Schutzerdung

Notizen:

Betriebsmittelkennzeichen 

nach DIN 4001 + DIN VDE 0100 - 200 

 

industrieetiketten.net

! Der wichtigste Leiter ist der Schutzleiter !

Schutzerdung

• Die Schutzerdung ist eine durchgehende elektrische Verbindung aller leicht berührbaren nicht zum Betriebsstromkreis gehörenden, somit inaktiven, Metallteile mit dem Erdpotential. 

• Diese Verbindung soll verhindern, dass im Fehlerfall des elektrischen Gerätes oder der Anlage eine hohe Berührungsspannung an den elektrisch leitfähigen Anlagen bzw. Geräteteilen auftreten kann

Schutzerdung

 

zum.de

Berührungsschutz

• maximale, nicht gewollte Berührungsspannung von 50 V sollte nicht überschritten werden.

• Berührungsschutz an Brücken über Oberleitungsanlagen  (will-metallbau.de)

• Elektrischer Berührungsschutz an Maschinen (dguv.de)

Schutzmaßnahmen gegen gefährliche Körperströme

hea.de//elektroinstallation/elektrischer-strom-und-menschlicher-koerper

Elektrischer Strom und menschlicher Körper

• ...

Konzept des Schutzes gegen elektrischen Schlag

• ...

Schutzvorkehrungen für den Basisschutz

• ...

Schutzmaßnahmen nach Art der Vorkehrungen für den Fehlerschutz

• ...

Schutzvorkehrungen in elektrischen Betriebsstätten

• ...

Schutzklassen, Schutzarten

• ...

Regeln für die sichere Elektrizitätsanwendung

• ...

Erste Hilfe nach einem Stromunfall

• ...

 Fehlerstromkreis 1 und 2

power-p.de/Schutzmassnahmen

Zitat:

Im TN-System ist der Sternpunkt des Transformators an der Trafostation über den Betriebserder (R_B) geerdet . 

• Alle Körper der Betriebsmittel der Verbraucheranlage sind mit diesem geerdeten Punkt durch den Schutzleiter PE und den PEN-Leiter verbunden. 

Tritt ein Körperschluss auf,  

• fließt der Fehlerstrom vom Außenleiter (L1, L2, oder L3) über die Fehlerstelle und PE bzw. PEN zum Trafosternpunkt (Fehlerstromkreis 1)

und

• die Schutzeinrichtung löst schnell aus, wenn die Stärke des Fehlerstromes die Auslösestromstärke I_a der Überstromschutzeinrichtung erreicht. 

Dies ist gewöhnlich nur bei einem satten Körperschluss der Fall.

Spannungstrichter

 

ff-muehlhausen.de

Bei Körperschluss mit größerem Übergangswiderstand an der Fehlerstelle verhindert der Potenzialausgleich das Auftreten einer zu großen Berührungsspannung.

• Die vorgeschaltete Sicherung schaltet in einem solchen Fall erst nach längerer Zeit ab.

Bei einem Bruch des PEN-Leiters als zweitem Fehler würde die volle Betriebsspannung am Gerätegehäuse auftreten. 

• Um dies zu vermeiden, ist der PEN-Leiter mit der Erdung der Verbrauchsanlage (R_A) verbunden werden. 

• Damit wird dem Fehlerstrom ein zweiter Weg über das Erdreich zum Trafosternpunkt zur Verfügung gestellt. 

Um auch in diesem Fall einen möglichst hohen Fehlerstrom entstehen zu lassen, der die Überstromschutzeinrichtung schnell zum Auslösen bringt, ist eine gute Erdung mit einem kleinen Erdungswiderstand von ca. 2 Ohm erforderlich. 

• Dieser Wert ist mit einem fachmännisch ausgeführten Fundamenterder gut erreichbar. 

! Keine Anlage ohne Fehlerstromschutz !

Fehlerschleife & Nullung (Neutralleiter-Schutzerdung)

plazotta.info//nullung

Erdungswiderstand im TN-System

der Erdungswiderstand setzt sich aus folgenden Komponenten zusammen:

• Widerstand des Erdungsleiter

• Widerstand des Fundamenterderstahl

• Ausbreitungswiderstand (Fundament)

• Ausbreitungswiderstand (Erdreich)

In der Praxis gilt das der Erdungswiderstand gleich der Summe der Ausbreitungswiderstände ist da die anderen Widerstandskomponenten in Vergleich vernachlässigbar sind.

Der Erdungswiderstand ist im Fehlerfall ein Teil der Schleifenimpedanz

• (der Weg der im Fehlerfall durch den Fehlerstrom durchflossen wird).

Schleifenimpedanz 

• Strangspannung (TN-Netz [TT=50V]) bzw. max. Berührungsspannung (TT-Netz [TN=230V])  / Nennfehlerstrom des FI (neu: RCD)

• Schleifenwiderstand = Strangspannung / Nennfehlerstrom

Erdungs- und Potenzialausgleichsanlagen

  

erdungsmessung.com

DIN VDE 0100, Teil 540

• Errichten von Starkstromanlagen mit Nennspannungen bis 1000 V, 

• Auswahl und Errichtung elektrischer Betriebsmittel: Erdung, Schutzleiter, Potentialausgleichsleiter

• Der Betriebserder RB darf gemäß DIN VDE 0100 „0 Ω - 2 Ω“betragen.

Die Schleifenimpedanz ist der Widerstand der Stromschleife 

•  (EVU-Station – Außenleiter – Schutzleiter) 

bei einem Körperschluss

• (leitende Verbindung zwischen Außenleiter und Schutzleiter).

Der Wert der Schleifenimpedanz bestimmt die Größe des Kurzschlussstromes.

• Der Kurzschlussstrom IK darf einen nach DIN VDE 0100 festgelegten Wert nicht unterschreiten, damit die Schutzeinrichtung einer Anlage (Sicherung, Sicherungsautomat) sicher abschaltet.

• Abschaltzeiten sind zwischen 0,1 s und 5 s festgelegt.

• Aus diesem Grunde muss der gemessene Wert der Schleifenimpedanz kleiner sein als der maximal zulässige Wert.

Messung der Schleifenimpedanz (Schleifenwiderstand)

• DIN VDE 0413 Teil 3

Widerstand von Erdungsleitern, Schutzleitern und Potentialausgleichsleitern 

• DIN VDE 0413 Teil 4

Der Erdungswiderstand ist die Summe aus dem Ausbreitungswiderstandes Erders (RA) und dem Widerstand der Erdungsleitung.

• Der Erdungswiderstand wird gemessen, in dem man über den Erdungsleiter, den Erder und den Erdausbreitwiderstand einen Wechselstrom leitet.

Erdungswiderstand

• * Kompensationsmeßverfahren DIN VDE 0413 Teil 5

• * Strom- Spannungs- Meßverfahren DIN VDE 0413 Teil 3 und Teil 7

 Netzformen

Erdungswiderstand im TN-System

TN = (terre neutral) = Neutralleiter

Erster Buchstabe T (Terre): direkte Erdung eines Netzpunktes erforderlich.

• Zweiter Buchstabe N (Neutral): Körper über Schutzleiter (PE) und/oder PEN-Leiter mit dem geerdeten Netzpunkt verbunden.

TN-S-Netz 

 

mostec.de

• Neutralleiter N und Schutzleiter PE sind getrennt geführt 
  

 TN-C-Netz


mostec.de 

• Neutralleiter und Schutzleiter werden zusammengefasst zu PEN

• (Neutralleiter mit Schutzfunktion)

 TN-C-S-Netz


mostec.de 

•  TN-C-Netz und TN-S-Netz können kombiniert angewendet werden. 

• Sie sind in einem Teil des Netzes in einem Leiter zusammengefasst und im anderen Teil getrennt. 

  sv2020.de//Elektro-Infrastruktur

Erster Buchstabe T (Terre): direkte Erdung eines Netzpunktes erforderlich.

• Zweiter Buchstabe T (Terre): Körper direkt geerdet (zusätzlicher Potentialausgleich erforderlich).

  TT-Netz

 

mostec.de 

• Im TT-Netz ist der Sternpunkt des Spannungsursprungs direkt geerdet. 

• Die Körper der elektrischen Anlage sind geerdet. 

• Bei Schutz durch Abschaltung mit Überstrom-Schutzeinrichtungen ist auch eine Überstromerfassung im Neutralleiter erforderlich.

  IT-Netz

 

mostec.de

• Im IT-Netz ist der Sternpunkt des Spannungserzeugers nicht geerdet. 

• Die Körper der elektrischen Anlage sind geerdet. 

• Eine Erdung über eine hochohmige Impedanz ist erlaubt. 

• IT-Netze sind nur in bestimmten Anlagen mit eigenem Transformator oder Generator zulässig.

Erdungswiderstand messen:

• Spezialgerät (sehr teuer) mit Gleichspannungsquelle, 

• eine Erdungssonde 25m nach links und eine 25m nach rechts

• dann schickt das Prüf- und Messgerät (mit den Sonden verbunden) ein hohes Gleichspannungssignal

• Elektronen wandern wieder von den Sonden zurück zum Messgerät => Ermittlung des Erdungswiderstand

Spannungstrichter

• ...

Schutzleiter

• was auf keinen Fall passieren darf: schlecht oder gar nicht verdrahtet, korrodiert

• ...

Fehlerfall: vollkommer und unvollkommener Körperschluss

• ...

Schleifenwiderstand

• ...

FI

• sorgt für einen erhöhten Brenn- und Personalschutz

Neutralleiter

• darf nie allein geschaltet sein

* * *

Baustromverteiler, Kreuzerder

• ...

R(schl) = Schutzkontaktwiderstand

• ...

Baustromverteiler

• ...

Kreuzerder, Plattenerder

• ...

Stegleitung (alt)

• ...

Cave: Isolation in "alten" Häusern

• ..

Schlitzgeräte

• ...

aus jedem Unfall soll / will man lernen

• => neue Erkenntnisse ableiten und entsprechende Maßnahmen einleiten 

FU (alt) => FI (neu)

• ...

auch Erdkabel (...) können "lecken"

• ...

EVU (Elektro-Versorgungs-Unternehmen)

• stellt auch eigene Messtrupps

 * * *

Das letzte Wort haben die Grammatikwächter

 

toonpool.com

... mögen mir in allen sinnigen und unsinnigen Schreiben die Grammatikwächter gnädig sein ...

damiendelazar.tumblr.com

Rechtschreibung auf Abwegen:

Deutschland tötet sein ß

. . .

Erykah Badu - No more trouble

 

NeoGeoffrey

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n24.de

Zur Schlachtbank oder zu blühenden Wiesen ?


adisagroblog.wordpress.com//fast-wortloser-mittwoch

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10 PS

 

benitezfoto.com/trachtenzug-schwarze-pferdegespann-trachtler-oktoberfest

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9 PS

* * *

8 PS

 

ungarn-tourismus.at/lazar-lovaspark

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7 PS

* * *

6 PS

 

 rrranch.bplaced.net

* * *

5 PS

 

view.stern.de//Kutsche-Verkehrsmittel-Gotthard-Postkutsche-5-Spanner

* * *

4 PS

fotocommunity.de

fotocommunity.de

* * *

3 PS

55plus-magazin.net//wildschoenau_oesterreich__teil_der_tiroler_genussregion

 
dem-wahren-schoenen-guten.de//heutransport-mit-pferdeschlitten

* * *

2 PS

 

wikipedia.org//Hammamet-Kutsche

 
durchblick-greiz.de

* * *

1 PS

 

 andreashof.npage.de

 
news.de//kaltbluetig


 
bt-thecraftygardener.blogspot.com//uk-trip-to-chesterfield


 
blog.travelpod.com


 
pbase.com

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Autofreier Sonntag

stamm-adler.org

* * *

High Quality ?

welt.de/debatte/Karlsruhe-erinnert-Bundestag-an-Rechte-und-Pflichten

* * *

The Roots - You Got Me

 
arXter

 If you were worried 'bout where
I've been or who I saw or
what club I went to with my homies,
baby don't worry you know that you got me

 If you were worried 'bout where
I've been or who I saw or
what club I went to with my homies,
baby don't worry you know that you got me

  

ephrodite1

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Die Qual der Wahl:

1-Liter-Autos

 

billigstautos.com

 ... absehbarer Crash oder  

Investieren in die Zukunft ...

 Hybridantrieb

 

hybridelektroauto.com

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(... wenn auch die Automobilindustrie nicht bald in die Puschen kommt, wird sie den Absprung nicht schaffen und Arbeiter und Zulieferfirmen mit in den Abgrund reißen ...)

. . .

" In die Puschen kommen "

 
greenfields08.wordpress.com/we-need-you

 
 

supercool.ch

 

* * *

Entstehung der Dreiphasenwechselspannung

interaktiver
 Flashfilm 1

Zitat: 

Drehstromgenerator

domnick-elektronik.de

Die Generatoren unserer Stromversorgung sind so gebaut, dass sie gleichzeitig drei Wechselströme erzeugen. 

• Der Ständer enthält 3 Spulen, die um 120° versetzt sind und der Magnet bewegt sich bei jeder vollen Umdrehung an diesen 3 Spulen vorbei und induziert dabei die 3 Wechselstöme. 

Ihre Phasen sind um jeweils 120° gegeneinander verschoben.

Drehstromnetz

scritube.com

Beim Anschluss an das Drehstromnetz gibt es zwei Schaltungsmöglichkeiten:

• Anschlüsse an R - N, S - N und T - N jeweils mit U_eff = 230 V (Stern-Schaltung) oder

• Anschlüsse an R - S, S - T und T - R jeweils mit U_eff = 400 V (Dreieck-Schaltung)

 

k-wz.de//drehstromgenerator

. . .

 interaktiver

 Flashfilm 2 

Zitat:

Die meist genutzte elektrische Energie wird vom Elektrizitätswerk als Wechselspannung zur Verfügung gestellt. 

• Im Kraftwerk werden Spannung und Strom nach dem Dynamoprinzip erzeugt. 

Der Wechselspannungsgenerator besteht vereinfacht aus drei um 120° versetzten feststehenden (!) Spulen, den Feldwicklungen. 

• Im Zentrum der Anordnung rotiert (!) eine Gleichstromspule, der Magnet-Anker. 

 

schule-bw.de

Diese Bauweise hat zwei Vorteile.

• Das Magnetfeld ist regelbar. 

• Die Stromzuführung der Ankerspule kommt mit zwei ungeteilten, daher verschleißarmen Schleifringen aus. 

Die Abnahme der Wechselspannung erfolgt direkt an den feststehenden Feldwicklungen.

In den Kraftwerken sind die Spulensätze der Generatoren immer (!) in Sternschaltung zusammengefasst.

• Gegen den gemeinsamen Sternpunkt oder Neutralleiter N stehen somit an den Spulenenden oder Außenleitern die drei um 120° phasenverschobenen Strangspannungen L1, L2 und L3 zur Verfügung.

• (Animation: Neben den Strangspannungen der Sternschaltung können noch die Spannungsverläufe zwischen den Außenleitern für die Dreieckschaltung zugeschaltet werden)

 

Energieweiterleitung

brinkmann-du.de

Zitat:

 

Es gibt zwei verschiedene Schaltungen, wie Verbraucher an ein Drehstromnetz angeschlossen werden können. 

 

Die Sternschaltung und die Dreieckschaltung. 

• Bei der Sternschaltung hat jeder Verbraucher die Spannung 230 V. 

• Bei der Dreieckschaltung hat jeder Verbraucher 400 V 

(Nur bei symmetrischer Belastung möglich).

Weiterleitung an Sternschaltung

 

mkdoc.de

Der Generator erzeugt mit jedem gleichfarbigen Spulensatz eine sinusförmige Strangspannung. 

• Damit lassen sich drei unabhängige Verbraucherkreise versorgen. 

• Zur Energieweiterleitung werden dann drei Doppelleitungen benötigt. 

Bei gleicher Belastung der drei Stränge addiert sich die Stromsumme auf den Rückleitungen zu jedem Zeitpunkt zum Wert Null. 

• Die Rückleitungen können im Sternpunkt zu einer Leitung, dem Neutralleiter zusammengefasst werden. 

Das Ergebnis ist die Verkettung der Stränge zur Sternschaltung.

Notizen, Drehmotor

• Leistungsschilder, Motor, Netz

pro Strang, 

Dreieck ∧ /  Sternschaltung Y 

• 230 V / 400 V

• 1,1 kW / 51 kW

• 4,5 A / 26 A

• cos α = 0.78

• n = 940 min ^-1 => Schlupf = 1.000 - 940 = 60 

• (1.000 = nächsthöheres n nach der Formel n =  60 * f / Polpaar) 

• IP = 44

• JS kl. F

* * *

Notiz,

Scheinleistung in Dreiecksschaltung:

"Elektrische-Leistung-bei-sinusförmigen-Wechselstrom"

 

 der-wirtschaftsingenieur.de

• S = U * I

• Q = U * I * sin α

• cos α = Pzu / S = 0,89

• Pzu = S * cos α

• Pzu = U * I * cos α

Ersatzschaltbild für Widerstand + Induktivität

hbernstaedt.de

• P = Wirkleistung in W

• U = Spannung in V

• I = Strom in A

• S = Scheinleistung in VA

• QL = Blindleistung in var (volt ampere reaktiv)

hbernstaedt.de

• I = I(str)

• U = U(str) * √3

• P(ges) = U * I * √3

• P(ges) = 400 V * 0,58 A √3

• P(ges) = 6,6 kW

elektronik-kompendium.de
 

Zitat:
 

Ein ohmscher Widerstand setzt seine aufgenommene Leistung vollständig in Wärme um. 

• Man nennt das Wirkleistung. 

• Diese Leistung ist in der Einheit Watt (W) angegeben.

Hat ein Verbraucher neben dem ohmschen Widerstand auch induktive und kapazitive Anteile, dann entsteht zwischen Strom und Spannung eine zeitliche Verschiebung, auch Phasenverschiebung genannt. 

• Neben der Wirkleistung ist deshalb auch eine Blindleistung (VAr) vorhanden, die nicht in Wärme umgewandelt wird. 

• Stattdessen wird die Blindleistung mit der Frequenz der Wechselspannung hin- und hergeschoben.

Die Blindleistung wird nicht verbraucht, also auch nicht als Stromverbrauch berechnet. Sie muss trotzdem vom Stromlieferanten bereitgestellt werden.

elektroniknet.de

• str = Strang

• U(R2) = U(str)

• P(R2) = U(str) * I(str) = 230 V * 0,58 A = 2,2 kW

energie.ch

• P(zu) = U * I * cos α

• I = P(zu) / (U * √3 * cos α)

• I = 16.000 VA / (400 V * √3 * 0,89)

• I = 2,59 A (?)

* * *