zu was ist die erdung gut

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8 Antworten

dann will ich deine Frage mal in 3 Teilen beantworten:

1.) wie dich die Erdung schützt:

wenn z.b. in deinem Bügeleisen die Heizwendel defekt ist, und der stromführende Draht die Sohle berührt, kann der Strom durch den Schutzleiter richtung Erdung abfließen. das verhindert einerseits, dass der Strom durch deine Hand in die Erde abfließt (weil der Strom immer den leichtesten Weg nimmt, andererseits ist es in solchen Fällen meistens so, dass so viel Strom richtung Erdung abfließt, dass die Sicherung durchbrennt oder rausfliegt (Automat)

in den meisten Anschlussgebieten hier in Deutschland haben wir ein so genanntes TN Netz. hier ist der Neutralleiter (nulleiter) mit der Erdung verbunden. im genannten Beispiel würde dann der Strom vom von der Sicherung aus ins Bügeleisen fließen, wo die Heizwendel die sohle berührt und dann von der Sohle aus über die Erdung zurück zum Nulleiter. (kzrzschluss)

2.) wo die ganzen Erdungen zusammen laufen:

alle schutzleiter, so heißt die Erdung in den elektroleitungen lafen zusammen mit den Phasen und den Neutralleitern im Verteilerkasten zusammen. dabei werden alle Neutralleiter verbunden und auch alle schutzleiter. Beim Stromzähler laufen dann im TN Netz der Neutral- und Schutzleiter zusammen.... das ist aber noch nicht alles. im Haus sind auch alle Heizungsrohre, wasserrohre, gasleitungen, die Wasseruhren, der Heizkessel, der Kabelfernsehverstärker (Falls vorhanden) geerdert... zusammen mit dem Kabel aus dem Zählerschrank laufen die Erdungsleitungen dann an der so genannten Potentialausgleichschiene zusammen. an ihr befindet sich auch der so genannte fundamenterder, meistens ein Ring aus verzinktem flacheisen, der im Fundament vergossen worden ist.

in der trafostation ist der Neutralleiter übrigens zusätzlich geerdet...

im so genannten TT Netz (üblich in teilen Bayerns und in bestimmten gebieten Sachssens) sieht es ein klein wenig anders aus. hier ist der Zählerschrank nicht mit der Erdung verbunden. wenn hier im falle eines fehlers wie oben beschrieben, richtung erde abfließt, dann muss er den ganzen Weg durch die erde richtung Trafostation überbrücken. ist die Erdung nicht wirklich 100% in Ordnung kann es durchaus sein, dass im Fehlerfall der Strom nicht ausreicht, um eine Sicherung auszulösen. gefährlich kann es trotzdem nicht so leicht werden, weil der Potentzalausgleich verhindert, dass Spannung z.b. zwischen dem Wasserhahn und der sohle des Bügeleisens entstehen kann. trotzdem ist es (seit 2009 so wie so unabhängig von der Netzform vorgeschrieben) in diesem fall besonders empfehlenswert, einen FI-Schalter im Hause zu haben.. (siehe anmerkungen zum RCD).

3.) was passiert, wenn strom auf die erdung kommt:

in der regel ist die Erdung mit großen Querschnitten, also niedrigem Widerstand ausgelegt. d.h. wenn wirklich strom auf die Erdung kommt, dann steigt der Strom entweder so weit an, dass die Sicherung auslöst... ausgenommen: es ist ein Widerstand dazwischen, der den Strom begrenzt. du z.b. in einem solchen fall ist der FI Schalter ein echter lebensretter.

Anmerkungen zum RCD:

ein FI Schalter (neudeutsch RCD) bietet zusätzliche Sicherheit. er kann differenzieren, ob der Strom durch den Nulleiter oder die Erdung zurück kommt. (dafür brauchsts aber 3adrige Leitungen) der FI Schalter hat den vorteil, dass er schon auslöst, wenn nur 30 mA verkoren gehen. so kann er auch verhindern dass ein Stromschlag mit dem Föhn, der keine Erdung hat in der Badewanne tödlich endet...

gehen wir einfach mal davon aus, du hast einen Innwenwiderstand von 2300 Ohm. dann würden im falle des Stromschlages 100 mA fließen. das ist schon zimlich tödlich. der FI Schaltet schon bei 30 ab (und das sehr schnell) so dass die Auswirkungen in Grenzen bleiben...

tu mir bitte nur einen gefallen und föhne dich auch mit FI Schalter nicht in der Badewanne. du fährst ja auch nicht mit dem Auto gegen bäume, nur weil es einen Airbag hat.

Häuser sind geerdet, haben also eine elektrisch leitfähige Verbindung zum Erdreich, genauso wie die Trafostationen. Wenn im Fehlerfall nun Strom über die Erde abfließt, schaltet ein Schutzorgan die Spannung ab (Sicherung). Die jeweiligen Schutzmaßnahmen unterscheiden sich nach Netz. http://de.wikipedia.org/wiki/Niederspannungsnetz

In einem Gebäude gibt es normalerweise viele leitfähige Teile (Gehäuse, Bewehrungen, Griffe, Rohre, Stützen, Regale u.ä.). Viele Teile eines Gebäudes sind ohnehin geerdet, z, B, Wasserleitungen, Stahlbewehrungen. Wenn nun aus irgendeinem Grunde ein leitfähiges Teil ein anderes Potential hat als ein anderes (z,B, durch fehlerhafte Geräte, Ausgleichsstöme, statische Aufladung, herannahendes Gewitter) so kann die Spannung zwischen den Teilen so hoch sein, daß davon Gefährdungen ausgehen können. Es muß nicht gleich zu einem lebensgefährlichen Stromschlag kommen, auch elektronische Geräte könnten gefährdet werden.

Werden allerdings alle berührbaren leitfähigen Teile wirksam geerdet, dann haben sie (fast) gleiches Potential. Durch diesen Potentialausgleich werden Spannungen und Ausgleichsströme so niedrig gehalten, daß sie nicht schaden können.

Außer dem Potentialausgleich gibt es noch Schutzerdung, Betriebserdung und die Erdung von Blitzschutzanlagen. Doch darüber solltest Du vielleicht bei wikipedia.de oder in einem Elekto-Forum lesen.

Der gelbgrüne Leiter ist in heutigen Netzen nur noch als Schutzleiter zugelassen, der Fehlerströme ableiten muß und deshalb einen sehr geringen Erdungswiderstand haben muß. Die Spannung der Phasen ergibt sich gegen den Nulleiter oder untereinander. Der Nulleiter entsteht z.B. in einem Erdungspunkt des Ortstrafos. Durch die klar definierte Funktion der Leiter ist gesichert, daß unterschiedliche Schutzmaßnahmen genutzt werden können. Zum Beipiel wird bei der Fehlerstrom-Schutzschaltung ständig der Strom auf den Zuleitungen überwacht. Ist die Summe der Hin- und Rückströme unterschiedlich, z.B. über 30mA, dann muß der Schutzschalter auslösen. Bäder und Küchen sollten mit Fehlerstromschutz ausgerüstet sein. Im medizinischen Bereich ist der Auslösestrom deutlich niedriger. Fließt zum Beispiel ein Teil des Stromes einer Phase über ein defektes Teil über das Gehäuse ab, dann weicht der Rückstrom um genau diesen Betrag ab und der Schutzschalter trennt den defekten Stromkreis vom Netz.

wollyuno 23.01.2013, 18:32

gelb/grün ist im stromnetz vom trafo beides deshalb wird er da PEN genannt,die erde wird erst im haus gebildet und separat geführt

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mehrlicht 28.01.2013, 13:55
@wollyuno

Dein Beitrag liest sich so, als würde die Erdung nur oder erst im Hause entstehen.

Lies Dir mal durch, was PEN heißt, dann fällt Dir auf, daß er auch auf Erdpotential liegt und zugleich Schutz- und Neutralleiterfunktion auf Erdpotential hat. Deshalb darf der PEN nur fest verlegt (mindestens 10qmm Kupfer) und nicht unterbrochen werden. Die klassische Nullung (z.B. durch eine Brücke in der Steckdose) ist nicht mehr erlaubt.

Im Hausanschlußkasten (gewöhnlich) werden die Funktionen PE und N auf verschiedene Leiter aufgeteilt und wird der PEN-Leiter mit der Haupterdungsschiene verbunden.

Nach der Aufteilung in PE- und N-Leiter darf der N-Leiter nicht mehr mit einem geerdeten Teil oder dem Schutzleiter (PE) zusammengeführt werden.

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Das Zauberwort ist "Potentialausgleich". Da man als Mensch aber mit der Erde verbunden ist, muß der Potentialausgleich an an die Erde angeschlossen sein. Daher sagt man dann vereinfacht direkt "Erde".

Das sorgt dafür, dass alles was "Geerdet" ist genau das gleiche elektrische potential hat wie ein Mensch der das anfassen kann. Ohne Potentialdifferenz kann kein Strom fließen. Eine potentialdifferenz nennt man auch "Spannung". Ohne Spannung, kein Strom. Also passiert beim Anfassen nichts.

Ein Stromkreis braucht zwei Drähte zwischen Quelle (Kraftwerk) und Verbraucher (z.B. Bügeleisen). Einer der beiden ist im Kraftwerk aber auch am Hausanschluß mit der Erde verbunden, er ist also vom Potential her der Erde gegenüber neutral. Den nennt man deswegen auch Neutralleiter. Den kann man anfassen, der hat gegenüber dem der anfasst ja keine Spannung, also fließt auch kein Strom.

Der andere Draht hat Spannung, die nennt man auch "Strangspannung", in der Energieversorgung nennt man Spannungsführende Drähte "Strang". Fasst man den an, fließt ein Strom durch den Körper und der richtet Schäden an, kann einen töten wenn die Schäden zu groß werden. Damit ein gehäuse keine Spannung führen kann, erdet man es. Kommt ein Spannungsführender Draht ans Gehäuse, fließt der Strom über den Schutzleiter ab, der dabei entstehende sehr starke Strom lässt dann die Sicherung durchbrennen.

mehrlicht 23.01.2013, 01:11

Stark vereinfacht, aber dadurch wohl auch leicht verständlich. :-)

Kleiner Hinweis für Leser:

Man kann auch "einen gefeuert kriegen" , wenn man selbst nicht geerdet ist, man muß nur Leiter mit ausreichend unterschiedlichem Potential berühren.

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Commodore64 23.01.2013, 12:56
@mehrlicht

Ich hatte hier besonders Wert auf die Begriffe gelegt, daher nicht so einfach erklärt wie möglich.

Man könnte die Erdung komplett weg lassen, dann würde man beim Anfassen eines Drahtes keinen Stromschlag kriegen, man müsste mindestens zwei anfassen. Allerdings setzt das vorraus, dass niemals irgendwas anderes kaputt geht. Denn wenn ein Draht z.B. an ein Heizungsrohr gelangt, werden alle anderen wieder gefährlich. Oder man fasst Spühlmaschine und E-Herd an die zufällig jeweils einen anderen Draht am Gehäuse anliegen haben. Dann kriegt man erst recht einen tödlichen STromschlag.

Die Erdung sorgt also dafür, dass alles auf einem definierten Potential liegt um sich gegen Stromschläge zu schützen.

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elektrofuzzi49 23.01.2013, 17:16

Der letzte Satz ist stark veraltert. Heute lößt ein Fehlerstrom auf dem Schutzleiter/Erde einen FI - Schutzschalter aus. Dazu sind nur Milli - Ampere nötig und nicht mehr als der Nennstrom einer Sicherung. Da reicht schon das Verbinden von Null - u. Schutzleiter aus.

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Commodore64 23.01.2013, 17:45
@elektrofuzzi49

Ja, aber der Fehlerstromschutzschalter hat nichts mit der Erdung zu tun, der ist da gar nicht dran angeschlossen. Der bildet nur die Summe aus ausgehenden und zurückkommenden Strömen und löst aus wenn Strom einen unzulässigen Weg geht, egal was das für ein Weg auch sein mag!

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Potentialausgleich bezeichnet eine elektrisch gut leitfähige Verbindung, die unterschiedliche elektrische Potentiale minimiert. Die grundsätzliche Forderung für den Potenzialausgleich ergibt sich aus den „Anforderungen zum Schutz gegen elektrischen Schlag“ und ist in der DIN VDE 0100-410:2012-06 festgelegt. Die Verbindung aller leitfähigen Körper (Gehäuse) elektrischer Betriebsmittel mit einem geerdeten Schutzleiter und mit der Haupterdungsschiene ist die Grundlage für den Schutz gegen elektrischen Schlag. Die in der VDE vorrangig angeführte Schutzmaßnahme der „automatischen Abschaltung der Stromversorgung im Fehlerfall“ wird durch normgerechte Ausführung mit anschließender Prüfung der Anlage sichergestellt. Damit sind auch die ausreichend kleinen Schleifenimpedanzen für den Fehlerschutz nachgewiesen.

Die technische Ausführung für den Potentialausgleich, die Dimensionierung der Querschnitte und die genormten Begriffe ergeben sich aus der DIN VDE 0100:540:2012-06

Der Potentialausgleich muss im Hausanschlussraum eines jeden Gebäudes durchgeführt werden. Einzubinden sind neben dem Erdungsleiter und den Schutzleitern der Stromversorgung auch alle Schutzpotentialausgleichsleiter. Alle diese Leiter müssen auf einer Haupterdungsschiene zusammengeführt werden. Über den Erdungsleiter wird eine Verbindung mit dem Fundamenterder hergestellt oder bei alten Gebäuden ohne Fundamenterder mit einem nachzurüstenden anderen Erder. Gegebenenfalls bestehen Verbindungen vom Fundamenterder zu den Ableitungen einer Blitzschutzanlage (LPS).

Schutzpotentialausgleich

Der Schutzpotentialausgleich ist der Potentialausgleich zwischen allen in ein Gebäude führenden fremden leitfähigen Teilen (wie metallenen Wasserleitungen, Abwasserleitungen oder Gasleitungen (mit Isolierzwischenstück)) sowie "fremden leitfähigen Teilen im Gebäude" wie metallenen Leitungen, Klimaanlage, Heizung und/oder "leitfähigen Teilen im Handbereich von Personen" und der Haupterdungsschiene.

Alle diese Teile sind mittels Schutzpotentialausgleichsleitern mit der Haupterdungsschiene zu verbinden.

zusammen laufen alle erdungen in einem verteilerkasten im keller oder in den jeweilligen stockwerken die laufen alle zentral auf eine erdung die mit dem zb fundament verunden ist und gleichzeitig mit dem pen der stromverorgung

Gute Frage!

"Normale" Schukosteckdosen, wie wir sie in jedem Haushalt finden, besitzen drei Anschlüsse. Zwei Löcher, in die die Stifte eines Schukosteckers kommen und eine "Klammer". Diese Klammer kann man bedenkenlos anfassen, das weiß quasi jedes Kind, bei den beiden Löchern wird es spannend (fast schon in wahrsten Sinn des Wortes ...). In eines der beiden kann man problemlos eine eiserne Stricknadel stecken, beim anderen kriegt man eine(n) gewischt. Das liegt dann wohl daran, dass Strom über den Körper zur "Erde" abfließt und das wiederum tut der Strom, weil der andere Pol (der, bei dem man die Stricknadel ohne Kribbeln ...) mit der Erde verbunden ist.

Wäre dieser andere Pol nicht mit der Erde verbunden, müsste man beide Leiter anfassen, um eine(n) gewischt zu bekommen, das Anfassen eines einzelnen würde nicht reichen - egal welchen man berührt!

Und wo ist da jetzt der Vorteil? So ein bodenloser Unsinn, diese Erdung, führt sie doch dazu, dass man ständig eine(n) gewischt bekommt, wenn man nur einen Pol anfasst! Das Leben wäre ohne Erdung viel sicherer!

Eben nicht!!

Der Witz an der Sache ist einfach, dass es anders in der Praxis gar nicht geht. Wenn du nur dein eigenes Zuhause mit Strom versorgst, könntest du durchaus ohne Erdung auskommen und hättest dann auch den Vorteil, dass du erst bei Berührung von Außen- und Neutralleiter "so richtig" einen gewischt bekommst.

In einem Riesensystem jedoch wird zwangsläufig irgendein Scherzkeks auf die Idee kommen, einen der beiden Leiter mit dem Erdboden zu verbinden - in der Praxis ist ein nichtgeerdetes Gesamtsystem einfach nicht vorstellbar! Also erdet man lieber gleich von vornherein den Neutralleiter, um somit eindeutige Verhältnisse zu schaffen.

Und dann macht man aus der Not eine Tugend, indem man z. B. die metallische "Außenhaut" einer Waschmaschine erdet. Gibt es jetzt einen kapitalen Fehler in der Verkabelung oder gelangt sonstwie Strom ans Gehäuse, löst der dabei über den Schutzleiter fließende Strom die Sicherung aus und die Gefahr ist gebannt.

die erdung (gelb grünes kabel) dient dazu einen fehler strom abzuleiten

mit erdung strom fliest z.b. über ein metal gehäuse einer lampe das merkt die sicherung und schalter ab

wenn jetzt die erdung nicht wäre würde das die sicherung nicht merken und würde nicht schalten => gehäuse steht unter strom => wenn jetzt jemand das berührt knallt es mächtig

die erdung ist in jedem kabel im haus mitgeführt und läuft im sicherungs oder stromkasten zusammen und wir dann über einen langen eisengegenstandt( stange,co) in die erde gelitten

derderder 22.01.2013, 21:20

heisst das also sie dient nur dazu im fall dass strom auf ein gehäuse kommt dass es quasi eine verbinndung zwischen phase und erdung gibt dass dieser stromkreis die sicherung auslöst? und wo fließt der strom dann hin in den boden oder wie

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realistir 23.01.2013, 00:41
@derderder

nicht nur in den Boden, sondern zusätzlich auch in den Boden.

Du solltest nicht vergessen, es gibt ja in dem Kabel jeweils ein stromführenden Teil, einen Stromrückführenden Teil und den Schutzleiter.

Folglich fließt im Fehlerfall der Strom sowohl über die existierende Ader des Schutzleiters und über den Potentialausgleich, also die Sammelerde vom Haus ab.

Das ergibt sinngemäß eine doppelte Sicherheit für den Fehlerstrom. Ob dieser im Verhältnis 50 zu 50 über den Schutzleiter und Erdungsanschluss fließt, ist egal. Hauptsache ist das sichere auslösen der Sicherheitsorgane.

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sieh mal bei:

de.wikipedia.org/wiki/Neutralleiter;

de.wikipedia.org/wiki/PEN-Leiter;

de.wikipedia.org/wiki/Schutzleiter;

de.wikipedia.org/wiki/Schutzerdung#SchutzerdungimNiederspannungsnetz;

weitere Links findest Du z.B. hier:

de.wikipedia.org/wiki/Schutzma%C3%9Fnahme;

de.wikipedia.org/wiki/Schutzmaßnahme;

oder Du fragst hier:

elektrikforum.de;

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