Frage zu Wechselstrom, FI-Schalter (Theorie, keine Montage!;))

[Hans von Toggenburg (Gast)]

Hallo zusammen

Schon lange ist das Thema Wechselstrom für mich irgendwie 
unverständlich. Nicht nur deswegen habe ich bisher tunlichst die Finger 
davon gelassen;) Ich habe aber kürzlich mit einem Kollegen diskutiert 
und glaube nun, einen kleinen Teil verstanden zu haben. Könntet ihr mir 
bitte sagen, ob das so in etwa richtig ist:

1.) An einer normalen (drei-poligen) Steckdose hat man 3 Anschlüsse:

Phase (P)
Neutralleiter (N)
und Erde (E).

Wenn man nun im Kopf das Bild der Sinus-Schwingung hat, dann ist die 
Phase der Graph von sin(x), sprich die Funktion die zuerst hoch (+230V) 
und dann runter (-230V) geht.
Der Neutralleiter ist in diesem Bild die X-Achse, führt also 0V und 
dient als Referenz für die 230V (+-) so das ein Spannungsgefälle 
entstehen kann.
Durch diesen Leiter fliesst derselbe Strom, der durch die Phase fliesst. 
(Also Strom im Sinne von Ampere).

Welches Potenzial hat nun die Erde? Eigentlich ja auch 0V? Diese kommt 
aber nicht vom Stromversorger her ins Haus sondern von wo?

2.) FI-Schalter: Der soll ja vor gefährlichen Stromunfällen schützen.
Sagen wir z.B.: wir haben einen Toaster an der Steckdose, der zieht bei 
230V 2 Ampere. Der Strom fliesst vom Eingang durch den FI (momentan 
P-Leiter), dann durch den Toaster und hier in den Neutralleiter.
Wenn es sich nun um einen 30mA-FI Schalter handelt löst dieser aus, wenn 
|Strom(P)-Strom(N)|>30mA.
Ist das so korrekt?

Ich hoffe, dass ihr mir hier helfen könnt dieses Mysterium ein bisschen 
besser zu verstehen;)

Liebe Grüsse
Hans

[Achim M. (minifloat)]

Hans von Toggenburg schrieb:
> sprich die Funktion die zuerst hoch (+230V)
> und dann runter (-230V) geht.

Nein, der Effektivwert der Wechselspannung ist 230V. Die Amplitude ist 
dann etwas über 325V.

Hans von Toggenburg schrieb:
> Welches Potenzial hat nun die Erde? Eigentlich ja auch 0V? Diese kommt
> aber nicht vom Stromversorger her ins Haus sondern von wo?

http://de.wikipedia.org/wiki/IT-System
http://de.wikipedia.org/wiki/TN-System

[Rowland (Gast)]

Hans von Toggenburg schrieb:
> |Strom(P)-Strom(N)|>30mA.
> Ist das so korrekt?

Ja, und das trifft eben dann zu, wenn durch einen Fehler der Strom auch 
über die Erde (PE-Leiter) fließt. Dann ist die Stromsumme (also hin- und 
rückfließender Strom) durch den FI größer als 0 und bei Überschreiten 
eines Grenzwertes - im Beispiel 30mA - löst dieser aus.

[Lichtsparer (Gast)]

Hans von Toggenburg schrieb:
> dieses Mysterium ein bisschen besser zu verstehen;)

Wiki ansehen! http://de.wikipedia.org/wiki/Fehlerstromschutzschalter

[Hans von Toggenburg (Gast)]

Hallo zusammen und vielen Dank für die Antworten.
Eine Frage hätte ich noch und zwar

>>Der Neutralleiter ist in diesem Bild die X-Achse, führt also 0V und
>>dient als Referenz für die 230V (+-) so das ein Spannungsgefälle
>>entstehen kann.

Ist das so richtig?

Liebe Grüsse

[Heinz W. (harryhirsch_4711)]

Hallo,

mal von Anfang an: Eine Spannung ist Potenzialdifferenz zwischen zwei 
Punkten. In Deinem Fall der Phase und dem N. Zwischen diesen Punkten 
ändert die Spannung regelmäßig den Betrag und auch die Richtung. Unsere 
Angabe von 230V heist, dass der Effektivwert 230V beträgt. Da es ja im 
sinusförmigen Wechselstrom auch Zeiten gibt, wo wir unterhalb von 230V 
sind, muss der Spitzenwert höher sein.

Der Sternpunkt des Trafos ist der N-Leiter und wird in den normalen 
Hausinstallationen geerdet. Nun kommt es auf die Netzform an, ob Du 
einen PEN Leiter oder N-Leiter hat. Viele EVU's stellen heute bei 
Neuinstallationen das TN-C Netz zur Verfügung, früher war das TT Netz 
auch häufig anzutreffen. Im TN-C Netz wird der PEN (Also N mit 
Schutzfunktion) aufgetrennt und führen dann als N den Rückstrom und als 
PE die Schutzfunktion aus. Im TT Netz kommt vom EVU nur die Phasen und 
der N und der PE wird z.B. durch Fundamenterder oder zusätzliche 
Kreuzerder aufgebaut. Im Endeffekt ist es egal, da aus Sicht des FI's im 
Fehlerfall der Strom der in die Anlage fliesst und der der zurückkommt 
unterschiedlich ist und somit lößt er aus. Ein RCD hat zwei Kenngrößen 
den Schaltstrom (z.B. 25A, 40A, 63A) und den Auslösestrom (z.B. 0,5A, 
0,03A).

[Depp (Gast)]

Hans von Toggenburg schrieb:
>>>Der Neutralleiter ist in diesem Bild die X-Achse, führt also 0V und
>>>dient als Referenz für die 230V (+-) so das ein Spannungsgefälle
>>>entstehen kann.
>
> Ist das so richtig?

Unglücklich formuliert. Die "x" Achse ist die Zeit und kein Leiter. 
Beschreibe das besser mal folgendermassen

uP(x) = C * sin(x) ;  uN(x) = 0 für alle x ;  bilde uP(x) - uN(x)

Und jetzt gehe von "x" auf die Zeitachse uP(t) = C * sin( was?)

Heinz Walter schrieb:
> Im TN-C Netz wird der PEN (Also N mit
> Schutzfunktion) aufgetrennt und führen dann als N den Rückstrom und als
> PE die Schutzfunktion aus.

Das ist dann ein TN-C-S System. Aber das erschlägt den TO,
viel zu starker Tobak.