Wechselstrom wird in einem Kraftwerk mit, sagen wir, einem riesigen Dynamo erzeugt. Eine Spule wird schnell durch ein Magnetfeld gedreht und erzeugt so einen Wechselstrom. Dieser Strom wird dann reguliert, transformiert und über die Stromleitungen in meine Stadt geleitet.
Wenn ich jetzt am Boden eine der Leitungen berühren würde, würde ich einen Stromschlag bekommen und sterben. Warum? Der Strom fließt von einer Seite der Spule des Generators zur anderen Seite der Spule (ich stelle mir hier einen Dynamo vor), also warum schließe ich einen Stromkreis, wenn ich den Boden berühre, einen großen (unendlichen?) Widerstand? Ich berühre nur ein Kabel der Dynamospule. Muss ich nicht auch die andere Seite des Generators berühren, damit Strom durch mich fließt?
Es wäre logischer, wenn ich nur einen Stromschlag bekommen würde, wenn ich zwei Kabel einer Stromleitung berührte, die beide zu verschiedenen Seiten des Dynamos im Kraftwerk führten. Es sieht nicht so aus, als würde ich einen Stromkreis schließen. Und würde dies (Stromschlag) auch passieren, wenn die Leitung Hochspannungs-Gleichstrom transportiert?
Was vermisse ich?
Ein Stromschlag kann ein Schwachstromphänomen sein – Milliampere am Herzen können Kammerflimmern und den Tod auslösen. Wenn Sie über eine Netzspannung von Hunderten oder Tausenden von Volt sprechen, lässt selbst ein großer Widerstand genug Strom fließen, um Schäden anzurichten.
Die Erde bietet einen Weg, weil es Punkte im Verteilungsnetz gibt, an denen Teile des Netzes mit der Erde verbunden sind. Diese Punkte sind im Allgemeinen mit großen, tief vergrabenen Leitern „fest“ geerdet, so dass lokale Umweltschwankungen (Niederschlag, Grundwasserspiegel usw.) die „Qualität“ der Erdung nicht merklich beeinflussen.
In Ihrer hypothetischen Situation, in der Sie einen Leiter berühren, während Sie die Erde berühren, führt der Weg des geringsten Widerstands wahrscheinlich von Ihnen zum nächsten Erdanschluss und dann durch diese Verbindung über die Erde zurück zum Generator. Wie Chris Stratton in seinem Kommentar sagte, wird es wahrscheinlich sehr nahe sein, und die Verbindung durch die Erde zwischen den festen Erdpunkten wird überraschend gering sein. Der begrenzende Faktor ist der Widerstand zwischen Ihnen und dem nächsten Erdungspunkt.
Betrachten Sie das 'TN'- Erdungssystem :
Beachten Sie auch das 'TT'-Erdungssystem:
In beiden Szenarien gibt es am Generator einen lokalen Erdungsbezug. Dies ermöglicht sowohl die Verwendung der Erde als rauscharme Referenz (für EMI-Filterung und andere Dinge) als auch die Möglichkeit, dass die Erde ein Fehlerstrompfad ist (der einen ausreichend hohen Stromfluss ermöglicht, um ein Unterbrechungsgerät wie eine Sicherung oder einen Unterbrecher auszulösen. )
Ihr Szenario mit zwei Seiten (Berühren der hohen Seite mit einer Hand und der niedrigen Seite mit der anderen) ist schlimmer, ja, da zwischen Ihnen und dem örtlichen Erdungspunkt kein begrenzter Widerstand besteht, der etwas Dampf aus dem schlägt Schlag. Die absolute Worst-Case-Erdungssituation unterscheidet sich jedoch möglicherweise nicht so sehr von einem Leiter-zu-Leiter-Treffer - stellen Sie sich vor, es passiert in der Nähe des Generators, wobei der Erdungspunkt nur wenige Meter entfernt ist.
Chris Stratton
Kalin