Wieso kann es wenn der Gesamtstrom kleiner wird zu einer erhöhten Berührungsspannung kommen?
Wenn RPEN Wiederstand Bsp. Von 1 Ohm auf 470 Ohm erhöht wird. Nimmt der Gesamtstrom Ig ab. Wieso kann es dann dazu kommen das der Berührungsspannung UB größer wird?
3 Antworten
Der Strom sucht sich immer den Weg des geringsten Widerstandes. Wenn der PEN Leiter der eine Schutzfunktion hat und auch für einen Potentialausgleich sorgt hochohmig wird, wird der Strom durch diesen kleiner. Wenn du nun an einem geerdeten Gehäuse fasst, fließt der Strom vom L durch den Verbraucher nach N in den PEN Leiter und weil der PEN Leiter an einer stelle Hochohmig ist, fließt dieser nicht von dort zur Spannungsquelle zurück z.b. einem Umspannwerk sondern über den PEN Leiter, in den PE Leiter, damit durch das Gehäuse, in deinen Körper, in die Erde, da deine Anlage und das Umspannwerk geerdet sind und deshalb fließt der Strom dann auch über deinen Körper in die Erde und dann zurück zum Erzeuger. (Geschlossener Stromkreis)
Wenn ein Strom durch dein Körper fließt bedeutet es zwangsläufig auch, dass eine Spannung anliegen muss und das ist die Berührungsspannung UB und auch das lässt sich einfach erklären.
In dem Moment, indem du an ein Gehäuse fasst, bist du zum Widerstand also den PEN Leiter Parallel geschaltet der Verbraucher ist dazu in Reihe geschaltet. Ist der Widerstand des PEN Leiters sehr klein der zu dir ja parallel liegt, so bricht an dir die Berührungsspannung zusammen und der größte Teil der Spannung, im Idealfall die gesamte Spannung bleibt am Innenwiderstand der Spannungsquelle hängen bzw. in dem Fall am Verbraucher, da dieser der nächst höhere Widerstand ist, der zu dir und dem PEN Leiter in Reihe geschaltet ist und in einer Reihenschaltung von Widerständen bekommt der größte Widerstand auch die größte Teilspannung, das besagt die Maschenregel.
Da du zum PEN Leiter als "Widerstand" parallel geschaltet bist, wenn du an ein Gehäuse fasst, teilst du auch das selbe Potential, welches auch am PEN Leiter anliegt und da die Spannung am PEN Leiter sehr klein ist, da der Widerstand des PEN Leiters auch sehr klein ist, ist auch die Spannung die an dir abfällt "UB" ebenfalls sehr klein.
Ich glaub noch weiter vereinfachen geht kaum :D
Das ist etwas schwer zu beschreiben.
Nimm erst einfach mal 2 Klemmen an . An klemme A ist + und an klemme B ist -
Wenn zwischen diesen Klemmen eine leitende Verbindung mit 0.0000001 ohm ist fliest ein sehr hoher Strom.
Wenn Du an A und B ein Spannung Messgerät anschliest wirst du an diesem widerstand ca 0 V messen
Es ist parallel zu einem Widerstand und hat die gleiche Spannung anliegen
Da A und B mit 0,0000001 ohm verbunden sind haben sie das gleiche Potential.
Du kannst also keinen Spannungsunterschied feststellen !!
Berűhrst du nun A und B hast du auch 0 V (Bild 1)
Steigt nun der Wiederstand ( 100 M ohm) wird der Strom kleiner aber die Spannung, am Messgerät , höher.
Also wird auch deine Berűhrungsspannung höher (Bild 2)
Jetzt wird es etwas kniffliger. ...
PE ( die Erde auf der du stehst ) hat das selbe Potential wie N
Sie sind am Trafo Sternpunkt verbunden und haben das gleiche Potential !!
Betrachte nun nur eine Phase ( L1 ) und N .
Da ist A (L1 ) und B (N) (Bild 3)
Der PEN ist das letzte Stűck der Rűckleitung und hat zunächst 1 ohm
Der Sternpunkt hat als ziemlich das gleiche Potential wie punkt B , deswegen steht dort auch B.
Da du nun mit Fuß mit Erde in Verbindung bist die das gleiche Potential wie B hat , bildet der Verbraucher (R1) und der PEN Wiederstand eine Reihenschaltung an der DU parallel hängst !!
Ändert sich der Wiederstand vom PEN AUF 470 OHM kann durch diese Reihenschaltung ( und somit durch den Verbraucher R1) weniger Strom fliesen.
Gleichzeitig erhöht sich aber der gesamt Widerstand dieser Reihenschaltung und damit die Spannung an ihr.
Weil parallel dazu bist erhöht sich deine Berűhrungsspannung.
Ich bleibe mal bei der veralteten Bezeichnung Nullleiter. Der sollte irgendwo mit Erde, Schutzerde, Schutzleiter oder wie man es bezeichnet, verbunden sein.
Ein Strom sollte daher gar nicht fließen.
Wenn doch einer fließt, dann hat der Nullleiter einen zu großen Widerstand und ein "Reststrom" fließt über den Schutzleiter.
Wenn es eine Verbindung gibt. Eine solche Verbindung kann dann ein Mensch sein.
Ein Fehlerstromsschutzschalter würde da auslösen.
Auf dem Nullleiter fließt bei unsymetrischer Last immer Strom.
Weil er bis zum Hausanschlusskasten ein Draht mit dem Schutzleiter bildet wird er bis dahin PEN genannt.
Ab dort wird der Draht in N und PE aufgeteil.