gerät, welche Leitungen nicht verbunden werden sollten um einen Kurzschluss zu vermeiden. Deswegen hat jedes Gerät nur einen Stecker, damit man die verschiedenen Leitungen nicht verbinden kann.
Gelb/Grün ist quasi ein "Alarmmelder", wenn der Schlauch nass wird, dann ist ein Leck im System und der Strom wird abgeschaltet. In der Realität kann das passieren, wenn z.B. ein Kabel durchgescheuert wird und die Phase ans Metallgehäuse der Maschine kommt. Der "Alarmmelder" (auch "Erde", Schutzleiter oder PE für protective earth genannt) wird mit allen Metallteilen des Geräts verbunden, welche niemals Strom führen dürfen (eben z.B das Gehäuse der Maschine)
Natürlich ist es auch und ganz besonders bei Wechselstrom für die Funktion von Elektrogeräten völlig gleichgültig, auf welcher Seite welcher Leiter angeschlossen ist, das siehst Du vollkommen richtig. Hier geht es nicht um die Fuktionstüchtigkeit des Gerätes, sondern um Sicherheitsmaßnahmen.
Bei unserem öffentlichen Wechselstromnetz (bzw. Drehstromnetz) ist einer der beiden Leiter (aus guten Grund) geerdet. Wenn Du deshalb mit einer Körperstelle Kontakt mit der "Phase" hast, und mit einer anderen Körperstelle Kontakt mit der Erde, dann überbrückst Du mit Deinem Körper die Versorgungsspannung zwischen diesem Außenleiter ("Phase") und dem Gegenpol, der Erde. Dann schließt Du einen Stromkreis, es fließt ein Strom durch Deinen Körper, und das soll vermieden werden.
Bei festen Anlagen (ohne Zwischenstecker) sollte deshalb der geerdete Neutralleiter ("Nullleiter") auf den äußeren, manuell zugänglichen Kontakt der Lampenfassung geklemmt werden. Dessen Berührung ist ungefährlich, weil er das gleiche elektrische Potential wie die Erde hat.
fangen wir mit dem Ende der Frage an:
Interessanter noch: warum ist nur die Phase bei Berührung gefährlich? Und nicht auch der Nullleiter?
der Nulleiter ist mit der Erdung verbunden. daher auch der Name Nulleiter, weil die Spannung gegen erde praktisch null ist. und wo keine Spannung ist, da kann auch kein Strom fließen. daher ist es NORMALEWEISE auch ungefährlich, den Nulleiter anzufassen. außer in Bayern, da ist der Nulleiter nämlich nur im Trafohaus mit der Erdung verbunden und kann deswegen sehr wohl Spannung führen.
was das so oder so rum einstecken betrifft, bei den aller meisten geräten ist es in der tat relativ egal, weil wie du schon schriebst der strom ja so wie so immer die Richtung wechselt.
bei der deckenlampe z.B. ist es nicht unbedingt egal, vor allem wenn sie eine schraubfassung hat. da ist es wichtig, damit der Nulleiter nach außen auf das Gewinde kommt und nicht die Phase, damit man sich am gewinde keinen schlag holen kann.
bei anderen Geräten z.B. der Heizungsanlage ist es wichtig, weil im Gerät selbst eine Sicherung ist. wenn z.B. die Pumpe absäuft, und die Heizung verkehrtherum angeschlossen ist, dann kann die im Regler eingebaute Sicherung nicht auslösen und die Platine des Reglers wird zerstört.
in einem anderen fall z.B. beim einbaubackofen ist es sinnvoll, phasenrichtig anzuschließen, weil der thermostat nur einen schaltkontakt hat. so steht dann die Heizwendel dauerhaft unter Strom, schlimm ist das eigendlich nicht, nur im fehlerfall kann das ggf. Probleme bereiten. z.B. wenn am Ende der Heizwendel ein Kurzschluss auftritt und kein fehlerstromschutz installiert ist, dann kann es dazu kommen, dass das Gerät dauerhaft heizt und sich nur durch ziehen des Steckers oder auschalten der Sicherung abschalten lässt.
lg, Anna
hallo peppie,das mit dem N nur in der trafostation geerdet mag schon vorkommen in bayern.nur im netzgebiet der N-ERGIE ist er in jedem KVS geerdet und (ringerder)sogar in den hausanschlüssen
Danke dir (auch allen by the way) für die Antwort!
Also theoretisch ist es bei der Glühbirne auch egal, nur ist es sicherheitstechnisch relevant. Verstanden!
Das Potenzial wird aber auch nur genutzt, wenn der Kreis geschlossen wird - somit kann ich theoretisch die Phase berühren, wenn kein Kontakt zur Endung besteht, oder? Also mit dicken Gummistiefeln zum Beispiel?! (Theoretische Frage - ich habe es nicht vor! ;) )
so ist das mit der lieben theorie. aber in der praxis bilden deine fussohlen in verbindung mit dem leitenden untergrund einen Kondensator. google mal nach kapazitiver kopplung..
lg, Anna
Die Spannung liegt zwischen Nullleiter und Phase an. Der Nulleiter (eigentlich "Neutralleiter") ist i.a. geerdet, so dass man ihn anfassen kann(Vorsicht, es gibt Ausnahmen). Die Spannung an der Phase (eigentlich "Aussenleiter") schwankt zwischen +230 V und - 230 V, also nicht anfassen, da dieses Potential auch gegenueber Erde besteht. Wenn du Phase und Neutralleiter vertauschst, geht das Geraet zwar noch, du hast aber ein Sicherheitsrisiko.
Nur der Außenleiter (ugs. "Phase") führt eine vom Erdpotential unterschiedliche Spannung. Diese ist mal positiv und mal negativ. Der Neutralleiter (ugs. "Nullleiter") führt ein dem Erdpotential identisches, also neutrales Potential. Oder ugs. der Neutralleiter führt gar keine Spannung, also null.
Bei Potentialunterschieden fließt Strom. Wenn du geerdet bist - also Erdpotential führst - und den Außenleiter berührst, hast du eine leitende Verbindung zwischen zwei unterschiedlichen Potentialen hergestellt und stehst unter Strom.
Wenn du geerdet bist und den Neutralleiter berührst, hast du eine leitende Verbindung zwischen zwei identischen Potentialen, es fließt kein Strom.
Aber dann ist dem Fernseher das wie der Glühbirne auch egal, wo gesaugt und gedrückt wird! :D oder? Weil ich den Stecker ja unterschiedlich einstecken kann... Das fragte ich mich ja eben immer! :D aber wenn das hin und her den Strom erzeugt, ist es ja egal von welcher Seite! Doof nur: theoretisch kann ich das Kabel vom Fernseher Kappen und habe ja nun auch drei Adern! :) wenn ich den stecken aber "falsch" einstecke, ist der neutralleiter unter Druck, also unter Spannung...