Erdung, Neutralleiter und Erdleitfähigkeit

Ok, das werden jetzt viele Mini-Fragen.

  1. Was genau ist der Neutralleiter?

  2. Wie leitet die Erde Strom für ein stromführendes Wechselstromnetz, obwohl es nur Schmutz und Steine ​​​​sind (es sollte ein Isolator sein)?

  3. Wie kommt es, dass die Erdung den Stromkreis für Wechselstromnetze vervollständigen kann, aber nicht für eine Gleichstrombatterie? Sprich, wenn ich einen Pluspol der Batterie nehme und Masse als Minuspol verwende, fließt kein Strom

  4. Wie funktioniert Erdung oder Erdung als Schutz? dh wie unterscheidet sich eine Erdungsklemme (warum nicht einfach wieder neutral verwenden)?

Sehen Sie sich die Diagramme hier an: en.wikipedia.org/wiki/Earthing_system . Die Erde besteht nicht nur aus Erde und Steinen – es gibt Feuchtigkeit und Ionen. Das Triebwerk ist geerdet und nichts hindert Sie daran, dies mit einer Batterie zu tun. en.wikipedia.org/wiki/Residual-current_device
Neutralleiter . Die Erde ist ein Leiter . Für Punkt 3 müssen Sie den Minuspol der Batterie in die Erde stecken, um den Stromkreis zu schließen. Durch die Erdung bleiben die Leiter auf Erdpotential, sodass Sie beim Berühren eines freiliegenden Teils keinen Stromschlag bekommen. In elektronischen Geräten ist eine Masse ein Leiter, der als Bezugspotential für den gesamten Schaltkreis im Inneren des Geräts verwendet wird.

Antworten (2)

  1. Ein Neutralleiter ist einer der zwei, drei oder vier Drähte, die zur Stromübertragung verwendet werden. Der Neutralleiter ist an der Eingangs-/Haupttafel geerdet und daher ist sein Potential nahe Null. Andere Drähte (Leitungsdrähte) sind heiß oder führen Spannung.

Wenn der Neutralleiter nicht geerdet wäre, würde der Strom immer noch an die Geräte geliefert, aber das Standard-Erdungsschutzsystem würde nicht funktionieren.

  1. Bis auf wenige Ausnahmen ist die Stromverteilung nicht auf die Leitfähigkeit der Erde angewiesen: Sie wird über Drähte verteilt – mindestens zwei Drähte für jeden Bestimmungsort.

Es gibt Systeme wie SWER (Single-Wire Earth Return), bei denen der Strom über einen Draht geliefert wird, wobei der Rückstrom durch die Erde fließt. Sie sind nicht sehr effizient und werden hauptsächlich verwendet, um einige entfernte Lasten mit Strom zu versorgen, wobei sie in vielen Fällen relativ wenig Strom verbrauchen.

SWER-Übertragungsleitungen arbeiten wie alle Langstrecken-Stromübertragungsleitungen mit hohen Spannungen (zig Kilovolt) und führen daher relativ niedrige Ströme, sodass die Verluste aufgrund des Erdwiderstands nicht sehr hoch sind. Außerdem werden die Verbindungen zum Boden mit langen Stangen hergestellt, die bis ins Grundwasser reichen, so dass es nicht nur Schmutz und Steine ​​sind. Nach dem Abspanntransformator, wo der Strom ansteigt, wird der Strom über zwei Drähte transportiert.

  1. Die Leitfähigkeit der Erde ist für Gleich- und niederfrequente Wechselströme etwa gleich. In beiden Fällen müssen Sie tief unter die Erde gehen, um einen geringen Widerstand zu erreichen.

  2. Die Erdung des Gerätegehäuses hält sein Potential auf nahezu Null, selbst wenn es mit einem stromführenden (heißen) Draht in Kontakt kommt. Dieses System ist auf zahlreichen Websites gut beschrieben. Die folgende Abbildung erleichtert hoffentlich das Verständnis.

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Hier ist rot ein Leitungsdraht, blau - neutral und grün - Masse. Weitere Informationen finden Sie in diesem Beitrag .

Unter idealen Bedingungen würde auch das Anschließen des Gehäuses an den Neutralleiter (geerdet am Hauptpanel) gut funktionieren. Aber in der realen Welt ist es keine so gute Idee: Abgesehen von einigen subtileren Gründen wird ein versehentlicher Bruch des Neutralleiters, der zu einem derartig geerdeten Gerät führt, das Gehäuse des Geräts an die Netzspannung bringen, was passieren könnte tödlich sein. Das Erden des Gehäuses durch ein separates Erdungskabel fügt Redundanz hinzu und ist daher sicherer.

Sehr gute Antwort. Ich war kürzlich darüber verwirrt und habe zwei Punkte gefunden, die mir geholfen haben, Nr. 4 zu klären, die es wert sein könnten, angesprochen zu werden. Erstens ist mein Verständnis, dass der Zweck der Geräteerdung des Gehäuses darin besteht, im Falle eines Fehlers einen großen Strom fließen zu lassen und vor allem den Leistungsschalter auszulösen. Wenn der Unterbrecher nicht ausgelöst wird, fließt im Diagramm ein (wahrscheinlich kleiner) Bruchteil des gesamten Fehlerstroms durch die Person, was potenziell gefährlich sein könnte . Aus diesem Grund ist der Leistungsschalter ein kritischer Teil des Stromkreises. Bitte korrigieren, wenn ich falsch verstanden werde.
@jgerber Dein Verständnis ist richtig. Weitere Details zum Leistungsschalter finden Sie in diesem Beitrag: physical.stackexchange.com/questions/291148/…
Du hast mich mitten in meinem nächsten Punkt erwischt! Mein nächster Punkt ist, dass man, wenn man sich Bild drei anschaut, denken könnte, dass es sicherer gemacht werden könnte, indem man die Neutral-Erde-Verbindung am Serviceeingang entfernt und somit ein isoliertes System hat. Die Frage ist dann, warum wir überhaupt neutral erden. Ich denke, die Antwort ist, dass Sie dann mehr unvorhersehbare Probleme haben können, falls zwei Fehler auftreten. Ich habe auch gehört, dass es Vorteile für den Blitzschutz gibt, wenn Sie eine tatsächliche Erdverbindung haben.
Ja, das ist auch mein Verständnis.

Der Neutralleiter ist ein Schaltkreisleiter, der normalerweise Strom zur Quelle zurückführt und an der Hauptschalttafel mit Masse (Erde) verbunden ist. Als „Nullleiter“ wird im Elektrohandwerk der Leiter einer 2-Leiter-Schaltung bezeichnet, der mit dem Sternpunkt der Versorgung und Erde verbunden ist.

Ein Unterschied kann auftreten, wenn entweder Strom durch das Erdungskabel oder durch den Körper einer Person zur Erde fließt (und zurück zum Neutralpunkt durch das Erdungssystem). Strom fließt nur, wenn der Stromkreis geschlossen ist. Und unser Körper ist ein großartiger Stromleiter.

Erdung, Neutralleiter und Erdleitfähigkeit
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